光通信行业属于技术密集型行业,产品更新换代速度很快。例如,在光通信器件芯片领域,国产芯片不断突破国外厂商技术垄断,形成自身独特优势,同时,行业内部分领先厂商纷纷投入资源和力量布局 AWG、TOF 芯片、LiNbO3 调制器芯片及集成光模块的研发。
在光纤光缆油膏领域,光缆的应用领域和应用环境不断复杂化,这就为 OPGW 光纤膏、光缆阻燃膏、PP 光纤膏、“绿色”光纤光缆膏等产品创造了巨大的市场空间;在光纤二次被覆材料行业,“干缆芯”式光缆 PBT、生态光缆 PBT、微型光缆 PBT、海底光缆 PBT 等高端材料也将在未来逐渐普及。在此背景下,公司唯有紧抓研发,不断为市场提供高质量的新产品,才能保持自身的技术优势,提升公司的竞争能力。
2、项目概况
为充分应对激烈的市场竞争,保持公司自身的技术优势,持续提升公司的竞争能力,更好的满足下游市场需求,公司拟通过本项目的建设,提升公司在特种油膏、特种 PBT 及高端光通信器件芯片的研发和创新能力。
3、项目建设必要性分析
(1)加强产品研发技术,进一步增强公司核心竞争力
作为光通信材料及光通信器件行业的领先企业之一,公司自成立以来始终坚持自主研发与创新,并取得丰硕的研发成果,如率先推动光纤光缆填充膏产业实现国产化,并填补国内多项技术空白;通过自主研发与技术引进,成为国内首批具有 PLC 光分路器晶圆自主知识产权的企业及少数掌握晶圆生长、切割、研磨全流程技术的企业,同时在 AWG 晶圆及芯片领域的生产和研发也取得了阶段性成果;全资子公司扬州金森是国内个别掌握 800m/min 高挤塑速度 PBT 材料的企业。
公司具备较强的研发技术实力,产品质量优异,具有良好的品牌声誉及较强的市场竞争力。但随着通信技术的发展,公司可能面临当前产品技术难以满足行业发展的需要,需要进一步加强产品的研发,满足公司的可持续发展。本项目建成后,公司将继续加大各类产品的研发投入,购置行业领先的研发和检测设备,招聘行业核心技术人才,加强核心技术和关键技术的研发,提升公司的自主研发能力和创新能力,进一步增加公司核心竞争力。
(2)紧紧把握市场发展趋势,及时响应客户需求
随着光通信行业技术的不断发展,下游终端客户对产品的需求日新月异。为了能够把握下游市场的需求与行业技术发展趋势,公司必须保持不断创新,持续研发符合市场需求的新技术。例如,在平面光波导技术领域,随着网络数据流量的急速增长,WDM 波分复用网络发展迅速,大容量光模块的需求也不断增加,AWG 芯片、TOF 芯片、LiNbO3 调制器芯片等作为模块的核心部件,其技术及产品开发就显得相当迫切;
在光纤光缆填充膏领域,光缆的应用领域和应用环境不断复杂化,这就为 OPGW(光纤复合架空地线)光纤膏、光缆阻燃膏、PP 光纤膏、“绿色”光纤光缆膏等产品创造了巨大的市场空间;在光纤二次被覆 PBT 材料行业,高挤塑速度 PBT、生态光缆 PBT、微型光缆 PBT 等高端材料也将在未来逐渐普及。
虽然公司在光纤光缆填充膏领域和光纤二次被覆 PBT 材料领域具有较强的技术优势,但和AWG 芯片、TOF 芯片、LiNbO3 调制器芯片行业领先企业相比还有一定的差距,需要投入较多的研发资源,加大自主研发和创新力度,研发出行业内领先的技术,才能更好的满足下游终端客户的需求。
(3)进一步丰富光通信产品类别,提高公司抗风险能力
公司目前由光通信材料、光通信器件两大板块组成,产品涵盖光纤光缆填充油膏、光纤光缆二次被覆材料 PBT 等光通信材料,以及 PLC 光分路器晶圆、芯片、PLC 光分路器等光通信器件。虽然公司在光纤光缆填充油膏、光纤光缆二次被覆材料 PBT 占有较高的市场份额,但细分行业市场容量有限,增长空间较小,公司需要优化光通信器件客户结构,丰富光通信器件产品类别,进一步提高公司在光通信器件的市场份额,增强公司的整体市场竞争力。
通过本项目建设,公司将继续保持光通信材料的稳定增长,同时,光通信器件的产品类别将更加丰富,客户结构更优质,市场份额得到较大的提高,进一步提高公司的抗风险能力。
4、项目建设的可行性分析
(1)公司具备丰富的行业技术积累,技术基础牢固
公司自成立以来一直专注于光通信领域,坚持自主研发,持续创新,不断加大产品的研发力度,积累了多年的行业研发经验,目前已发展成为光通信行业的领先企业之一,在光通信材料和光通信器件领域积累了丰富的技术经验,具备牢固的技术基础。截至 2022 年 12 月 31 日,公司
及子公司已拥有专利 130 项,其中发明专利 32 项(含 3 项国外专利),覆盖光纤光缆填充油膏、光纤二次被覆材料和光通信器件产品等领域。同时,公司还获得多个上海市高新技术成果转化项目,被评为高新技术企业,拥有多项自主开发研制的专有技术。
公司丰富的研发经验,可以更加有效的完成新项目的开发,并转化为产品优势,多年深厚的行业沉淀有利于公司更迅速、更准确的抓住市场需求,加快新产品的研发速度,保持公司产品在行业内的先发优势。公司在研发技术上的深厚积累为项目的顺利实施奠定了坚实基础。
(2)公司具备完备的研发体系和重视研发投入
公司自成立以来一直高度重视核心技术人才的培养与储备,坚持自主研发为主,合作开发为辅的研发体系。经过二十余年的发展,公司已拥有一支相当数量、稳定的设计研发人员队伍,在光通信器件、光纤光缆油膏、光纤二次被覆材料等产品事业部的核心技术负责人和核心团队具有多年的光通信材料和光通信器件行业研发经验,是公司研发技术的中坚力量。
同时,公司将继续进一步增强研发团队实力,坚实的技术和人才积累为研发中心项目的成功推进提供专业支撑。为了更好的保持持续的创新能力,公司充分利用相关科研机构的人才和科研优势,先后与浙江工业大学、山东科技大学等高校科研机构建立联合研发的合作关系。
5、本次重点研发项目
6、投资及建设方案
(1)项目投资概算
项目拟投资金额 3,991.69 万元,其中研发设备及软件 2,826.61 万元,研发费用 377.00 万元,人员费用 598.00 万元,基本预备费 190.08 万元。
(2)建设内容
本项目将在公司现有研发中心基础上进行扩建,新购进研发设备将安装于现有研发大厅内,无需新增土地及建筑物。
(3)设备选型
项目所需设备总投资 2,826.61 万元
7、项目土地、备案、环评取得情况
本项目实施地点位于现有生产厂房内,不涉及新增土地及建筑物的情况;本项目已经取得上海市嘉定区发展和改革委员会核发的《上海市企业投资项目备案证明》(项目代码:上海代码:31011470310429520211D3101002,国家代码:2112-310114-04-01-848344);
研发中心升级项目主要工作内容为设备安装调试,投入使用阶段除少量样品制造以外,基本不涉及生产加工环节,因此本项目的建设及使用不会对环境造成损害,已经取得《上海市嘉定区生态环境局关于上海鸿辉光通科技股份有限公司研发中心升级项目环境影响报告表的审批意见》。
8、项目实施主体及实施进度
本项目由上海新研工业设备股份有限公司负责实施,投资及建设周期预计为 12 个月。
9、公司各类产品主要情况介绍如下:
光通信材料
产品公司的光纤光缆填充膏及光纤二次被覆材料是光缆制造的必备原材料。光纤是光缆实现信号传输的核心载体,由于光纤本身十分精细脆弱,面临着氢损、腐蚀、挤压、折断、极端温度损伤等多重风险,故光缆的组成结构中,除光纤以外,还包括一次涂覆料、光纤光缆填充膏、光纤二次被覆 PBT 材料制成的套管、钢带等多种防护和增强材料。除一次涂覆料以外,纤膏是最贴近光纤纤芯的“第一层”保护料,由光纤二次被覆 PBT 材料及PBT 色母料制成的松套管为“第二层”保护料,而缆膏则为“第三层”保护料,分别为光纤提供第一、第二及第三道防护。因此,公司生产的光纤光缆填充膏与光纤二次被覆材料对于光纤光缆的防护至关重要。
(1)光纤光缆填充膏
光纤光缆填充膏,又称为光纤光缆填充膏或光纤光缆油膏,是由白油、黄油、合成橡胶、阻水粉、抗氧剂等共计 20 余种原材料,按照专门研发的配方和工艺流程生产而成的半透明膏状物,又可以细分为光纤填充膏(纤膏)、光缆填充膏(缆膏)。光纤填充膏是在光纤二次被覆时填覆于光纤和松套管之间,光缆填充膏是在光缆护层挤制时填充于光缆内部。
其作用就是为光纤光缆提供防水、防潮、防腐、抗压保护,防止光纤因遭受氢侵蚀和外力应力冲击而损伤,提升光纤光缆在复杂温度、湿度、压力等环境中的应用能力,从而保证信号传输质量,延长光缆线路使用寿命。在上个世纪八、九十年代,光纤光缆填充膏被英国尤尼吉尔等品牌垄断,我国对上述产品的需求主要依赖进口。
2000 年光纤光缆填充膏的市场售价高达 8 万元/吨。2001 年鸿辉光通成立并致力于推动光纤光缆填充膏的国产化进程。2003 年鸿辉光通率先采用无硅材料高分子聚合物代替含硅材料作为稠化剂用于无硅型光纤光缆填充膏(以下简称“无硅型填充膏”)的生产,不仅在锥入度、粘度、滴点、酸值、胶体安定性和氧化安定性等重要技术指标方面较含硅型填充膏(使用传统方式制备以无机物气相二氧化硅为主要增稠剂稠化而制得的光纤填充膏)有了较大提升,而且大幅降低了光纤光缆填充膏的生产成本。
2011 年,随着鸿辉光通不断加强研发,产品配方和工艺持续升级,进一步降低生产成本,推动了光通信产业链的发展,并以良好的产品性价比,逐渐替代外资产品。到了 2022 年,市场上填充膏价格在 1.1 万元/吨到 1.7 万元/吨之间。随着尤尼吉尔等国际厂商退出中国市场,我国的光纤光缆填充膏市场实现了完全的国产化。公司不仅研制用于光纤光缆的填充膏,也开发了部分特种电缆用油膏,该产品能够为特种电缆提供防水、防潮、防腐等保护。
根据证券时报发表的《新三板公司鸿辉光通(832063)投资价值分析报告》,并结合长飞光纤光缆股份有限公司出具的《油膏 PBT 光缆用量计算公式》和 2022 年国内光缆生产情况,目前鸿辉光通在国内光缆填充膏市场占有率约为 40%左右,稳居行业第一。
鸿辉光通共拥有填充膏生产相关的发明专利 19 项。公司参与了国家军用标准《军用光缆填充膏规范》(GJB2454B)、国家机械行业标准《通信电缆用填充膏》(JB/T8502-2015)及国际通信行业标准《通信电缆光缆用阻水材料阻水粉》(YD/T1115.3-2019)的制定,其中公司材料事业部总经理、核心技术人员沈江波在上述标准的制定中均作为主要起草人。同时,公司入选了工信部 2019 年工业强基工程重点产品、工艺“一条龙”应用计划示范企业、示范项目名单,凭借“高性能光纤松套管填充油膏”系列产品入选该计划超低损耗光缆制备关键材料示范企业,其中“对光纤低损耗无硅触变性光纤填充膏”入选该计划示范项目。
(2)光纤二次被覆材料
光纤二次被覆材料,学名光纤二次被覆 PBT 专用料,是由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)与添加剂改性加工而成的白色颗粒,是在光纤二次被覆时制造光纤松套管的主要材料。PBT 色母料是经色粉作用后,与 PBT 材料相容的松套管着色材料。由 PBT 材料及色母料制成的松套管是光纤防护件的重要组成部分,对于增强光纤抗压特性、扩展光纤应变空间、提升光纤单元识别能力具有重要作用。上世纪八、九十年代,国内企业在光纤光缆的制造过程中,主要原材料几乎全部依赖进口。PBT 材料被德国巴斯夫等品牌垄断,每吨单价高达 5 万人民币。
1996 年仪征化纤集团工程塑料厂全套引进了德国吉玛公司技术和设备,建成全世界第一条精对苯二甲酸连续法合成 PBT 的 2 万吨生产线,开启了国产 PBT 的新纪元。随着时间的推移,国内生产的产品在主要性能和国外产品的差距日益缩小,基本满足了光缆的性能和工艺要求,单价也降低到 2-3 万元/吨。
2000 年开始,扬州金森加大了设备投入和技术研发,产品的质量和指标已赶超国际先进水平。扬州金森的光缆用高速 PBT 料 PBT—280(Q)02 配方的研发成功,填补了国内空白,国外也只有巴斯夫能生产类似产品。光缆用高速 PBT 料主要适用于制造光缆的高速设备 (每分钟 700-800 米), 这种高速设备在欧美已经很普及,国内光缆厂商目前还主要使用低速设备(每分钟 400-500 米),但已有部分大型光缆生产企业开始使用高速设备。扬州金森生产的高速 PBT 材料更是利用其高抗侧压、高机械强度、结晶速度快、结晶温度高、加工线径稳定等特点,逐渐将国际化工龙头企业德国巴斯夫 PBT 产品进行了替代,实现了 PBT 完全国产化,并逐渐走向国际市场。截至目前,公司的子公司扬州金森 PBT 市场占有率位居行业前列,且是少数掌握高速 PBT 材料生产技术的厂商之一。
根据长飞光纤光缆股份有限公司出具的《油膏 PBT 光缆用量计算公式》,结合国家统计局数据,2022 年度国内光缆产量约为 34,574.5 万芯公里,按平均芯数 30 计算,2022 年度国内光缆产量约 1,152.48 万皮公里。2022 年度光纤二次被覆材料在光缆制造行业的用量可以大致匡算为62,233.92 吨/年。结合公司 2022 年的销售情况以及上述计算,可获知公司产品市场占有率情况大致为 34.29%。
光通信器件产品
(1)PLC 光分路器晶圆及芯片系列产品
PLC 是平面光波导(Planar Lightwave Circuit)的简称,是一种光波导位于同一个平面内的光芯片制造技术平台。通过该技术平台,在石英基板上生长、光刻、刻蚀等工艺制造出 PLC 光分路器晶圆,再对 PLC 光分路器晶圆进行切割、研磨等工序可制成各类型的 PLC 光分路器芯片。公司基于 PLC 技术平台,先后研发生产了 PLC 光分路器芯片、AWG 芯片、光开关芯片、PLC 不等分芯片等多个类型的光通信芯片。
PLC 光分路器芯片是光纤到户宽带接入网中核心芯片之一,我国刚开始部署光纤到户时,所有 PLC 光分路器芯片均来自韩国、日本及以色列等国家,国内企业只能购买芯片进行耦合封装,最高售价曾经高达 2,400 美元/张。
近几年,以鸿辉光通、仕佳光子等为代表的国内少数企业先后研发出 PLC 光分路器晶圆和芯片的生产工艺并投入生产,成为国内第一批掌握从 PLC 光分路器晶圆设计、生长,到芯片切割、研磨,再到器件耦合、封装、测试等全部技术工艺并成功实现 PLC光分路器晶圆和芯片量产的企业。随着以上海新研工业设备股份有限公司为代表的国内厂商 PLC 光分路器芯片的成功量产,逐步打破了国外厂商的垄断,随着持续多年的量产销售,日本及以色列厂商该产品已基本退出国内市场,公司 PLC 光分路器芯片成功实现了进口替代,大大降低客户的采购成本。
公司目前 PLC 光分路器晶圆及芯片系列产品包括 PLC 光分路器晶圆及芯片、PLC 光分路器、PLC 组件。具体情况如下:
①PLC光分路器晶圆及芯片
PLC 光分路器芯片,能够将光信号进行 1*N(如 1*4、1*8、1*16……1*128 等)、2*N(如2*4、2*8、2*16……2*128 等)和不等比(如 1*3、1*5、1*9 等)的光路分解,是光分路器实现分光功能的核心元件。PLC 光分路器芯片由 PLC 光分路器晶圆切割、研磨而来,而 PLC 光分路器晶圆是在石英基板上,经过生长、光刻、刻蚀等工序制作而成。
②PLC光分路器
PLC 光分路器,全称为平面光波导光分路器,是一种具备多个输入端和多个输出端的无源器件,能将一个或两个输入光信号分路成两个或多个输出光信号,从而实现光信号分路。它是一种集成了 PLC 光分路器芯片、光纤阵列、陶瓷插芯及其他结构件的光功率分配器件。PLC 光分路器能够将光信号进行 1*N(如 1*4、1*8、1*16……1*128 等)、2*N(如 2*4、2*8、2*16……2*128等)和不等比(如 1*3、1*5、1*9 等)的光路分解,以便于更多的用户接入光纤通信网络,是实现“光纤入户/光纤入室”的核心器件。
③PLC组件
PLC 组件种类较多,包括接头盒、光纤终端盒、光纤分纤箱等等。
(2)WDM用滤光片
波分复用 WDM(Wavelength Division Multiplexing)技术是一种比较先进的光纤通信技术。它将多种不同波长的光信号通过复用器耦合到同一根光纤中进行传输,接收端用解复用器将信号一一对应分出,从而使得单根光纤的传输带宽大幅增加。这种波分复用技术已经在光通信行业得到广泛的应用。
在整个 WDM 系统中,波分复用器和解复用器是 WDM 技术中的关键部件,其性能的优劣对系统的传输质量具有决定性作用。将不同波长的光信号耦合入一根传输光纤输出的器件称为复用器;反之,将同一传输光纤送来的多个波长的信号分别输出的器件称为解复用器。上海新研工业设备股份有限公司子公司鸿辉光联生产的滤光片就是波分复用和解复用器的核心功能器件。WDM 技术根据波长间隔可以分为 CWDM、MWDM、LWDM 和 DWDM 等。
中国 5G 的前传和回传技术普遍采用的是 CWDM 滤光片模块,中国移动也在推出 MWDM 滤光片模块的技术;LWDM 主要应用在数据中心的高速连接方面,在未来国家东算西数战略中有广泛应用;DWDM100G、100G4skip0、GFF 滤光片主要应用在主干网络,承担不同波长的复用、解复用、不同波长能量均衡放大的功能,可以简化系统设计,增加信道数量,延长传输距离。
对于上述 WDM技术需求,上海新研工业设备股份有限公司子公司鸿辉光联对应的产品为:CWMD Filter(CWDM)、LWDM Filter(LWDM)、MWMD Filter(MWDM)和 100Gfilter、100G 4skip0 filter、GFF Filter(DWDM)。从当前 WDM 滤光片的供应来看,美国 Coherent Corp(原 II-VI)公司在高端的 100G 滤光片、100G4skip0 的供应方面几乎占据垄断地位,加拿大 IRADIAN 公司的 GFF 滤光片全球供应量最大,高端的 CWDM、LWDM、MWDM 滤光片的主要供应商是东典科技及统新光讯,国内供应商只能在低端半波 CWDM 滤光片及 ZBLOCK 的半波 CWDM 滤光片供应上占据优势,该领域附加值低,竞争激烈。
光学波长交错(梳状)滤波器(Interleaver)是密集波分复用系统中的重要器件之一,可以将一组信道均匀分为奇偶两组信道,实现通信信道间隔增倍,达到提高通信容量的目的。
(3)其他光通信器件
公司下游客户主要为光纤光缆、光通信设备厂商及电信运营商,为提升对客户的一站式供应服务能力,公司还配套生产及销售部分跳线、尾纤、金具及准直器等器件配套类产品。
此报告为摘录公开部分。定制化编制政府立项审批备案、IPO募投可研、国资委备案、银行贷款、能评环评、产业基金融资、内部董事会投资决策等用途可研报告可咨询思瀚产业研究院。