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《通信行业：空芯光纤商用进程加速建议关注产业链核心标的-240806（19页）.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《通信行业：空芯光纤商用进程加速建议关注产业链核心标的-240806（19页）.pdf（19页珍藏版）》请在本站上搜索。 1、空芯光纤商用进程空芯光纤商用进程加速，建议关注加速，建议关注产产业链核心标的业链核心标的 证券研究报告证券研究报告 （优于大市，维持）（优于大市，维持）余伟民（通信行业首席分析师）余伟民（通信行业首席分析师）SAC号码：号码：S0850517090006 于一铭（通信行业分析师）于一铭（通信行业分析师）SAC号码：号码：S0850523060002 2024年年08月月06日日 80006概要概要 1.空芯光纤基本概念空芯光纤基本概念 2.产业链重点公司产业链重点公司 3.投资建议投资建议 4.风险提示风险提示 2 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 2、aVeZeUfV9W9WeUdXbRdNaQsQmMmOqMiNpPvNiNqQoR6MrRyRvPmOyRNZoPoM空芯光纤（HCF，Hollow-core fiber），是以空气为传输介质，替代传统以“玻芯“作为传输媒介的光纤。是以空气为传输介质，替代传统以“玻芯“作为传输媒介的光纤。空芯光纤和传统的玻芯光纤一样，由纤芯、包层和涂覆层三部分组成，不同之处主要在于纤芯和包层不同之处主要在于纤芯和包层。空芯光纤的纤芯是空气，包层是基于微结构的设计，通常是由一系列微小的空气孔构成。这些空气孔沿光纤的长度方向排列，形成特定的周期性结构，包层的横截面就类似一个由硅细丝网组成的蜂巢。资料来源：中兴文3、档微信公众号，海通证券研究所 图：空芯光纤结构示意图图：空芯光纤结构示意图 1.什么是空芯光纤？什么是空芯光纤？3 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 传统光纤基于光的全反射原理实现光在玻芯中传输。传统光纤基于光的全反射原理实现光在玻芯中传输。当光进入光纤中心传播时，光纤纤芯的折射率n1比包层n2高，而纤芯的损耗比包层低，这样光会发生全反射现象，其光能量主要在纤芯内传输，借助于接连不断地全反射，光可以从一端传导到另一端。空芯光纤的芯是空气，由于空气的折射率小于包层介质的折射率，不满足全反射的条件，所以要在空芯中传空芯光纤的芯是空气，由于空气的折射率小于4、包层介质的折射率，不满足全反射的条件，所以要在空芯中传输光就需要采用特殊设计的包层结构。输光就需要采用特殊设计的包层结构。例如，基于光子带隙效应的空心光子晶体光纤基于光子带隙效应的空心光子晶体光纤，它的包层由一系列微小的空气孔构成，具有精确设定的孔径大小、孔间距和周期，纤芯则为空气。当光入射到纤芯和包层界面上时，会受到包层中周期排列的空气孔的强烈散射。这种多重散射产生相干，使得满足特定波长和入射角的光波能够回到芯层中继续传播。采用这种结构，就在纤芯层的折射率小于包层的情况下，实现对光的引导和传播。资料来源：中兴文档微信公众号，海通证券研究所 图：传统光纤工作原理图图：传统光纤工作原理图 1.空5、芯光纤的工作原理空芯光纤的工作原理 4 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图：空芯光纤工作原理图图：空芯光纤工作原理图 资料来源：中兴文档微信公众号，海通证券研究所 表：空芯光纤潜在应用场景介绍表：空芯光纤潜在应用场景介绍 1.空芯光纤潜在的应用场景空芯光纤潜在的应用场景 5 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 应用领域应用领域 具体应用具体应用 描述描述 长距离通信 跨国通信、海底光缆、卫星通信 空芯光纤具有高效、高速、大容量的特点，是未来长距离通信的首选方案 数据中心和云计算 数据传输 空芯光纤的高带宽和6、低损耗特性使其成为数据中心和云计算领域的理想选择 医疗领域 医疗设备制造 空芯光纤可用于制造医疗设备，提供更清晰、更准确的图像 工业领域 传感器和监测系统构建 空芯光纤可用于构建传感器和检测系统，实现对工业设备的实时监测和远程控制 其它领域 保密通信建设 空芯光纤可用于建设保密通信，提高通信的安全性和可靠性 根据领纤科技官网，空芯光纤作为下一代光纤技术的代表，以其超低的传输时延、超低非线性效应、超低损耗以及超宽工作频段等显著优势，在算力网络领域具有不可替代的优势。空芯光纤中光速为实芯普通单模光空芯光纤中光速为实芯普通单模光纤中光速的约纤中光速的约1.5倍，接近真空光速，降低倍，接近真空光速，降7、低1/3的通信时延；空芯光纤非线性系数相比实芯普通单模光纤可降的通信时延；空芯光纤非线性系数相比实芯普通单模光纤可降低低34个数量级，直接熨平光纤通信系统与经典香农极限间的非线性鸿沟，极大提升光纤容量；空芯光纤衰个数量级，直接熨平光纤通信系统与经典香农极限间的非线性鸿沟，极大提升光纤容量；空芯光纤衰减小于实芯普通单模光纤理论衰减极限，可颠覆性延长光纤通信距离。减小于实芯普通单模光纤理论衰减极限，可颠覆性延长光纤通信距离。空芯光纤的潜在应用场景包括数据通信、医疗、工业、保密等诸多领域。根据NKT Photonics官网，空芯光纤是窄线宽传输、功率传输、脉冲整形和压缩、非线性光学、气体光谱、光纤陀8、螺仪和传感器的理想选择。资料来源：NKT Photonics官网，海通证券研究所 图：图：NKT Photonics官网展示的空芯光纤产品官网展示的空芯光纤产品 2.海外重点公司：海外重点公司：NKT Photonics 6 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 资料来源：iXblue IXF-HCF系列产品官方文档，海通证券研究所 2.海外重点公司：海外重点公司：iXblue 7 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 根据iXblue官网，空心光子带隙光纤中的光信号在由高空气填充因子PBG微结构区域（90%）包围9、的空气芯中引导，由于纤芯高NA（数值孔径），再加上低弯曲灵敏度，这使得该光纤设计大大降低了材料非线性。公司此类空心光子带隙光纤的主要优点包括：空心、超低非线性系数，低背景损耗，传输带中心的低色散，主要应用于电力输送、光纤传感器、非线性应用（脉冲压缩、整形）。图：图：iXblue空心光纤产品技术参数空心光纤产品技术参数 图：图：iXblue的的IXF-HCFC-10-110-1060光纤光纤的典型测量衰减的典型测量衰减 资料来源：仪器网，海通证券研究所 图：图：GLOphotonics空芯光子晶体光纤规格参数空芯光子晶体光纤规格参数 2.海外重点公司：海外重点公司：GLOphotonics 8 10、请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 法国GLOphotonics公司专业研发生产高功率超快激光传输设备，其核心产品Kagome空心光子晶体光纤，是一种新型的、不依赖带隙导光的空心微结构光纤。其设计灵活、损伤阈值极高、低损耗（透射区损耗最低可达到40dB/km）、支持宽带传输（100-500nm）。Kagome空心光子晶体光纤能够通过改变纤芯填充气体及调整气压实现对光纤色散、非线性效应的有效调制，在超快激光传输、强场物理、超强激光技术等领域研究中，具有突出的优势。Guiding Photonics是一家光纤和传感器公司，利用专有的空心光纤波导技术为中红外11、和高功率激光应用中的客户需求提供解决方案。Guiding于2020年从OptoKnowledge Systems中分拆出来，独立关注客户对激光传输（从紫外到远红外）、信号采集和可调谐激光吸收光谱的需求。2012年，OptoKnowledge受美国能源部STTR资助在美国罗格斯大学开发空芯光纤制造技术，而当时领导OptoKnowledge光纤开发的所有负责人均来自Guiding Photonics团队。资料来源：Guiding Photonics官网，海通证券研究所 图：图：Guiding Photonics官网的空芯光纤分类官网的空芯光纤分类（中红外、可见（中红外、可见/近红外、紫外近红外、紫12、外/铝空心）铝空心）2.海外重点公司：海外重点公司：Guiding Photonics 9 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图：以中红外光纤为例，不同光纤内径（图：以中红外光纤为例，不同光纤内径（IR）下的技）下的技术参数术参数 在2020年OFC大会上，OFS推出了全球首款陆地空芯电缆解决方案AccuCore HCF，与传统光纤的实心硅芯相比，光在空心芯中的传播速度快50%左右，该方案可用于高频交易、高性能计算、数据中心内部互联等场景。根据OFS官网于2024年2月22日报道，lyntia、Nokia、OFS|Furukawa Solutions13、和Digital Realty在西班牙进行了首次空心光纤的现场测试，并将空心光纤技术与高容量相干DWDM传输相结合。现场试验表明，在1.386公里的链路上，往返延迟减少了4.287微秒；与传统单模光纤相比，延迟减少了30%以上。现场试验期间部署的容量在单个600Gbps波长上为6x100Gbps，在单个100Gbps波长下为10 x10Gbps。资料来源：ofsoptics官网，海通证券研究所 图：图：AccuCore HCF的部分特性和应用场景的部分特性和应用场景 2.海外重点公司：海外重点公司：OFS 10 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 资料14、来源：微软官网，海通证券研究所 图：图：Lumenisity空芯光纤的优点空芯光纤的优点 2.海外重点公司：海外重点公司：Lumenisity 11 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 Lumenisity成立于2017年，是南安普顿大学的光电子研究中心（ORC）的子公司，旨在将空芯光纤发展的突破性成果商业化。2021年和2022年，该公司的NANF CoreSmart空芯光纤在欧洲光通信会议（ECOC）展览行业奖中获得了最佳光纤组件产品。2022年12月9日，微软宣布收购Lumenisity，根据彼时微软Azure企业副总裁Girish Bablan15、i，此次收购将扩大微软进一步优化全球云基础设施的能力，满足微软云平台和云服务客户严格的延迟和安全要求，空芯光纤技术可以为包括医疗、金融服务、制造、零售和政府在内的广泛行业带来好处。根据长飞官网，空芯反谐振光纤（HC-ARF）具有结构简单、空芯导光、传输谱宽的特点，在光与填充物质相互作用、非线性光学、气体检测、气体激光产生、光流体技术等领域都具有重要的应用。同时空芯导光具有超低的瑞利散射、低非线性系数、色散可调特性，可以提供更高的激光损伤阈值，使其在高功率激光传输、紫外/中红外光传输、脉冲压缩和光孤子传输等方面有潜在的应用。空芯的超低损耗、低色散、低非线性、接近光速的传播速度，可实现空芯光纤通信16、传输及通信器件的开发，为下一代超大容量、低延迟、高速光通信系统的建设发展奠定基础。根据长飞官方公众号，长飞作为中国移动重要的战略合作伙伴，双方一直在大容量、长距离光传输技术研究领域保持密切合作，对于中国移动关注的“空芯光纤”技术已进行了多年布局，其研发处于全球领先水平。风险提示：AI发展不及预期，空芯光纤技术迭代及量产进展不及预期。资料来源：长飞官网，长飞官方公众号，海通证券研究所 图：长飞空芯反谐振光纤的产品参数指标及剖面图图：长飞空芯反谐振光纤的产品参数指标及剖面图 2.A股对标：长飞光纤股对标：长飞光纤 12 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 17、图：长飞空芯反谐振光纤预制棒实物图图：长飞空芯反谐振光纤预制棒实物图 长盈通空芯光子晶体光纤由二维光子晶体周期性排列构成，纤芯则是中空结构的空气缺陷。与传统光纤的全内反射导光机理不同，空芯光子晶体光纤利用光子带隙效应来实现光在空气中传输。该光纤中绝大部分光能量(95%以上)在空气纤芯中传输，因此光传输受光纤材料吸收影响小，抗辐照性能优异，热稳定性好，在恶劣环境中有应用优势。非线性效应和延迟低，损伤阈值高，在高功率和脉冲激光柔性传输中优势明显，而且可以作为光与物质相互作用的高效平台。风险提示：AI发展不及预期，空芯光纤技术迭代及量产进展不及预期。资料来源：长盈通官网，海通证券研究所 图：长盈通空18、芯光子晶体光纤结构、产品特点、产品应用、产品指标图：长盈通空芯光子晶体光纤结构、产品特点、产品应用、产品指标 2.A股对标：长盈通股对标：长盈通 13 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 2024年5月17日，烽火通信联合鹏城实验室、中国信科集团光通信系统和网络全国重点实验室、国家信息光电子创新中心及武汉飞思灵微电子技术有限公司，在中国光谷 光电子信息产业创新发展大会发布了基于空芯光纤的超大容量实时传输系统，实现了19.65Thz超宽带S+C+L波段实时传输，单纤双向同波长传输最大传输容量超270Tbit/s，单波速率最高达1.2Tbit/s。该次传输19、实验的成功，不仅再次实现大容量光纤传输系统的创新突破，同时对空芯光纤的低损耗、超低非线性及超低背向散射等特性进行了验证，为未来800G和T bit+系统与空芯光纤的结合提供了切实的理论基础和可行的实践依据。风险提示：AI发展不及预期，空芯光纤技术迭代及量产进展不及预期。2.A股对标：烽火通信股对标：烽火通信 14 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 领纤科技与中国移动自2021年起便携手并肩，开启空芯光纤深度合作的崭新篇章，创造多项世界纪录。2021年底，合作完成首个40800G空芯光纤实时传输(OFC 2023 W4H.7)；2022年，合作完成首个20、5W功率的400G传输，并首次测得非线性系数这一关键指标(OFC 2023 W4D.6)；2023年合作完成首个200Tbs空芯光纤双向传输(OFC 2024 M3J.2)。在与中国移动的合作中，领纤科技不仅在技术层面取得了显著进展，更在结构设计、工业化制备、标准化进程等多个领域与中国移动紧密合作，共同推动空芯光纤技术的产业化进程。与中国移动的中试平台战队携手，领纤科技将凭借技术优势，为战队创新注入强劲动力，共推空芯光纤在算力网络中的广泛应用与发展。2024中国移动算中国移动算力网络大会上，中国移动副总经理高同庆宣布，将于力网络大会上，中国移动副总经理高同庆宣布，将于2024年启动年启动20公21、里空芯光纤中试，并预计在公里空芯光纤中试，并预计在2025年突破年突破100公公里大关，推动其在实际应用中的落地和普及。里大关，推动其在实际应用中的落地和普及。资料来源：领纤科技官网，海通证券研究所 图：领纤科技空芯光纤发展历程图：领纤科技空芯光纤发展历程 2.国内未上市公司：领纤科技国内未上市公司：领纤科技 15 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 4.投资建议投资建议 16 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 投资建议：我们认为空芯光纤相对于石英光纤具有更低的传输时延、超低的非线性系数、超宽的频带资源、以及22、潜在的超低损耗特性，是未来超高速率、超大容量、超长距离和超低时延光网络通信系统理想的光纤传输介质，其广泛应用将对光通信行业及AI、云计算新型业务应用产生深远影响。建议关注全球头部厂商产业化进展，建议关注具备空芯光纤自主研发及生产能力的长飞光纤、长盈通、烽火通信、领纤科技（未上市），AOC环节的博创科技（长芯盛）。代码代码 公司名称公司名称 市值市值(亿元亿元)EPS(元元)PE(X)2023 2024E 2025E 2023 2024E 2025E 601869.SH 长飞光纤 172 1.71 1.63 1.92 13 14 12 688143.SH 长盈通 24 0.13 0.77 1.123、3 150 25 17 600498.SH 烽火通信 173 0.42 0.60 0.77 35 24 19 300548.SZ 博创科技 50 0.30 0.58 0.77 59 30 23 均值 0.64 0.89 1.15 64 23 18 备注：收盘价日期为2024年8月6日；可比公司EPS预测采用Wind一致预期 资料来源：Wind，海通证券研究所 表：重点公司估值比较表：重点公司估值比较 5.风险提示风险提示 17 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 风险提示：风险提示：AI发展不及预期，空芯光纤技术迭代及量产进展不及预期。发展不及预期，空24、芯光纤技术迭代及量产进展不及预期。分析师声明分析师声明 余伟民余伟民 于一铭于一铭 本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格，以勤勉的职业态度，独立、客观地出具本报告。本报告所采用的数据和信息均来自市场公开信息，本人不保证该等信息的准确性或完整性。分析逻辑基于作者的职业理解，清晰准确地反映了作者的研究观点，结论不受任何第三方的授意或影响，特此声明。分析师声明和研究团队分析师声明和研究团队 18 通信研究团队：通信行业首席分析师 余伟民 SAC执业证书编号：S0850517090006 电 话：010-50949926 Email： 通信行业分析师 于一铭 SAC执业证书编号：S085025、523060002 电话：021-23183960 Email： 信息披露和法律声明信息披露和法律声明 投资评级说明投资评级说明 法律声明法律声明 本报告仅供海通证券股份有限公司（以下简称“本公司”）的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。在任何情况下，本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断，本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。市场26、有风险，投资需谨慎。本报告所载的信息、材料及结论只提供特定客户作参考，不构成投资建议，也没有考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需要。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况。在法律许可的情况下，海通证券及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券并进行交易，还可能为这些公司提供投资银行服务或其他服务。本报告仅向特定客户传送，未经海通证券研究所书面授权，本研究报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝、复印件或复制品，或再次分发给任何其他人，或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。所有本报告中使用的商标、服务标记及标记均为本公司的商标、服务标记及标记。如欲引用或转27、载本文内容，务必联络海通证券研究所并获得许可，并需注明出处为海通证券研究所，且不得对本文进行有悖原意的引用和删改。根据中国证监会核发的经营证券业务许可，海通证券股份有限公司的经营范围包括证券投资咨询业务。1.投资评级的比较和评级标准：投资评级的比较和评级标准：以报告发布后的 6 个月内的市场表现为比较标准，报告发布日后 6 个月内的公司股价（或行业指数）的涨跌幅相对同期市场基准指数的涨跌幅；2.市场基准指数的比较标准：市场基准指数的比较标准：A 股市场以海通综指为基准；香港市场以恒生指数为基准；美国市场以标普 500或纳斯达克综合指数为基准。类类 别别 评评 级级 说说 明明 股票投资评级 优于大市 预期个股相对基准指数涨幅在 10%以上；中性 预期个股相对基准指数涨幅介于-10%与 10%之间；弱于大市 预期个股相对基准指数涨幅低于-10%及以下；无评级 对于个股未来 6 个月市场表现与基准指数相比无明确观点。行业投资评级行业投资评级 优于大市 预期行业整体回报高于基准指数整体水平 10%以上；中性 预期行业整体回报介于基准指数整体水平-10%与 10%之间；弱于大市 预期行业整体回报低于基准指数整体水平-10%以下。19