【招商通信】Mellanox关停1550nm硅光产线，行业影响几何？

事件： 全球知名硅光公司Mellanox近期发布公告称，公司将关停其1550nm硅光产线，传统的VOA（可调光学衰减器）等业务不受影响。本次终止硅光业务不会对2018财年收入造成影响，同时将有望节省2600万~2800万 经营费用。

1、 业务开展不及预期，Mellanox关闭硅光产线，背后是技术路径选择的问题。 早在2017年5月，Mellanox便开始对其1550nm硅光产线进行内部评定，经过半年的时间，该项业务终因开展不及预期而被关停。我们认为导致公司该项业务开展不顺利的真实原因在于其选择的技术方案并没有很好的应用市场。当前硅光最大的应用市场在于数据中心，从数据中心中应用最为广泛的100G单模光模块标准来看，采用的是1310nm的技术路径。这也导致Mellanox的产品在数据中心市场并且得到广泛的应用，进而影响其盈利能力。

2、 硅光技术路径趋于明朗，1310nm方案或将成为主流。 当前硅光子技术路径的区别在于调制器采用的技术不同，一种基于电吸收（EA）技术，工作波长在1550nm，一种基于马赫-曾德原理，工作波长在1310nm。主流的硅光子公司中，Intel和Luxtera采用1310nm的方案，而Mellanox则采用1550nm的方案。本次Mellanox选择关停其1550nm硅光项目，使得硅光子技术的路径趋于明朗， 未来数据中心市场中，1310nm的方案或将成为主流。

3、下游需求和产业链成熟度是影响硅光商业化的主要因素。 从商业模式来看，除了Intel之外，Luxtera和Acacia皆采用代工的方式进行，硅光芯片的制备主要由代工厂实现，后者更考虑规模性以摊薄其成本，因此下游的需求是影响硅光商业化进程的因素之一。除此以外，尽管共用CMOS平台，但是硅光技术仍有其独特的 地方，代工厂也需要技术的积累以逐步提升良率。

4、400G 时代，硅光技术的占比将逐步提升 。 目前前来看， 400G 架构是数据中心继 100G 之后的下一代主要技术。在 400G 架构中将使用到 400G 速率的光模块，从目前的技术方案来看主要包括两类。传统方案在 400 Ｇ时期的瓶颈在于 50G 高速率激光器芯片的研发以及成本，而硅光方案则在一定程度上解决了传统方案中高速率激光器芯片的影响，硅光方案的问题在于下游需求、良率以及产业链成熟度。所以在 400G 时期，两种方案可能同时共存，但肯定的是相比于 100G ， 400G 时期硅光方案的占比将得到提升。

5、投资建议： 硅光的发展和影响是循序渐进的过程，传统光模块龙头公司也在积极进行硅光技术的研发。硅光方案和传统方案共存也是行业未来发展的一种可能。持续看好龙头公司【光迅科技】、【中际旭创】。

1、招商证券通信行业分析师

今天我们主要和大家解读一下 Mellanox 关停 1550nm 硅光产线的事件。 Mellanox 昨天晚上发布公告，公司将关停 1550nm 硅光产线，传统 VOA 业务不受影响。我先简单介绍一下 Mellanox ， 2013 年 Mellanox 收购了 Kotura ，后者是主流的硅光公司，与 Intel 、 Luxtera 并立，但是三家公司的技术路线不同， Intel 和 Luxtera 选择的调制器技术是 MZ （马赫 - 曾得）调制，而 Mellanox 选择的是 EA （电吸收）方案，只能使调制器工作在 1550nm 波长范围。目前来看，硅光产品主要用于数据中心，数据中心主要应用 1310 方案，是导致 Mellanox 产品不受欢迎的原因之一。我个人认为未来的技术路径会更加明确。我们今天邀请到了国内著名硅光子行业专家，请他来给我们分析本次事件的影响。

2、硅光子行业专家

首先我想说明一点， 本次事件不代表硅光产业前景不好而是标准之争，Mellanox一开始选择技术路径是非标准的，现在很难再走下去了。 Mellanox在13年收购了Kotura，采用的是厚硅工艺，硅的厚度是3微米，和其他公司不同，厚硅有特定的优点，比如调制器的尺寸可以做的很小，但是最大的缺陷是调制器只对1550波段起作用，这就决定了Mellanox的技术只能是1550波段。他们的接收端是宽带的，对1310波段和1550波段都有作用，和传统方案的产品可以互联，但是也存在一些互操作性的问题，如果出了问题是不能分别是哪方面出了问题，而且1310和1550的硅光光模块不能互联； 另外一个问题是，这方面的技术只有Mellanox一家掌握，对于客户来说没有备选。 此外，关停1550nm硅光产线后公司对foundry的投入会减少，Mellanox和其他公司不太一样，技术是不对外开放的，这也是一个很大的问题，即芯片来源只能是Mellanox的foundry，关停1550nm硅光产线后Mellanox不再需要维持foundry的投入。

客观来看Mellanox的技术比较领先，不仅有光芯片的技术，也有与之对应的电芯片技术。从Mellanox的展示来看，目前已经可以做到单波100G，我个人比较看好，但是Mellanox存在非标准的问题，所以Mellanox做出了这样的选择，我认为这只是标准之争。 从国外数据中心2017年的招标来看，PSM4基本是硅光的天下，主要因为PSM4有成本优势 ，目前出货的主要是Luxtera和intel。PSM4的市场规模相比于CWN4增长比较慢，硅光的份额在PSM4这款产品中快速增长。 在CWDM4方面，传统方案的成本已经控制得非常低了，硅光一方面成本不够低，一方面硅光对温度很敏感 ，是业界一直面临的难题，因此硅光没有表现出优势。在CWDM4这款产品上，2018年很难看到硅光的突破，2019年可能有突破以及量产。

在下一代，如400G，我认为硅光具有非常大的优势。因为400G有一个标准是单波实现100G的调制，需要光器件的带宽实现50G，目前只有硅光和EML可以实现。在技术角度，在400G方面硅光有明显优势，成本上400G的硅光芯片和100G的硅光芯片没有明显区别，而EML的成本很高，因此综合来说我比较看好硅光在400G 的应用。另外，从客户反馈来看，硅光在18年会有样品，19年小批量生产，2020年规模生产，因此未来两年如果EML激光器没有突破，未来的400G就会是硅光的天下。硅光覆盖区域广，甚至可以覆盖10公里，这也是硅光的优势。因此未来400G的技术路线中，硅光是排在前面的，目前很多公司在做硅光的布局。这也就是我的观点：硅光在400G会有优势。

3、问答环节：

Q： 从商业发展的角度，硅光公司本质上是芯片公司，需要台积电这样的公司做代工，是不是硅光的发展需要整个产业链的成熟？另外，代工厂接单时会考虑产量，如果下游需求不够，是否也会影响硅光的发展，会不会成为瓶颈？

A：从产业链角度，确实是这样。硅光方面可以分为两条线，一条是做芯片，一些主流的公司，如Luxtera和Acacia是没有自己的foundry的，因为foundry的投资很高，这也是硅光的优势，一旦产量大可以有效降低成本，例外是Intel有自己的foundry，其参考意义不大；下一步是代工，目前主流公司只做芯片，代工方面的产业链一直是比较成熟的，但是硅光芯片的产业链还不是很成熟，比如各家的芯片设计不一样，出现很多定制化生产，传统foundry需要增加新的工艺。现阶段，foundry这一边的产业链逐渐成熟，对于硅光公司来说是好事情。

对于第二个问题，因为代工产业链是很成熟的，硅光和其他产品总体来说区别不大，可能只是硅光要求的精度要高一些，因此就算400G需求没有太大，对于硅光也不太会收到影响。另外，400G已经不再遥远，很多客户已经准备使用400G，目前是光模块公司没有准备好。因此如果需求可以推动，硅光在400G会发展的很快。

Q：硅光技术突破的门槛在哪里？国内公司相比于国外的进展如何？

A：国内对于硅光的发展热情很高，但是我认为，最近几年国内和国外的差距拉大了。国外公司对国内公司逐渐形成技术壁垒。国外整个产业链非常成熟，一方面是光芯片设计，另一方面是电芯片的设计，二者需要集成，这两方面国内和国外差距都比较大，第三方面是商业的foundry基本在国外，国内公司投入较少。目前国内正在建设商业的foundry，但进度比国外差。因此从芯片设计到foundry整个生产链来说，近两年国内和国外差距拉大了。国内公司更多是试探性投入，技术积累有很大的差距。

Q：相关核心人员是否会带动硅光的突破？

A：硅光芯片的核心是设计，对于设计上的差距，人的作用比较重要。另外，电芯片设计一直是国内的短板，短期内赶上来不太现实，这方面的人才较少。

Q：去年亚马逊数据中心的采购有一半是硅光，用的是100G还是400G?

A：现在还没有400G，采购的肯定是100G。亚马逊有些变化，之前都是使用PSM4做数据架构，现在开始向CWDM4转变，CWDM4方面亚马逊使用传统方案。硅光在PSM4方面比较成熟，处于领先地位，PSM4现在超过一半是硅光方案。

补充：数据中心的单模产品数量正在提升，主要是PSM4和CWDM4两款产品，从增长速度来看，CWDM4的增长速度更快，PSM4方面硅光方案和传统方案大约各占一半。

Q：未来硅光在400G的应用如果成熟，传统光芯片是否会逐渐被替代？

A：主要看传统方案的DML是够有技术突破，如果25G的DML能够技术突破做到100G，在PSM4方面硅光和传统方案会继续竞争，我认为硅光会领先。我认为在400G时，硅光在数据中心应用的份额会提升，在500米到2公里主要是硅光的应用。硅光虽然可以做到10公里，但是也存在一些问题，在2公里到10公里可能和EML存在竞争，这取决于DML的成本，如果DML的成本控制足够低，我认为还是可以和硅光竞争的。

Q：硅光的优势在于成本，但在40G到100G的时候硅光没有占主流，未来传统光模块如果降得足够快，会不会竞争更激烈？

A：从40G到100G，硅光没有表现优势是因为硅光发展太慢，硅光作为新工艺，开发工艺需要时间长，而传统方案的过渡比较顺利，从40G到100G走的路更短一些。但是目前PSM4方面硅光已经占了一半以上的比例，硅光虽然走的晚一些，但确实有成本优势。在CWDM4方面，硅光目前来看暂不具有成本优势，并且存在一些技术难题。

Q：硅光并不是新的技术，在100G的时候面临成本较高的问题， 在400G的时候为什么成本可以降低？

A：我认为是两个方面，一个是流片，硅光虽然发展了很多年，但基本是在实验室阶段，商业应用最近几年才开始，foundry对于硅光流片是非常陌生的，因为光芯片流片和电芯片流片具有非常大的不同，开发适合硅光的工艺时间非常长。我认为在400G就没有这个问题了，因为100G和400G的工艺没有本质区别，只有一些设计上的不同，所以只要这个平台发展稳定了，400G是水到渠成的。

Q：400G时候什么导致硅光的良率提高？

A：芯片的良率不需要担心，从封装上来说，硅光不只是Intel一家在做，比如Luxtera的封装良率在90%以上，因此整体来说封装是不断成熟的。Intel的技术路线可能存在问题，以后可能会逐渐提高的。

补充：传统方案在400G的应用的核心问题是高速率激光器的成本能否下降，硅光是另外一种解决方案，二者是技术倾向性的选择，需要动态来看。

Q：400G的时候硅光怎么实现2公里，怎么解决功耗？

A：基本上硅光的方案都可以达到2公里，在1500米的时候存在光纤的损耗，但只要入射光足够强就可以满足应用要求。

王林 招商证券通信行业首席分析师 经济学博士，15年通信行业工作经验，7年证券行业经验，2016年新财富第三，水晶球第二，2015年新财富第五，水晶球第四

周炎 招商证券通信行业联席首席分析师 理学硕士，3年运营商从业经历，6年证券研究经验，2016年新财富第三，水晶球第二，2015年新财富第五，水晶球第四

冯骋 招商证券通信行业分析师 理学博士，2年工信部及电信研究院工作经历，2016年新财富第三，水晶球第二

余俊 招商证券通信行业分析师 工学硕士，7年民航空管从业经历，2016年新财富第三，水晶球第二

付东 招商证券通信行业分析师 中科院光电子器件方向博士，2017年7月加入招商证券通信团队

赵悦媛 招商证券通信行业分析师 理学硕士，2017年9月加入招商证券通信团队