報告出品方/作者：海通證券，余偉民）
1. 長光華芯：中國激光芯，打造激光芯片全產(chǎn)業(yè)鏈
1.1 中國激光芯，光耀美好生活
半導(dǎo)體激光器性能優(yōu)、應(yīng)用廣，2021 年全球市場規(guī)模 79.46 億美元。半導(dǎo)體激光 器在各類激光器中擁有最佳的能量轉(zhuǎn)化效率，一方面可以作為光纖激光器、固體激光器 等多種光泵浦激光器的核心泵浦源使用；另一方面，隨著半導(dǎo)體激光技術(shù)在功率、效率、 亮度、壽命、多波長、調(diào)制速率等方面的不斷突破，直接半導(dǎo)體激光器被廣泛直接應(yīng)用 于材料加工、醫(yī)療、光通信、傳感、國防等領(lǐng)域。根據(jù)公司招股書援引 Laser Focus World 預(yù)計，2021 年全球半導(dǎo)體激光器的市場規(guī)模為 79.46 億美元，同比增長 18.18%。
隨中國激光產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，2020年高功率光纖激光器的國產(chǎn)滲透率預(yù)計達 57.58%， 但高功率半導(dǎo)體激光芯片仍依賴進口。近年來，國家不斷推出相關(guān)政策推動光電子器件 行業(yè)的發(fā)展，國務(wù)院、國家發(fā)改委、工信部等部門以及相關(guān)行業(yè)協(xié)會陸續(xù)頒布與光電子 器件及下游行業(yè)發(fā)展相關(guān)的主要產(chǎn)業(yè)政策。
長光華芯是國內(nèi)激光芯片的龍頭企業(yè)。公司深耕半導(dǎo)體激光行業(yè)，兼?zhèn)溥叞l(fā)射和面 發(fā)射產(chǎn)品線，業(yè)務(wù)覆蓋半導(dǎo)體激光芯片、器件及模塊和激光器全產(chǎn)業(yè)鏈，廣泛應(yīng)用于工 業(yè)、光通和傳感等領(lǐng)域。2020 年公司核心產(chǎn)品高功率半導(dǎo)體激光器芯片國內(nèi)市占率達 13.41%，逐步實現(xiàn)了半導(dǎo)體激光芯片的國產(chǎn)化。（報告來源：未來智庫）
1.2 核心高管持股比例較高，核心員工參與戰(zhàn)略配售
公司核心管理人員具備較強的行業(yè)和產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗。長光華芯目前核心高管包括閔大勇 （前華工科技總經(jīng)理）、廖新勝（前恩耐激光副總經(jīng)理，國家科技部高技術(shù)中心戰(zhàn)略性先 進電子材料專業(yè)組總體專家）、王?。ㄇ叭A工科技技術(shù)總監(jiān)、兼職教授）等。
公司無實際控制人，核心高管持股比例較高，產(chǎn)業(yè)背景雄厚。上市前，公司第一大 股東華豐投資持有 18.38%的股權(quán)，其合伙人徐少華擔任法人的江蘇新恒通投資集團為 銳科激光股東。第二大股東蘇州英鐳直接持有公司 14.82%的股份，核心高管王俊、廖 新勝、閔大勇、潘華東持股比例分別為 50.4%、25.8%、13.38%和 10.42%。第三大股 東是由中科院長光所 100%持股的長光集團，直接持有公司 6.54%的股份。華科創(chuàng)投是 華工科技的控股投資公司，持有公司 3.46%的股份。蘇州芯誠和蘇州芯同為員工持股平 臺，分別持有公司 1.59%和 1.47%的股份。
募投資金投向激光研發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域。公司首次公開發(fā)行數(shù)量為 3390 萬股，占發(fā)行 后股份總數(shù)的 25.00%。發(fā)行募集資金重點投向科技創(chuàng)新領(lǐng)域的項目為“高功率激光芯 片、器件、模塊產(chǎn)能擴充項目”、“垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器（VCSEL）及光通訊激 光芯片產(chǎn)業(yè)化項目”及“研發(fā)中心建設(shè)項目”，以上項目擬投入募集資金 10.48 億元。
2022 年 4 月 1 日長光華芯上市，發(fā)行價格 80.80 元/股，募資資金總額 27 億元（凈 額為 25 億元）。其中華泰創(chuàng)新和長光華芯員工資管計劃參與戰(zhàn)略配售，獲配金額分別 為 8217 萬元和 1.34 億元。
1.3 聚焦半導(dǎo)體激光行業(yè)，打造芯片+器件+模塊+激光器全產(chǎn)業(yè)鏈
公司聚焦半導(dǎo)體激光行業(yè)，專注于半導(dǎo)體激光芯片的研發(fā)、設(shè)計及制造。公司主要 產(chǎn)品包括高功率單管系列產(chǎn)品、高功率巴條系列產(chǎn)品、高效率 VCSEL 系列產(chǎn)品及光通 信芯片系列產(chǎn)品等。 公司產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于工業(yè)、光通和傳感等領(lǐng)域。公司產(chǎn)品主要應(yīng)用于光泵浦激光 器泵浦源、直接半導(dǎo)體激光輸出加工、激光智能制造裝備、國家戰(zhàn)略高技術(shù)、科學(xué)研究、 醫(yī)學(xué)美容、激光雷達、機器視覺定位、智能安防、消費電子、3D 傳感與攝像、人臉識 別與生物傳感等領(lǐng)域。
公司采用 IDM 模式，橫縱雙向拓寬業(yè)務(wù)。公司已建成覆蓋芯片設(shè)計、外延生長、晶 圓處理工藝（光刻）、解理/鍍膜、封裝測試、光纖耦合等 IDM（垂直整合）全流程工藝 平臺和 3 寸、6 寸量產(chǎn)線，是少數(shù)研發(fā)和量產(chǎn)高功率半導(dǎo)體激光芯片的公司之一。依托 公司高功率半導(dǎo)體激光芯片的技術(shù)優(yōu)勢，公司業(yè)務(wù)橫向擴展，建立高效率 VCSEL 激光 芯片和高速光通信芯片兩大產(chǎn)品平臺。公司向下游延伸業(yè)務(wù)，開發(fā)器件、模塊及終端直 接半導(dǎo)體激光器，上下游協(xié)同發(fā)展，在半導(dǎo)體激光行業(yè)的綜合實力逐步提升。 目前，公司已逐步實現(xiàn)高功率、高可靠性、高效率、寬波長范圍單管芯片的國產(chǎn)化， 可量產(chǎn)功率達到 30W，波長范圍覆蓋 808-1064nm，電光轉(zhuǎn)換效率達 60%至 65%，產(chǎn) 品技術(shù)水平與國外先進水平同步。
2. 持續(xù)加碼研發(fā)投入，業(yè)績快速增長
2.1 營收快速增長，費用相對平穩(wěn)
近年來公司營收和歸母凈利潤總體高速增長。公司 2018-2021 年營收分別為 0.92、 1.39、2.47 和 4.29 億元，2019 年、2020 年和 2021 年營收增速分別為 49.85%、78.46% 和 73.59%。2019 年歸母凈利潤主要受股份支付影響，股份支付費用為 1.33 億元。2021 年公司歸母凈利潤 1.15 億元，同比增加 340.49%。
公司以高功率單管系列產(chǎn)品收入為主，VCSEL 產(chǎn)品開始貢獻收入。2021 年高功率 單管系列產(chǎn)品收入占比 84.12%，高效率 VCSEL 系列產(chǎn)品收入占比 1.91%。2018-2021 年公司高功率單管系列產(chǎn)品收入分別為 0.72、1.03、2.18 和 3.61 億元，2019-2021 年 同比增速分別為+43.09%、+111.65%、+65.87%；2018-2021 年公司高功率巴條系列產(chǎn) 品收入為 1928、3372、2562 和 5566 萬元，2019-2021 年同比+74.85%、-24.02%、 +117.23%；2020-2021 年公司 VCSEL 芯片系列產(chǎn)品收入為 341、820 萬元，2021 年 同比+140.65%。
公司 2018-2021 年銷售毛利率分別為 30.97%、36.03%、31.35%和 52.82%。 2018-2021H1 公司高功率單管系列毛利率分別為 22.88%、23.58%、25.84%和 44.84%， 高功率巴條系列毛利率分別為 63.05%、72.19%、72.90%和 77.81%。高效率 VCSEL 系列產(chǎn)品 2020 和 2021 年上半年毛利率分別為 67.32%和 61.40%。我們認為隨公司工 藝成熟、新增產(chǎn)線投產(chǎn)和規(guī)模提升，公司的產(chǎn)品毛利率仍有一定提升空間。
公司費用基本保持平穩(wěn)。2018-2021 年公司銷售費用分別為 0.09 億元、0.10 億元、 0.17 億元和 0.22 億元，呈穩(wěn)步上升；財務(wù)費用分別為 88 萬元、41 萬元、-35 萬元和 287 萬元；管理費用分別為 0.09 億元、1.43 億元、0.14 億元和 0.24 億元，2019 年股 份支付費用為 1.33 億元影響?？鄢煞葜Ц顿M用后，公司的管理費用基本保持平穩(wěn)。
2.2 持續(xù)加碼研發(fā)投入，增強產(chǎn)品競爭力
公司持續(xù)加大研發(fā)投入。2018-2021 年公司研發(fā)費用分別為 0.37 億元、0.53 億元、 0.60 億元和 0.86 億元，2019-2021 年研發(fā)費用同比增速分別為 41.72%、14.47%和 42.43%。截至 2021 年 9 月 30 日，公司已擁有專利 61 項，其中發(fā)明專利 22 項，正在 申請的專利共計 98 項。2018-2020 年公司人均創(chuàng)收分別為 50 萬元、43 萬元和 72 萬 元。2021 年上半年人均創(chuàng)收 55 萬元。
公司近年來員工規(guī)模快速擴張，研發(fā)生產(chǎn)員工占比近 9 成。2018 年-2021 年 H1， 公司員工人數(shù)從 185 人快速提升至 348 人。截至 2021 年 6 月，公司研發(fā)和生產(chǎn)員工達 到 309 人，分別占比 30.46%和 58.33%，管理和銷售人員占比分別為 8.33%和 2.87%。
3. 市場：賦能產(chǎn)業(yè)升級，工業(yè)、光通和傳感多輪驅(qū)動
3.1 行業(yè)簡介：激光為先進生產(chǎn)力代表，上游價值占比近 2 成
3.1.1 激光是先進生產(chǎn)力代表，光纖激光器應(yīng)用廣泛
激光是先進生產(chǎn)力的代表，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。作為繼原子能、計算機、半導(dǎo)體之 后，人類的又一重大發(fā)明，激光被稱為“最快的刀”、“最準的尺”、“最亮的光”。 由于激光具有高亮度、高方向性、高單色性和高相干性的特性，相對傳統(tǒng)加工方式，激 光綜合優(yōu)勢明顯。伴隨激光技術(shù)的不斷進步和成本的降低，激光的應(yīng)用領(lǐng)域也快速從材 料加工、通信、光存儲向科研軍事、儀器傳感等多領(lǐng)域拓展。
激光器中，激光主要由增益介質(zhì)、泵浦源、光學(xué)諧振腔三個部分協(xié)同產(chǎn)生。增益介 質(zhì)是激光光子產(chǎn)生的源頭，增益介質(zhì)可以是固體（如 YAG、半導(dǎo)體、光纖）、氣體（如 CO2）或液體（化學(xué)溶液）。根據(jù)增益介質(zhì)的不同，可以區(qū)分為固體激光器、液體激光 器、氣體激光器。泵浦源是激光能量的源頭，根據(jù)能量守恒定律，激光器輸出激光能量 束，需要在產(chǎn)生激光時輸入能量，泵浦源即是起到對增益介質(zhì)進行能量激勵的作用。激 光器工作時，由泵浦源向增益介質(zhì)注入能量進行激勵，增益介質(zhì)的原子受到能量激勵后 發(fā)生能級躍遷，由基態(tài)（能級 1）躍遷至激發(fā)態(tài)（能級 2），由于激發(fā)態(tài)相較于基態(tài)是 非穩(wěn)定狀態(tài)，原子會自發(fā)地回歸到基態(tài)，并放出（能級 2 與能級 1 能量差額的）光子。 無數(shù)光子在諧振腔中統(tǒng)一運動方向，往復(fù)運動，不斷疊加，最終輸出性質(zhì)一致、高能量 的激光束。
光纖激光器是近年來受到廣泛關(guān)注和使用的一類激光器。與其他激光器相比，光纖 激光器擁有結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)換效率高、光束質(zhì)量好、維護成本低、散熱性能好等優(yōu)點，光 纖激光器已成為金屬切割、焊接和標記等傳統(tǒng)工業(yè)制造領(lǐng)域的主流光源，并廣泛應(yīng)用于 醫(yī)療美容、航空航天和軍事應(yīng)用等領(lǐng)域。 根據(jù)激光制造網(wǎng)援引凱普林光電，相比光纖激光器，直接半導(dǎo)體激光器能量更均勻、 光電轉(zhuǎn)換效率更高。直接半導(dǎo)體的光斑更接近平頂分布而不是光纖激光器的高斯分布， 在實際焊接應(yīng)用中得到的效果比傳統(tǒng)激光器更加優(yōu)越。
3.1.2 產(chǎn)業(yè)鏈融合趨勢顯著，泵浦源構(gòu)成光纖激光器主要成本
目前激光產(chǎn)業(yè)鏈的融合趨勢進一步明顯。激光產(chǎn)業(yè)鏈包括上游元器件和材料、中游 激光設(shè)備，下游激光加工服務(wù)，產(chǎn)業(yè)鏈融合趨勢顯著。以銳科激光為例，該公司 2019 年并購國神光電 51%股權(quán)，進入超快激光器領(lǐng)域，并由子公司睿芯光纖、關(guān)聯(lián)公司銳晶 科技等布局特種光纖和上游芯片等領(lǐng)域。大族激光主要從 IPG 采購光纖激光器，同時也 積極布局自有的光纖激光器及固體激光器產(chǎn)業(yè)，進一步增強產(chǎn)業(yè)協(xié)同等能力；華工激光 以自有激光設(shè)備業(yè)務(wù)為主，但也先后投資了上游公司銳科激光、華日激光、云嶺光電等。
激光產(chǎn)業(yè)鏈中，上游元器件和材料的市場占比約為 20%。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù) 據(jù)，2018 年元器件和材料、激光設(shè)備和激光加工服務(wù)市場分別占激光產(chǎn)業(yè)鏈市場的 20%、42%和 38%。 泵浦源占光纖激光器成本的主要部分。根據(jù)銳科激光招股說明書，2017 年公司激 光器的 BOM 成本主要包括光學(xué)材料、電學(xué)材料和機械件等，其中光學(xué)材料占比最高， 達 65.43%。光學(xué)材料中核心部件為泵浦源，占 BOM 總成本的 34.62%；電學(xué)材料和機 械件則分別占比 16.21%和 15.13%。（報告來源：未來智庫）
3.2 行業(yè)趨勢：VCSEL 技術(shù)突破，成長潛力巨大
半導(dǎo)體激光器按發(fā)光分為面發(fā)射和邊發(fā)射，按調(diào)制分為直接調(diào)制和外調(diào)制。不同類 型的激光器可對光芯片作如下分類：（1）根據(jù)發(fā)光類型，可分為面發(fā)射與邊發(fā)射。面 發(fā)射型激光主要為 VCSEL（垂直腔面發(fā)射激光器）；邊發(fā)射型激光主要包括 FP（法布 里-珀羅激光器）、DFB（分布反饋式激光器）及 DBR（分布式布拉格反射激光器）。 （2）根據(jù)調(diào)制類型，可分為直接調(diào)制與外調(diào)制。DML（直接調(diào)制激光器）由電路直接 控制激光的開閉狀態(tài)，外調(diào)制類型由外電路控制來實現(xiàn)激光的開閉狀態(tài)，較為常見的是 由 DFB 激光器和電吸收調(diào)制器 EAM 組成的 EML（電吸收調(diào)制激光器）。
傳統(tǒng)的 FP 激光器芯片具有損耗大、傳輸距離短的缺點，應(yīng)用較為廣泛的激光芯片 主要有以下三種：VCSEL、DFB 和 EML。 （1）VCSEL 具有單縱模、圓形輸出光斑、價格低廉和易于集成等特點，功率較低， 傳輸距離較短，適用于 300m 內(nèi)的短距離傳輸。主要應(yīng)用場景包括：數(shù)據(jù)中心內(nèi)部、消 費電子領(lǐng)域等。 （2）DFB 是在 FP 的基礎(chǔ)上通過內(nèi)臵布拉格光柵，使激光呈高度單色性，降低了損耗，提升了傳輸距離，從而滿足中長距離傳輸?shù)囊螅瑢儆谧畛Ｓ玫闹苯诱{(diào)制激光器。 主要應(yīng)用場景包括：FTTx 接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、無線基站、數(shù)據(jù)中心內(nèi)部互聯(lián)等。 （3）EML 激光通過在 DFB 的基礎(chǔ)上增加外調(diào)制器電吸收片，啁啾與色散性能均 優(yōu)于 DFB，適用于更長距離傳輸。主要應(yīng)用場景主要包括：高速率、遠距離的電信骨干 網(wǎng)、城域網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心互聯(lián)（DCI 網(wǎng)絡(luò)）等。
多結(jié)技術(shù)助力 VCSEL 突破功率瓶頸，我們認為有望持續(xù)拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域。
相比于邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器，VCSEL 具有顯著優(yōu)勢，包括易于二維集成構(gòu)建 激光陣列、圓形光斑易于實現(xiàn)與光纖的有效耦合、可以實現(xiàn)高速調(diào)制、有源區(qū) 尺寸極小、可實現(xiàn)高封裝密度和低閾值電流、激光波長的溫度依賴性很低、晶 圓級制造工藝、適合大規(guī)模生產(chǎn)制造等。此前，VCSEL 的應(yīng)用場景主要受限于其較低的輸出光功率。近年來，國內(nèi)外 激光器廠商基于多結(jié)技術(shù)將 VCSEL 激光器的性能顯著提升：更高的轉(zhuǎn)換效率， 以降低整體熱負荷；更高的功率密度，以減小芯片和封裝尺寸，簡化光學(xué)設(shè)計 和系統(tǒng)架構(gòu)；更高的斜面效率，以降低所需電流，提高驅(qū)動器開關(guān)速度。根據(jù) Lumentum 官網(wǎng)介紹，其單個多結(jié) VCSEL 發(fā)射器的光功率超過 4W，在 125° C 和 0.1%占空比下，每平方毫米 VCSEL 陣列的峰值功率超過 1KW。
3.3 市場規(guī)模：全球激光產(chǎn)業(yè)需求向上，中國激光設(shè)備需求持續(xù)提升
全球激光器市場規(guī)模穩(wěn)定增長，半導(dǎo)體激光器穩(wěn)定占比超四成。根據(jù)公司招股書援 引 Laser Focus World 預(yù)計，2021 年全球半導(dǎo)體激光器與非半導(dǎo)體激光器的收入總額 為 184.80 億美元，其中半導(dǎo)體激光器占總收入的 43%，市場規(guī)模為 79.46 億美元，同 比增長 18.18%。隨著全球智能化發(fā)展，智能設(shè)備、消費電子、新能源等領(lǐng)域?qū)す馄?的需求不斷增長以及醫(yī)療、美容儀器設(shè)備等新興應(yīng)用領(lǐng)域的持續(xù)拓展，半導(dǎo)體激光器可 作為光泵浦激光器中的光泵浦，其市場規(guī)模將繼續(xù)保持穩(wěn)定增長。
材料加工和光通訊等為重要的下游市場。 2019 年材料加工和光刻市場銷售額最高，為 60.30 億美元，占比 40.94%；通訊與光存 儲市場 39.80 億美元，占比 27.02%；科研和軍事市場 17.70 億美元，占比 12.02%； 醫(yī)療和美容領(lǐng)域 13.30 億美元，占比 9.03%；儀器與傳感器市場 11.80 億美元，占比 8.01%；娛樂、顯示與打印市場 4.40 億美元，占比 2.99%。
中國激光產(chǎn)業(yè)進入高速發(fā)展期。隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展與國家戰(zhàn)略的深入實施，制造 業(yè)對自動化、智能化生產(chǎn)模式的需求日益增長，中國激光產(chǎn)業(yè)也逐漸進入高速發(fā)展期。 受益于各類金屬及非金屬部件加工的旺盛需求，激光加工設(shè)備市場迎來持續(xù)穩(wěn)定的增 長。2019 年，中國激光設(shè)備市場銷售收入為 658 億元，較 2018 年同比增長 8.8pp。
VCSEL 激光器在通信、傳感等領(lǐng)域潛力巨大。我們認為，在過去幾年中，隨著智 能手機的發(fā)展，VCSEL 完成了從數(shù)據(jù)通信時代向傳感時代的轉(zhuǎn)變，廣泛應(yīng)用于 3D 傳 感、生物傳感、圖像傳感等領(lǐng)域。根據(jù)麥姆斯咨詢數(shù)據(jù)，2020 年 VCSEL 激光器全球市 場規(guī)模超過 11 億美元，其中傳感應(yīng)用占比 75%，通信應(yīng)用占比 24%。根據(jù) Yole 預(yù)計， VCSEL 全球市場規(guī)模到 2025 年將增長至 27 億美元，2020-2025 年復(fù)合增長率達到 18.4%。
3.4 需求驅(qū)動：工業(yè)、光通和傳感市場多輪驅(qū)動
3.4.1 工業(yè)激光器：材料加工領(lǐng)域空間廣闊
工業(yè)激光器需求持續(xù)提升，新興激光器快速發(fā)展。根據(jù)杰普特招股說明書援引 Strategies Unlimited 發(fā)布的數(shù)據(jù)，2018 年全球各類工業(yè)激光器的銷售收入實現(xiàn)持續(xù)增 長，由 2017 年的 48.55 億美元增至 50.58 億美元；其中，光纖激光器 2018 年收入增長 了 6%，達到 26.03 億美元，繼續(xù)成為收入貢獻最大的一類激光器。根據(jù)立鼎產(chǎn)業(yè)研究 網(wǎng)援引 Strategies Unlimited 數(shù)據(jù)，以直接半導(dǎo)體激光器和準分子的激光器為代表的新興 激光器品種近年來也經(jīng)歷了快速發(fā)展，2018年在工業(yè)激光器領(lǐng)域銷售收入為8.5億美元， 十年間復(fù)合增長率高達 36.0%，在工業(yè)領(lǐng)域的市場份額從 2009 年的 4.3%增長至 2018 年的 16.7%，未來發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
光學(xué)系統(tǒng)聚焦后，通過激光束與加工工件的相對運動來實現(xiàn)對工件的加工，實現(xiàn)對材 料進行打孔、切割、焊接、熔覆等的一門加工技術(shù)。相對于傳統(tǒng)加工工藝，激光加工具 有適用對象廣、材料變形小、加工精度高、低能耗、污染小、非接觸式加工、自動化加 工等優(yōu)點。按照不同的用途，激光加工可分為激光切割、激光打標、激光雕刻和激光焊 接等不同工藝。目前，激光加工己被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、船舶、鋼鐵、顯示面 板制造、半導(dǎo)體芯片制造、消費電子產(chǎn)品制造等領(lǐng)域。 我們認為，目前材料處理領(lǐng)域市場需求不斷增長，而激光系統(tǒng)占比仍然較低。伴隨 著高功率切割/焊接、微電子加工以及傳感等領(lǐng)域需求持續(xù)提升以及激光加工技術(shù)的不 斷成熟，性價比不斷提升，激光器需求前景值得期待。
3.4.2 光通信：數(shù)據(jù)增長推動光通景氣向上
全球數(shù)據(jù)增長驅(qū)動光通信景氣度持續(xù)向上。隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、 5G 等新一代信息技術(shù)的快速崛起，全球數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢。根據(jù)長光華芯招 股書援引 IDC 預(yù)測，預(yù)計到 2025 年，全球數(shù)據(jù)總量將從 2018 年的 33ZB 增長到 175ZB， 年復(fù)合增長率約為 26.91%。同時，邊緣計算的數(shù)據(jù)量也將呈快速增長趨勢，預(yù)計 2025 年平均每人每天進行 5000 次數(shù)據(jù)交互，是目前交互數(shù)量的 7 倍。面對數(shù)據(jù)洪流的挑戰(zhàn)， 傳統(tǒng)的銅線傳輸已無法滿足數(shù)據(jù)流量日益增長的需求。由于光通信在傳輸速度、衰減、 抗干擾、抗腐蝕、重量體積等性能指標方面更具有優(yōu)勢，光通信技術(shù)將成為推動網(wǎng)絡(luò)變 革的終極方案，光通信行業(yè)也迎來了快速發(fā)展的新機遇。根據(jù) Lightcounting 預(yù)測，全 球光通信市場規(guī)模在 2021-2026 年間將以 14%的年均復(fù)合增長率快速增長。
5G 建設(shè)和“東數(shù)西算”工程推動光模塊需求高增長。1）全球移動通信系統(tǒng)協(xié)會 GSMA 發(fā)布的《2021 中國移動經(jīng)濟發(fā)展報告》預(yù)計，2020 年至 2025 年，中國國內(nèi)移 動運營商將投資近 2100 億美元來建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，其中 90%將投向 5G。2）根據(jù) Mordor intelligence 數(shù)據(jù)，2020 年中國 IDC 市場規(guī)模為 299.8 億美元，預(yù)計 2026 年將達到 1556.4 億美元，2021-2026 年 CAGR 達 32.53%。我們認為，數(shù)據(jù)中心市場需求將隨 著國家重大戰(zhàn)略性工程“東數(shù)西算”的全面推進而迅速增長。
3.4.3 傳感：激光雷達有望成為潛在需求爆發(fā)點
VCSEL 激光器廣泛應(yīng)用于 3D 傳感、生物傳感、圖像傳感、位臵傳感等領(lǐng)域。2017 年，蘋果率先發(fā)布了大規(guī)模使用 3D 傳感的消費電子終端 iPhone X，安卓陣營也迅速跟 進，推出多款使用 3D 傳感方案的手機，VCSEL 作為 3D 傳感技術(shù)的基礎(chǔ)傳感器，市場 規(guī)模迅速增大。隨著智能手機的發(fā)展，VCSEL 完成了從數(shù)據(jù)通信時代向傳感時代的轉(zhuǎn) 變。根據(jù)麥姆斯咨詢的數(shù)據(jù)，在各種傳感應(yīng)用的驅(qū)動發(fā)展下，2020 年 VCSEL 激光器全 球市場規(guī)模超過 11 億美元，其中傳感和通信分別占據(jù) 75%和 24%市場份額。根據(jù)麥姆 斯咨詢預(yù)測，全球傳感應(yīng)用的 VCSEL 市場將從 2020 年的 8.62 億美元增長到 2024 年
自動駕駛和高級輔助駕駛驅(qū)動激光雷達市場需求。激光雷達是一種綜合的光探測與 測量系統(tǒng)，通過測量激光信號的時間差和相位差來確定距離，并利用多普勒成像技術(shù)繪 制出目標清晰的 3D 圖像。隨著汽車向自動駕駛過渡，激光雷達受到產(chǎn)業(yè)界越來越多的 關(guān)注，被廣泛認為是 L3、L4、L5 級標準自動駕駛中不可或缺的元件。激光雷達主要包 括激光發(fā)射、掃描系統(tǒng)、激光接收和信息處理四大系統(tǒng)，其中激光發(fā)射系統(tǒng)是核心系統(tǒng)。
2025 年全球激光雷達市場達 135.4 億美元，2019-2025 年 CAGR 達 64.63%。根 據(jù)長光華芯招股書援引沙利文數(shù)據(jù)，受無人駕駛車隊規(guī)模擴張、激光雷達在高級輔助駕 駛中滲透率增加、及服務(wù)型機器人及智能交通建設(shè)等領(lǐng)域需求的推動，激光雷達整體市 場預(yù)計將呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢，預(yù)計 2025 年全球市場規(guī)模達 135.4 億美元，2019-2025 年復(fù)合增長率達 64.63%；根據(jù)禾賽科技招股說明書援引沙利文數(shù)據(jù)，中國作為全球最 大的新車銷售市場，2025 年激光雷達市場規(guī)模將達到 43.1 億美元，2019-2025 年復(fù)合 增長率達 63.1%，其中無人駕駛和高級輔助駕駛是主要組成部分。
激光雷達有望成為 VCSEL 潛在需求爆發(fā)點之一。目前激光雷達中 EEL 激光器是 主流，但往往只能通過單顆一一貼裝的方式與電路板整合，生產(chǎn)成本高，且產(chǎn)品一致性 難以保障。相比之下，VCSEL 激光器具有面上發(fā)光的特性，更容易與平面化電路芯片 鍵合，具有功耗低、壽命長、成本低等優(yōu)點，但此前其較低的發(fā)光功率密度限制了探測 距離。隨著多結(jié) VCSEL 技術(shù)的發(fā)展，一系列高功率 VCSEL 產(chǎn)品相繼面世，Valeo、禾 賽科技等激光雷達廠商亦紛紛進軍 VCSEL，我們認為未來激光雷達市場有望成為 VCSEL 新的需求爆發(fā)點。
4. 競爭：技術(shù)實力突出，打造領(lǐng)先激光中國芯
4.1 國產(chǎn)替代：中國市場高需求，高功率半導(dǎo)體激光芯片依賴進
激光器市場亞太、歐洲、北美三足鼎立，中國市場進口替代空間大。 需求端，我們認為由于中國、日本、印度為代表的亞太地區(qū)聚集了眾多汽車業(yè)、 傳統(tǒng)制造業(yè)和半導(dǎo)體行業(yè)，制造行業(yè)的升級換代激發(fā)了市場對光纖激光器的旺 盛需求。根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)，2017 年亞太地區(qū)光纖激光器市場規(guī)模占全球 42.9%的市場份額。歐洲為全球第二大光纖激光器市場，2017 年歐洲地區(qū)光纖 激光器市場規(guī)模占全球 33.2%的市場份額。北美洲占 22.6%的市場份額。供給端，以光纖激光器在華市場銷售情況為例，根據(jù)中國光學(xué)期刊網(wǎng)，國內(nèi)光 纖激光器產(chǎn)業(yè)化起步較晚，但中國加工制造市場對激光設(shè)備的需求旺盛，早期 國內(nèi)市場份額主要由 IPG、COHERENT、SPI 為代表的海外公司占據(jù)。近年 來，銳科激光、創(chuàng)鑫激光等國產(chǎn)廠商崛起，不斷突破技術(shù)瓶頸，依托本土市場 的優(yōu)勢，持續(xù)搶占市場份額。
隨著激光技術(shù)的逐步成熟和產(chǎn)業(yè)化，一方面，國產(chǎn)激光設(shè)備的質(zhì)量、技術(shù)與服務(wù)在 競爭中慢慢提高，國產(chǎn)激光產(chǎn)品的崛起正在逐步取代進口的激光產(chǎn)品；另一方面，激光 技術(shù)的應(yīng)用比許多傳統(tǒng)制造技術(shù)更具成本效益，使激光應(yīng)用得以迅速普及。從我國激光 器市場來看，國產(chǎn)光纖激光器逐步實現(xiàn)由依賴進口向自主研發(fā)、替代進口到出口的轉(zhuǎn)變。
中低功率激光器國產(chǎn)占比較高，高功率激光器及核心元器件替代空間大。低功率光 纖激光器市場中，2019 年國產(chǎn)激光器市場份額達 99.01%；中功率光纖激光器市場中， 國產(chǎn)激光器滲透率近年來維持 50%以上的水平；高功率光纖激光器的國產(chǎn)化進程也在逐 步推進，從 2013 年到 2019 年間實現(xiàn)“從無到有”，并達到了 55.56%的滲透率，預(yù)計 2020 年高功率光纖激光器的國產(chǎn)滲透率為 57.58%。但高功率半導(dǎo)體激光芯片等核心元 器件仍依賴進口，以半導(dǎo)體激光芯片為核心的激光器上游元器件正在逐步實現(xiàn)國產(chǎn)化。
我國高功率尤其萬瓦級激光器國產(chǎn)化率較低。2019 年國產(chǎn) 1.5kW 以上光纖激光器 出貨量近 4000 臺，在 3-6kW 產(chǎn)品段，國內(nèi)市場的競爭將趨白熱化，進口與國產(chǎn)品牌的 出貨數(shù)量旗鼓相當。而在萬瓦級以上的市場，隨著資本實力的增強和自主研發(fā)實力的提 高，國內(nèi)廠商更多地開始關(guān)注核心元器件的生產(chǎn)，國產(chǎn)光纖激光器慢慢開始參與到競爭 當中。由于光纖激光器的性能及效率不斷提高，近兩年國產(chǎn)主流中高功率光纖激光器出 貨量顯著提高，3kW 和 3.3kW 共有超過 3000 臺的出貨量，并且有超過 700 臺的 6kW 國產(chǎn)光纖激光器投放市場，但高功率尤其萬瓦級激光器國產(chǎn)化率亟需提高。
半導(dǎo)體激光芯片領(lǐng)域，海外巨頭綜合實力較強。半導(dǎo)體激光芯片廠商仍以國外企業(yè) 為主，主要是 II-VI（貳陸集團）、Lumentum（朗美通）、IPG 光電等國際巨頭，上述 企業(yè)同時從事下游的廣泛業(yè)務(wù)，綜合實力相對較強。公司國內(nèi)競爭對手包括武漢銳晶、 華光光電、縱慧芯光、炬光科技、凱普林、星漢激光等，其中武漢銳晶、華光光電有從 事半導(dǎo)體激光芯片業(yè)務(wù)，縱慧芯光主要從事 VCSEL 芯片的研發(fā)及設(shè)計業(yè)務(wù)，炬光科技、 凱普林、星漢激光主要以對外采購高功率半導(dǎo)體激光芯片進行封裝生產(chǎn)模塊為主。
此外，我們認為在貿(mào)易緊張的背景下，核心光部件自主可控迫在眉睫。根據(jù)創(chuàng)鑫激 光招股說明書，其原材料芯片和光纖從美國進口并且被國務(wù)院關(guān)稅稅則委員會列入加征 關(guān)稅清單，其中芯片自 2018 年 9 月 24 日起被加征 10%的關(guān)稅，2019 年 6 月 1 日起加 征 25%的關(guān)稅；光纖自 2018 年 8 月 23 日被加征 25%的關(guān)稅。創(chuàng)鑫激光芯片的主要供 應(yīng)商為 Lumentum 等，受貿(mào)易糾紛的影響被加征 25%關(guān)稅。
4.2 海外龍頭公司介紹：覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈，規(guī)模優(yōu)勢與技術(shù)優(yōu)勢并存
4.2.1 II-VI：工程材料和光電元件的全球領(lǐng)導(dǎo)者
主營業(yè)務(wù)：II-VI Incorporated 是工程材料和光電元件的全球領(lǐng)導(dǎo)者，致力于開發(fā)和 銷售各種特定應(yīng)用下的光子和電子材料及元件。公司產(chǎn)品主要應(yīng)用于通信、工業(yè)、航空 航天和國防、半導(dǎo)體資本設(shè)備、生命科學(xué)、消費電子和汽車市場等領(lǐng)域的多樣化應(yīng)用。 目前公司擁有光電器件、激光系統(tǒng)、激光加工工具、激光組件等 12 條產(chǎn)品管線。 激光器芯片：II-VI 的產(chǎn)品包括光學(xué)材料、芯片、激光組件和激光系統(tǒng)等，涵蓋激光 器全產(chǎn)業(yè)鏈。公司產(chǎn)品可以應(yīng)用于高功率激光材料處理系統(tǒng)、軍事火情控制和導(dǎo)彈的制 導(dǎo)裝臵、光纖和無線電通信系統(tǒng)等。公司主要的芯片包括高功率激光二極管芯片和 VCSEL 芯片，激光組件主要包括 DPSS 激光器、激光引擎、多波長激光器模塊等。
業(yè)績情況：2017 到 2021 年，II-VI 營業(yè)收入總體增長，2017-2021 年 CAGR 達 33.07%，2021 年營收達 31.73 億美元，同比增長 14.64%。2020 財年公司歸母凈利潤 短暫承壓，主要系收購 Finisar 產(chǎn)生的遣散、重組等相關(guān)費用。2021 年公司扭虧為盈， 歸母凈利潤達到 2.78 億美元，2017-2021 年公司歸母凈利潤 CAGR 為 29.07%。
4.2.2 Lumentum：行業(yè)領(lǐng)先的光學(xué)和光子產(chǎn)品供應(yīng)商
主營業(yè)務(wù)：Lumentum 是行業(yè)領(lǐng)先的光學(xué)和光子產(chǎn)品供應(yīng)商，前身是 JDS Uniphase Corporation 的通信和光學(xué)產(chǎn)品業(yè)務(wù)部門。公司產(chǎn)品主要應(yīng)用于終端市場，包括數(shù)據(jù)通 信、電信網(wǎng)絡(luò)、商用激光器制造和生命科學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域。 激光器芯片：Lumentum 主要生產(chǎn)高性能商用激光器，主要應(yīng)用于包括汽車、消費 電器、半導(dǎo)體芯片等具有嚴格制造標準的行業(yè)，產(chǎn)品主要包括千瓦級光纖激光器和超快 固態(tài)激光器。公司為游戲和 PC 市場需要的大容量 3D 傳感應(yīng)用提供二極管激光器。
業(yè)績情況：2017-2021 年，公司營收和歸母凈利潤總體增長。營業(yè)收入方面， 2017-2021 年 CAGR 為 15.22%，2021 年達 17.39 億美元，同比增長 3.43%。歸母凈 利潤方面，2019 財年歸母凈利潤短期承壓，主要系收購 Oclaro 產(chǎn)生的減值費用、衍生 負債等，隨后在 2020 財年扭虧為盈，2021 年實現(xiàn) 4.12 億美元，同比增長 165.61%。
4.2.3 IPG 光電：全球領(lǐng)先的光纖激光制造商
主營業(yè)務(wù)：IPG 光電是全球領(lǐng)先的光纖激光制造商，由 ValentinP.Gapontsev 博士 于 1991 年創(chuàng)建。公司產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于材料加工、通信、娛樂、醫(yī)療、生物技術(shù)、科 技和先進應(yīng)用中。 激光器芯片：IPG 產(chǎn)品包括激光器、激光系統(tǒng)、光束傳輸?shù)?。在激光器領(lǐng)域，IPG 開發(fā)了覆蓋高中低功率的連續(xù)光纖激光器、高功率 QCW 光纖激光器和可調(diào)光束模式激 光器等?；诩す馄鳎琁PG 開發(fā)并生產(chǎn)了激光焊接、切割、清洗和鉆孔等特色激光系統(tǒng)。
業(yè)績情況：2017 到 2021 年 IPG 光電營收總體增長，2021 年營收達 14.33 億美元， 同比增長 22.41%，近三年公司歸母凈利潤未回升至 2018 年水平。根據(jù) IPG 年報，由 于中國競爭對手帶來的激烈競爭，公司產(chǎn)品單價大幅下降。2021 年公司歸母凈利潤有 所回升，達 2.63 億美元，同比增長 148.31%。
4.3 國內(nèi)主要公司介紹：核心元件半導(dǎo)體激光器國產(chǎn)化方興未艾
4.3.1 炬光科技：國內(nèi)領(lǐng)先的激光和光學(xué)元器件制造商
主營業(yè)務(wù)：炬光科技成立于 2007 年 9 月，主要從事激光行業(yè)上游的高功率半導(dǎo)體 激光元器件、激光光學(xué)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。公司產(chǎn)品主要應(yīng)用于先進制造、醫(yī) 療健康、汽車應(yīng)用、科學(xué)研究和信息技術(shù)等領(lǐng)域。公司主要產(chǎn)品包括半導(dǎo)體激光器、激 光光學(xué)元件、激光雷達發(fā)射端、VCSEL 發(fā)射模塊等。
業(yè)績情況：2017-2021 年，公司營收和歸母凈利潤總體增長，2017-2021 年營收 CAGR 為 15.91%。2019 年公司業(yè)績短期承壓，主要系發(fā)生公司重組費用等非經(jīng)常性支 出所致，隨后在 2020 年扭虧為盈。2021 年公司實現(xiàn)營收 4.76 億元，同比增長 32.21%； 歸母凈利潤 0.68 億元，同比增長 94.33%。（報告來源：未來智庫）
4.3.2 非上市公司
武漢銳晶成立于 2015 年，主要從事半導(dǎo)體激光器芯片的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和技術(shù) 咨詢等，其產(chǎn)品廣泛運用于工業(yè)加工、醫(yī)療、安全、傳感、印刷、科研、激光顯示等領(lǐng) 域。公司激光器芯片產(chǎn)品包括單管系列和巴條系列芯片。銳晶公司為銳科激光控股股東 中國航天三江集團有限公司間接控制的公司。
華光光電成立于 1999 年，公司主營業(yè)務(wù)為半導(dǎo)體激光器外延材料、管芯、器件及 應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)和銷售。公司產(chǎn)品主要用于醫(yī)療美容（激光美容儀、激光理療手表等）、儀器傳感（標線儀、測距儀、條碼掃描儀等）、顯示娛樂（舞臺燈光、城市亮 化、節(jié)日裝扮等）、激光印刷、激光夜視照明等領(lǐng)域。公司目前主要產(chǎn)品為紅光激光外 延片、單管與巴條系列芯片、高頻率疊陣激光器與光纖耦合半導(dǎo)體激光器等。公司曾于 2016 年開始在全國中小企業(yè)股份轉(zhuǎn)讓系統(tǒng)掛牌，后于 2019 年終止掛牌。
縱慧芯光成立于 2015 年，是一家創(chuàng)新型的光電半導(dǎo)體企業(yè)，致力為全球客戶提供 高功率以及高頻率 VCSEL 解決方案。公司產(chǎn)品主要應(yīng)用于消費類電子產(chǎn)品、汽車應(yīng)用、 光通信和醫(yī)療安防等領(lǐng)域。公司目前主要研發(fā)和生產(chǎn) VCSEL 芯片、器件及模組等產(chǎn)品。
4.4 公司核心競爭力
下游應(yīng)用驅(qū)動下，激光器行業(yè)需求向上，行業(yè)競爭加大帶來價格下滑。下游激光器 廠商為搶占市場份額，逐步降低激光器價格參與市場競爭，同時激光芯片作為激光器的 核心元器件的價格亦相應(yīng)降低。
盡管產(chǎn)品價格下滑，公司產(chǎn)品毛利率仍穩(wěn)中有升。受產(chǎn)業(yè)鏈整體價格下降以及國內(nèi) 外廠商的競爭策略影響，2018-2021H1 公司單管芯片產(chǎn)品價格分別為 42.44、31.95、 18.95 和 14.10 元/顆，光纖耦合模塊產(chǎn)品價格分別為 3511.26、3176.64、2758.52 和 2641.23 元/個，價格呈下降趨勢。在此背景下，公司份額不斷提升，盈利水平穩(wěn)步優(yōu)化：收入端，2018-2021 年公司營收 CAGR 達 66.82%，不斷提升市場份額，根 據(jù)公司招股說明書測算，2020 年公司核心產(chǎn)品高功率激光器芯片國內(nèi)市占率 達 13.41%，全球市占率達 3.88%，成為國內(nèi)龍頭；利潤端，2018-2021 年公司產(chǎn)品整體毛利率穩(wěn)中有升，主要系單管芯片、單管 器件等產(chǎn)品毛利率同比優(yōu)化，以及高毛利產(chǎn)品占比提升。
我們認為，公司通過有效的鞏固和增強產(chǎn)品的綜合競爭力，降低產(chǎn)品成本?；诖?， 我們將公司的核心競爭力歸因為：產(chǎn)品質(zhì)量過硬，技術(shù)實力領(lǐng)先；導(dǎo)入先進產(chǎn)線，實現(xiàn) 降本增產(chǎn)；掌握客戶資源，產(chǎn)品快速提量；縱橫雙向拓展，打開成長空間。
4.4.1 產(chǎn)品質(zhì)量過硬，技術(shù)實力領(lǐng)先
掌握核心科技，強化技術(shù)壁壘。公司作為半導(dǎo)體激光芯片系列產(chǎn)品提供商，擁有半 導(dǎo)體激光芯片設(shè)計、外延生產(chǎn)、晶圓制造、芯片加工及封裝測試等全流程工藝技術(shù)，并 且依靠公司核心技術(shù)成功實現(xiàn)高功率半導(dǎo)體激光芯片的產(chǎn)業(yè)化，公司核心技術(shù)包括器件 設(shè)計及外延生長技術(shù)、FAB 晶圓工藝技術(shù)、腔面鈍化處理技術(shù)、封裝技術(shù)及高亮度合束 及光纖耦合技術(shù)等。
在器件設(shè)計及外延生長萬面，公司成功突破外延技術(shù)的行業(yè)難點。公司通過自主研 發(fā)的高功率高效率高亮度芯片結(jié)構(gòu)設(shè)計、分布式載流子注入技術(shù)、MOCVD 外延生長技 術(shù)、多有源區(qū)級聯(lián)的垂直腔面發(fā)射（VCSEL）半導(dǎo)體激光器的設(shè)計等技術(shù)的應(yīng)用，成功突破了外延技術(shù)的行業(yè)難點，為半導(dǎo)體激光芯片的制造提供高質(zhì)量的外延晶體材料。
在晶圓制造方面，技術(shù)水平與國際先進水平同步。公司自主研發(fā)了低損傷刻蝕工藝 技術(shù)、薄膜氧化熱處理工藝技術(shù)、高功率芯片腔面技術(shù)/高 COMD 閾值的腔面保護技術(shù) 等，在諸多應(yīng)用技術(shù)的支撐下，成功實現(xiàn) 30W 高功率半導(dǎo)體激光芯片的量產(chǎn)，電光轉(zhuǎn) 換效率達到 60%-65%，技術(shù)水平與國際先進水平同步，提升了半導(dǎo)體激光芯片的產(chǎn)量 及良率，實現(xiàn)了半導(dǎo)體激光芯片的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
在工業(yè)激光器泵浦源應(yīng)用方面，公司實現(xiàn)高功率光源穩(wěn)定輸出，為下游高功率光纖 激光器提供穩(wěn)定泵浦源。公司開發(fā)了大功率半導(dǎo)體激光器芯片封裝技術(shù)、高亮度光譜合 束技術(shù)、高質(zhì)量光纖耦合技術(shù)等，將公司高功率半導(dǎo)體激光芯進行合束，可實現(xiàn) 700W 光源輸出，為下游高功率光纖激光器提供穩(wěn)定泵浦源。
質(zhì)量業(yè)界認可，助力國產(chǎn)替代。公司己逐步實現(xiàn)高功率、高可靠性、高效率、寬波 長范圍單管芯片的國產(chǎn)化，可量產(chǎn)功率達到 30W，波長范圍覆蓋 808-1064nm，電光轉(zhuǎn) 換效率達 60%至 65%，產(chǎn)品技術(shù)水平與國外先進水平同步；公司推出的 28W 商用單管 芯片（榮獲中國激光金耀獎新技術(shù)銀獎），30W 商用單管芯片（榮獲 OFweek2021 年 度技術(shù)創(chuàng)新獎），獲得行業(yè)客戶高度認可，成功導(dǎo)入銳科激光、創(chuàng)鑫激光及大族激光等 主流激光器及激光設(shè)備廠商，市場份額大幅提升，基本實現(xiàn)高功率激光芯片的國產(chǎn)化替 代；公司的高功率巴條芯片可實現(xiàn)連續(xù)（CW）50-250W 激光輸出，準連續(xù)脈沖（QCW）500-1000W 激光輸出，電光轉(zhuǎn)換效率 63%以上，波長包括 808、940nm，廣泛應(yīng)用于 固態(tài)激光器泵浦源，服務(wù)于多家國家級骨干單位；公司推出分別針對光纖激光器、固體 激光器以及科研應(yīng)用的全新一代泵浦源系列產(chǎn)品（600W 976nm 200μm 模塊榮獲榮格 技術(shù)創(chuàng)新獎）；公司還推出精密溫度反饋直接半導(dǎo)體激光器，推進國內(nèi)直接半導(dǎo)體激光 器工業(yè)應(yīng)用進程。
4.4.2 導(dǎo)入先進產(chǎn)線，實現(xiàn)降本增產(chǎn)
光電子器件企業(yè)半導(dǎo)體行業(yè)的經(jīng)營模式主要分為 IDM（垂直整合制造）模式與 Fabless（無晶圓廠）模式。IDM 獨立從事芯片設(shè)計、晶圓制造、封裝測試等全部業(yè)務(wù) 環(huán)節(jié)，F(xiàn)abless 主要從事芯片設(shè)計及銷售，將晶圓制造、封裝測試等生產(chǎn)環(huán)節(jié)委托給第 三方企業(yè)完成。包括歐美激光芯片巨頭在內(nèi)的光電子器件企業(yè)多采用 IDM 模式，系光 電子器件遵循特色工藝，即器件價值的提升不完全依靠尺寸的縮小，而是通過功能的增 加。相比以線寬為基準的邏輯工藝，特色工藝的競爭能力更加綜合，包括工藝、產(chǎn)品、 服務(wù)、平臺等多個維度，核心競爭點在于工藝的成熟度和穩(wěn)定性，工藝平臺的多樣性。
公司采用 IDM 模式，生產(chǎn)效率更高、技術(shù)迭代更快。公司采用 IDM 模式進行半導(dǎo) 體激光芯片及其器件、模塊等產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，優(yōu)勢包括：1）更好地理解客 戶需求，按需生產(chǎn)不同功能的激光芯片及其器件，從而使生產(chǎn)更具彈性，有效提升生產(chǎn) 效率；2）在下游客戶引領(lǐng)下，快速迭代，持續(xù)開展技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新，以更好地進行技 術(shù)及應(yīng)用積累，在深度及廣度上覆蓋下游客戶日益增長的新需求。
公司導(dǎo)入 6 寸產(chǎn)線，成為擁有全球少數(shù)、國內(nèi)唯一的 6 寸高能芯片產(chǎn)線的公司。目 前 3 寸量產(chǎn)線為半導(dǎo)體激光行業(yè)內(nèi)的主流產(chǎn)線規(guī)格，而 6 寸量產(chǎn)線為該行業(yè)內(nèi)最大尺寸 的產(chǎn)線，相當于是硅基半導(dǎo)體的 12 寸量產(chǎn)線，公司突破一系列關(guān)鍵技術(shù)，成為少數(shù)研 發(fā)和量產(chǎn)高功率半導(dǎo)體激光芯片的公司之一。 6 寸線成本具備優(yōu)勢，公司主要芯片生產(chǎn)成本大幅降低。與 3 寸線相比，6 寸線在 材料利用率和成本等方面具備優(yōu)勢。2018 年公司開始建立 6 寸線，并于 2021 年 1 月 完成導(dǎo)入。導(dǎo)入后，公司的單管芯片單顆平均生產(chǎn)成本降低 40.65%，巴條芯片單顆平 均生產(chǎn)成本降低 32.48%。
公司已建成覆蓋芯片設(shè)計、外延生長、晶圓處理工藝（光刻）、解理/鍍膜、封裝 測試、光纖耦合等 IDM 全流程工藝平臺和 3 寸、6 寸量產(chǎn)線，并已突破外延生長、晶圓 工藝處理、封裝、測試的關(guān)鍵核心技術(shù)及工藝。根據(jù)長光華芯招股說明書，目前公司自 主研發(fā)的 6 寸高功率芯片生產(chǎn)技術(shù)已進入客戶送樣（Beta）階段。 產(chǎn)線完成擴容，新引進 6 寸高功率半導(dǎo)體激光芯片產(chǎn)線，產(chǎn)能有望提升 5-10 倍。 2021 年 3 月蘇州高新區(qū)與長光華芯共建的蘇州半導(dǎo)體激光創(chuàng)新研究院大樓正式投入使 用，項目總投資 5 億元，占地面積近 2.3 萬平方米。根據(jù)蘇州高新區(qū)管委會網(wǎng)站新聞， 長光華芯新投產(chǎn)的生產(chǎn)線讓每個晶圓上的芯片數(shù)目增加 5 倍，相應(yīng)的人工成本降低了 5 倍，材料成本降低 40%左右，次品率也降低三分之一，總產(chǎn)能提升 5-10 倍。
未來，隨著 6 寸晶圓生產(chǎn)線投產(chǎn)、現(xiàn)有產(chǎn)線自動化程度加深、生產(chǎn)工藝日趨完善， 公司芯片產(chǎn)能及良率將逐步提高，有望帶動單管芯片及后續(xù)單管器件、光纖耦合模塊、 直接半導(dǎo)體激光器的生產(chǎn)成本降低，并提高毛利率較高的單管芯片的收入占比，使得單 管系列產(chǎn)品毛利率進一步提高。（報告來源：未來智庫）
4.4.3 掌握客戶資源，產(chǎn)品快速提量
產(chǎn)業(yè)方投資人背景為公司早期業(yè)績提供保障。前五大客戶中，銳科激光、中科院長 光所、華日精密為公司直接和間接產(chǎn)業(yè)投資股東及參股公司，在產(chǎn)界和業(yè)界地位顯著， 成為公司的業(yè)績保障。其中，銳科激光為間接持股 5%以上的股東徐少華擔任董事的企 業(yè)，主要采購公司產(chǎn)品作為泵浦源生產(chǎn)下游激光器產(chǎn)品；華日精密為公司持股 19.55% 的參股公司，主要向公司采購光纖耦合模塊用以生產(chǎn)固體激光器、超快光纖激光器等。 2018-2021H1，三大關(guān)聯(lián)方交易占收入比例總體呈現(xiàn)下降趨勢。
把握大客戶，持續(xù)進行客戶拓展。除關(guān)聯(lián)客戶外，公司積極進行產(chǎn)品在老客戶和新 客戶中的拓展，下游客戶包括銳科激光、創(chuàng)鑫激光、大族激光、飛博激光、光惠激光等 知名激光器企業(yè)和科研機構(gòu)：1）2019 年，公司客戶新增光惠激光、大科激光等行業(yè)內(nèi) 知名廠商，原有客戶的訂單量亦有所上升；2）2020 年，國外新冠疫情爆發(fā)使得國產(chǎn)替代進程加速，同時公司 18W 單管芯片通過認證，創(chuàng)鑫激光、銳科激光向公司加大了芯 片的采購量；3）2021 年，公司單管芯片產(chǎn)品客戶認可度逐漸提高，創(chuàng)鑫激光、銳科激 光等行業(yè)內(nèi)知名企業(yè)當期向公司采購了較多毛利率較高的單管芯片產(chǎn)品。
公司規(guī)模效應(yīng)正逐步打開，上游議價能力提升。公司主要采購的原材料包括襯底、 熱沉、光學(xué)件（如準直透鏡、耦合鏡及反射鏡）、殼體組及光纖等。根據(jù)公司招股說明 書，2018-2021H1 公司的主要原材料采購價格整體呈下降趨勢，主要原因包括隨公司 業(yè)務(wù)發(fā)展，采購量提升，公司的議價能力增強。2021H1 公司襯底平均單價提升，主要 系增加了 6 寸砷化鎵襯底的采購量。6 寸砷化鎵襯底面積為 3 寸的 4 倍，考慮晶粒間距、 邊緣無效區(qū)等參數(shù)后，對應(yīng) 6 寸襯底產(chǎn)量為 3 寸襯底 4 倍以上，因此在單位面積和單位 晶粒對應(yīng)的襯底成本方面，實際 6 寸砷化鎵成本更具優(yōu)勢。
4.4.4 縱橫雙向拓展，打開成長空間
我們總結(jié)公司發(fā)展戰(zhàn)略：一平臺（與地方政府蘇州高新區(qū)共建半導(dǎo)體激光創(chuàng)新研究 院）、一支點（立足自研高功率半導(dǎo)體芯片）、橫向擴展（豐富產(chǎn)品線至 VCSEL 等產(chǎn) 品，深入布局傳感和通信市場）、縱向延伸（向下游延伸，覆蓋半導(dǎo)體激光全產(chǎn)業(yè)鏈）。
橫向拓展，豐富產(chǎn)品線至 VCSEL 等產(chǎn)品，深入布局傳感和通信市場?；诔墒斓?高功率半導(dǎo)體激光芯片研發(fā)和工藝量產(chǎn)平臺，公司成功構(gòu)建了 GaAs（砷化鎵）和 InP （磷化銦）兩大材料體系，具備邊發(fā)射和面發(fā)射 VCSEL 兩大制造工藝及產(chǎn)品體系，積 極橫向拓展以 VCSEL 為代表的 3D 傳感、激光雷達芯片和光通訊芯片等領(lǐng)域。根據(jù) MEMS 微信公眾號，在 3D 傳感方面，公司 VCSEL 芯片方面已完成行業(yè)主流前沿方向 技術(shù)、產(chǎn)品、應(yīng)用和客戶的開拓儲備；在激光雷達發(fā)射端芯片方面，公司高功率、高能量密度 VCSEL 的芯片開發(fā)進展順利，多結(jié)、多通道 EEL 芯片推動客戶驗證；在光通信 方面，公司實現(xiàn)更高速率產(chǎn)品定制開發(fā)。高能量激光方面，公司實現(xiàn)了長波長激光器芯 片（如 1710nm）的開發(fā)。我們認為，公司邊發(fā)射產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗豐富，而 VCSEL 芯片與高能半導(dǎo)體激光芯片工藝重疊較多，同時公司基于已有技術(shù)積累，在 VCSEL 方 面公司進展迅速且領(lǐng)先，未來 VCSEL 有望構(gòu)建公司第二成長曲線。
縱向拓展，立足自研半導(dǎo)體激光芯片，覆蓋半導(dǎo)體激光全產(chǎn)業(yè)鏈。公司產(chǎn)品覆蓋半 導(dǎo)體激光行業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)品工藝流程環(huán)環(huán)相扣。公司核心產(chǎn)品為半導(dǎo)體激光芯片， 其他產(chǎn)品均以自產(chǎn)激光芯片加工生產(chǎn)所得。我們認為，立足自研資產(chǎn)的半導(dǎo)體激光芯片 產(chǎn)品，公司更為深刻地把握行業(yè) know-how，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展。（報告來源：未來智庫）
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