光芯片：光電子產(chǎn)業(yè)明珠，國(guó)產(chǎn)替代星辰大海
光電子器件（國(guó)內(nèi)簡(jiǎn)稱光芯片）是全球半導(dǎo)體行業(yè)的一個(gè)重要細(xì)分賽道，涵蓋工業(yè)用高功率激光芯片、通信用高速率激光芯片、手機(jī)人臉識(shí)別用VCSEL等成熟應(yīng)用，以及車用激光雷達(dá)和硅光芯片等未來有望實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)的新領(lǐng)域。根據(jù)Gartner預(yù)測(cè)，到2025年全球光芯片市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)561億美元。全球目前II-VI、Lumentum等占據(jù)領(lǐng)先地位，以長(zhǎng)光華芯、源杰科技為代表的國(guó)內(nèi)企業(yè)已在高功率激光芯片、高速率激光芯片等領(lǐng)域初步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。中期我們看好高功率、高速率光芯片國(guó)產(chǎn)化邁入提速期；長(zhǎng)期我們看好光探測(cè)SPAD/SiPM芯片、硅光芯片等實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化從1到N的突破。
II-VI、Lumentum啟示錄：精耕細(xì)作，橫向擴(kuò)張
隨著光芯片行業(yè)的不斷發(fā)展，海外已涌現(xiàn)出II-VI、Lumentum等領(lǐng)先企業(yè)，根據(jù)我們的復(fù)盤，海外廠商多發(fā)展成為多產(chǎn)品品類布局的平臺(tái)型企業(yè)，一方面可憑借多維的技術(shù)積累持續(xù)開拓新增長(zhǎng)點(diǎn)，另一方面可以抵御單一細(xì)分市場(chǎng)需求周期性波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。我們認(rèn)為未來我國(guó)光芯片廠商的成長(zhǎng)路徑有望經(jīng)歷兩個(gè)階段：1）在細(xì)分領(lǐng)域憑借自身技術(shù)實(shí)力，綁定優(yōu)質(zhì)客戶實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代；2）產(chǎn)品品類橫向擴(kuò)張，打開遠(yuǎn)期成長(zhǎng)天花板。中短期內(nèi)我們看好在細(xì)分領(lǐng)域中具備深厚技術(shù)積累，且已綁定優(yōu)質(zhì)客戶的國(guó)產(chǎn)廠商，有望率先開啟進(jìn)口替代步伐；長(zhǎng)期來看，我們看好具備較強(qiáng)橫向擴(kuò)張能力的光芯片企業(yè)。
高功率/高速率激光芯片：國(guó)產(chǎn)替代邁入提速階段
目前我國(guó)在高功率激光芯片、高速率激光芯片領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化突破。根據(jù)我們測(cè)算，在激光器行業(yè)出貨量持續(xù)增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)下，我國(guó)高功率激光芯片市場(chǎng)規(guī)模有望由21年的9億元增長(zhǎng)至23年的17億元。目前我國(guó)長(zhǎng)光華芯等廠商技術(shù)已達(dá)全球領(lǐng)先水平，未來新建產(chǎn)能的落地有望加速進(jìn)口替代步伐；高速率激光芯片方面，在數(shù)通以及電信市場(chǎng)需求的拉動(dòng)下，我們測(cè)算全球市場(chǎng)規(guī)模將由21年的11億美元提升至25年的19億美元，其中25年25G及以上高速率產(chǎn)品份額將提升至90%。目前我國(guó)廠商在2.5G/10G領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，未來有望向25G及以上速率的核心市場(chǎng)進(jìn)一步滲透。
VCSEL/SPAD/硅光芯片：技術(shù)發(fā)展方興未艾，國(guó)產(chǎn)化有望從1到N
隨著車載激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，VCSEL、SPAD/SiPM芯片有望迎來新的發(fā)展機(jī)遇。我們認(rèn)為國(guó)內(nèi)頭部VCSEL芯片廠商的技術(shù)實(shí)力或已比肩海外Lumentum等，未來在車規(guī)認(rèn)證落地背景下，有望開啟國(guó)產(chǎn)替代步伐；我國(guó)SPAD/SiPM芯片尚依賴濱松、索尼、安森美等海外廠商，我們判斷國(guó)內(nèi)廠商或從消費(fèi)電子市場(chǎng)（手機(jī)、掃地機(jī)器人等）率先實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，伴隨產(chǎn)品的量產(chǎn)性能、良率趨于成熟后，有望進(jìn)一步向車載激光雷達(dá)等高端市場(chǎng)滲透。硅光芯片目前主要應(yīng)用于通信領(lǐng)域，未來有望延伸至激光雷達(dá)、光子計(jì)算等領(lǐng)域。硅光芯片供應(yīng)商以海外Intel等大廠為主，未來關(guān)注我國(guó)國(guó)產(chǎn)化進(jìn)展。
中國(guó)光芯片產(chǎn)業(yè)鏈代表性公司梳理
高功率激光芯片：長(zhǎng)光華芯（688048 CH）；高速率激光芯片：源杰科技（未上市）、云嶺光電（未上市）、武漢敏芯（未上市）、中科光芯（未上市）；SPAD/SiPM芯片：靈明光子（未上市）、南京芯視界（未上市）、阜時(shí)科技（未上市）；VCSEL芯片：縱慧芯光（未上市）；硅光芯片：蘇州熹聯(lián)（未上市）、中科鑫通（未上市）。
核心觀點(diǎn)
光芯片行業(yè)蓬勃發(fā)展，關(guān)注國(guó)產(chǎn)替代機(jī)遇。隨著光電半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，光芯片作為產(chǎn)業(yè)鏈上游核心元器件，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)、消費(fèi)等眾多領(lǐng)域。隨著行業(yè)的不斷發(fā)展，海外已涌現(xiàn)出II-VI、Lumentum等全球化布局的平臺(tái)型企業(yè)，在光芯片的多種細(xì)分領(lǐng)域都具有著較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力及市場(chǎng)地位，實(shí)現(xiàn)了自身業(yè)績(jī)的持續(xù)增長(zhǎng)，并為投資者帶來良好投資回報(bào)。如II-VI自2000年初以來股價(jià)（前復(fù)權(quán)）累計(jì)漲幅最高超過169倍，Lumentum自2015年上市以來股價(jià)（前復(fù)權(quán)）累計(jì)漲幅最高超過550%。我們認(rèn)為：1）光芯片未來在下游通信、工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用深化，以及在車載激光雷達(dá)等新興領(lǐng)域的拓展，市場(chǎng)規(guī)模有望保持持續(xù)增長(zhǎng)；2）當(dāng)前我國(guó)光芯片國(guó)產(chǎn)化率仍較低，中期我們看好高功率、高速率光芯片國(guó)產(chǎn)化邁入提速期；長(zhǎng)期我們看好光探測(cè)、硅光芯片等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)國(guó)產(chǎn)化從1到N的突破，建議關(guān)注國(guó)產(chǎn)替代機(jī)遇。
下游光通信、自動(dòng)駕駛、消費(fèi)電子等需求豐富，光芯片廠商橫向拓展空間廣闊。光芯片是全球半導(dǎo)體行業(yè)的一個(gè)重要細(xì)分賽道，涵蓋工業(yè)用高功率激光芯片、通信用高速率激光芯片、手機(jī)人臉識(shí)別用VCSEL等成熟應(yīng)用，以及車用激光雷達(dá)和硅光芯片等未來有望實(shí)現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng)的新領(lǐng)域。我們認(rèn)為在通信、工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用深化，以及在車載激光雷達(dá)等新興領(lǐng)域的拓展，光芯片市場(chǎng)規(guī)模有望持續(xù)增長(zhǎng)。根據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，2021年全球光電子器件（含CCD、CIS、LED、光子探測(cè)器、光耦合器、激光芯片等）市場(chǎng)規(guī)模達(dá)414億美元，預(yù)計(jì)2025年市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)561億美元，對(duì)應(yīng)期間CAGR=9%。
光芯片進(jìn)口替代星辰大海，部分細(xì)分市場(chǎng)已處于國(guó)產(chǎn)化加速滲透階段。目前我國(guó)光模塊、光纖激光器、激光雷達(dá)等下游細(xì)分領(lǐng)域已具備較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)化進(jìn)展持續(xù)邁進(jìn)，光芯片作為產(chǎn)業(yè)鏈上游核心環(huán)節(jié)，是我國(guó)光電領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)化下一階段亟需突破的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。光芯片行業(yè)細(xì)分子領(lǐng)域較多，本篇報(bào)告中我們系統(tǒng)地討論了高功率激光芯片、高速率激光芯片、VCSEL、光探測(cè)芯片等有源光芯片的市場(chǎng)空間以及國(guó)產(chǎn)化機(jī)遇。我們判斷：當(dāng)前我國(guó)光芯片國(guó)產(chǎn)化率仍較低，中期我們看好高功率、高速率光芯片國(guó)產(chǎn)化邁入提速期；長(zhǎng)期我們看好光探測(cè)、硅光芯片等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)國(guó)產(chǎn)化從1到N的突破，建議關(guān)注國(guó)產(chǎn)替代機(jī)遇。
建議關(guān)注細(xì)分領(lǐng)域已具備領(lǐng)先技術(shù)實(shí)力、綁定優(yōu)質(zhì)客戶，且具備橫向擴(kuò)張潛力的國(guó)產(chǎn)廠商。未來我國(guó)光芯片廠商的成長(zhǎng)路徑有望經(jīng)歷兩個(gè)階段：1）在細(xì)分領(lǐng)域憑借自身技術(shù)實(shí)力，綁定優(yōu)質(zhì)客戶實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。2）產(chǎn)品品類橫向擴(kuò)張，打開遠(yuǎn)期成長(zhǎng)天花板。由于光芯片行業(yè)具備細(xì)分品類較多等特點(diǎn)，中短期內(nèi)我們看好在細(xì)分領(lǐng)域中具備深厚技術(shù)積累，且已綁定優(yōu)質(zhì)客戶的國(guó)產(chǎn)廠商，有望率先開啟進(jìn)口替代步伐，占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢(shì)；長(zhǎng)期來看，我們看好具備較強(qiáng)橫向擴(kuò)張能力的光芯片企業(yè)。參考II-VI、Lumentum業(yè)務(wù)模式，海外頭部廠商采取多產(chǎn)品品類布局，一方面可通過技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)開拓新增長(zhǎng)點(diǎn)，另一方面可以抵御單一細(xì)分市場(chǎng)需求周期性波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。此外多類光芯片生產(chǎn)原材料、產(chǎn)線及生產(chǎn)工藝可在一定程度上實(shí)現(xiàn)復(fù)用，有助于公司進(jìn)一步發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢(shì)。
中國(guó)光芯片產(chǎn)業(yè)鏈代表性公司梳理：【高功率激光芯片】長(zhǎng)光華芯（688048 CH）；【高速率激光芯片】源杰科技（未上市）、云嶺光電（未上市）、武漢敏芯（未上市）、中科光芯（未上市）；【光探測(cè)芯片】靈明光子（未上市）、南京芯視界（未上市）、阜時(shí)科技（未上市）；【VCSEL芯片】縱慧芯光（未上市）；【硅光芯片】蘇州熹聯(lián)（未上市）、中科鑫通（未上市）。
與市場(chǎng)不同的觀點(diǎn)
市場(chǎng)對(duì)光芯片的研究多集中于某單一垂直領(lǐng)域，由于光芯片行業(yè)細(xì)分子領(lǐng)域較多，且各個(gè)子領(lǐng)域所處市場(chǎng)空間、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局、下游客戶群體均有所差異，我們?cè)诒酒獔?bào)告中系統(tǒng)地梳理了高功率激光芯片、高速率激光芯片、光探測(cè)芯片、VCSEL芯片、硅光芯片等有源光芯片的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)空間以及國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，通過對(duì)光芯片各子領(lǐng)域的橫向比較，分析我國(guó)光芯片行業(yè)的中短期和長(zhǎng)期的投資機(jī)會(huì)。此外我們通過對(duì)海外II-VI、Lumentum等廠商進(jìn)行業(yè)績(jī)及股價(jià)的復(fù)盤，對(duì)我國(guó)光芯片廠商發(fā)展路徑做出了展望。
市場(chǎng)擔(dān)憂光芯片市場(chǎng)空間有限，我們認(rèn)為：1）隨著光芯片應(yīng)用領(lǐng)域的深化以及技術(shù)創(chuàng)新帶動(dòng)如激光雷達(dá)等新的應(yīng)用場(chǎng)景，光芯片市場(chǎng)增長(zhǎng)空間依舊廣闊。從海外頭部廠商來看，II-VI、Lumentum營(yíng)收均已超100億人民幣；2）當(dāng)前高功率激光芯片、高速率激光芯片、VCSEL芯片等細(xì)分賽道國(guó)產(chǎn)化率總體水平較低，國(guó)產(chǎn)光芯片廠商市占率提升空間廣闊。部分頭部廠商伴隨技術(shù)不斷突破，已具備全球領(lǐng)先水平，未來有望基于領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì)及市場(chǎng)地位享受進(jìn)口替代紅利。長(zhǎng)期來看，我們認(rèn)為我國(guó)光芯片廠商有望對(duì)標(biāo)II-VI、Lumentum等全球化布局的平臺(tái)型企業(yè)，通過主營(yíng)業(yè)務(wù)的橫向拓展打開成長(zhǎng)天花板。
光芯片：光電子領(lǐng)域核心器件，國(guó)產(chǎn)替代正當(dāng)時(shí)
光電子產(chǎn)業(yè)明珠，下游應(yīng)用廣泛
光芯片是光電子領(lǐng)域核心元器件。光電子器件（國(guó)內(nèi)簡(jiǎn)稱光芯片）是全球半導(dǎo)體行業(yè)的一個(gè)重要細(xì)分賽道，隨著光電半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，光芯片作為產(chǎn)業(yè)鏈上游核心元器件，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)、消費(fèi)等眾多領(lǐng)域。根據(jù)Gartner分類，光電子器件包括CCD、CIS、LED、光子探測(cè)器、光耦合器、激光芯片等品類。光芯片作為光電子產(chǎn)業(yè)核心元器件，按照是否發(fā)生光電信號(hào)轉(zhuǎn)化，可分為有源光芯片、無源光芯片兩類，有源光芯片可進(jìn)一步細(xì)分為發(fā)射芯片與接收芯片；無源光芯片主要包括光開關(guān)芯片、光分束器芯片等。本篇報(bào)告中我們重點(diǎn)討論激光芯片、光子探測(cè)芯片等有源光芯片的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)空間以及國(guó)產(chǎn)化機(jī)遇。
全球光電子器件市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，2025年市場(chǎng)規(guī)模有望突破560億美元。光芯片涵蓋工業(yè)用高功率激光芯片、通信用高速率激光芯片、手機(jī)人臉識(shí)別用VCSEL等成熟應(yīng)用，以及車用激光雷達(dá)和硅光芯片等未來有望實(shí)現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng)的新領(lǐng)域。我們認(rèn)為在通信、工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用深化，以及在車載激光雷達(dá)等新興領(lǐng)域的拓展，光芯片市場(chǎng)規(guī)模有望持續(xù)增長(zhǎng)。根據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，2021年全球光芯片（含CCD、CIS、LED、光子探測(cè)器、光耦合器、激光芯片等）市場(chǎng)規(guī)模達(dá)414億美元，預(yù)計(jì)2025年市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)561億美元，對(duì)應(yīng)期間CAGR=9%。
光芯片細(xì)分品類多，行業(yè)覆蓋領(lǐng)域廣。除上文中的按照有源/無源分類，光芯片還可以按照材料體系及制造工藝的不同，分為InP、GaAs、硅基和薄膜鈮酸鋰四類，其中InP襯底主要包括直接調(diào)制DFB/電吸收調(diào)制EML芯片、探測(cè)器PIN/APD芯片、放大器芯片、調(diào)制器芯片等，GaAs襯底包括高功率激光芯片、VCSEL芯片等，硅基襯底包括PLC、AWG、調(diào)制器、光開關(guān)芯片等，LiNbO3包括調(diào)制器芯片等。
光芯片目前已廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)、消費(fèi)、照明等領(lǐng)域，下游市場(chǎng)不斷拓展。例如在光通信領(lǐng)域，光芯片是光模塊光發(fā)射組件、光接收組件的核心元器件，分別實(shí)現(xiàn)了電信號(hào)向光信號(hào)、光信號(hào)向電信號(hào)的轉(zhuǎn)化，決定著光模塊的傳輸速率；工業(yè)領(lǐng)域中，光芯片同熱沉、光束整形器件等組成了光纖激光器、固體激光器的泵浦源，為激光器內(nèi)的工作介質(zhì)實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)提供能源來源；消費(fèi)領(lǐng)域中，光芯片已廣泛用于3D傳感（手機(jī)、汽車）等場(chǎng)景，以車載激光雷達(dá)為例，光芯片是發(fā)射端、接收端核心元件，決定著激光雷達(dá)的探測(cè)距離、分辨率等多個(gè)關(guān)鍵性能；照明領(lǐng)域方面，具體產(chǎn)品形態(tài)主要為L(zhǎng)ED等。
進(jìn)口替代星辰大海，國(guó)產(chǎn)化漸次突破
光模塊、激光器、激光雷達(dá)等中下游環(huán)節(jié)國(guó)產(chǎn)化順利，帶動(dòng)上游光芯片國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程
光模塊、光纖激光器、激光雷達(dá)等產(chǎn)業(yè)鏈中下游環(huán)節(jié)國(guó)產(chǎn)化進(jìn)展順利。目前我國(guó)光模塊、光纖激光器、激光雷達(dá)等下游細(xì)分領(lǐng)域已具備較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)化進(jìn)展持續(xù)邁進(jìn)。
1）光模塊方面，根據(jù)Lightcounting于2022年5月發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2021年全球前十大光模塊廠商，中國(guó)廠商占據(jù)六席，分別為旭創(chuàng)（與II-VI并列第一）、華為海思（第三）、海信寬帶（第五）、光迅科技（第六）、華工正源（第八）及新易盛（第九）；相比于2010年全球前十大廠商主要為海外廠商，國(guó)內(nèi)僅WTD（武漢電信器件有限公司，2012年與光迅科技合并）一家公司入圍，體現(xiàn)出十年以來國(guó)產(chǎn)光模塊廠商競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力及市場(chǎng)地位的快速提升；
2）光纖激光器方面，根據(jù)由中國(guó)科學(xué)院武漢文獻(xiàn)情報(bào)中心牽頭編寫的《2022中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)前三大光纖激光器廠商中，IPG市場(chǎng)份額由2018年的49.0%下降至2021年的28.1%，而銳科激光、創(chuàng)鑫激光市場(chǎng)份額由2018年的17.3%/8.9%分別上升至2021年的27.3%/18.3%，此外杰普特、飛博激光、GW光惠、大族光子、熱刺激光、凱普林等國(guó)產(chǎn)品牌市場(chǎng)份額也進(jìn)入前列，國(guó)產(chǎn)替代步伐持續(xù)邁進(jìn)；
3）激光雷達(dá)方面，國(guó)內(nèi)完善的汽車上游零部件/光通信產(chǎn)業(yè)鏈為激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展奠定基礎(chǔ)。根據(jù)Yole發(fā)布的《2021年汽車與工業(yè)領(lǐng)域激光雷達(dá)應(yīng)用報(bào)告》，截至2021年9月，在全球公開的29個(gè)設(shè)計(jì)中標(biāo)（design win）中，中國(guó)廠商共有7項(xiàng)激光雷達(dá)設(shè)計(jì)方案，其中速騰聚創(chuàng)、覽沃科技、華為和禾賽科技分別為3/2/1/1項(xiàng)，合計(jì)占全球方案總數(shù)的23%，是全球激光雷達(dá)市場(chǎng)重要參與者。
光芯片部分細(xì)分市場(chǎng)已處于國(guó)產(chǎn)化加速滲透階段
在中下游的激光器及相關(guān)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)展持續(xù)推進(jìn)背景下，光芯片作為上游核心元器件是我國(guó)光電子領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)化下一階段亟需突破的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。從國(guó)產(chǎn)化進(jìn)展來看，當(dāng)前我國(guó)高功率激光芯片、部分高速率激光芯片（10G、25G等）等已處于國(guó)產(chǎn)化加速突破階段；而光探測(cè)芯片、25G以上高速率激光芯片仍處于進(jìn)口替代早期階段，未來國(guó)產(chǎn)化提升空間廣闊。
制造工藝壁壘高，頭部廠商多采用IDM生產(chǎn)模式
光芯片工藝流程主要包括芯片設(shè)計(jì)、外延生長(zhǎng)、晶圓制造等環(huán)節(jié)，頭部廠商多采用IDM生產(chǎn)模式。相比于大規(guī)模集成電路已形成高度的產(chǎn)業(yè)鏈分工，光芯片行業(yè)尚未形成成熟的設(shè)計(jì)-代工-封測(cè)產(chǎn)業(yè)鏈。海外頭部光芯片廠商如II-IV、Lumentum等多采用IDM（Integrated Device Manufacture，垂直整合制造）模式，主要系光電子器件遵循特色工藝，相比以線寬為基準(zhǔn)的邏輯工藝，特色工藝的競(jìng)爭(zhēng)能力更加綜合，包括工藝、產(chǎn)品、服務(wù)、平臺(tái)等多個(gè)維度。光芯片技術(shù)門檻高、產(chǎn)品線難以標(biāo)準(zhǔn)化，廠商采用IDM模式可以擁有單獨(dú)生產(chǎn)光芯片的能力，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)協(xié)同優(yōu)化，滿足客戶多樣化需求。
IDM廠商具有較強(qiáng)的橫向產(chǎn)品擴(kuò)張能力。各類有源、無源芯片核心工藝均包括外延生長(zhǎng)、光刻、刻蝕、鍍膜等環(huán)節(jié)，根據(jù)長(zhǎng)光華芯《4月28日投資者關(guān)系活動(dòng)記錄表》，三五族化合物半導(dǎo)體的光電子芯片領(lǐng)域中約70%的設(shè)備和工藝具備互通性，因此IDM模式下公司更容易依托自身工藝平臺(tái)進(jìn)行產(chǎn)品的橫向拓展。以長(zhǎng)光華芯為例，公司依托在高功率半導(dǎo)體激光芯片的研發(fā)、技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化的“支點(diǎn)”優(yōu)勢(shì)，橫向擴(kuò)展至 VCSEL 芯片及光通信芯片等領(lǐng)域，提升公司綜合服務(wù)能力。
光芯片上游材料、設(shè)備：國(guó)產(chǎn)化替代全面推進(jìn)，設(shè)備基本實(shí)現(xiàn)自主可控。光芯片產(chǎn)業(yè)鏈上游為材料及生產(chǎn)設(shè)備。材料方面主要為三五族化合物半導(dǎo)體襯底，國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)等積極推進(jìn)襯底國(guó)產(chǎn)化替代；設(shè)備方面主要包括MOCVD設(shè)備、光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、濺射鍍膜機(jī)等，與數(shù)字IC先進(jìn)制程相比，光芯片并不依賴最先進(jìn)半導(dǎo)體工藝制程的設(shè)備，目前已基本可實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化自主可控。
他山之石——II-VI、Lumentum 啟示錄：精耕細(xì)作，橫向擴(kuò)張
II-VI、Lumentum等廠商市場(chǎng)布局全面，通信、工業(yè)、消費(fèi)、國(guó)防等全面布局。根據(jù)我們的梳理，II-VI、Lumentum等海外領(lǐng)先的光芯片/光器件廠商布局的市場(chǎng)領(lǐng)域較為全面，其中Lumentum公司2021財(cái)年?duì)I收為17.4億美元，同比增長(zhǎng)3.8%；業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)方面，電信&數(shù)通產(chǎn)品、工業(yè)&消費(fèi)產(chǎn)品、激光器產(chǎn)品營(yíng)收占比分別為61%、32%、7%。II-VI公司方面，2021財(cái)年?duì)I收為31.1億美元，同比增長(zhǎng)30.5%；業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)方面，總體可分為光子解決方案和化合物半導(dǎo)體兩大板塊，其中化合物半導(dǎo)體業(yè)務(wù)所切入的下游領(lǐng)域中，消費(fèi)電子市場(chǎng)、工業(yè)市場(chǎng)營(yíng)收貢獻(xiàn)均約為26%，其次分別為國(guó)防（19%）、通信（13%）、其他（包含醫(yī)療、汽車電子等，約占17%）。可以看到海外光芯片/光器件廠商所切入的下游市場(chǎng)中，通信、工業(yè)、消費(fèi)、國(guó)防等領(lǐng)域均實(shí)現(xiàn)了較為全面的布局。
國(guó)內(nèi)光芯片廠商市場(chǎng)布局相對(duì)單一，未來發(fā)展有望對(duì)標(biāo)海外廠商，橫向拓展空間廣。國(guó)內(nèi)廠商方面，以長(zhǎng)光華芯為例，除營(yíng)收體量尚小的VCSEL業(yè)務(wù)以外，1H21公司所布局的下游市場(chǎng)包括：工業(yè)（營(yíng)收占比77%）、科研及國(guó)防（21%）、醫(yī)美（1%），可以看出公司目前下游市場(chǎng)尚以工業(yè)/國(guó)防等高功率應(yīng)用場(chǎng)景為主。我們認(rèn)為未來國(guó)內(nèi)高功率激光芯片領(lǐng)先廠商有望對(duì)標(biāo)II-VI、Lumentum等海外廠商，業(yè)務(wù)布局橫向擴(kuò)展至光通信、消費(fèi)等領(lǐng)域，一方面由于通信等下游市場(chǎng)需求廣闊（根據(jù)Laser Focus World，2020年全球激光器下游市場(chǎng)中，通信與光存儲(chǔ)市場(chǎng)占比24.35%，為激光器應(yīng)用第二大市場(chǎng)），光芯片廠商可通過橫向拓展打開成長(zhǎng)天花板；另一方面，光通信、VCSEL等芯片制造工藝與高功率半導(dǎo)體激光芯片工藝復(fù)用程度較高，廠商基于自身技術(shù)積累有望順利切入。
建議關(guān)注細(xì)分領(lǐng)域已具備領(lǐng)先技術(shù)實(shí)力、綁定優(yōu)質(zhì)客戶，且具備橫向擴(kuò)張潛力的國(guó)產(chǎn)廠商。未來我國(guó)光芯片廠商的成長(zhǎng)路徑有望經(jīng)歷兩個(gè)階段：1）在細(xì)分領(lǐng)域憑借自身技術(shù)實(shí)力，綁定優(yōu)質(zhì)客戶實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。2）產(chǎn)品品類橫向擴(kuò)張，打開遠(yuǎn)期成長(zhǎng)天花板。由于光芯片行業(yè)具備細(xì)分品類較多等特點(diǎn)，中短期內(nèi)我們看好在細(xì)分領(lǐng)域中具備深厚技術(shù)積累，且已綁定優(yōu)質(zhì)客戶的國(guó)產(chǎn)廠商，有望率先開啟進(jìn)口替代步伐，占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢(shì)；長(zhǎng)期來看，我們看好具備較強(qiáng)橫向擴(kuò)張能力的光芯片企業(yè)。參考II-VI、Lumentum業(yè)務(wù)模式，海外頭部廠商采取多產(chǎn)品品類布局，一方面可通過技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)開拓新增長(zhǎng)點(diǎn)，另一方面可以抵御單一細(xì)分市場(chǎng)需求周期性波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。此外多類光芯片生產(chǎn)原材料、產(chǎn)線及生產(chǎn)工藝可在一定程度上實(shí)現(xiàn)復(fù)用，有助于公司進(jìn)一步發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢(shì)。
海外公司業(yè)績(jī)&股價(jià)復(fù)盤：II-VI
II-VI公司成立于1971年，于1987年登陸納斯達(dá)克上市。II-VI公司發(fā)展初期業(yè)務(wù)聚焦于碲化鎘等II-VI族化學(xué)元素相關(guān)材料，用于二氧化碳激光器中的核心光學(xué)元器件等。步入20世紀(jì)90年代后，II-VI開始嘗試通過外延并購(gòu)的方式實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的擴(kuò)張，早期具有里程碑意義的收購(gòu)包括2000年II-VI收購(gòu)Laser Power Optics公司，強(qiáng)化了自身在紅外光學(xué)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)地位；以及2010年收購(gòu)高意（Photop），該收購(gòu)開啟了II-VI公司進(jìn)軍光通信市場(chǎng)的帷幕。近年來II-VI公司的重要收購(gòu)包括2018年收購(gòu)全球光通信領(lǐng)域頭部公司Finisar，以及2022年收購(gòu)全球激光器及激光設(shè)備領(lǐng)先企業(yè)Coherent等。下文中我們重點(diǎn)對(duì)2010年后（即收購(gòu)高意后）II-VI公司發(fā)展歷程進(jìn)行復(fù)盤，分析各階段其業(yè)績(jī)變化背后的驅(qū)動(dòng)因素及股價(jià)表現(xiàn)。
2010年1月~2011年5月：期間股價(jià)最大漲幅達(dá)131%，主要系期間公司業(yè)績(jī)?nèi)〉幂^快成長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)。公司營(yíng)收由FY2010（截至2010年6月30日的前12個(gè)月）的3.45億美元增長(zhǎng)至FY2011的5.03億美元，同比增速為46%，公司的多業(yè)務(wù)部門營(yíng)收均實(shí)現(xiàn)較快增長(zhǎng)；凈利潤(rùn)由FY2010的0.39億美元增長(zhǎng)至FY2011的0.83億美元，同比增速為114%，凈利潤(rùn)的增長(zhǎng)一方面系公司營(yíng)收規(guī)模的提升，另一方面系合并Photop提高了公司利潤(rùn)率水平。
2011年5月~2014年10月：期間股價(jià)最大跌幅達(dá)60%，主要系期間公司業(yè)績(jī)承壓。公司營(yíng)收由FY2012的5.03億美元增長(zhǎng)至FY2014的6.83億美元，對(duì)應(yīng)期間CAGR為13.05%，增長(zhǎng)主要系公司并購(gòu)Laser Enterprise、Network Solutions等帶來的增長(zhǎng)及光子學(xué)業(yè)務(wù)受益于全球通信市場(chǎng)需求擴(kuò)張等因素的拉動(dòng)；凈利潤(rùn)由FY2012的0.60億美元持續(xù)下滑至FY2014的0.38億美元，主要系光伏市場(chǎng)及中國(guó)冶金市場(chǎng)需求疲軟使硒、碲價(jià)格下跌，導(dǎo)致公司毛利率下降，公司毛利率由FY2011年的41.2%下降至FY2014的33.2%；另一方面并購(gòu)帶來的交易費(fèi)用也導(dǎo)致業(yè)績(jī)承壓。為了減緩硒、碲價(jià)格持續(xù)下跌對(duì)公司造成凈利潤(rùn)持續(xù)下滑的影響，公司于FY2013停止碲的產(chǎn)線以及對(duì)硒進(jìn)行減產(chǎn)，并且通過收購(gòu)Laser Enterprise和Network Solutions等公司，以進(jìn)一步切入光通信賽道。
2014年10月~2018年1月：期間股價(jià)最大漲幅達(dá)375%，主要系期間公司業(yè)績(jī)復(fù)蘇，且在此階段公司增長(zhǎng)動(dòng)能實(shí)現(xiàn)向光通信業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)變。公司營(yíng)收由FY2015的7.42億美元增長(zhǎng)至FY2018的11.59億美元，對(duì)應(yīng)期間CAGR為16.02%，其中FY2015營(yíng)收的增長(zhǎng)主要系激光解決方案業(yè)務(wù)（工業(yè)市場(chǎng)）的增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)，而自FY2016起激光解決方案業(yè)務(wù)出現(xiàn)放緩，光子學(xué)業(yè)務(wù)快速成長(zhǎng)受益于中國(guó)寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、全球數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)需求擴(kuò)張等因素，II-VI公司的增長(zhǎng)動(dòng)能實(shí)現(xiàn)由工業(yè)市場(chǎng)向光通信市場(chǎng)的切換；公司凈利潤(rùn)由FY2015的0.66億美元增長(zhǎng)至FY2018的0.88億美元，對(duì)應(yīng)期間CAGR為10.06%，凈利潤(rùn)的增長(zhǎng)一方面系公司營(yíng)收的提升，另一方面在并購(gòu)業(yè)務(wù)產(chǎn)生的協(xié)調(diào)效應(yīng)下產(chǎn)品組合利潤(rùn)率提升等因素推動(dòng)下，公司毛利率由FY2015年的36.6%提升至FY2018的39.9%。
2018年1月~2020年3月：期間股價(jià)最大跌幅達(dá)49%，市場(chǎng)主要擔(dān)憂：1）公司通信領(lǐng)域業(yè)務(wù)增長(zhǎng)放緩；2）中美貿(mào)易摩擦背景下，公司在中國(guó)市場(chǎng)業(yè)務(wù)或受阻；3）公司VCSEL業(yè)務(wù)發(fā)展不及預(yù)期。期間公司營(yíng)收由FY2018的11.59億美元增長(zhǎng)至FY2020的23.58億美元，對(duì)應(yīng)期間CAGR為42.65%，增長(zhǎng)主要系收購(gòu)Finisar帶來營(yíng)收的增長(zhǎng)。FY2018～FY2020凈利潤(rùn)分別為0.88/1.08/-0.67億美元，F(xiàn)Y2020年凈利潤(rùn)為負(fù)主要系受收購(gòu)Finisar產(chǎn)生的收購(gòu)費(fèi)用所影響，毛利率也因此降低，由FY2018年的39.9%降低至FY2020的34.4%。公司業(yè)績(jī)?cè)撾A段進(jìn)入調(diào)整期，期間通過收購(gòu)Finisar以強(qiáng)化在光通信領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。
2020年3月~2021年2月：期間股價(jià)最大漲幅達(dá)344%，公司營(yíng)收由FY2020的23.58億美元增長(zhǎng)至FY2021的31.06億美元，同比增速達(dá)31.72%，增長(zhǎng)主要系化合物半導(dǎo)體業(yè)務(wù)中3D傳感業(yè)務(wù)快速增長(zhǎng)以及光子解決方案業(yè)務(wù)受益于Finiasr并表等因素影響，公司在通信、消費(fèi)電子、生命科學(xué)等終端市場(chǎng)的收入大幅度增長(zhǎng)，通信市場(chǎng)光通信產(chǎn)品收入增長(zhǎng)30%，3D傳感產(chǎn)品的強(qiáng)烈需求推動(dòng)消費(fèi)電子產(chǎn)品收入增長(zhǎng)119%，生命科學(xué)市場(chǎng)收入增長(zhǎng)65%；FY2021凈利潤(rùn)達(dá)2.98億美元，同比扭虧為盈，一方面系公司營(yíng)收的提升，另一方面是上年因收購(gòu)Finisar增加了大量的收購(gòu)費(fèi)用而導(dǎo)致毛利率水平較低，該年度毛利率顯著回升，公司毛利率由FY2020年的34.4%回升至39.2%。
2021年2月至今：期間股價(jià)最大跌幅達(dá)53%，主要系供應(yīng)鏈影響拖累公司業(yè)績(jī)。根據(jù)FY3Q22財(cái)報(bào)顯示，公司營(yíng)收由FY2021M9的22.98億美元增長(zhǎng)至FY2022M9的24.30億美元，同比增速達(dá)6%，增速較為平緩，增速平緩主要系受疫情及供應(yīng)鏈影響，公司表示因供應(yīng)鏈短缺對(duì)FY3Q22營(yíng)收的負(fù)面影響達(dá)0.65億美元，預(yù)計(jì)下一季度供應(yīng)鏈帶來的負(fù)面影響將提升至1億美元；FY2022M9凈利潤(rùn)實(shí)現(xiàn)小幅度下降主要系公司研發(fā)費(fèi)用及合并所耗費(fèi)的交易費(fèi)用的上升。
海外公司業(yè)績(jī)&股價(jià)復(fù)盤：Lumentum
Lumentum公司前身之一Uniphase公司成立于1979年，另一前身JDS公司成立于1982年，1999年兩家公司合并為JDSU。2015年，JDSU拆分為L(zhǎng)umentum（繼承商業(yè)光學(xué)產(chǎn)品業(yè)務(wù)）和Viavi Solutions（繼承JDSU通訊業(yè)務(wù)）兩家獨(dú)立上市公司。Lumentum擁有全球領(lǐng)先的EEL技術(shù)、VCSEL技術(shù)和光通信激光器技術(shù)，初始聚焦于通信市場(chǎng)，2017年將3D傳感應(yīng)用擴(kuò)展至移動(dòng)設(shè)備后，逐漸發(fā)展為云和網(wǎng)絡(luò)、3D傳感、先進(jìn)制造等領(lǐng)域差異化產(chǎn)品提供商。近年來公司的重要收購(gòu)包括2018年收購(gòu)當(dāng)時(shí)全球第三大光器件廠商Oclaro，以及2021年收購(gòu)相關(guān)通信器件領(lǐng)先廠商N(yùn)eoPhotonics等。下文中我們對(duì)2015年以來公司發(fā)展歷程進(jìn)行復(fù)盤，分析各階段其業(yè)績(jī)變化背后的驅(qū)動(dòng)因素及股價(jià)表現(xiàn)：
2015年7月至2017年7月：期間公司股價(jià)最大漲幅達(dá)346%，公司營(yíng)收由FY2015（截至2015年6月27日的前12個(gè)月）的8.37億美元增長(zhǎng)至FY2017的10.02億美元，對(duì)應(yīng)期間CAGR為9.4%，主要系公司電信&數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)在全球?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)建設(shè)+超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心向100G升級(jí)等因素帶動(dòng)下穩(wěn)健增長(zhǎng)，板塊營(yíng)收FY2015~2017 CAGR為11.6%；此階段除光通信領(lǐng)域業(yè)務(wù)取得較好發(fā)展以外，公司VCSEL業(yè)務(wù)自2017年亦迎來收獲期，2017年蘋果發(fā)布的iPhone X首次搭載VCSEL芯片用于3D傳感應(yīng)用，主要供應(yīng)商為L(zhǎng)umentum，市場(chǎng)對(duì)Lumentum VCSEL業(yè)務(wù)快速發(fā)展的預(yù)期也推升了1H17公司股價(jià)的快速上漲。
2017年8月至2018年12月：期間股價(jià)最大跌幅達(dá)84%，公司股價(jià)在此階段經(jīng)歷調(diào)整主要系：1）雖然3Q17、4Q17（自然日歷）Lumentum工業(yè)&消費(fèi)業(yè)務(wù)營(yíng)收在VCSEL業(yè)務(wù)帶動(dòng)下環(huán)比快速提升（3Q17、4Q17板塊營(yíng)收分別為0.5、2.2億美元，分別環(huán)比提升217%、312%），但市場(chǎng)擔(dān)憂VCSEL出貨量可持續(xù)性，以及行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇。1Q18~4Q18（自然日歷）公司工業(yè)&消費(fèi)業(yè)務(wù)板塊營(yíng)收分別為0.9、0.8、1.3、1.2億美元，均未超過4Q17峰值水平；2）公司電信&數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)受到中國(guó)市場(chǎng)需求放緩、下游客戶去庫存影響承壓；3）市場(chǎng)擔(dān)憂中美貿(mào)易摩擦或影響公司中國(guó)區(qū)業(yè)務(wù)。
2018年12月至2021年1月：期間股價(jià)最高漲幅155%，公司FY2021營(yíng)收為17.43億美元，對(duì)應(yīng)FY2019~2021 CAGR為11.8%，增長(zhǎng)主要系公司于FY2019完成對(duì)Oclaro的收購(gòu)后帶來的通信產(chǎn)品銷售額增加以及公司3D傳感產(chǎn)品移動(dòng)設(shè)備滲透率提升。盈利方面，公司FY2019~2021凈利潤(rùn)分別為-0.36/1.36/3.97億美元（FY2021凈利潤(rùn)包含2.08億美元合并Coherent終止收益）。公司凈利潤(rùn)增長(zhǎng)主要系毛利率大幅增長(zhǎng)，一方面公司收購(gòu)Oclaro后剝離數(shù)據(jù)中心收發(fā)模組轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)中心芯片產(chǎn)品，另一方面利潤(rùn)率較高的產(chǎn)品如3D傳感產(chǎn)品、電信泵浦激光器收入增加，公司毛利率由FY2018的34.9%增長(zhǎng)至48.8%。
2021年2月至今：股價(jià)處于較大波動(dòng)，公司FY2022M9營(yíng)收為12.91億美元，同比下降4.5%，主要系通信業(yè)務(wù)受供應(yīng)鏈半導(dǎo)體短缺影響，公司預(yù)計(jì)供應(yīng)短缺對(duì)2Q22（自然日歷）的收入預(yù)期的負(fù)面影響超過1億美元。2021年11月公司于業(yè)績(jī)會(huì)上宣布收購(gòu)NeoPhotonics布局400G+產(chǎn)品（硅光子學(xué)、窄線寬可調(diào)諧激光器、射頻IC等），為下一代光網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)機(jī)會(huì)做準(zhǔn)備。
高功率激光芯片：國(guó)內(nèi)頭部廠商技術(shù)突破，國(guó)產(chǎn)替代加速
高功率半導(dǎo)體激光芯片作為光纖/固體激光器泵浦源的核心能量來源，是決定激光器性能及成本的核心元器件。展望行業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)，我們判斷：
1） 隨著激光器行業(yè)降本的持續(xù)推進(jìn)，以及激光焊接、清洗、熔覆等新興需求的涌現(xiàn)，我們認(rèn)為激光器行業(yè)滲透率提升空間依舊廣闊，有望帶動(dòng)上游半導(dǎo)體激光芯片市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)。我們測(cè)算國(guó)內(nèi)激光芯片（除光通信）市場(chǎng)規(guī)模有望由2021年的9億元增長(zhǎng)至2023年的17億元，對(duì)應(yīng)2021～2023年CAGR為33.3%；
2） 在下游激光器廠商降本訴求推動(dòng)下，激光芯片向更高功率快速迭代，或帶動(dòng)行業(yè)門檻持續(xù)提升，頭部廠商盈利能力預(yù)計(jì)維持高位；
3） 在光纖激光器行業(yè)國(guó)產(chǎn)替代持續(xù)推進(jìn)，以及供應(yīng)鏈安全訴求背景下，預(yù)計(jì)將進(jìn)一步拉動(dòng)國(guó)產(chǎn)激光芯片需求。
隨著長(zhǎng)光華芯等高功率激光芯片領(lǐng)域頭部國(guó)產(chǎn)廠商技術(shù)的持續(xù)突破，技術(shù)實(shí)力已達(dá)到全球領(lǐng)先水平；客戶方面，長(zhǎng)光華芯等公司已切入銳科激光、創(chuàng)鑫激光等頭部光纖激光器廠商，推動(dòng)對(duì)Osram、II-VI、Lumentum等海外廠商進(jìn)口替代的步伐。未來隨著國(guó)產(chǎn)更高功率產(chǎn)品的導(dǎo)入以及新建產(chǎn)能的落地，有望加速國(guó)產(chǎn)份額提升，我們預(yù)計(jì)國(guó)產(chǎn)廠商份額有望由2020年的21%提升至2025年的80%。
高功率半導(dǎo)體激光芯片是決定激光器性能的核心元件
高功率半導(dǎo)體激光芯片：激光器泵浦源核心上游。高功率半導(dǎo)體激光器芯片可用于制造光纖激光器和固體激光器泵浦源，其工作原理是通過對(duì)激光工作物質(zhì)的激勵(lì)和抽運(yùn)激活粒子到高能級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。半導(dǎo)體激光泵浦源主要由COS芯片（激光芯片、熱沉等）、殼體及其他材料組成，根據(jù)《激光制造商情》（2020年08月刊130期），泵浦源成本可占光纖激光器總成本比例的50%以上。
技術(shù)發(fā)展：持續(xù)向更高功率快速迭代，行業(yè)門檻抬升
光纖激光器廠商降本訴求推動(dòng)下，高功率半導(dǎo)體激光芯片輸出功率持續(xù)提升。伴隨光纖激光器的國(guó)產(chǎn)替代加速與激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，激光器價(jià)格呈逐年下降趨勢(shì)。根據(jù)《2020中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》，以6kw激光器為例，2017年國(guó)產(chǎn)及進(jìn)口的平均價(jià)格分別為75~120、120~180萬元，而2019年國(guó)產(chǎn)及進(jìn)口的平均價(jià)格分別下降至30~40、55~65萬元。通過提高單管芯片功率，可以顯著減少芯片及配套器件的使用，降低泵源用的光學(xué)材料成本和結(jié)構(gòu)成本。根據(jù)創(chuàng)鑫激光招股書，2017年創(chuàng)鑫突破12W單管芯片泵源，使聲光調(diào)Q脈沖光纖激光器自制泵源單位成本同比下降42.43%，2018年公司研發(fā)18W芯片泵源，進(jìn)一步使泵源單位成本同比下降12.50%。
激光芯片廠商通過持續(xù)提升產(chǎn)品輸出功率鞏固競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。以國(guó)產(chǎn)高功率半導(dǎo)體激光芯片廠商長(zhǎng)光華芯產(chǎn)品發(fā)展歷程來看，長(zhǎng)光華芯成立于2012年，成立之初研發(fā)出13W以上高亮度單管芯片；2019年推出15W單管芯片，2020年推出18W、25W單管芯片，2021年實(shí)現(xiàn)30W單管芯片量產(chǎn)，產(chǎn)品向更高功率段持續(xù)快速迭代。
市場(chǎng)空間：2023年國(guó)內(nèi)激光芯片（除光通信）市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)17億元
我們測(cè)算至2023年，國(guó)內(nèi)激光芯片（除光通信）市場(chǎng)規(guī)模有望由2021年的8.9億元增長(zhǎng)至17.3億元，對(duì)應(yīng)期間CAGR為33.3%。我們基于如下假設(shè)：
1）根據(jù)《2021中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》，2020年國(guó)內(nèi)光纖激光器出貨量（工業(yè)用）為56000臺(tái)，其中1-3kW、3-6kW、6-10kW及10kW以上功率激光器出貨量分別為38000/14000/2400/1600臺(tái)。我們認(rèn)為1-3kW光纖激光器有望受手持激光焊接市場(chǎng)需求推動(dòng)而實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)，6kW以上光纖激光器市場(chǎng)規(guī)模主要隨高功率市場(chǎng)激光器需求持續(xù)增長(zhǎng)，假設(shè)2021～2023年1-3kW同比增速分別為90%/70%/60%，3-6kW同比增速分別為95%/70%/60%，6-10kW同比增速分別為100%/95%/85%，10kW以上同比增速分別為120%/105%/100%，則我們預(yù)計(jì)2021～2023年國(guó)內(nèi)光纖激光器出貨功率同比增速分別為96%/77%/69%。
2）根據(jù)長(zhǎng)光華芯招股書，截至2021年底公司單管芯片電光轉(zhuǎn)換效率達(dá)60%~65%，產(chǎn)品技術(shù)水平與國(guó)外先進(jìn)水平同步，我們保守估計(jì)2021～2023年國(guó)內(nèi)光纖激光器電光轉(zhuǎn)換效率保持60%不變。根據(jù)創(chuàng)鑫激光招股書，公司合束器產(chǎn)品耦合輸出總體合束效率超過98%，耦合效率達(dá)國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，我們假設(shè)激光芯片耦合輸出效率2021～2023年保持穩(wěn)定，維持在98%；
3）激光芯片單瓦價(jià)格方面，根據(jù)長(zhǎng)光華芯招股書，公司2020年及1H21單管芯片單價(jià)分別為18.95/14.1元，單管芯片平均功率分別為15W/18W，即2020/2021年單瓦價(jià)格分別為1.26/0.78元（2021年以1H21價(jià)格為代表），對(duì)應(yīng)的2021年同比降幅為38%。未來來看，我們認(rèn)為中游激光器廠商基于降本角度的考慮，以及在高功率半導(dǎo)體激光芯片規(guī)?；慨a(chǎn)、技術(shù)突破下單瓦價(jià)格預(yù)計(jì)保持下降趨勢(shì)；降幅方面，我們認(rèn)為經(jīng)歷近年國(guó)內(nèi)激光芯片價(jià)格的快速下行，以及隨著激光芯片向更高功率發(fā)展背景下，行業(yè)出貨結(jié)構(gòu)或向更高價(jià)值量產(chǎn)品傾斜，我們預(yù)計(jì)2022～2023年激光芯片單瓦價(jià)格降幅或較2021年趨緩，假設(shè)分別同比下降20%/15%；
4）根據(jù)Laser Focus World數(shù)據(jù)，2020年工業(yè)用激光器占比、非工業(yè)用激光器占比（除光通信）分別為39%、36%。工業(yè)用激光器方面，我們認(rèn)為行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模有望在激光焊接、激光清洗等新興應(yīng)用快速發(fā)展下保持穩(wěn)健增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2021～2023年國(guó)內(nèi)工業(yè)用激光器占比分別為40%/41%/42%。非工業(yè)用激光器方面，我們假設(shè)2021～2023年占比保持穩(wěn)定，分別為37%/36%/35%；
基于以上假設(shè)，我們測(cè)算2021～2023年國(guó)內(nèi)激光芯片（除光通信）市場(chǎng)規(guī)模分別為8.9/12.3/17.3億元，對(duì)應(yīng)期間CAGR為33.3%。
競(jìng)爭(zhēng)格局：海外起步早，國(guó)產(chǎn)廠商逐漸趕超，長(zhǎng)光華芯系國(guó)內(nèi)廠商份額第一
2020年國(guó)產(chǎn)高功率激光芯片份額占比超20%。高功率半導(dǎo)體激光芯片方面，美國(guó)和歐洲起步較早，技術(shù)上具備領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，傳統(tǒng)國(guó)際巨頭包括II-VI、Lumentum、ams Osram、IPG等（其中IPG主要為自用）；國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體激光芯片行業(yè)隨著技術(shù)的不斷突破，處于快速發(fā)展期，主要廠商包括長(zhǎng)光華芯、武漢銳晶、度亙激光、華光光電、深圳瑞波等。根據(jù)長(zhǎng)光華芯招股書測(cè)算，2020年長(zhǎng)光華芯、武漢銳晶占國(guó)內(nèi)高功率半導(dǎo)體激光芯片市場(chǎng)份額分別達(dá)13.4%/7.4%，國(guó)產(chǎn)率近21%。我們認(rèn)為未來在長(zhǎng)光華芯、武漢銳晶等公司持續(xù)開拓下，半導(dǎo)體激光芯片國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程有望持續(xù)邁進(jìn)。
高速率激光芯片：低端市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)化成熟；中高端市場(chǎng)漸次突破
高速率激光芯片作為光模塊發(fā)射端核心元器件，很大程度上決定了光模塊的傳輸速率。展望高速率激光芯片行業(yè)未來，我們判斷：
1）行業(yè)出貨結(jié)構(gòu)向25G及以上速率芯片進(jìn)一步傾斜。在數(shù)通以及電信市場(chǎng)需求的拉動(dòng)下，我們測(cè)算全球高速率激光芯片市場(chǎng)規(guī)模將由2021年的11億美元提升至2025年的19億美元，對(duì)應(yīng)期間CAGR為14%；其中25G及以上速率芯片市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)由2021年的8億美元提升至2025年的17億美元，對(duì)應(yīng)期間CAGR為20%，出貨金額的占比有望由2021年的73%提升至2025年的90%，有望實(shí)現(xiàn)超越行業(yè)的增長(zhǎng)，我們認(rèn)為驅(qū)動(dòng)因素主要系全球移動(dòng)通信、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域通信系統(tǒng)向更快傳輸速率升級(jí)背景下，更高速率的激光芯片需求有望快速釋放。
2）2.5G、10G芯片部分市場(chǎng)已實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，未來國(guó)產(chǎn)廠商有望突破25G核心市場(chǎng)。2.5G及以下光芯片方面，我國(guó)已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化；在10G芯片方面，源杰科技等國(guó)產(chǎn)廠商已在部分細(xì)分市場(chǎng)取得領(lǐng)先的份額，但部分較高技術(shù)門檻市場(chǎng)仍依賴進(jìn)口。25G及以上市場(chǎng)為我國(guó)國(guó)產(chǎn)化薄弱環(huán)節(jié)，根據(jù)ICC統(tǒng)計(jì)，25G光芯片的國(guó)產(chǎn)化率約20%，但25G以上光芯片的國(guó)產(chǎn)化率仍較低約5%。我國(guó)廠商在應(yīng)用于5G基站前傳光模塊的25G DFB激光器芯片有所突破，數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)光模塊企業(yè)開始逐步使用國(guó)產(chǎn)廠商的25G DFB激光器芯片。
高速率激光芯片：光通信系統(tǒng)核心上游元器件
高速率激光芯片：光通信系統(tǒng)發(fā)射端核心上游元器件，為系統(tǒng)帶寬的決定因素之一。根據(jù)源杰科技招股書，光通信系統(tǒng)中的光芯片包括激光器芯片與探測(cè)器芯片，在光通信的產(chǎn)業(yè)鏈中，光芯片可以進(jìn)一步組裝加工成光電子器件，再集成到光通信設(shè)備的收發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。光通信系統(tǒng)傳輸信號(hào)過程中，發(fā)射端通過激光器芯片進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，經(jīng)過光纖傳輸至接收端，接收端通過探測(cè)器芯片進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。本章中我們重點(diǎn)討論發(fā)射端中的高速率激光芯片，作為實(shí)現(xiàn)電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的核心上游元件，高速率激光芯片是決定信息傳輸速度和網(wǎng)絡(luò)可靠性的關(guān)鍵元件之一。
行業(yè)未來有望向更高調(diào)制速率發(fā)展。調(diào)制速率是衡量高速率激光芯片性能的核心指標(biāo)之一，其指的是信號(hào)被調(diào)制以后在單位時(shí)間內(nèi)的變化，即單位時(shí)間內(nèi)載波參數(shù)變化的次數(shù)，它是對(duì)符號(hào)傳輸速率的一種度量。光芯片的調(diào)制速率較大程度上決定了光模塊向高速率演進(jìn)的速度。按照調(diào)制速率的不同，高速率激光芯片可分為2.5G、10G、25G及以上各速率光芯片，光芯片調(diào)制速率越高，對(duì)應(yīng)的光模塊單位時(shí)間傳輸信號(hào)量越大。隨著更高速率光模塊的持續(xù)發(fā)展，預(yù)計(jì)將帶動(dòng)更高速率激光芯片需求的釋放。
定量測(cè)算：2025年全球高速率激光芯片市場(chǎng)規(guī)模有望突破19.37億美元
我們基于源杰科技于2022年5月7日發(fā)布的第一輪審核問詢函回復(fù)中的測(cè)算，得到2021年全球高速率激光芯片市場(chǎng)規(guī)模為11.38億美元，預(yù)計(jì)至2025年將增長(zhǎng)至19.37億美元，對(duì)應(yīng)2022~2025年CAGR為14.22%。具體假設(shè)如下：
根據(jù) LightCounting 數(shù)據(jù)：
5）2021年全球2.5G及以下光模塊市場(chǎng)規(guī)模約5.58億美元，其中數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)/接入網(wǎng)市場(chǎng)（包含光纖接入和4G/5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)）分別約1.24 /4.34億美元；10G光模塊市場(chǎng)規(guī)模約14.40億美元，其中數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)/接入網(wǎng)市場(chǎng)分別約6.00/8.41億美元；25G及以上速率光模塊市場(chǎng)規(guī)模約67.22億美元，其中數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)/接入網(wǎng)市場(chǎng)分別約41.71/25.51億美元。
6）預(yù)測(cè)至2025年，全球2.5G及以下光模塊市場(chǎng)規(guī)模約0.46億美元，其中數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)/接入網(wǎng)市場(chǎng)分別約0.41/0.05億美元；10G光模塊市場(chǎng)規(guī)模約11.90億美元，其中數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)/接入網(wǎng)市場(chǎng)分別約2.66/9.24億美元；25G及以上速率光模塊市場(chǎng)規(guī)模約140.11億美元，其中數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)/接入網(wǎng)市場(chǎng)分別約86.03/54.08億美元。
根據(jù)源杰科技回復(fù)意見中的數(shù)據(jù)：
7）2.5G光芯片、10G光芯片、25G及以上光芯片對(duì)應(yīng)的光模塊毛利率分別為25%、25%和30%；
8）直接材料占光模塊成本比例為80%；
9）光芯片（含發(fā)射芯片+探測(cè)芯片）及組件占數(shù)據(jù)中心光模塊材料比例為50%，光芯片（含發(fā)射芯片+探測(cè)芯片）及組件占接入網(wǎng)光模塊材料比例為85%；
10）光芯片（含發(fā)射芯片+探測(cè)芯片）占光芯片及組件材料比例為70%。
基于以上假設(shè)，我們測(cè)算2021年全球光芯片（含發(fā)射芯片+探測(cè)芯片）市場(chǎng)規(guī)模為22.75億美元，其中，2.5G光芯片/10G光芯片/25G及以上光芯片市場(chǎng)規(guī)模分別為1.81/4.26/16.68億美元。預(yù)計(jì)2025年全球光芯片（含發(fā)射芯片+探測(cè)芯片）市場(chǎng)規(guī)模為38.74億美元，其中，2.5G光芯片/10G光芯片/25G及以上光芯片市場(chǎng)規(guī)模分別為0/3.86/34.88億美元。
2025年全球高速率激光芯片市場(chǎng)規(guī)模有望突破19.37億美元。高速率激光芯片市場(chǎng)規(guī)模方面，根據(jù)德科立公司于2022年4月20日發(fā)布的第二輪審核問詢函的回復(fù)，德科立公司2021年采購(gòu)的25G DML發(fā)射芯片與APD接收光芯片單價(jià)分別為106.04/106.22元，單價(jià)較為接近，我們基于此假設(shè)高速率激光芯片與探測(cè)芯片價(jià)值量相等，即高速率激光芯片市場(chǎng)規(guī)模占上文中測(cè)算的光芯片（含發(fā)射芯片+探測(cè)芯片）市場(chǎng)規(guī)模的一半，得到全球高速率激光芯片市場(chǎng)規(guī)模有望由2021年的11.4億美元提升至2025年的19.4億美元，期間CAGR為14%；其中25G及以上速率芯片市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)由2021年的8.34億美元提升至2025年的17.44億美元，對(duì)應(yīng)期間CAGR為20.25%，出貨金額的占比有望由2021年的73%提升至2025年的90%，有望實(shí)現(xiàn)超越行業(yè)的增長(zhǎng)。
競(jìng)爭(zhēng)格局：部分2.5G/10G市場(chǎng)已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，25G市場(chǎng)進(jìn)口替代空間廣闊
部分2.5G/10G市場(chǎng)已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，25G市場(chǎng)進(jìn)口替代空間廣闊。海外光通信企業(yè)憑借先發(fā)優(yōu)勢(shì)積累核心技術(shù)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)閉環(huán)建立起較高的行業(yè)壁壘。國(guó)內(nèi)方面，近年來伴隨相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的扶持以及企業(yè)加大創(chuàng)新投入，逐漸涌現(xiàn)出源杰科技、云嶺光電、武漢敏芯等一批優(yōu)秀光芯片國(guó)產(chǎn)企業(yè)。當(dāng)前2.5G/10G激光芯片已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化突破，25G及以上高速率光芯片國(guó)產(chǎn)化率仍多依賴進(jìn)口，未來伴隨國(guó)產(chǎn)廠商技術(shù)的進(jìn)一步提升，對(duì)高速率光芯片的進(jìn)口替代有望持續(xù)推進(jìn)。
2.5G及以下產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。2.5G及以下速率光芯片方面，我國(guó)光芯片企業(yè)已基本掌握核心技術(shù)，2.5G光芯片市場(chǎng)已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。根據(jù)ICC統(tǒng)計(jì)，2021年全球2.5G及以下 DFB/FP激光器芯片市場(chǎng)中，國(guó)產(chǎn)廠商占比較高，其中，占比超過10%的較為領(lǐng)先的廠商包括武漢敏芯（份額為17%）、中科光芯（份額為17%）、光隆科技（份額為13%）、光安倫（份額為11%）。
10G產(chǎn)品在部分領(lǐng)域已取得國(guó)產(chǎn)化突破。我國(guó)光芯片企業(yè)已基本掌握10G光芯片的核心技術(shù)，但部分型號(hào)產(chǎn)品仍存在較高技術(shù)門檻，依賴進(jìn)口。根據(jù)ICC統(tǒng)計(jì)，2021年全球10G DFB激光器芯片市場(chǎng)中，較為領(lǐng)先的廠商包括源杰科技（份額為20%）、住友電工（份額為15%）。但另一方面，部分10G光芯片產(chǎn)品性能要求較高、難度較大，如10G VCSEL/EML激光芯片等，國(guó)產(chǎn)化率不到40%（ICC數(shù)據(jù)）。
25G及以上速率產(chǎn)品進(jìn)口替代空間廣闊。25G及以上光芯片包括25G、50G、100G激光器及探測(cè)器芯片。隨著5G建設(shè)推進(jìn)，我國(guó)光芯片廠商在應(yīng)用于5G基站前傳光模塊的25G DFB激光器芯片有所突破，數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)光模塊企業(yè)開始逐步使用國(guó)產(chǎn)廠商的25G DFB激光器芯片，根據(jù)ICC統(tǒng)計(jì)，25G光芯片的國(guó)產(chǎn)化率約20%，但25G以上光芯片的國(guó)產(chǎn)化率僅為5%。
光探測(cè)芯片：光通信較成熟，SPAD/SiPM國(guó)產(chǎn)化有望從1到N
車載激光雷達(dá)有望為光探測(cè)芯片行業(yè)帶來新的發(fā)展機(jī)遇。目前光探測(cè)芯片已廣泛應(yīng)用于手機(jī)、光通信、智能家電（掃地機(jī)器人等）等場(chǎng)景，隨著車載激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我們認(rèn)為光探測(cè)芯片作為激光雷達(dá)接收端核心元器件，有望迎來新的發(fā)展機(jī)遇。從技術(shù)方案來看，SPAD/SiPM相比APD具有更強(qiáng)的探測(cè)靈敏度（倍增能力），同時(shí)SiPM為陣列形式更易于與陣列光源相匹配，且更易集成CMOS工藝降低成本，故SPAD/SiPM有望是激光雷達(dá)接收端芯片的未來之選。襯底材料方面，出于成本優(yōu)勢(shì)及技術(shù)成熟度考量，硅基材料在目前及未來一段時(shí)間內(nèi)引領(lǐng)市場(chǎng)。
光通信用APD/PIN已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，國(guó)內(nèi)廠商有望在SPAD/SiPM實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化從1到N的突破。目前我國(guó)在光通信用APD/PIN市場(chǎng)已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化突破；相比之下，根據(jù)QYResearch數(shù)據(jù)，2020年全球SiPM市場(chǎng)上安森美、濱松、索尼等頭部廠商市占率合計(jì)83%，市場(chǎng)集中度高，我國(guó)國(guó)產(chǎn)廠商目前尚未在SPAD/SiPM等市場(chǎng)形成大規(guī)模供貨。展望未來，我們判斷國(guó)內(nèi)SPAD/SiPM廠商隨著技術(shù)的不斷成熟，或從消費(fèi)電子（手機(jī)、掃地機(jī)器人）等市場(chǎng)率先實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代；隨著國(guó)產(chǎn)廠商產(chǎn)品的量產(chǎn)性能、良率趨于成熟，有望進(jìn)一步向車載激光雷達(dá)等高端市場(chǎng)滲透。
光探測(cè)芯片：探測(cè)器核心元件，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)
光電探測(cè)器主要實(shí)現(xiàn)光信號(hào)向電信號(hào)轉(zhuǎn)換，光探測(cè)芯片是其中核心。光電探測(cè)器能夠檢測(cè)光信號(hào)并完成光信號(hào)向電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，具體而言，光通信系統(tǒng)傳輸信號(hào)時(shí)，發(fā)射端通過激光器芯片進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換，經(jīng)過光纖傳輸至接收端，接收端通過探測(cè)器芯片進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。光探測(cè)芯片是光電探測(cè)器內(nèi)部的核心元器件，因器件結(jié)構(gòu)的不同，使得由其構(gòu)成的探測(cè)器在應(yīng)用領(lǐng)域上有所區(qū)別。
光電探測(cè)器廣泛應(yīng)用于軍用與民用領(lǐng)域，我們重點(diǎn)關(guān)注光通信和激光雷達(dá)應(yīng)用。光電探測(cè)器在軍用以及民用領(lǐng)域均有廣泛用途，可以應(yīng)用在光通信、自動(dòng)駕駛（激光雷達(dá)）、消費(fèi)電子、醫(yī)療器械、物聯(lián)網(wǎng)、檢驗(yàn)檢測(cè)、安防等領(lǐng)域。本篇報(bào)告中我們主要討論其在光通信和車載激光雷達(dá)等民用領(lǐng)域中的應(yīng)用。根據(jù)2022年維科網(wǎng)及前瞻產(chǎn)業(yè)研究數(shù)據(jù)，光器件在光模塊中成本占比73%，而在光器件中，光接收次模塊ROSA（以探測(cè)芯片為主）成本占比32%。根據(jù)2022年Icbank半導(dǎo)體行業(yè)觀察數(shù)據(jù)，光探測(cè)芯片在激光雷達(dá)的成本中占20%~30%。
技術(shù)發(fā)展：APD向SPAD發(fā)展；材料以硅基為主
以器件結(jié)構(gòu)方案分類：APD主導(dǎo)現(xiàn)行應(yīng)用，激光雷達(dá)未來趨于SPAD
光探測(cè)芯片可分為PIN、APD、SPAD、SiPM四類。依據(jù)器件結(jié)構(gòu)方案可以將光探測(cè)芯片分為PIN-PD光電二極管、APD雪崩二極管、SPAD單光子雪崩二極管以及SiPM（或稱MPPC，濱松根據(jù)其原理命名）硅光電倍增管等。PIN、APD工作在線性模式下，偏置電壓低于雪崩電壓，對(duì)入射光電子起到線性放大作用，增益能力較低；SPAD、SiPM（SPAD的一種陣列衍生）工作在蓋革模式下，該模式偏置電壓高于雪崩電壓，增益能力高，單個(gè)光子吸收即可使探測(cè)器輸出電流達(dá)到飽和。
光通信和激光雷達(dá)對(duì)光探測(cè)器要求不同。光通信需求更高的帶寬、更快的響應(yīng)速度及更低的噪聲，因而偏向于線性響應(yīng)性質(zhì)（具有線性工作區(qū)，可以保證光信號(hào)傳輸速度以及準(zhǔn)確率）的器件，如PIN、APD。激光雷達(dá)需求更高的靈敏度（如弱光下也能完成有效探測(cè)，考驗(yàn)光探測(cè)器對(duì)光信號(hào)的增益能力），更低的功耗等，如SPAD、SiPM等。
1）光通信領(lǐng)域：APD較PIN應(yīng)用更廣泛，SPAD不適用
主流方案是APD與PIN，APD使用更廣泛。PIN方案只能實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換功能，沒有倍增能力，輸出光電流較弱，因此對(duì)環(huán)境要求高，僅適用于低靈敏度、中短距離的場(chǎng)景。APD除了可以實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換功能外，還具有一定的倍增能力，以及更高的靈敏度、更好的環(huán)境適配性等，作為代價(jià)APD在成本上比PIN更高。對(duì)于多數(shù)場(chǎng)景來說是比PIN更可靠的方案，因?yàn)閺V泛應(yīng)用于光通信領(lǐng)域。
SPAD不適用光通信領(lǐng)域。根據(jù)《應(yīng)用于可見光通信系統(tǒng)的APD器件研究》（曾虹諳，2021）、《基于微納結(jié)構(gòu)的硅基高速探測(cè)器研究進(jìn)展》（王昊璇等，2020）以及《基于標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝線性APD倍增區(qū)的優(yōu)化仿真》（鞠國(guó)豪等，2018）所做研究，SPAD并不適用于目前的光通信系統(tǒng)。雖然SPAD在黑暗中更敏感，但是SPAD因其結(jié)構(gòu)使載流子渡越時(shí)間長(zhǎng)，故而有限的輸出脈沖寬度和光子探測(cè)效率限制了它的靈敏度和帶寬，使得它的響應(yīng)速度無法滿足光通信的要求。
2）激光雷達(dá)領(lǐng)域：APD是現(xiàn)行成熟方案，SPAD/SiPM是未來發(fā)展趨勢(shì)
APD目前應(yīng)用最廣泛，而SPAD和SiPM是未來之選。對(duì)于激光雷達(dá)領(lǐng)域，APD也是目前應(yīng)用最廣泛的探測(cè)芯片方案，因其具備10-100倍的增益能力，能在低光強(qiáng)環(huán)境下完成有效探測(cè)。激光雷達(dá)未來會(huì)更傾向于SPAD/SiPM（SiPM本質(zhì)上是SPAD的陣列形式），原因是：SPAD/SiPM相對(duì)APD具備兩大優(yōu)勢(shì)：1）SPAD/SiPM是工作在蓋革模式下的雪崩二極管，理論上的增益能力是APD的100萬倍以上，可在更低的光強(qiáng)環(huán)境下完成探測(cè)任務(wù)；2）SiPM是多個(gè)SPAD的陣列形式，與未來的陣列式光源契合，并可獲得更高的可探測(cè)范圍，也更易集成CMOS工藝。國(guó)外知名激光雷達(dá)廠商Ouster、ibeo、Opsys等均已在布局VCSEL+SPAD方案的激光雷達(dá)，預(yù)計(jì)將于未來三年內(nèi)陸續(xù)推出。
市場(chǎng)空間：光探測(cè)芯片全球市場(chǎng)規(guī)模45.6億美元，海外龍頭雄踞市場(chǎng)
全球光探測(cè)芯片市場(chǎng)規(guī)模45.6億美元，APD市場(chǎng)CR3為45%。根據(jù)Gartner數(shù)據(jù)及預(yù)測(cè)，2021年全球光探測(cè)芯片市場(chǎng)規(guī)模為45.6億美元，基于光電探測(cè)器在光通信、視頻成像、激光雷達(dá)、醫(yī)學(xué)探測(cè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用前景，預(yù)計(jì)2022E-2025E全球光探測(cè)芯片市場(chǎng)保持10.0%的年均復(fù)合增速，至2025年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)66.7億美元。APD作為目前主流技術(shù)方案，根據(jù)QYResearch數(shù)據(jù)，2020年，F(xiàn)irst-sensor、濱松和Kyosemi為市場(chǎng)份額前三名，CR3達(dá)到45%，市場(chǎng)較為集中，但新晉企業(yè)也能占據(jù)一定的份額。
全球SiPM市場(chǎng)規(guī)模為1.25億美元，我國(guó)占36%，主要應(yīng)用為3D測(cè)距成像。根據(jù)QYResearch數(shù)據(jù)及預(yù)測(cè)，2020年全球SiPM市場(chǎng)規(guī)模為124.9百萬美元，預(yù)計(jì)2021E-2027E保持6.5%的CAGR，到2027年增長(zhǎng)至193.6百萬美元，按SiPM類型可分為單體式和陣列式，目前單體式更廣泛，占比為62.8%。2020年我國(guó)SiPM市場(chǎng)規(guī)模為44.8百萬美元，占全球市場(chǎng)的35.8%，亞太地區(qū)被認(rèn)為是未來硅基光電探測(cè)器市場(chǎng)的重點(diǎn)區(qū)域，預(yù)計(jì)我國(guó)市場(chǎng)2021E-2027E的年均復(fù)合增速為7.2%，略高于全球水平，到2027年我國(guó)市場(chǎng)為72.9百萬美元，屆時(shí)占全球比例為37.7%。應(yīng)用方面，根據(jù)QYResearch統(tǒng)計(jì)，3D測(cè)距與成像的應(yīng)用領(lǐng)域銷售量占比最大，2020年的市場(chǎng)總量為76.9萬件，總收入為32.6百萬美元，占據(jù)總市場(chǎng)規(guī)模的26.09%。
全球SiPM市場(chǎng)集中度較高。根據(jù)QYResearch數(shù)據(jù)，全球SiPM市場(chǎng)主要集中于頭部企業(yè)，2020年以安森美、濱松、博通為首的頭部廠商合計(jì)市占率達(dá)到83%，SiPM產(chǎn)品技術(shù)難度大，進(jìn)入門檻高，且業(yè)內(nèi)收購(gòu)事件頻繁，新進(jìn)入者較難立足。
光探測(cè)芯片產(chǎn)業(yè)鏈：海外巨頭產(chǎn)品成熟，國(guó)產(chǎn)替代需持續(xù)磨劍
光探測(cè)芯片整體國(guó)產(chǎn)化率低系生產(chǎn)體系的不完整、不穩(wěn)定。國(guó)內(nèi)廠商在光探測(cè)芯片領(lǐng)域的市占率較低，根本在于沒有完整、穩(wěn)定的生產(chǎn)加工體系。根據(jù)中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《中國(guó)光電子器件產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展路線圖（2018-2022年）》以及電子工程世界研究，我國(guó)SPAD等光芯片發(fā)展高度依賴生產(chǎn)工藝及封裝測(cè)試。比如目前在SPAD領(lǐng)域做的較好的安森美擁有大批量封裝測(cè)試經(jīng)驗(yàn)（并外延收購(gòu)SPAD廠商）、CIS/CCD玩家佳能、索尼（擁有完善的生產(chǎn)體系）。然而，我國(guó)廠商生產(chǎn)工藝較不成熟，且缺少本土優(yōu)質(zhì)代工平臺(tái)，因而在芯片流片加工上嚴(yán)重依賴如美國(guó)、新加坡、德國(guó)等國(guó)家的代工廠，加之熟悉相關(guān)工藝的技術(shù)人員稀缺，造成關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展緩慢、芯片研發(fā)周期較長(zhǎng)、效率較低等，因而與海外技術(shù)存在差距。
國(guó)產(chǎn)芯片具備本土化優(yōu)勢(shì)，在產(chǎn)品性能、量產(chǎn)能力方面需持續(xù)磨劍。我們認(rèn)為，相比國(guó)外供應(yīng)商，國(guó)內(nèi)探測(cè)芯片廠商在產(chǎn)品的定制化上有較好的靈活性，價(jià)格也有一定的優(yōu)勢(shì)，未來在產(chǎn)品、技術(shù)上不斷突破，有望推進(jìn)國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程，在產(chǎn)品性能、量產(chǎn)能力等方面需要持續(xù)磨礪。目前，不乏國(guó)產(chǎn)公司在單項(xiàng)產(chǎn)品力上領(lǐng)先國(guó)際，如根據(jù)靈明光子官網(wǎng)，靈明光子基于波長(zhǎng)905nm處的單光子探測(cè)效率（PDE）達(dá)到25%，超過行業(yè)平均的5%~18%。
海外公司產(chǎn)品成熟、布局全面，已在下游廣泛應(yīng)用
海外巨頭產(chǎn)品成熟布局全面，已在下游廣泛應(yīng)用。海外方面，濱松、First Sensor、博通等廠家布局全面，實(shí)現(xiàn)從PD、APD到SPAD/SiPM的光探測(cè)芯片產(chǎn)品全覆蓋，濱松已在積極轉(zhuǎn)移戰(zhàn)略重心，自APD向SPAD/SiPM的轉(zhuǎn)化。此外安森美、Lumentum、II-VI、Kyosemi、索尼、佳能、Excelitas等企業(yè)也在各自涉獵領(lǐng)域?qū)嵙Τ霰?，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。
國(guó)內(nèi)公司規(guī)劃分明，APD廠商相對(duì)成熟，創(chuàng)新性企業(yè)重點(diǎn)布局SPAD/SiPM
國(guó)產(chǎn)替代方興未艾，創(chuàng)企重點(diǎn)布局SPAD/SiPM。國(guó)內(nèi)目前參與廠商較散，產(chǎn)品體系豐富度、成熟度低，廠商對(duì)于探測(cè)芯片方案的選擇較為分明，以光迅科技、光森電子、三安光電為首的公司選擇傳統(tǒng)成熟的PIN-PD、APD領(lǐng)域，產(chǎn)品較多運(yùn)用于光通信產(chǎn)業(yè)鏈中；以芯視界、靈明光子、阜時(shí)科技為首的一眾創(chuàng)企較多選擇布局未來方向的SPAD/SiPM，國(guó)產(chǎn)SPAD/SiPM探測(cè)器正陸續(xù)應(yīng)用于消費(fèi)電子、激光雷達(dá)、AR/VR、醫(yī)療等領(lǐng)域。
VCSEL：3D傳感、激光雷達(dá)等市場(chǎng)需求有望推動(dòng)行業(yè)高增長(zhǎng)
VCSEL基于量產(chǎn)成本低、波長(zhǎng)穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)，隨著VCSEL功率密度等性能持續(xù)提升，有望成為半固態(tài)/固態(tài)激光雷達(dá)發(fā)射端核心元器件。展望VCSEL芯片行業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)，我們判斷：1）需求端有望伴隨全球車載激光雷達(dá)出貨量快速提升而釋放。我們測(cè)算國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)用VCSEL芯片市場(chǎng)規(guī)模有望由2022年的0.26億元增長(zhǎng)至2025年的10.14億元，對(duì)應(yīng)2023~2025年CAGR為238.3%；2）目前海外龍頭Lumentum、II-IV占據(jù)市場(chǎng)主要份額（2020年合計(jì)占比80%），而長(zhǎng)光華芯等頭部國(guó)內(nèi)廠商有望在技術(shù)不斷成熟、客戶認(rèn)證推進(jìn)等背景下加速進(jìn)口替代步伐。
VCSEL光源優(yōu)勢(shì)突出，受激光雷達(dá)應(yīng)用推動(dòng)市場(chǎng)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)
車載激光雷達(dá)有望催生VCSEL行業(yè)新機(jī)遇。相較LED和EEL等其他光源，VCSEL激光器具有許多優(yōu)勢(shì)，例如量產(chǎn)成本低（晶圓級(jí)工藝）、波長(zhǎng)穩(wěn)定性高（溫漂小）、易于二維集成、低閾值電流、可高頻調(diào)制、沒有腔面閾值損傷等。根據(jù)Yole《VCSEL市場(chǎng)及技術(shù)趨勢(shì)報(bào)告》，自2017年蘋果在iPhoneX中引入3D傳感功能后，VCSEL在消費(fèi)電子領(lǐng)域快速發(fā)展，主要應(yīng)用領(lǐng)域逐漸由850nm器件的高速數(shù)據(jù)通信應(yīng)用轉(zhuǎn)向940nm器件的3D傳感應(yīng)用。近年來伴隨汽車“智能化“進(jìn)程推進(jìn)，車載激光雷達(dá)市場(chǎng)呈快速增長(zhǎng)，VCSEL有望迎來第二個(gè)大規(guī)模應(yīng)用機(jī)遇。
2021年禾賽科技發(fā)布首個(gè)VCSEL車規(guī)級(jí)長(zhǎng)距半固態(tài)激光雷達(dá)。近年來伴隨技術(shù)的發(fā)展，VCSEL光源的功率密度和亮度實(shí)現(xiàn)了大幅提高，為其在車載激光雷達(dá)領(lǐng)域的應(yīng)用提供可能，2021年禾賽科技和Lumentum合作發(fā)布業(yè)界首個(gè)基于VCSEL打造的車規(guī)級(jí)長(zhǎng)距半固態(tài)激光雷達(dá)AT128，其中每臺(tái)AT128包含128個(gè)VCSEL陣列，在10%反射率情況下探測(cè)距離可達(dá)200米。我們認(rèn)為未來在低成本、高效率等優(yōu)勢(shì)推動(dòng)下，VCSEL有望激光雷達(dá)領(lǐng)域獲得更大的應(yīng)用市場(chǎng)。
市場(chǎng)空間：2025年國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)用VCSEL芯片市場(chǎng)有望達(dá)10.14億元
根據(jù)我們于2022年7月14日發(fā)布的《長(zhǎng)光華芯：光耀中國(guó)芯，激光芯片國(guó)產(chǎn)化領(lǐng)軍者》中的測(cè)算，2022年國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)用VCSEL芯片市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)0.26億元，預(yù)計(jì)至2025年達(dá)到10.14億元，對(duì)應(yīng)2023~2025年CAGR為238.3%。
技術(shù)發(fā)展：多結(jié)實(shí)現(xiàn)功率密度提升
多結(jié)VCSEL技術(shù)發(fā)展推動(dòng)VCSEL在車載激光雷達(dá)領(lǐng)域的應(yīng)用。車載激光雷達(dá)應(yīng)用要求VCSEL需具有較高的功率密度以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離探測(cè)，目前常用的提升功率密度的辦法為多結(jié)VCSEL技術(shù)。多結(jié)VCSEL技術(shù)在結(jié)構(gòu)上通過周期性垂直地將幾個(gè)PN結(jié)疊在一起，實(shí)現(xiàn)了更高的光學(xué)效率、更高的功率密度和更高的斜率效率，有效降低器件的熱負(fù)荷和封裝尺寸。2022年4月VCSEL巨頭Lumentum發(fā)布五結(jié)/六結(jié)VCSEL，最高功率密度超過1400W/mm2，國(guó)內(nèi)方面縱慧芯光、長(zhǎng)光華芯等公司均已實(shí)現(xiàn)五結(jié)VCSEL產(chǎn)品突破。
目前VCSEL功率密度仍遠(yuǎn)小于EEL，各廠商技術(shù)改進(jìn)下VCSEL有望縮小差距。VCSEL的成本低、溫漂小、發(fā)光面積大等優(yōu)勢(shì)使其在中短距FlashLiDAR系統(tǒng)具有吸引力，但另一方面，目前VCSEL與EEL亮度間的巨大差異仍限制了其更廣泛的應(yīng)用。由于VCSEL一般通過增加發(fā)光點(diǎn)或單孔發(fā)光面積來提升光功率，而EEL激光器功率密度隨激光器長(zhǎng)度增加而增加，因此VCSEL發(fā)光面積較大而功率密度遠(yuǎn)小于EEL。根據(jù)Power Electronics數(shù)據(jù)，VCSEL功率密度一般約1000W/mm2，而EEL功率密度一般在10000W/mm2以上。
從各公司公開資料來看，EEL方面，歐司朗產(chǎn)品最高功率密度接近60000W/mm2；VCSEL芯片方面，海外廠商Lumentum 2022年4月發(fā)布M51-100產(chǎn)品最高功率密度超過1400W/mm2，國(guó)內(nèi)廠商長(zhǎng)光華芯的《投資者關(guān)系活動(dòng)記錄表（5月）》顯示公司VCSEL功率密度已達(dá)1200W/mm2。伴隨VCSEL供應(yīng)商不斷改進(jìn)多結(jié)VCSEL技術(shù)，VCSEL亮度有望繼續(xù)縮小與EEL的差距，依靠其低成本優(yōu)勢(shì)獲取廣泛市場(chǎng)。
競(jìng)爭(zhēng)格局：Lumentum、II-IV主導(dǎo)市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)廠商漸突圍
國(guó)內(nèi)廠商研發(fā)與制造水平與國(guó)際領(lǐng)先水平尚有一定差距，國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)程有望持續(xù)推進(jìn)。目前，海外龍頭Lumentum、II-IV憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)主導(dǎo)芯片市場(chǎng)，根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，Lumentum、II-IV兩家公司2019、2020年市場(chǎng)份額合計(jì)占比分別為67.7%和79.6%。在生產(chǎn)模式上，Lumentum將外延環(huán)節(jié)外包，II-VI自產(chǎn)外延片。國(guó)內(nèi)傳感應(yīng)用類VCSEL企業(yè)主要包括長(zhǎng)光華芯、縱慧芯光、睿熙科技、博升光電、檸檬光子、瑞識(shí)科技等，多為創(chuàng)業(yè)型企業(yè)，其中長(zhǎng)光華芯等頭部廠商采用IDM模式，打造核心競(jìng)爭(zhēng)力。
VCSEL產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?/p>
VCSEL產(chǎn)業(yè)鏈主要由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、外延生長(zhǎng)、晶圓制造、封裝測(cè)試四個(gè)環(huán)節(jié)組成，產(chǎn)業(yè)鏈高度細(xì)分、專業(yè)化程度高、擁有較高的技術(shù)門檻。相較邊發(fā)射激光器在光刻、鍍膜等環(huán)節(jié)的核心工藝門檻，VCSEL的多層外延結(jié)構(gòu)對(duì)外延環(huán)節(jié)的技術(shù)要求很高。目前海外廠商在產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)占據(jù)主導(dǎo)地位，國(guó)內(nèi)廠商不斷跟進(jìn)。
硅光芯片：光子集成大勢(shì)所趨，海外巨頭領(lǐng)先布局
硅光芯片具有高集成度、低成本、高速光運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，在光子集成化背景下發(fā)展前景廣闊。硅光芯片下游應(yīng)用場(chǎng)景豐富，主要可以分為三大應(yīng)用領(lǐng)域：連接（用于數(shù)據(jù)中心和電信領(lǐng)域的光通信連接）、傳感（用于環(huán)境測(cè)量或識(shí)別，如激光雷達(dá)）和計(jì)算（用于新一代計(jì)算的量子光學(xué)），目前硅光芯片多用于光通信領(lǐng)域，未來有望在FMCW激光雷達(dá)、光子計(jì)算等領(lǐng)域進(jìn)一步延拓。硅光產(chǎn)業(yè)鏈方面，目前海外廠商占主導(dǎo)地位，國(guó)內(nèi)廠商仍處于持續(xù)跟進(jìn)的階段，我國(guó)在硅光器件研究方面與國(guó)際先進(jìn)國(guó)家同時(shí)起步，研究水平也相當(dāng)，但在硅光芯片產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和產(chǎn)業(yè)鏈方面，國(guó)內(nèi)廠商與海外頭部廠商仍有較大差距。
光子芯片：以光波為載體，具備高速度、高并行性、高帶寬、低損耗特點(diǎn)
光子集成大勢(shì)所趨，硅光芯片發(fā)展前景廣闊。光子芯片根據(jù)基材的不同，大致可分為兩類：一種是在以InP為代表的“有源材料”上集成制作元件的光芯片；另一種則是在以硅為代表的“無源材料”上制作的，即硅光芯片。硅光是以硅光子學(xué)為基礎(chǔ)的低成本、高速的光通信技術(shù)，利用基于硅材料的CMOS微電子工藝實(shí)現(xiàn)光子器件的集成制備，融合了CMOS技術(shù)的超大規(guī)模邏輯、超高精度制造的特性以及光子技術(shù)超高速率、超低功耗的優(yōu)勢(shì)，把原本分離器件眾多的光、電元件縮小集成到至一個(gè)獨(dú)立微芯片中，實(shí)現(xiàn)高集成度、低成本、高速光傳輸。與分立器件光模塊相比，硅光子器件無需ROSA或TOSA封裝，集成度更高，更加適應(yīng)未來高速流量傳輸處理需要，與此同時(shí)更緊密的集成方式降低了光模塊的封裝和制造成本，基于以上優(yōu)勢(shì)，硅光芯片技術(shù)廣受關(guān)注。
硅光技術(shù)的發(fā)展可以分為三個(gè)階段：①硅基器件逐步取代分立元器件，即用硅制造光通信底層器件，達(dá)到工藝的標(biāo)準(zhǔn)化。②集成技術(shù)從耦合集成向單片集成演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)部分集成，再把這些器件通過不同器件的組合，集成不同的芯片。③光電一體技術(shù)融合，光電全集成化，單芯片光電處理，最低延時(shí)，最佳體驗(yàn)。目前在世界范圍內(nèi)，硅光技術(shù)處于集成技術(shù)從耦合集成向單片集成演進(jìn)的第二階段，目前在光通信系統(tǒng)中混合集成使用較多，還未實(shí)現(xiàn)光電全集成化，但單片集成也已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)。
硅光芯片下游應(yīng)用多點(diǎn)開花
硅光芯片當(dāng)前主要應(yīng)用于光通信等領(lǐng)域
下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，預(yù)計(jì)硅光芯片全球市場(chǎng)規(guī)模2020~2025年CAGR為52.4%。硅光芯片是基于硅晶圓開發(fā)出的光子集成芯片，在尺寸、速率、功耗等方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，可廣泛應(yīng)用于光通信（5G）、數(shù)據(jù)中心、人工智能、醫(yī)療檢測(cè)、高階計(jì)算、自動(dòng)駕駛、國(guó)防等領(lǐng)域。根據(jù)Yole預(yù)測(cè)，全球硅光市場(chǎng)規(guī)模有望從2019年的4.8億美元增長(zhǎng)至2025年的39.5億美元，2020~2025年CAGR達(dá)52.4%。
光通信為硅光芯片最主要下游市場(chǎng)。細(xì)分來看，Yole預(yù)計(jì)至2025年，數(shù)據(jù)中心收發(fā)器/長(zhǎng)途收發(fā)器/5G收發(fā)器領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)分別為36.0/1.9/0.6億美元，占硅光芯片市場(chǎng)總規(guī)模比例分別為91.1%/4.7%/1.5%，為硅光前三大主要應(yīng)用市場(chǎng)，均屬于光通信領(lǐng)域。
5G時(shí)代帶來數(shù)據(jù)流量快速增長(zhǎng)，硅光芯片以低成本解決傳輸速率問題。數(shù)據(jù)中心處理高速率流量需求不斷的提升對(duì)光通信性能提出了更高要求，要求光通信行業(yè)技術(shù)持續(xù)迭代升級(jí)以提高光通信產(chǎn)品的適應(yīng)性和技術(shù)性。原有的Ⅲ-V族半導(dǎo)體激光芯片成本較高，并且能承受的調(diào)制帶寬受限，50Gbps成為單通道傳輸速率瓶頸，無法滿足更高帶寬的需求。與傳統(tǒng)光模塊方案相比，硅光芯片將多路激光器、調(diào)制器、探測(cè)器等光/電芯片都集成在硅光芯片上，硅光模塊在高速率下，仍具有器件小、穩(wěn)定性強(qiáng)和硅材料能耗低的特性，較傳統(tǒng)光模塊具有一定優(yōu)勢(shì)，硅光子技術(shù)能夠解決400G通信時(shí)代需要面對(duì)的PAM4電調(diào)制方案帶來的巨大損耗和8*50G的QSFP-DD方案引發(fā)的器件數(shù)量增加與工作帶來溫度提升帶來的溫漂等挑戰(zhàn)性問題。硅光方案目前被部分?jǐn)?shù)據(jù)中心所采用，硅光產(chǎn)業(yè)有望得到快速發(fā)展。
硅光FMCW或?qū)⒊蔀榧す饫走_(dá)優(yōu)質(zhì)解決方案
硅光以其集成化優(yōu)勢(shì)，有效解決FMCW可靠性驗(yàn)證難度大、成本較高的問題。FMCW路線的興起與硅光技術(shù)的發(fā)展密不可分，早期的FMCW激光雷達(dá)都是由各種分立器件堆疊起來，組件調(diào)試和器件成本都非常高，很難達(dá)到大規(guī)模商業(yè)化落地需求。但隨著硅半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的成熟，基于硅CMOS半導(dǎo)體生態(tài)發(fā)展起來的硅光技術(shù)平臺(tái)，可有效把這些分立的器件集成到同一塊芯片上，乃至理想狀態(tài)下在FMCW中能將光學(xué)鏡頭和掃描部件芯片化，保障性能的同時(shí)降低成本，有望有效解決FMCW解決方案的可靠性驗(yàn)證難度大、成本較高的問題。芯片級(jí)封裝、圖像級(jí)分辨率，硅光FMCW有望成為激光雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)路徑之一。
硅光FMCW有望隨著硅光技術(shù)的不斷發(fā)展實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品量產(chǎn)。Aeva、Mobileye以及Aurora（收購(gòu)Blackmore）是三家硅光芯片+FMCW技術(shù)路線的激光雷達(dá)代表企業(yè)。2021年Mobileye宣布將自主研發(fā)硅光芯片+FMCW（調(diào)頻連續(xù)波）技術(shù)路線，計(jì)劃2025年量產(chǎn)。2022年Avea發(fā)布首款汽車級(jí)4D激光雷達(dá)傳感器Aeries II，將關(guān)鍵的激光雷達(dá)光通信收發(fā)模塊集成到硅光子芯片中，并通過FMCW技術(shù)直接獲取500米內(nèi)的物體移動(dòng)速度。在中國(guó)市場(chǎng)，洛微科技（LuminWave）也已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)品化和驗(yàn)證階段，2021年發(fā)布第二代FMCW光引擎模組。
光子計(jì)算：硅光子用于量子信息處理
以硅光芯片為基礎(chǔ)的光計(jì)算有望逐步取代電子芯片計(jì)算場(chǎng)景。據(jù)OpenAl統(tǒng)計(jì)，自2012年以來，每3-4個(gè)月人工智能的算力需求將翻倍，摩爾定律帶來的算力增長(zhǎng)已無法滿足需求，硅光芯片更高計(jì)算密度與更低能耗的特性能有效的解決極致算力的應(yīng)用需求。在數(shù)據(jù)搬運(yùn)方面，光通信具有較大的優(yōu)勢(shì)；運(yùn)行速率方面，目前大數(shù)據(jù)AI以線性運(yùn)算為主，光的矩陣乘法并行能力較強(qiáng)，延時(shí)低于電芯片，并且在傳播的過程中不會(huì)發(fā)熱。根據(jù)達(dá)摩院預(yù)測(cè)，未來5-10年以硅光芯片為基礎(chǔ)的光計(jì)算將逐步取代電子芯片的部分計(jì)算場(chǎng)景。
硅光芯片的核心挑戰(zhàn)源于產(chǎn)業(yè)鏈以及工藝水平。（1）硅光芯片的設(shè)計(jì)、量產(chǎn)、封裝等未形成標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)模化，導(dǎo)致其在產(chǎn)能、成本、良率上的優(yōu)勢(shì)還未顯現(xiàn)；（2）光計(jì)算領(lǐng)域的挑戰(zhàn)是精度低于電子芯片，應(yīng)用場(chǎng)景受到限制，算力也要求更高的集成度，使得整體的商業(yè)化過程較為漫長(zhǎng)。為了盡快突破上述瓶頸，硅光器件預(yù)計(jì)呈現(xiàn)兩大趨勢(shì)：協(xié)同封裝與芯片整合。協(xié)同封裝是通過TSV封裝的形式，將CMOS芯片與光學(xué)芯片整合在一起，硅光與采用TSV接口的CMOS芯片共同集成將成為必然，多家公司（如曦智科技、Ayar Labs和Lightmatter公司）正在為高光子集成做鋪墊；芯片整合則是完全形成單芯片解決方案，無需銅線連接，主要應(yīng)用于光學(xué)的輸入和輸出。
全球硅光產(chǎn)業(yè)鏈全景：海外大廠搶先布局，國(guó)內(nèi)廠商持續(xù)跟進(jìn)
海外大廠搶先布局，國(guó)內(nèi)廠商持續(xù)跟進(jìn)。目前全球硅光領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化較領(lǐng)先的玩家包括思科、Intel 和Inphi。近幾年來包括思科、華為、Ciena、Juniper 等巨頭紛紛通過收購(gòu)布局硅光技術(shù)。目前Intel、IBM、NEC、NTT、Fujitsu等企業(yè)都針對(duì)硅光芯片產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了布局，Marvell、思科、諾基亞等斥資百億美元先后并購(gòu)Inphi、Acacia、Elenion等硅光領(lǐng)域的創(chuàng)新企業(yè)。目前，Intel和臺(tái)積電均大力開發(fā)硅光子制造工藝技術(shù)，已經(jīng)形成了較為完整的硅光芯片產(chǎn)業(yè)鏈。我國(guó)在硅光器件研究方面與國(guó)際先進(jìn)國(guó)家同時(shí)起步，研究水平也相當(dāng)，但在硅光芯片產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和產(chǎn)業(yè)鏈方面，國(guó)內(nèi)廠商與海外頭部廠商仍有較大提升空間。
光芯片產(chǎn)業(yè)鏈代表性公司梳理
長(zhǎng)光華芯：光耀中國(guó)芯，激光芯片國(guó)產(chǎn)化領(lǐng)軍者
深耕高功率半導(dǎo)體激光芯片，縱向+橫向打造激光產(chǎn)業(yè)“中國(guó)芯”。公司系國(guó)內(nèi)少數(shù)具備高功率激光芯片量產(chǎn)能力的企業(yè)之一，實(shí)現(xiàn)了高功率激光芯片的國(guó)產(chǎn)化與進(jìn)口替代。根據(jù)公司招股書測(cè)算，2020年公司占國(guó)內(nèi)高功率半導(dǎo)體激光芯片市場(chǎng)份額的13.4%，位居國(guó)產(chǎn)廠商第一位，2021年公司已實(shí)現(xiàn)30W單管芯片量產(chǎn)，技術(shù)實(shí)力全球領(lǐng)先。在產(chǎn)品布局上，一方面，公司通過縱向延伸打通芯片→器件→模組→半導(dǎo)體激光器產(chǎn)業(yè)鏈條，實(shí)現(xiàn)了在高功率單管系列、高功率巴條領(lǐng)域的全產(chǎn)業(yè)鏈布局；另一方面，公司基于高功率半導(dǎo)體激光芯片的技術(shù)優(yōu)勢(shì)以及設(shè)計(jì)和量產(chǎn)能力，切入VCSEL及光通信芯片賽道，已建立了VCSEL產(chǎn)品包含外延生長(zhǎng)、條形刻蝕、端面鍍膜、劃片裂片、特性測(cè)試、封裝篩選和芯片老化的完整工藝線。
切入頭部光纖激光廠商，業(yè)績(jī)快速增長(zhǎng)?？蛻舴矫妫疽亚腥脘J科激光、創(chuàng)鑫激光等頭部光纖激光器廠商，1H21二者對(duì)公司單管芯片采購(gòu)量較2020年全年金額分別增長(zhǎng)365.1%、26.1%。受益于半導(dǎo)體激光芯片整體市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大與公司份額提升，2019/2020/2021公司營(yíng)收分別為1.39/2.47/4.29億元，同比增速分別為49.8%/78.5%/73.59%，營(yíng)收保持快速增長(zhǎng)。同時(shí)，受益于進(jìn)口替代進(jìn)程加快，公司高毛利率的芯片類產(chǎn)品銷量較去年同期有所上升，帶動(dòng)盈利能力提升，2021年歸母凈利潤(rùn)為1.15億元，同比增長(zhǎng)340.49%；根據(jù)2022年一季報(bào)，公司2022Q1實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)0.28億元，同比增長(zhǎng)45.73%。
源杰科技：國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的高速率激光芯片廠商，IDM模式鑄就核心競(jìng)爭(zhēng)力
優(yōu)質(zhì)高速率半導(dǎo)體光芯片供應(yīng)商，進(jìn)入國(guó)內(nèi)外知名運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)體系。公司聚焦于光芯片行業(yè)，主要產(chǎn)品包括2.5G、10G、25G及更高速率激光器芯片系列產(chǎn)品等。經(jīng)過多年研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化積累，公司已擁有多條覆蓋MOCVD外延生長(zhǎng)、光柵工藝、光波導(dǎo)制作等全流程自主可控的生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)向客戶A1、海信寬帶、中際旭創(chuàng)、博創(chuàng)科技、銘普光磁等國(guó)際前十大以及國(guó)內(nèi)主流光模塊廠商批量供貨，產(chǎn)品最終應(yīng)用于中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信、AT&T等國(guó)內(nèi)外知名運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中，已成為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的光芯片供應(yīng)商。由于下游客戶在選擇光芯片產(chǎn)品時(shí)需要經(jīng)過較長(zhǎng)的驗(yàn)證過程，公司率先進(jìn)入供應(yīng)商體系，建立了較高的客戶資源壁壘。
低速率激光芯片市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)差異化，并率先攻克高速率激光芯片市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)光芯片市場(chǎng)中，2.5G、10G激光器芯片市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)化程度較高，但不同波段應(yīng)用場(chǎng)景不同，工藝難度差異大，公司憑借長(zhǎng)期技術(shù)積累為光模塊廠商提供全波段、多品類的產(chǎn)品，同時(shí)提供更低成本的集成方案，實(shí)現(xiàn)差異化競(jìng)爭(zhēng)，據(jù)CIC，公司在2.5G及以下光芯片市場(chǎng)中發(fā)貨量占比為7%；25G及更高速率激光器芯片國(guó)產(chǎn)化率低，公司憑借核心技術(shù)和IDM模式，率先攻克技術(shù)難關(guān)，打破國(guó)外壟斷，并實(shí)現(xiàn)25G激光器芯片系列產(chǎn)品大批量供貨。
業(yè)績(jī)方面，2020年，受5G政策推動(dòng)影響，公司的25G激光器芯片系列產(chǎn)品市場(chǎng)需求量激增，收入規(guī)模迅速增長(zhǎng)；2021年，一方面受5G基站建設(shè)頻段方案調(diào)整影響，25G系列出貨量回落，另一方面受益于光纖接入市場(chǎng)需求，公司10G系列銷售規(guī)模增加，整體收益較上年持平。利潤(rùn)方面，2019-2021年公司綜合毛利率分別為44.99%/68.15%/65.16%，主要受產(chǎn)品銷售結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)、技術(shù)工藝成熟度等因素的影響。
云嶺光電：致力于成為國(guó)際一流的光芯片供應(yīng)商
專注中高端光芯片市場(chǎng)，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。武漢云嶺光電有限公司由國(guó)際領(lǐng)先的芯片專家團(tuán)隊(duì)與華工科技于2018年1月共同發(fā)起設(shè)立，承載近20年的技術(shù)探索與市場(chǎng)實(shí)踐，專注于中高端光通信半導(dǎo)體光芯片產(chǎn)品，是擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，具備全流程生產(chǎn)能力的IDM光芯片企業(yè)。
云嶺光電主營(yíng)業(yè)務(wù)為2.5G/10G/25G全系列激光器（LD）和探測(cè)器（PD）光芯片及封裝類產(chǎn)品。公司建有光芯片研制平臺(tái)，擁有MOCVD材料生長(zhǎng)，器件工藝制備，和后端測(cè)試封裝的完整生產(chǎn)線，從海外引入具有國(guó)外光芯片大廠多年工作經(jīng)驗(yàn)的核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)，掌握10G/25G高速率光收發(fā)芯片設(shè)計(jì)、高質(zhì)量材料生長(zhǎng)、關(guān)鍵工藝制備、和封裝測(cè)試的核心技術(shù)。公司具備年產(chǎn)芯片7500萬顆、TO 7200萬只的生產(chǎn)能力，致力于成為世界一流的光芯片企業(yè)，為全球光通信企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)全系列光芯片。
武漢敏芯：國(guó)內(nèi)先進(jìn)的全系列光芯片供應(yīng)商
武漢敏芯：致力成為國(guó)內(nèi)光通信器件領(lǐng)域的頭部芯片供應(yīng)商。武漢敏芯半導(dǎo)體股份有限公司成立于2017年12月，是一家從事半導(dǎo)體光電芯片研發(fā)、制造和銷售的高新技術(shù)企業(yè)。產(chǎn)品涉及光通信、工業(yè)激光、傳感和消費(fèi)等領(lǐng)域。作為光通信領(lǐng)域國(guó)內(nèi)首家獨(dú)立的全系列光芯片供應(yīng)商，公司主營(yíng)業(yè)務(wù)為2.5G/10G/25G/50G全系列激光器和探測(cè)器光芯片及封裝類產(chǎn)品。
具有高中低端全品類研發(fā)和生產(chǎn)能力的國(guó)產(chǎn)光芯片制造商。敏芯半導(dǎo)體擁有先進(jìn)的光芯片生產(chǎn)線及芯片封裝平臺(tái)，于2019年實(shí)現(xiàn)首批光芯片產(chǎn)品量產(chǎn)，后續(xù)接連發(fā)布25G DFB激光器芯片和25G PD探測(cè)器芯片及陣列產(chǎn)品， 2020年上半年實(shí)現(xiàn)了25G DFB和25G PD系列芯片大批量供貨，成為業(yè)內(nèi)唯一具有高中低端全品類研發(fā)和生產(chǎn)能力的國(guó)產(chǎn)光芯片制造商，填補(bǔ)了中國(guó)市場(chǎng)空白。公司將緊抓光通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的產(chǎn)品升級(jí)機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)從2.5G、10G、25G到50G乃至100G光芯片的較大規(guī)模國(guó)產(chǎn)化替代，致力于成為國(guó)內(nèi)光通信器件領(lǐng)域的頭部芯片供應(yīng)商。
中科光芯：掌握完整的光芯片及器件全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)線
創(chuàng)始人研發(fā)實(shí)力強(qiáng)，公司技術(shù)儲(chǔ)備豐富。福建中科光芯光電科技有限公司（簡(jiǎn)稱中科光芯），成立于2011年，由中科院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所課題組組長(zhǎng)、博士生導(dǎo)師，擁有二十多年半導(dǎo)體激光器研發(fā)及光電子集成制程平臺(tái)經(jīng)驗(yàn)的蘇輝博士創(chuàng)立。
產(chǎn)品線完整，長(zhǎng)期承擔(dān)國(guó)家項(xiàng)目。公司擁有完整的外延生長(zhǎng)、芯片微納加工及器件封裝產(chǎn)業(yè)線，現(xiàn)有產(chǎn)品包括外延片、芯片、TO器件、光器件、模塊等，是一家真正擁有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的，能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)并量產(chǎn)光芯片和器件的高新技術(shù)企業(yè)。中科光芯還長(zhǎng)期承擔(dān)科技部定向?qū)ｍ?xiàng)、科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、863計(jì)劃和其他國(guó)家級(jí)項(xiàng)目，福建省重大科技專項(xiàng)、企業(yè)橫向項(xiàng)目等，重點(diǎn)開發(fā)高可靠性和高性能激光和探測(cè)器件芯片。
靈明光子：國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的光子探測(cè)芯片廠商，三大產(chǎn)線多元化布局
聚焦單光子探測(cè)器賽道，dToF技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯。靈明光子創(chuàng)立于2018年，致力于單光子探測(cè)器（SPAD）賽道，為手機(jī)、激光雷達(dá)、機(jī)器人、無人機(jī)、VR/AR設(shè)備等應(yīng)用提供自主研發(fā)的高性能dToF深度傳感器芯片。dToF（direct time-of-flight，直接測(cè)量飛行時(shí)間）直接向測(cè)量物體發(fā)射光脈沖，測(cè)量反射光脈沖和發(fā)射光脈沖之間的時(shí)間間隔來計(jì)算待測(cè)物體的距離。dToF可以單點(diǎn)測(cè)距，也可以配合掃描或光學(xué)鏡頭進(jìn)行成像，為未來元宇宙中物理世界和數(shù)字信息世界的實(shí)時(shí)交互填補(bǔ)3D智慧感知拼圖。
三大產(chǎn)品線針對(duì)性設(shè)計(jì)，核心技術(shù)壁壘較高。靈明光子SPAD產(chǎn)品三大產(chǎn)業(yè)線包括硅光倍增管（SiPM）、有限點(diǎn)dToF芯片及模組、單光子成像陣列（SPADIS）及dToF模組。公司掌握國(guó)際領(lǐng)先的SPAD器件設(shè)計(jì)和工藝能力，基于波長(zhǎng)905nm處的單光子探測(cè)效率（PDE）達(dá)到25%，為世界紀(jì)錄級(jí)別，遠(yuǎn)超行業(yè)平均的5%-18%，可以實(shí)現(xiàn)探測(cè)距離更遠(yuǎn)、功耗更低、體積更小。同時(shí)，靈明光子也擁有國(guó)內(nèi)唯一、全球稀缺的成熟3D堆疊dToF芯片設(shè)計(jì)和工藝能力，并已成功研發(fā)多款3D堆疊SPADIS芯片。
南京芯視界：深耕dToF領(lǐng)域，SPAD技術(shù)領(lǐng)先
先進(jìn)的光電轉(zhuǎn)換器件設(shè)計(jì)及單光子檢測(cè)成像技術(shù)，在技術(shù)和實(shí)用性上處于領(lǐng)先地位。visionICs（芯視界前身）于2016年在美國(guó)硅谷Santa Clara市成立，成立之初即開始dToF研發(fā)，并堅(jiān)持走單光子直接ToF的技術(shù)路線。公司擁有芯片級(jí)的光電轉(zhuǎn)換器件設(shè)計(jì)和單光子檢測(cè)成像技術(shù)，主營(yíng)基于單光子探測(cè)的一維和三維ToF傳感芯片。硅谷的海外研發(fā)機(jī)構(gòu)為芯視界提供技術(shù)支撐。
單光子檢測(cè)方案顯著降低能耗。芯視界發(fā)布全球領(lǐng)先的基于單光子檢測(cè)的激光測(cè)距ToF芯片，在低成本CMOS工藝上實(shí)現(xiàn)了高靈敏度、高分辨率單光子檢測(cè)陣列，集成了自主研發(fā)的高精度測(cè)距電路和抗干擾數(shù)字算法。相比較于目前修改CMOS像素圖像傳感器而實(shí)現(xiàn)的間接ToF三維測(cè)距，基于單光子像素（SPAD）陣列的直接ToF擁有超高的光電探測(cè)靈敏度，實(shí)現(xiàn)低激光功率下的遠(yuǎn)距離探測(cè)，降低整體系統(tǒng)的功耗和成本。
阜時(shí)科技：掌握SPAD芯片核心技術(shù)，切入乘用車激光雷達(dá)供應(yīng)鏈
阜時(shí)科技2017年11月底成立于深圳，重點(diǎn)研發(fā)生物傳感及機(jī)器視覺系列芯片及配套算法SDK，為手機(jī)集成商、方案商及終端品牌客戶提供高性能的系統(tǒng)級(jí)完整解決方案，致力于推動(dòng)人機(jī)交互智能化升級(jí)。公司目前已積累積累了SPAD、光學(xué)傳感和人臉識(shí)別三大產(chǎn)品線，產(chǎn)品和技術(shù)已經(jīng)服務(wù)了10多個(gè)行業(yè)，為手機(jī)、IoT、自主移動(dòng)設(shè)備、汽車等終端提供芯片及完整的技術(shù)解決方案，旗下共有超過50款不同型號(hào)的六大類芯片產(chǎn)品。
服務(wù)配套完善，覆蓋一線廠商。公司一邊自主開發(fā)有廣闊市場(chǎng)前景的、可實(shí)現(xiàn)商業(yè)價(jià)值的芯片，一邊為一線品牌廠商定制芯片，且從調(diào)試、測(cè)試、算法驗(yàn)證到售后配套，均提供高品質(zhì)的一條龍服務(wù)。具有完整的芯片設(shè)計(jì)、軟硬件支持、核心算法開發(fā)等能力，已成功量產(chǎn)應(yīng)用于一線廠商。根據(jù)36氪于2022年7月27日的報(bào)道，2022 年初阜時(shí)科技已成功拿到頭部車企激光雷達(dá)廠商的SPAD芯片定制訂單，并于2022年批量交付客戶。
蘇州熹聯(lián)：以硅光科技構(gòu)建數(shù)字化未來
高效能光通信解決方案提供商。蘇州熹聯(lián)光芯微電子科技有限公司成立于2020年7月20日，由半導(dǎo)體、硅光及金融等領(lǐng)域多位資深專家領(lǐng)頭，致力于打造硅光領(lǐng)先技術(shù)平臺(tái)，努力推動(dòng)全球5G、數(shù)據(jù)中心及數(shù)字化進(jìn)程。為了快速實(shí)施在硅光領(lǐng)域的戰(zhàn)略布局，熹聯(lián)光芯于2021年10月份完成了對(duì)德國(guó)Sicoya GmbH的100%股權(quán)并購(gòu)。公司以蘇州為總部，以上海和柏林研發(fā)中心為雙引擎，結(jié)合國(guó)內(nèi)制造基地強(qiáng)大的量產(chǎn)實(shí)力，將快速實(shí)現(xiàn)推動(dòng)硅光科技的發(fā)展。
全球硅光科技引領(lǐng)者，占據(jù)高端。公司在硅光領(lǐng)域有10多年的技術(shù)積累和儲(chǔ)備，擁有硅光領(lǐng)域完整的自有設(shè)計(jì)器件IP組合，同時(shí)擁有光電一體全集成化的硅光芯片技術(shù)。公司擁有完善的專利體系，核心技術(shù)能夠涵蓋多種產(chǎn)品和應(yīng)用領(lǐng)域，從無線通信、數(shù)據(jù)通信（光引擎&光模塊）、服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)、智能駕駛、激光雷達(dá)、生物傳感等擁有多領(lǐng)域技術(shù)儲(chǔ)備和商業(yè)合作。目前在全球范圍擁有50多項(xiàng)硅光授權(quán)發(fā)明專利，同時(shí)還有50多項(xiàng)正在申請(qǐng)中公司目前擁有多家全球行業(yè)一流的客戶，均在穩(wěn)定的批量交貨和商業(yè)技術(shù)合作中。
中科鑫通：光子芯片技術(shù)領(lǐng)先，提供國(guó)產(chǎn)核心方案
專注光子芯片領(lǐng)域，核心技術(shù)先進(jìn)。中科鑫通成立于2020年，是一家光子芯片設(shè)計(jì)制造商，公司主要從事光子芯片與系統(tǒng)的研發(fā)制造及應(yīng)用，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于微波射頻系統(tǒng)、光通信、數(shù)據(jù)中心、衛(wèi)星通信、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、人工智能、生命科學(xué)以及量子信息等領(lǐng)域。中科鑫通積極推動(dòng)光子產(chǎn)業(yè)化，近年來在集成電路和微波光子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展布局涉及多個(gè)領(lǐng)域，特別是在“微波光子集成芯片”領(lǐng)域的研發(fā)、設(shè)計(jì)及產(chǎn)業(yè)化能力處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。
技術(shù)領(lǐng)先國(guó)際，提供國(guó)產(chǎn)核心方案。中科鑫通在光子芯片領(lǐng)域的新一代芯片化光源、集成光量子平臺(tái)、多材料集成工藝等方面取得了一系列國(guó)際領(lǐng)先的成果。未來的兩三年，中科鑫通將充分利用已有科研成果，在諸如新冠病毒快速檢測(cè)、激光雷達(dá)、量子計(jì)算機(jī)、大容量數(shù)據(jù)通信等領(lǐng)域提供切實(shí)可靠的國(guó)產(chǎn)核心芯片與方案支撐，加速國(guó)內(nèi)量子信息、人工智能以及6G等前沿領(lǐng)域的實(shí)用化與規(guī)?；l(fā)展。
天孚通信：光器件整體解決方案引領(lǐng)者
致力成為光器件領(lǐng)域引領(lǐng)者，打造全球光網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)鏈接。蘇州天孚光通信股份有限公司（簡(jiǎn)稱TFC）2005年成立，是業(yè)界領(lǐng)先的光器件整體解決方案提供商。公司于2015年登陸中國(guó)創(chuàng)業(yè)板，目前己成為光器件細(xì)分行業(yè)龍頭企業(yè)。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于光纖通信及光學(xué)傳感，智能汽車，生命科學(xué)等領(lǐng)域。天孚通信致力于成為引領(lǐng)光器件領(lǐng)域發(fā)展的國(guó)際一流企業(yè)，為全球光網(wǎng)絡(luò)暢通提供優(yōu)質(zhì)連接。
規(guī)模實(shí)現(xiàn)擴(kuò)張，業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)勢(shì)頭穩(wěn)健。公司上市以來總營(yíng)收實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)，光有源器件板塊營(yíng)收總體高增長(zhǎng)。公司上市后加碼研發(fā)投入力度，不斷推出新的產(chǎn)品，拉動(dòng)營(yíng)收增長(zhǎng)。2020 年公司在光引擎研發(fā)方面取得重大進(jìn)展，光有源板塊同比增長(zhǎng)迅速，推動(dòng)公司整體營(yíng)收與凈利潤(rùn)快速提升。2021年公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入10.32億元，同比增長(zhǎng)18.20%；凈利潤(rùn)3.06億元，同比增長(zhǎng)9.77%，主要系全球數(shù)據(jù)中心規(guī)模建設(shè)帶動(dòng)對(duì)光器件產(chǎn)品需求的持續(xù)增長(zhǎng)，“面向5G及數(shù)據(jù)中心的高速光引擎建設(shè)項(xiàng)目”順利實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，及收購(gòu)北極光電與天孚精密帶來營(yíng)收與利潤(rùn)增長(zhǎng)。
新易盛：國(guó)內(nèi)數(shù)通光模塊領(lǐng)域的頭部廠商
十年深耕軟件定義存儲(chǔ)，國(guó)內(nèi)率先大規(guī)模商用。成都新易盛通信技術(shù)股份有限公司（簡(jiǎn)稱“新易盛”），2008年成立于中國(guó)成都，并于2010年被認(rèn)證為國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)，是一家領(lǐng)先的光模塊解決方案與服務(wù)提供商。2016年，新易盛在深圳成功上市。新易盛一直專注于研發(fā)、生產(chǎn)和銷售多種類的高性能光模塊和光器件，產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、電信網(wǎng)絡(luò)（FTTx、 LTE和傳輸）、安全監(jiān)控以及智能電網(wǎng)等ICT行業(yè)。公司擁有3000多種產(chǎn)品，目前已具備800G光模塊的生產(chǎn)能力，預(yù)計(jì)2022年下半年量產(chǎn)。公司嚴(yán)格遵從TUV、CE、 UL、 FCC、FDA、RoHS、REACH和EMC等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品已服務(wù)于來自全球60多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的超過300個(gè)客戶。
云服務(wù)與5G等帶來旺盛需求，拉動(dòng)公司業(yè)績(jī)迅速增長(zhǎng)。近三年公司營(yíng)業(yè)收入與凈利潤(rùn)實(shí)現(xiàn)跨越式增長(zhǎng)，目前增速趨緩而穩(wěn)健。2020年以來受到疫情影響，遠(yuǎn)程辦公和在線娛樂等需求迅速增加，云服務(wù)需求加大，帶動(dòng)光模塊需求增長(zhǎng)。公司高速光模塊產(chǎn)品持續(xù)放量，營(yíng)業(yè)收入迅速增長(zhǎng)，海外收入尤為突出，實(shí)現(xiàn)翻倍增長(zhǎng)。同時(shí)國(guó)內(nèi)5G基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也帶動(dòng)公司相關(guān)產(chǎn)品銷售收入增長(zhǎng)。2021年公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入達(dá)29.08億元，同比增長(zhǎng)45.57%；凈利潤(rùn)6.62億元，同比增長(zhǎng)34.60%，主要系公司研發(fā)取得多項(xiàng)突破成果，高速率光模塊營(yíng)業(yè)收入增長(zhǎng)迅速。
縱慧芯光：深耕VCSEL芯片核心技術(shù)，把握車載激光雷達(dá)機(jī)遇
掌握自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)VCSEL芯片技術(shù)?？v慧芯光（Vertilite）成立于2015年，是一家創(chuàng)新型的光電半導(dǎo)體企業(yè)，致力于為全球客戶提供高功率以及高頻率VCSEL解決方案，主要研發(fā)生產(chǎn)VCSEL芯片、器件及模組等產(chǎn)品。公司由來自業(yè)界的經(jīng)驗(yàn)豐富的科學(xué)家和工程師組成，已成功發(fā)布了高性能產(chǎn)品，適用于3D傳感，光通信，工業(yè)自動(dòng)化，生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，汽車應(yīng)用，消費(fèi)電子和LiDAR解決方案的多樣化應(yīng)用。
研發(fā)實(shí)力領(lǐng)先，產(chǎn)品性能先進(jìn)。公司擁有卓越的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，世界頂尖的科技研發(fā)實(shí)力。公司主要以研發(fā)生產(chǎn)VCSEL芯片、器件及模組為主營(yíng)業(yè)務(wù)（650到1000納米波段）。公司產(chǎn)品性能已達(dá)到世界先進(jìn)水平，在國(guó)內(nèi)處于絕對(duì)領(lǐng)先地位。公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在3D感知、虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、自動(dòng)駕駛、生物醫(yī)療傳感器和高速光通信等領(lǐng)域，目前已與國(guó)內(nèi)頂尖的手機(jī)終端廠商和模組廠商深度合作，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
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