海底光纜具有通信容量大、抗電磁波干擾、信息通信傳輸穩定、保密性強、使用壽命長(一般為25年)等優勢特點。海底通信系統從組成上可以劃分為岸上設備與水下設備兩部分,水下設備即海底光纜,是海底通信系統中最重要、最脆弱的部分。
海底光纜是全球信息互聯互通的重要基礎設施。隨著目前云計算、元宇宙、大數據、移動互聯等相關產業的快速發展,全球價值鏈各方對信息連接的容量要求不斷增大,速率需求不斷提高。在此過程中,海底光纜所扮演的角色越來越重要,成為國家參與國際社會運行,進行信息交互的基石。現階段除了海底光纜,還沒有其它基礎設施能夠滿足國際通信對大容量和可靠性的要求。
為確保海底光纜行業數據精準性以及內容的可參考價值,我們研究團隊通過上市公司年報、廠家調研、經銷商座談、專家驗證等多渠道開展數據采集工作,并對數據進行多維度分析,以求深度剖析行業各個領域,使從業者能夠從多種維度、多個側面綜合了解海底光纜行業的發展態勢,以及創新前沿熱點,進而賦能海底光纜從業者搶跑轉型賽道。
傳統海底光纜的電源設備來自岸端,當數據在光纜上傳輸時,一組專用的泵浦激光器會放大每對光纖的光信號。近年來出現的空間分復用(SDM)技術取得新突破,帶動海纜系統向系統容量更大、傳輸距離更遠、單比特成本更低、網絡架構更智能方向發展。但目前的SDM技術正開始面臨可擴展性的挑戰,如果不擴大光纜的外徑,就很難增加每根光纜中的光纖數量,這將需要更多的材料,重量也更大,從而給海事運營和維護帶來負擔。此外,增加光纖意味著制造、測試和維修的時間大大延長。
多芯光纖(MCF)是單芯光纖的進化版,在助力SDM方面具有顯著作用。與傳統的單芯光纖相比,多芯光纖中的多個纖芯共享同一包層,這種高密度、多通道結構具有生產成本低、節省空間、傳輸容量高等優點。雖然長久以來受到應用場景和成本等因素限制,產品化和商業化進展緩慢,但多芯光纖仍舊得到了行業內一些通信和互聯網巨頭的搶先應用。一些知名的通信公司,如長飛公司和康寧公司,已經開始研發和生產多芯光纖,長飛公司的七芯光纖是一種典型的多芯光纖,它采用了空分復用的理念,在一根光纖中同時傳輸多路光信號,可極大地提高通信容量;康寧公司也研發了一種多芯光纖,稱為“nanowire”,它具有更細的纖芯和更高的帶寬,可以支持更高的傳輸速度和更遠的傳輸距離,目前仍處于研發階段,尚未在市場上廣泛推廣。
海底光纜相比陸上光纜,具有容量大,通信距離遠,保密性能高及抗干擾能力強的特點,使其在國與國、洲與洲之間傳輸具有不可替代的地位。
中國信息通信研究院發布的《全球海底光纜產業發展研究報告(2023年)》認為,海底光纜發展前景廣闊。全球數字經濟蓬勃發展,高流量用戶加速滲透,數字化應用推動數據中心需求不斷上升,數據流量呈指數級增長,帶動國際帶寬快速增長;油氣行業和海洋觀測等典型行業數字化智能化發展逐漸催生海底光纜建設新需求;海纜代際交替帶來新一輪海纜建設熱潮;多國出臺政策或戰略,規范海底光纜建設流程,優化發展環境,促進海底光纜建設布局;2023-2028年,海底光纜將繼續保持高速增長。
海上風電作為雙碳目標主要抓手,目前處于高速發展時期。海風有望持續降本,疊加海上風電利好政策頻出,國家/地方出臺各項政策提振海風市場信心,刺激海風開發和建設需求,行業長期增長確定性強,海上風電新增裝機有望實現新高。
海底電纜占海風總投資規模的11%左右,是海上風電的重要一環,在海風新增裝機持續增長的背景下,海纜行業有望迎來高速增長。同時,伴隨海風發展深遠海化和規模化,拉動高電壓等級以及柔性直流海纜產品需求增長,進而帶來海纜產品單位價值量提高。根據“十四五”期間海風新增裝機的測算,相應的海纜系統市場空間至2025年可達385億元,發展空間廣闊。
海纜產業鏈主要包括工程總承包、海纜制造、勘測、施工和維護等環節,技術門檻高、建設難度大,美國、法國、日本和中國少數國家具備完整的產業鏈。
海纜集成商是海纜整體解決方案的主要提供者。海纜集成市場由四大巨頭主導,具有全球跨洲際交付能力的海纜集成商只有4家,即美國SubCom、法國ASN、日本NEC及中國華海通信。
報告介紹,海纜產業鏈主要包括工程總承包、海纜制造、勘測、施工和維護等環節,技術門檻高、建設難度大,美國、法國、日本合作過等少數國家具備完整的產業鏈。
海纜集成商是海纜整體解決方案的主要提供者。具有全球跨洲際交付能力的海纜集成商只有4家,即美國SubCom、法國ASN、日本NEC及中國華海通信。
其中,SubCom、ASN、NEC進入行業時間較早,具有先發優勢。SubCom交付200多個海纜項目,總長度約84萬公里;ASN交付220多個海纜項目,總長度約60萬公里;NEC也在全球部署超過30萬公里海纜。華海通信2008年成立,市場份額逐步擴大,迄今已承建134個海纜項目,簽約交付9.4萬公里海纜。
報告顯示,在2018-2022年全球交付的106個海纜系統中,按交付海纜數量看,ASN、SubCom、NEC和華海通信占比分別為22%、12%、7%和23%: 按交付海纜長度看,ASN、SubCom、NEC和華海通信占比分別為29%、40%、7%和18%。
從全球范圍來看,海纜市場幾乎被傳統三巨頭——日本的NEC、法國的阿爾卡特朗訊(ASN)、美國的SubCom長期壟斷,占據著90%的市場份額,市場地位穩固。而近幾年中國也在逐漸進入海纜國際市場,相對而言,中國的海纜生產企業具有一定成本和地域優勢,周邊國家對海纜的需求也為中國帶來了潛在市場,不過國際上大廠壟斷仍為行業現狀。
值得注意的是,我國的國際海纜布局不完善,登陸條數較少,且在我國國際業務量最大的跨太平洋區域的國際海纜資源尤為緊張,海外網絡不能全面適應國際通信發展需求。與中國現今的國際地位相比,還存在諸多不足和需要提高的方面,這是國內廠商進軍海纜也需要面對的現狀,是挑戰也是機遇。
海底電纜行業壁壘高:一是海纜技術要求高,頭部企業研發能力強、應用實踐豐富,具有先發優勢;二是資質與業績是業主招標關鍵指標,龍頭企業經驗豐富凸顯馬太效應;三是海纜運輸依靠碼頭資源,在碼頭審批日益嚴格的背景下,龍頭企業搶占碼頭進一步鞏固競爭優勢。上述原因使得海纜行業進入門檻高,市場集中度高,筑就海纜產品高毛利。參考歐洲海纜競爭格局演變過程,判斷市場份額將進一步向頭部公司集中,龍頭企業業績有望持續攀升。
海底光纜行業市場機遇分析
報告介紹,近年來,空分復用(SDM)技術、水下設備技術、遠端供電設備(PFE)技術、開放式海纜(Open Cable)等取得新突破,帶動海纜系統向系統容量更大、傳輸距離更遠、單比特成本更低、網絡架構更智能方向發展。
其中,在提升海纜系統容量方面,SDM已成為增加海纜系統容量的主流技術,主要包括多纖對、多芯光纖等發展方向。多纖對技術因其相對成熟的平臺、容量提升效果明顯受到行業青睞,并逐漸在項目中得到應用。根據TeleGeography統計,近期宣布的中繼海纜系統中,超過65%的海纜設計纖對數超過12纖對。2021年9月,華海通信交付的海南香港海纜快線 (H2HE)是全球首個16纖對中繼海纜系統。2023年5月,Meta規劃建設一條采用24對光纖SDM技術的中繼海纜。未來海纜系統還將朝著32纖對甚至更多纖對的方向發展。
經過不斷發展,中國海底光纜行業已經取得了長足進步,并且出現了亨通、烽火、中天、通光等具備海底光纜生產能力的企業。同時在技術上不斷實現突破,打破了國際巨頭在這一領域的壟斷地位。站在行業發展的角度來看,未來幾年中國海底光纜行業或將迎來黃金發展期,這主要得益于兩大因素的推動:流量的持續爆發、互聯網出口帶寬的提升。
縱觀全球行業形勢,數字化時代萬物互聯是大勢所趨,海底光纜作為連通國與國、大陸與大陸之間信息傳遞的“大動脈”,經由何地,由誰運營,如何保護數據安全,都關系到了企業乃至國家的根本。我國許多傳統光纜廠商也正一步步開拓海纜市場,拓寬產業布局。在國際形勢的推動及國內政策的推行下,國內光纜廠商應量力而行、步步為營,發掘海纜市場的利潤空間。
未來,想要了解更多海底光纜行業詳情分析,可以點擊查看中研普華研究報告《2023-2028年中國海底光纜行業發展分析與投資前景預測報告》。