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1、伐謀伐謀-中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 1/37 源杰科技源杰科技(688498.SH)2023 年 01 月 10 日 投資評級:投資評級:買入買入(首次首次)日期 2023/1/9 當前股價(元)129.36 一年最高最低(元)132.18/114.33 總市值(億元)77.62 流通市值(億元)16.39 總股本(億股)0.60 流通股本(億股)0.13 近 3 個月換手率(%)245.81 本土高速激光芯片領軍,本土高速激光芯片領軍,厚積薄發厚積薄發馳騁廣闊天地馳騁廣闊天地 中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 任浪(分析師)任浪(分析師
2、)劉翔(分析師)劉翔(分析師) 證書編號:S0790519100001 證書編號:S0790520070002 本土半導體激光芯片領軍,本土半導體激光芯片領軍,IDM 模式深筑壁壘模式深筑壁壘 本土高速半導體激光芯片領軍,深厚技術壁壘助力公司長期穩健成長。公司建立了獨立自主的高速激光芯片一體化 IDM 全流程服務體系,產品打破海外壟斷,實現 2.5G 到 25G 激光芯片的批量出貨,積累了諸多如中際旭創、海信寬帶等全球知名光模塊廠商客戶。未來公司將繼續鞏固“一平臺、兩方向、三關鍵”戰略布局,強化內生競爭力,同時積極擴產助推業績持續成長。預計公司 2022-2024年歸母凈利潤分別為 1.09/
3、1.49/2.07 億元,對應 EPS 分別為 1.82/2.48/3.45 元/股,對應 PE 分別為 71.0/52.1/37.5 倍,首次覆蓋,給予“買入”評級。高速光芯片市場水大魚大,本土廠商大有可為高速光芯片市場水大魚大,本土廠商大有可為 高速光芯片生產難度高,市場一片藍海,本土玩家發展空間大。光芯片位于光通信產業的最上游,擁有高價值量和高技術壁壘,制備過程中光電特性、生產工藝、可靠性缺一不可。據 Yole 統計,全球磷化銦激光器市場將從 2021 年的 25 億美元增長至 2027 年的 56 億美元,年化復合增速達 14%。未來,全球接入網、無線網、數據中心領域對光模塊的需求仍將
4、持續上行,在此背景下,光芯片將進一步實現產品升級和市場擴容。而在競爭格局上,海外巨頭積累多年擁有領先技術和豐富產品線,芯片處于 100G 量產,200G 即將量產的節點。本土玩家產品多集中于 2.5G 至 25G 區間,未來提升空間廣闊。傳統產品受益行業發展穩步增長,新產品逐步放量打開成長空間傳統產品受益行業發展穩步增長,新產品逐步放量打開成長空間 公司傳統產品有望繼續受益市場旺盛需求穩健增長,新產品逐步推出打開新成長空間。公司 2.5G 芯片依靠小發散角等差異化優勢在接入網市場持續提升競爭力,10G 速率芯片市場中產品出貨量全球領先,25G 速率芯片市場中面向數據中心的產品蓄勢待發。此外公司
5、布局諸多 10G、50G、100G 等速率新品研發,未來有望進一步擴大在細分市場份額,在 25G 及以上芯片市場占據一席之地,此外公司亦瞻布局激光雷達、硅光等新興技術領域,為遠期發展打開成長空間。風險提示:風險提示:下游需求不及預期、市場競爭激烈、產品研發進度不及預期等。財務摘要和估值指標財務摘要和估值指標 指標指標 2020A 2021A 2022E 2023E 2024E 營業收入(百萬元)233 232 289 380 516 YOY(%)187.0-0.5 24.6 31.5 35.7 歸母凈利潤(百萬元)79 95 109 149 207 YOY(%)497.0 20.9 14.8
6、36.3 38.9 毛利率(%)68.2 65.2 64.6 63.8 66.0 凈利率(%)33.8 41.1 37.8 39.2 40.1 ROE(%)15.3 15.5 15.1 17.1 19.2 EPS(攤薄/元)1.31 1.59 1.82 2.48 3.45 P/E(倍)98.4 81.5 71.0 52.1 37.5 P/B(倍)15.1 12.6 10.7 8.9 7.2 數據來源:聚源、開源證券研究所 中小盤研究中小盤研究團隊團隊 開源證券開源證券 證券研究報告證券研究報告 中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 中小盤研究中小盤研究 中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請
7、務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 2/37 目目 錄錄 1、高速光芯片龍頭,“一平臺、兩方向、三關鍵”邁向杰出.5 1.1、全波段、多品類高速激光芯片供應商,向更高技術水平進發.5 1.2、國資、產業背景股東云集,助力公司長期發展.6 1.3、收入快速成長,高壁壘帶來高毛利,盈利能力表現突出.6 1.4、“一平臺、兩方向、三關鍵”戰略推動公司扎實前行.8 2、光通信芯片需求快速成長,本土廠商空間廣闊.8 2.1、產生能量和傳播信息是激光應用的兩大重要方向.8 2.2、高價值量疊加高技術壁壘,光芯片是光通信皇冠上的明珠.10 2.2.1、光芯片位于光通信產業鏈的最上游,是現代高速通信網絡的核
8、心.10 2.2.2、通信光芯片具有較高價值量特點.11 2.2.3、通信光芯片具有形態多,DFB 和 EML 適宜高速率遠距離通信成為市場主流.12 2.2.4、通信光芯片制備難度高,芯片的光電特性、工藝實現、可靠性缺一不可.14 2.3、數據驅動光芯片行業行穩致遠,創新應用打開想象空間.15 2.3.1、高速光芯片行業水大魚大,2027 年市場規模超 300 億.15 2.3.2、數據增長為根本驅動力,數據中心、接入網、無線網三大細分市場景氣持續.15 2.3.3、硅光、激光雷達等新技術領域打開想象空間.20 2.4、激光芯片本土玩家大有可為,技術突破初現曙光.26 2.4.1、光模塊市場
9、本土玩家躋身全球前列,給本土光芯片發展提供良好機會.26 2.4.2、光芯片領域巨星云集,本土玩家如雨后春筍.27 2.4.3、國產光芯片上攻高端,三方獨立供應商中源杰科技份額領先.29 3、全流程一體化芯片工藝布局,不斷推出新產品助業績騰飛.30 3.1、平臺型三五族芯片制造公司打通長期發展道路.30 3.1.1、芯片設計和生產工藝齊頭并進,IDM 模式構筑深厚壁壘.30 3.1.2、多年積累,核心技術構筑護城河.30 3.1.3、高可靠產品性能、穩定供貨能力,形成穩定的客戶群體.31 3.2、多元產品前瞻布局受益電信和數通市場國產替代.31 3.2.1、多元產品+高效開發能力,有效把握市場
10、機會.31 3.2.2、傳統產品持續發力助力公司成長.32 3.2.3、多款新產品布局,有望打開遠期成長空間.32 3.2.4、募投項目擴產緊鑼密鼓,業績放量指日可待.33 4、盈利預測和估值.34 5、風險提示.34 附:財務預測摘要.35 圖表目錄圖表目錄 圖 1:公司自建立以來不斷開發新產品滿足下游客戶需求.5 圖 2:股權結構清晰,股東產業基金、國資云集.6 圖 3:公司目前收入規模超過 2 億元.7 圖 4:光纖接入業務占據公司收入的主要部分.7 圖 5:10G 芯片帶來主要業績增量,25G 產品存在波動.7 圖 6:產品結構優化推動毛利率中樞上移.7 圖 7:凈利潤維持高速增長態勢
11、.8 RYiZmOtRVVjYqUZWsU6M8Q8OnPrRmOoNfQqQmNjMrQpN9PqQzQxNpOvMxNpMsO中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 3/37 圖 8:優秀費用管控帶來優異盈利能力.8 圖 9:長光華芯和源杰科技激光芯片向著不同的技術升級方向演進.9 圖 10:泵浦源、增益介質和諧振腔是產生激光的要素.10 圖 11:半導體激光器通過多層量子阱結構實現發光.10 圖 12:通過采用不同材料可以讓半導體激光器覆蓋廣泛波長范圍.10 圖 13:通信使用在光纖中傳輸損耗較小的 O、E、S、C、L、U 波段激光.10 圖 14:
12、光芯片完成光電轉換,是光通信的核心環節.11 圖 15:光模塊是光芯片的直接下游.11 圖 16:光芯片位于整個光通信產業鏈的最上游.11 圖 17:光芯片在光模塊的成本占比隨速率提升而提高.12 圖 18:高速光芯片價格遠高于其他產品.12 圖 19:激光器芯片有多重類別,分別對應不同的產品特點和應用領域.13 圖 20:DFB 和 EML 芯片仍將在未來占據主要的光芯片市場.13 圖 21:光芯片生產工藝繁多,技術壁壘高.14 圖 22:高速率激光芯片在外延、光柵制作等環節擁有諸多技術壁壘.15 圖 23:Yole 預計 InP 激光芯片市場廣闊.15 圖 24:全球固網和移動網的數據量持
13、續增長.16 圖 25:全球光模塊快速擴容.16 圖 26:PON(無源光網絡)是實現 FTTx 的最佳方案之一.16 圖 27:全球 FTTx 市場光模塊需求穩定增長.17 圖 28:中國 10G PON 以上端口數量持續提升.17 圖 29:5G 網絡大致可分為前傳、中傳和回傳部分.18 圖 30:5G 光模塊需求從前傳到中傳到回傳依次升級.18 圖 31:我國 5G 建設推進順利.18 圖 32:全球電信側光模塊(不含 FTTx)將穩健增長.18 圖 33:葉脊架構日益成為主流數據中心部署形式.19 圖 34:傳統數據中心網絡架構下光模塊實現快速升級.19 圖 35:AI 集群服務器對光
14、模塊的需求亦持續升級.19 圖 36:數據中心光模塊不斷升級.19 圖 37:全球數據中心光模塊市場預計將快速度成長.20 圖 38:高速率的光模塊需求將逐步提升.20 圖 39:硅光芯片具有高度集成的結構.20 圖 40:激光雷達市場有望在 2022-2027 年實現 22%的復合增速.21 圖 41:1550nm 激光對人眼傷害更小.22 圖 42:1550nm 波長所在波段可見光的輻射相對較弱.22 圖 43:圖達通激光雷達搭載于蔚來汽車實現批量交付.22 圖 44:圖達通獵鷹靈動版激光雷達采用 1550nm 激光.22 圖 45:圖達通激光雷達采用轉鏡掃描方式.22 圖 46:圖達通激
15、光雷達光源采用光纖激光器.22 圖 47:TOF 方案直接測量飛行時間測距.23 圖 48:FMCW 采用調頻連續波實現距離探測.23 圖 49:FMCW 直面陽光仍然有較好的探測效果.24 圖 50:激光雷達公司 Aeva 已經將光接收、發射、光學元器件集成到單顆硅光 FMCW 芯片上.24 圖 51:中科院半導體所開發光學相控陣芯片由分束器、移相器、光學天線構成.24 圖 52:MIT 和 UC berkeley 聯合開發硅光 OPA 芯片.25 中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 4/37 圖 53:美國眾多機構布局 OPA 芯片的研究.25 圖
16、 54:OPA+FMCW 方式將多種光學元件集成于一身.25 圖 55:Lumentum 形成三大產品系列面向三大市場.27 圖 56:本土激光芯片廠商面向高端市場持續發力.27 圖 57:2.5G 激光芯片領域本土化程度較高.29 圖 58:10G 激光芯片本土化程度較低,源杰科技領先.29 圖 59:源杰科技積累了完整的芯片設計、制造、測試產線.30 圖 60:脊波導和掩埋異質結型結構各有優勢.31 圖 61:公司實現電子束光柵工藝突破產品性能顯著提升.31 表 1:公司在光纖接入、移動通信網絡、數據中心、硅光領域具有廣泛的產品譜系.5 表 2:信息光子和能量光子是激光最主要的兩大應用方向
17、.8 表 3:材料體系決定半導體激光器發光波長.10 表 4:不同類別的芯片具有不同的性能和特點,DFB 和 EML 是通信行業主流.13 表 5:1550nm 產品探測距離顯著高于 905nm 產品.21 表 6:FMCW 相比 TOF 性能優秀但技術成熟度低.23 表 7:FMCW 公司繁多,創始人具備較強技術背景.25 表 8:本土光模塊廠在全球取得驕人成績.27 表 9:全球龍頭根基深厚,產品性能遙遙領先.28 表 10:本土玩家如雨后春筍,國產替代指日可待.28 表 11:兩大平臺、八大技術構筑深厚護城河.30 表 12:多元產品+高效開發能力,有效把握市場機會(接入網不同標準所需要
18、的芯片).32 表 13:公司在研項目豐富,面向廣闊下游市場.32 表 14:募投項目著力擴產和推動新產品研發.33 表 15:可比公司估值參考.34 中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 5/37 1、高速光芯片高速光芯片龍頭,龍頭,“一平臺、兩方向、三關鍵”邁向杰出“一平臺、兩方向、三關鍵”邁向杰出 本土本土高速半導體高速半導體激光激光芯片領軍,芯片領軍,IDM 模式助力公司模式助力公司行穩致遠行穩致遠。公司成立于 2013年,近 10 年專注高速半導體芯片的研發,擁有獨立自主的包含半導體晶體生長、晶圓工藝、芯片測試與封裝在內的一體化 IDM 全流程
19、業務體系。產品打破海外壟斷,實現2.5G到25G磷化銦激光器芯片的批量出貨,在研100G EML等高端激光器芯片??蛻舭P艑拵?、中際旭創、博創科技、銘普光磁等全球知名光模塊廠商,經中通訊、諾基亞等通訊設備廠商最終應用于中國移動、中國聯通、AT&T 等全球運營商網絡。據 C&C 統計,2020 年在磷化銦半導體激光器芯片產品對外銷售的國內廠商中,公司收入排名第一,其中 10G、25G 激光芯片出貨量在國內同行中排名第一。圖圖1:公司自建立以來不斷開發新產品滿足下游客戶需求公司自建立以來不斷開發新產品滿足下游客戶需求 資料來源:公司招股說明書、開源證券研究所 1.1、全波段、多品類高速激光芯片
20、供應商,向更高技術水平進發全波段、多品類高速激光芯片供應商,向更高技術水平進發 產品布局完善,向更高速率進發。產品布局完善,向更高速率進發。公司在光纖接入、移動通信網絡、數據中心等領域擁有豐富的產品布局,在 2.5G、10G 市場為光模塊廠商提供全波段、多品類的產品,并通過低成本的集成化方案等方式實現差異化競爭,在 25G 及更高速率芯片市場,公司攻克技術難關,打破海外壟斷,不斷實現新的產品突破。表表1:公司在光纖接入、移動通信網絡、數據中心、硅光領域具有廣泛的產品譜系公司在光纖接入、移動通信網絡、數據中心、硅光領域具有廣泛的產品譜系 應用領域應用領域 產品速率產品速率 產品類型產品類型 具體
21、應用具體應用 產品形態產品形態 光纖接入 2.5G 1310nm DFB 激光器芯片 PON(GPON)1490nm DFB 激光器芯片 PON(GPON)1270nm DFB 激光器芯片 10G-PON(XG-PON)1550nm DFB 激光器芯片 40km/80km 10G 1270nm DFB 激光器芯片 10G-PON(XG-PON)移動通信網絡 10G 1310FP 激光器芯片 4G 1310DFB 激光器芯片 4G/5G CWDM 6 波段 DFB 激光器芯片 5G 25G CWDM 6 波段 DFB 激光器芯片 5G LWDM 12 波段 DFB 激光器芯片 5G MWDM 1
22、2 波段 DFB 激光器芯片 5G 數據中心 25G CWDM 4 波段 DFB 激光器芯片 100G 光模塊 中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 6/37 LWDM 4 波段 DFB 激光器芯片 100G 光模塊 50G PAM4 CWDM 4 波段 DFB 激光器芯片 200G 光模塊 硅光直流電源 1270/1290/1310/1330nm 大功率 25/50/70mW 激光器芯片 數據中心100/200/400G 資料來源:公司招股說明書、開源證券研究所 1.2、國資、產業背景股東云集國資、產業背景股東云集,助力公司長期發展助力公司長期發展 國
23、資、國資、產業背景股東云集產業背景股東云集,助力公司長遠發展,助力公司長遠發展。創始人 ZHANG XINGANG 先生直接持有公司 12.58%的股權,通過一致行動人等合計控制公司 28.40%的股權,股權結構較為穩健。股東陣營中包含華為控股的哈勃投資、中際旭創控股的寧波創澤云、以及博創科技控股的嘉興澤景等下游應用領域投資方,同時也包含對光電、硬科技較為關注的陜西先導光電等產業投資基金,多方加持助力公司實現長遠發展。圖圖2:股權結構清晰,股東產業基金、國資云集股權結構清晰,股東產業基金、國資云集 資料來源:公司公告、開源證券研究所 1.3、收入收入快速成長快速成長,高壁壘高壁壘帶來高毛利,盈
24、利能力表現突出帶來高毛利,盈利能力表現突出 收入收入體量體量波動向上,波動向上,面向藍??臻g面向藍??臻g廣闊廣闊。公司收入從 2019 年的 0.81 億元提升至2021 年的 2.32 億元,2019-2021 同比增速分別為 15.48%、187.11%、-0.54%,呈現波動上升態勢。其中,光纖接入業務光纖接入業務實現穩步增長,主要由于光纖接入市場受益光纖到戶覆蓋率的提升以及國內外向 10G-PON 等新技術演進而持續擴容,公司憑借優異產品不斷擴大收入體量。移動通信網業務移動通信網業務呈現波動,主要由于 2020 年運營商采用高帶寬方案基站,對 25G 光芯片需求激增,公司在國內率先實現
25、 25G 芯片規?;慨a,完美承接市場需求;2021 年 5G 基站建設頻段方案調整,對光芯片的采購方案調整為成熟的 10G 產品,疊加 2020 年下游客戶積壓較高庫存,需求縮水致 2021 年公司移通信網業務萎縮,但長期來看,5G 建設對 25G 光芯片的需求有望逐步提升。數據中心業務數據中心業務呈現穩健態勢,主要由于公司 25G CWDM4 波段 DFB 激光芯片產品逐步得到客戶認可。中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 7/37 圖圖3:公司目前收入規模超過公司目前收入規模超過 2 億元億元 圖圖4:光纖接入業務占據公司收入的主要部分光纖接入業務
26、占據公司收入的主要部分 數據來源:Wind、開源證券研究所 數據來源:Wind、開源證券研究所 高壁壘帶來高毛利率,高壁壘帶來高毛利率,工藝成熟工藝成熟推動產品毛利率進一步提升。推動產品毛利率進一步提升。毛利率來看,2.5G產品毛利率先降后升,主要由于 2020 年公司推進工藝切換致良率小幅度下降,2021年隨著工藝成熟度的上升,單位成本下降,產品毛利率也隨之回升。10G 產品整體毛利率呈上升態勢,2022 年下滑主要由于 TO(將芯片封裝后的組件,公司委外并以芯片價格疊加封裝費的形式對外銷售)形態產品占比提升。25G 產品毛利率變化主要由于 2019-2020 年產品形式主要為價格較高且用于
27、 5G 建設的 25G CWDM 6/LWDM 12/MWDM 12 芯片,而 2021 年 25G 產品以用于數據中心的 25G CWDM 4為主,平均售價下降,同時 2022 年自產封裝占比提升,帶來板塊毛利率的下滑。整體而言,公司綜合毛利率維持較高水平,單產品線毛利率通常隨著工藝的不斷成熟呈上升態勢,彰顯強大技術壁壘。圖圖5:10G 芯片帶來主要業績增量,芯片帶來主要業績增量,25G 產品存在波動產品存在波動 圖圖6:產品結構優化推動毛利率中樞上移產品結構優化推動毛利率中樞上移 數據來源:Wind、開源證券研究所 數據來源:Wind、開源證券研究所 費用管控效果優異,盈利能力表現突出。費
28、用管控效果優異,盈利能力表現突出。費用率來看,剔除股份支付后公司的銷售、研發、管理費用率維持相對穩健狀態。得益于優秀的費用管控能力和產品的高毛利率,公司的盈利能力表現優異。據公司招股說明書顯示,2019-2022H1 公司凈利率分別達到 16.24%、33.78%、41.05%、39.94%。-50.00%0.00%50.00%100.00%150.00%200.00%00.511.522.52019202020212022H1營業收入yoy0.000.501.001.502.002.502019202020212022H1光纖接入移動通信網絡數據中心0.000.501.001.502.002
29、.502019202020212022H12.5G10G25G其他45%68%65%64%0%20%40%60%80%100%2019202020212022H1公司總體毛利率10G激光器芯片系列2.5G激光器芯片系列25G激光器芯片系列中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 8/37 圖圖7:凈利潤維持高速增長態勢凈利潤維持高速增長態勢 圖圖8:優秀費用管控帶來優異盈利能力優秀費用管控帶來優異盈利能力 數據來源:Wind、開源證券研究所 數據來源:Wind、開源證券研究所(管理費用剔除股份支付)1.4、“一平臺、兩方向、三關鍵”“一平臺、兩方向、三關鍵”
30、戰略推動公司戰略推動公司扎實前行扎實前行“一平臺、兩方向、三關鍵”,戰略布局面向未來?!耙黄脚_、兩方向、三關鍵”,戰略布局面向未來?!耙黄脚_”是指公司在加強光芯片產業資源整合的基礎上,著力打造良性的人才梯隊,加速成果轉化?!皟煞较颉笔侵缚v向延拓和橫向發展并行??v向延拓方面,在現有的光通信領域中繼續深耕,推出更高速率的激光芯片產品;橫向發展方面,不斷擴容光芯片應用場景,向激光雷達、消費電子等領域布局探索?!叭P鍵”是指繼續培訓教育并夯實開發通信激光芯片所需的三大關鍵技術能力:前瞻設計開發與知識產權、晶圓工藝開發梯隊、高端設備應用與相應制程技術。戰略部署將幫助公司進一步形成扎實的內生增長動力,同時
31、推動公司實現業務的全面發展,前景可期。2、光通光通信芯片需求快速成長,本土廠商空間廣闊信芯片需求快速成長,本土廠商空間廣闊 2.1、產生能量和傳播信息是產生能量和傳播信息是激光應用的激光應用的兩大重要方向兩大重要方向 根據光子應用的不同,激光可以分為能量光子和信息光子以及顯示光子。根據光子應用的不同,激光可以分為能量光子和信息光子以及顯示光子。半導體激光器具有光電轉換效率高、體積小、可靠性高、壽命長、可調制速率高等顯著優點,應用領域廣泛,根據光子應用方式的不同,可以分為能量光子、信息光子和顯示光子。能量光子主要以光作為能量源來改變物體的物理特性,信息光子主要將光作為信息的載體實現信息的傳輸和存
32、儲,顯示光子主要通過光來進行成像、照明等。目前,能量光子和信息光子是激光應用的主要方向。表表2:信息光子和能量光子是激光最主要的兩大應用方向信息光子和能量光子是激光最主要的兩大應用方向 光子類型光子類型 激光器類型激光器類型 應用領域應用領域 能量光子 光纖激光器泵浦 打標、雕刻、切割、焊接、金屬 3D 打印等材料加工領域,應用于航空航天、汽車制造、船舶制造、鋼鐵冶金、3C 電子、國防等 固體及超快激光器泵浦 精密切割、打孔、剝離、去除、劃片、調阻調頻、微納結構加工,應用于半導體微電子、顯示面板與照明、航空航天、汽車、太陽能、3C 電子、3D 增材制造等 直接半導體激光器 焊接、熔覆、淬火、表
33、面熱處理,應用于汽車制造、發電設備、3C 電子、航空航天、高鐵、鋼鐵冶金等 生物醫學用激光器 醫美、理療、手術、光動力 定向能用激光器 科研與國防軍事-100.00%0.00%100.00%200.00%300.00%400.00%500.00%600.00%0.000.200.400.600.801.001.202019202020212022H1歸母凈利潤yoy-2.00%0.00%2.00%4.00%6.00%8.00%10.00%12.00%14.00%16.00%2019202020212022H1銷售費用率管理費用率研發費用率財務費用率中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參
34、閱正文后面的信息披露和法律聲明 9/37 光子類型光子類型 激光器類型激光器類型 應用領域應用領域 信息光子 光通信激光器 接入網、主干網、數據中心;5G、物聯網;硅光芯片 數據傳輸與運算 激光雷達與探測器 3D 人臉識別與輔助攝像、探測跟蹤、安防監控、無人駕駛、機器視覺、測距和尺吋測量 傳感器 液體、氣體等物質傳感器、接近傳感器等 中遠紅外、太赫茲激光器 檢測與影像、光電對抗 顯示光子 紅、綠、藍三色激光器 激光電視、激光投影、汽車車燈、激光照明等 資料來源:長光華芯招股說明書、開源證券研究所 面向不同的應用領域,半導體激光器的材料體系以及結構和制造工藝顯著不同。面向不同的應用領域,半導體激
35、光器的材料體系以及結構和制造工藝顯著不同。結構和制造工藝:通信領域結構和制造工藝:通信領域擁有擁有 DFB、EML 等諸多特殊等諸多特殊的芯片的芯片結構結構設計以設計以實實現相應功能現相應功能。能量光子更多注重激光芯片發光的功率,而信息光子要求激光芯片具有更高的調制速率。不同的性能要求,帶來兩類芯片的微觀結構和制造工藝重點的不同。對高功率半導體激光芯片而言,芯片前道工藝生產完畢后,芯片的解理鍍膜、腔面鈍化等工藝直接決定芯片的發光功率上限。而通信芯片領域,需要采用特定的結構如 DFB、EML 等形式來保證發出的激光具有較窄的線寬和較好的調制效果。以國內領先激光芯片廠商長光華芯和源杰科技為例,雙方
36、在發展的過程中各自不斷推出更高功率和更高速率的激光芯片,實現競爭力的不斷提升。圖圖9:長光華芯和源杰科技激光芯片向著不同的技術升級方向演進長光華芯和源杰科技激光芯片向著不同的技術升級方向演進 資料來源:長光華芯官網、源杰科技官網、開源證券研究所 材料體系:材料體系:材料決定半導體激光芯片的發光波長,材料決定半導體激光芯片的發光波長,InP 材料體系是光通信領域材料體系是光通信領域的主角。的主角。與所有激光器結構相同,半導體激光芯片也由增益介質、諧振腔、和泵浦源構成。其采用半導體芯片制造工藝,以電激勵源方式,以半導體材料為增益介質,將注入的電能激發,從而實現諧振放大選模輸出激光,實現光電轉換。而
37、不同的增益介質材料擁有不同的禁帶寬度,因此會產生不同波長的激光。如 GaAs 基器件的發光波長范圍大約為 610-1300nm,InP 基器件的發光波長范圍為 1250-1700nm。在通信領域,除去早期被人們發現并投入應用的 850nm 波段激光之外,行業更多的專注于將 1260nm-1625nm 區域的激光用作光纖通信,在這個波段,光在光纖中的傳播損耗更低并具有更小的光纖色散效應(帶來更高的信噪比),顯然 GaAs 和 InP 材料體系具有較為合適的發光波長,疊加這兩類材料還具有高頻、高低溫性能好、噪聲小、抗輻射能力強等特點,因此被廣泛應用于通信場景中,這其中 InP 由于發光波長更適于在
38、光纖中傳播,成為遠距離通信領域光芯片的主流材料體系。中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 10/37 圖圖10:泵浦源、增益介質和諧振腔是產生激光的要素泵浦源、增益介質和諧振腔是產生激光的要素 圖圖11:半導體激光器半導體激光器通過多層量子阱結構實現發光通過多層量子阱結構實現發光 資料來源:激光器原理基礎知識 資料來源:高功率氮化鎵基藍光激光器 表表3:材料體系決定半導體激光器發光波長材料體系決定半導體激光器發光波長 材料體系材料體系 禁帶寬度禁帶寬度(eV)發光波長發光波長(nm)應用領域應用領域 GaAs 基 1.4 610-1300 激光顯示的紅光
39、基色、大功率半導體激光器、850nm 數據通信的光源 InP 基 1.3 1250-1700 覆蓋 1310 和 1550nm,是光通信的核心光源 GaN 基 InGa(Al)N/AlGaN 3.39(GaN)220-530 實現深紫外到綠光的輸出,實現綠、藍、紫及紫外等場景下的應用 碲化物 2000-4000 氣體探測、有機物分析等 資料來源:半導體激光器研究進展、開源證券研究所 圖圖12:通過采用不同材料可以讓半導體激光器覆蓋廣泛通過采用不同材料可以讓半導體激光器覆蓋廣泛波長范圍波長范圍 圖圖13:通信使用通信使用在光纖中傳輸損耗較小在光纖中傳輸損耗較小的的 O、E、S、C、L、U 波段激
40、光波段激光 資料來源:藍宇激光官網 資料來源:L-COM 諾通官網 2.2、高價值量高價值量疊加疊加高技術壁壘高技術壁壘,光芯片是光通信皇冠上的明珠光芯片是光通信皇冠上的明珠 2.2.1、光芯片位于光通信產業鏈的最上游,是現代高速通信網絡的核心光芯片位于光通信產業鏈的最上游,是現代高速通信網絡的核心 光芯片是現代高速通信網絡的核心環節。光芯片是現代高速通信網絡的核心環節。光通信是以光信號為載體,以光纖作為傳輸介質,實現信息傳遞的系統。激光芯片和探測芯片分別實現電光光電的轉換,性能直接決定光通信系統的傳輸效率,是現代高速通信網絡的核心。產業鏈來看,光芯片位于整個光通信產業的最上游,也是技術壁壘最
41、高的環節之一。產業鏈中游為光器件,包括光組件與光模塊,在下游組裝成為系統設備,最終應用于光纖接入、移動通信網絡、數據中心等領域。光芯片下游的直接客戶為光收發模塊,其通常由內含激光器芯片及隔離器的光發射組件 TOSA、內含光探測器芯片的光接收組件 ROSA 以及電芯片和其他結構件等封裝而成。中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 11/37 圖圖14:光芯片完成光電轉換,是光通信的核心環節光芯片完成光電轉換,是光通信的核心環節 圖圖15:光模塊是光芯片的直接下游光模塊是光芯片的直接下游 資料來源:光隆科技招股說明書 資料來源:光隆科技招股說明書 圖圖16:光
42、芯片位于整個光通信產業鏈的最上游光芯片位于整個光通信產業鏈的最上游 資料來源:源杰科技招股說明書、各公司官網、開源證券研究所 2.2.2、通信光芯片具有較高價值量特點通信光芯片具有較高價值量特點 光芯片在光模塊中占據較高的 BOM 成本,高端光模塊中這一數字可達 70%。而從價格來看,高端通信光芯片的價格也處于較高水平,觀察長光華芯招股說明書以及源杰科技公司公告,我們發現高功率單管激光芯片在 2021 年價格約為 19 元,而 2.5/10/25G/100 芯片價格分別達到 4/14/44/88 元,高端通信芯片的價格遠高于其他類型產品。中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面
43、的信息披露和法律聲明 12/37 圖圖17:光芯片在光模塊的成本占比隨速率提升而提高光芯片在光模塊的成本占比隨速率提升而提高 圖圖18:高速光芯片價格遠高于其他產品高速光芯片價格遠高于其他產品 數據來源:光谷產業投資公眾號、開源證券研究所 數據來源:源杰科技公司公告、長光華芯招股說明書等、開源證券研究所 2.2.3、通信光芯片具有形態多,通信光芯片具有形態多,DFB 和和 EML 適宜高速率遠距離通信成為市場主流適宜高速率遠距離通信成為市場主流 按照芯片的功能劃分可分為激光芯片和探測器芯片。按照芯片的功能劃分可分為激光芯片和探測器芯片。和眾多半導體激光芯片相同,高速光通信半導體激光器可分為邊發
44、射激光器(EEL)和垂直腔面發射激光器(VCSEL)兩大類,其中邊發射主要包含法布里-珀羅激光器(FP)、分布反饋激光器(DFB)、電吸收調制激光器 EML 三大類。而探測器芯片主要有 PIN 和 APD 兩類。在激光發射芯片中:(1)VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,垂直腔面發射激光器),垂直腔面發射激光器):采用垂直腔面作為諧振腔產生激光,具有窄線寬、低溫漂系數、低閾值電流、生產容易等優勢。但由于材料和生產工藝的原因,目前僅適用于生產 850nm 波長的激光器,通信領域主力 1310nm 和 1550nm 波長的 VCSEL 制備困難
45、,因此 VCSEL 主要用于短距離信號傳輸。(2)FP(Fabry-Perot,法布里法布里-珀羅激光器珀羅激光器):是以 FP 腔為諧振腔,發出多縱模相干光(線寬較寬)的半導體發光元器件,結構簡單,但信號質量一般,主要用于短距離傳輸(通常 20km 以內)。(3)DFB(Distributed Feedback Laser,分布反饋激光器):,分布反饋激光器):在 FP 激光器的基礎上將布拉格光柵集成到器件內部的有源層中,使得發射光子的波長高度一致,具有窄線寬、調制速率高、波長穩定等優勢。該芯片主要用于信息的中長距離傳輸,是數據中心、5G 和 PON 接入網絡的關鍵發光部件。(4)EML(E
46、lectro-absorption Moduled Laser,電吸收調制激光器):,電吸收調制激光器):FP 和DFB 激光器均為直調激光器(DML),即通過直接改變激光器的注入電流來控制激光的輸出強度,但電流的變化也會改變材料的有效折射率進而影響發光波長造成信號衰減。EML則由DFB激光器與EAM(電吸收調制器,Electro Absorption Modulator)單片集成。帶有獨立調制器的芯片優勢明顯:DFB 可以接收到穩定的電流而發出性質穩定的激光,讓整個 EML 芯片實現優質信號輸出。但 EML 在制備的過程中涉及多次腐蝕和外延,技術難度高,成本高昂。因此 EML 適用于遠距離、
47、高速率的信號傳輸,如C頻段(1530-1565nm)的80km城域網,或O頻段用于數據中心的互聯(PAM4調制方式),或者數據中心之間互聯。30%50%70%0%20%40%60%80%低端器件中端器件高端器件光芯片成本占比隨光模塊速率提升而提高4.0314.4443.8886.7718.9502040608010020202021中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 13/37 圖圖19:激光器芯片有多重類別,分別對應不同的產品特點和應用領域激光器芯片有多重類別,分別對應不同的產品特點和應用領域 資料來源:源杰科技招股說明書、菲魅通信公眾號、開源證券研
48、究所 表表4:不同類別的芯片具有不同的性能和特點,不同類別的芯片具有不同的性能和特點,DFB 和和 EML 是通信行業主流是通信行業主流 產品類別產品類別 VCSEL FP DFB EML 工作波長 800-900nm 1310-1550nm 1270-1610nm 1270-1610nm 傳輸速率 中 低 中 高 傳輸距離 極近 近 中 遠 工藝難度 中 簡單 中 難 產品特性 窄線寬、低功耗、調制速率高、耦合效率高、傳輸距離短、線性度差 調制速率高、成本低、耦合效率低,線性度差 窄線寬、調制速率高、波長穩定、耦合效率低 調制速率高、穩定性好、傳輸距離長、高成本 應用場景 500 米以內短距
49、離傳輸如數據中心機柜內部傳輸、消費電子 3D 感應等 中低速無線接入短距離市場,部分應用場景逐步被 DFB 取代 中長距離傳輸,如FTTx 接入網、傳輸網、無線基站、數據中心內部互聯等 長距離傳輸,高速率、遠距離電信骨干網、城域網和數據中心互聯 資料來源:公司招股說明書、億渡數據中國光芯片行業研究報告、開源證券研究所 未來數年內,EML 和 DFB 芯片預計仍將被廣泛使用而成為通信光芯片市場中的主力產品形態。圖圖20:DFB 和和 EML 芯片仍將在未來占據主要的光芯片市場芯片仍將在未來占據主要的光芯片市場 資料來源:宸元資本公眾號、開源證券研究所 中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必
50、參閱正文后面的信息披露和法律聲明 14/37 2.2.4、通信光芯片制備難度高,芯片的光電特性、工藝實現、可靠性缺一不可通信光芯片制備難度高,芯片的光電特性、工藝實現、可靠性缺一不可 光芯片光芯片制備制備技術難度高技術難度高,芯片芯片的光電特性的光電特性、生產工藝、生產工藝實現實現、可靠性缺一不可。、可靠性缺一不可。光芯片的技術研發和工藝開發需要結合高速射頻電路與電子學、半導體量子力學、半導體材料等多個學科。而其復雜結構帶進一步加大制備難度,尤其高速光芯片,尺寸已經逼近物理極限,結構設計精度、穩定性等要權衡兼顧。以 25G DFB 激光芯片為例,據源杰科技首次問詢回復描述,生產過程包含量子阱外
51、延、光柵結構、光波導、注入電流限制結構、減薄與高頻電極設計和制造等多個核心環節,涉及超過280 道生產工藝,在上述結構的設計和制造過程中,需要充分考慮芯片的光電特性、產品可靠性、制備工藝可行性等相互制約因素,具有較高的壁壘。圖圖21:光芯片生產工藝繁多,技術壁壘高光芯片生產工藝繁多,技術壁壘高 資料來源:源杰科技公司公告 激光芯片速率激光芯片速率進階的過程中進階的過程中需要需要諸多核心技術環節的突破。諸多核心技術環節的突破。在高速激光芯片制備的過程中,外延工藝和光柵制作是關鍵環節。外延工藝中,晶圓有源發光區的量子阱設計和制造是關鍵,需要通過 MOCVD 生長多層結構。據源杰科技公告顯示,高速芯
52、片的量子阱層數更多,且需要對每層材料的厚度、比例、電學摻雜、缺陷等進行精確控制以提升性能和可靠性,25G DFB 芯片量子阱厚度精度誤差要求小于0.2nm,技術難度高。光柵制作方面,中低速率芯片可以采用等周期光柵結構,可以利用全息曝光系統制作,而 25G 以上 DFB 芯片為了實現更好的單模輸出性能,要求使用非等周期的相移光柵結構,需要采用更高精度的電子束光柵工藝加工,據源杰科技公告顯示,25G 芯片光柵制備工藝精度要求達到 1nm,同時由于采用非等周期的相移光柵,光柵相移量的理論設計復雜,要求具有更好的光電理論綜合研究,同時實現對電子束光柵工藝的整體突破,制備難度大幅度提升。中小盤首次覆蓋報
53、告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 15/37 圖圖22:高速率激光芯片在外延、光柵制作等環節擁有諸多技術壁壘高速率激光芯片在外延、光柵制作等環節擁有諸多技術壁壘 資料來源:源杰科技公司公告、開源證券研究所 2.3、數據驅動光芯片行業行穩致遠數據驅動光芯片行業行穩致遠,創新應用打開想象空間,創新應用打開想象空間 2.3.1、高速光芯片行業水大魚大,高速光芯片行業水大魚大,2027 年市場規模超年市場規模超 300 億億 InP 芯片市場空間芯片市場空間 2027 年有望超過年有望超過 300 億元億元。光芯片通常包含兩類,一類是以InP 材料為主的邊發射芯片,包含 D
54、FB、EML 等,另一類是以 GaAs 材料體系為主的垂直腔面發射芯片(VCSEL)。據 Yole 數據,預計全球磷化銦激光器市場規模將從 2021 年的 25 億美元增長到 2027 年的 56 億美元左右,其中用于數據中心和電信其中用于數據中心和電信應用的光通信市場仍然是主導力量,市場規模從應用的光通信市場仍然是主導力量,市場規模從 2021 年的年的 25 億元提升至億元提升至 2027 年的年的52 億美元,年化復合增速億美元,年化復合增速 13%。此外激光雷達和可穿戴市場成長性較好,到 2027年將分別擁有0.14億和1.59億美元的市場規模,年化復合增速分別達到189%和30%。同
55、樣據 Yole 數據,預計光通信市場 VCSEL 芯片市場規模將從 2022 年的 7.82 億美元提升至 2027 年的 21 億美元,年化復合增速 22%。圖圖23:Yole 預計預計 InP 激光芯片市場廣闊激光芯片市場廣闊 資料來源:訊石光通訊網 2.3.2、數據數據增長為根本驅動力,數據中心、接入網、無線網增長為根本驅動力,數據中心、接入網、無線網三大細分市場景氣持續三大細分市場景氣持續 信息技術信息技術持續持續發展,全球數據需求持續增長是驅動光芯片市場快速發展的底層發展,全球數據需求持續增長是驅動光芯片市場快速發展的底層動力動力。據 Omdia 的數據,全球固網和移動網絡的數據量從
56、 2017 年的 92 萬 PB 增至中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 16/37 2020 年的 217 萬 PB,年均復合增速 33.1%,預計到 2024 年將增長至 575 萬 PB,年均復合增長率為 27.6%。數據增長驅動通信行業技術不斷進步,市場持續擴容。光模塊作為產業鏈最重要的器件,市場規模持續增長,據 LightCounting 統計,2016 到2020 年全球光模塊市場從 58.6 億美元增長到 66.7 億美元,預計到 2025 年全球光模塊市場將達到 113 億美元,是 2020 年的 1.7 倍,這將持續拉動光芯片市場需求
57、。圖圖24:全球固網和移動網的數據量持續增長全球固網和移動網的數據量持續增長 圖圖25:全球光模塊快速擴容全球光模塊快速擴容 數據來源:源杰科技招股說明書、開源證券研究所 數據來源:源杰科技招股說明書、開源證券研究所 光模塊的市場需求主要來源于三大方向:光纖接入、5G 移動通信和數據中心。(1)光纖接入市場:)光纖接入市場:光纖接入市場對光模塊的需求穩步增長。光纖接入市場對光模塊的需求穩步增長。FTTx(Fiber to the x,光纖到 x)光纖接入是全球光模塊用量最多的場景之一,目前全球運營商骨干網和城域網已經實現光纖化,部分地區接入網也在向光纖化演進。PON(無源光網絡)是實現 FTT
58、x 的最佳技術方案之一,PON 是指 OLT(光線路終端,通常為交換機或路由器布置于局端用于網絡下傳)和 ONU(光網絡單元,如光貓等,位于用戶側,主要實現數據處理和信號上傳)之間的 ODN(光分配網絡)全部采用無源設備(通常為光分路器)接入網絡。PON 的數據下行采用的是廣播方式,光分路器把下行光信號廣播到每個ONU,ONU 按需選取屬于自己的信號。數據上行采用分時復用模式,每個 ONU 在不同的在不同的時隙和 OLT 進行通信。PON 技術傳輸容量大,成本低,維護簡單,可靠性、保密性好,成為光纖接入的主流方案。技術方案中,主流的 EPON/GPON技術采用 1.5G/2.5G 光芯片,新一
59、代的 10G-PON 采用 10G 光芯片,正加速滲透。圖圖26:PON(無源光網絡)是實現(無源光網絡)是實現 FTTx 的最佳方案之一的最佳方案之一 資料來源:CSDN 網、開源證券研究所 020406080100120全球光模塊市場(億美元)中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 17/37 PON 技術中,局端的 OLT 設備和用戶側的 ONU 設備都需要實現光電轉換,用到光芯片,其中 OLT 設備下行所需的芯片要求更高。據 LightCounting 數據,2020年全球 FTTx 光模塊市場出貨量約為 6289 萬只,市場規模 4.73 億美元
60、。隨著新代際PON 應用的逐步推廣,預計 2025 年全球 FTTx 光模塊市場出貨量將達到 9208 萬只,CAGR7.92%;市場規模將達到 6.31 億美元,CAGR5.93%。據中國寬帶發展白皮書(2022)統計,截至 2022 年 9 月,我國的光纖端口已經達到 10 億個,光纖用戶達到 5.5 億戶,10G PON 及以上端口規模達到 1267.9 萬個,千兆以上速率固定寬帶用戶規模超 7603.1 萬戶。目前產業對“光聯萬物”達成共識,XR、全息等新應用不斷涌現,家庭、商業、工業場景對固定寬帶需求不斷升級,將推動 10G PON 等技術的進一步加速滲透,同時 50G PON 等技
61、術也逐步形成標準,成為下一代 PON 技術的升級方向。歐洲、北美、東亞等主流市場電信運營商將千兆網絡作為差異化競爭的重要手段,全球千兆網絡覆蓋人口比例持續提升。據 Omdia 預測,到 2025 年全球將有超1.87 億千兆固定寬帶用戶,占所有固定寬帶用戶的 16%。此外千兆光網將向家庭用戶延伸,德國、法國、英國等歐洲國家大力推進光纖到樓和到戶部署,據 FTTH 歐洲理事會預測,預計到 2027 年,光纖到樓和光纖到戶網絡將覆蓋歐盟 27 國及英國約 2 億用戶家庭。而據 LightCounting 數據,2022 年全球光纖接入光模塊市場中 10G PON及以上的光模塊占比為56.11%,預
62、計到2025年該比例將進一步提升至70.05%。圖圖27:全球全球 FTTx 市場光模塊需求穩定增長市場光模塊需求穩定增長 圖圖28:中國中國 10G PON 以上端口數量持續提升以上端口數量持續提升 數據來源:源杰科技招股說明書、開源證券研究所 數據來源:中國寬帶發展白皮書(2022)、開源證券研究所(2)無線網市場:)無線網市場:5G 傳輸速度更快、質量更穩定、傳輸更高頻,滿足數據流量大幅增長以及各類應用的需求。5G 通信網絡可大致分為前傳、中傳、和回傳網絡,對于光模塊速率的需求從前傳到回傳依次升級。0100200300400500600700020,00040,00060,00080,0
63、00100,00020202021 2022E 2023E 2024E 2025EFTTx光模塊用量(萬個)FTTx光模塊市場規模(百萬美元)012345020040060080010001200140010GPON及以上端口數千兆光網具備覆蓋家庭能力中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 18/37 圖圖29:5G 網絡大致可分為前傳、中傳和回傳部分網絡大致可分為前傳、中傳和回傳部分 圖圖30:5G 光模塊需求從前傳到中傳到回傳依次升級光模塊需求從前傳到中傳到回傳依次升級 資料來源:5G 承載需求白皮書 資料來源:5G 承載需求白皮書 全球加快全球加快推
64、進推進 5G 建設建設,帶動海量市場需求,帶動海量市場需求。據寬帶白皮書數據,截至 2022 年9 月底,我國累計建成并開通 5G 基站 222 萬個,5G 網絡實現在全國所有地級以上城市覆蓋,5G 移動電話用戶規模達到 5.1 億戶,是 2021 年同期的 1.8 倍。未來我國5G 網絡將進一步向農村地區延伸覆蓋,海外澳大利亞、日本、韓國、新加坡、泰國、德國、芬蘭等國家加快 5G 獨立組網網絡試驗部署,預計到 2022 年底,全球 5G 獨立組網網絡將達到40個。據Lightcounting的數據,全球電信側光模塊市場前傳、(中)回傳和核心波分市場需求將持續上升,2020 年分別達到 8.2
65、1 億美元、2.61 億美元和10.84 億美元,預計到 2025 年將分別達到 5.88 億美元、2.48 億美元和 25.18 億美元。圖圖31:我國我國 5G 建設推進順利建設推進順利 圖圖32:全球電信側光模塊(不含全球電信側光模塊(不含 FTTx)將穩健增長)將穩健增長 數據來源:中國寬帶發展白皮書(2022)、開源證券研究所 數據來源:源杰科技招股說明書、開源證券研究所(3)數據中心市場:)數據中心市場:數據中心作為數據匯集、處理的數據中心作為數據匯集、處理的核心節點核心節點,在信息時代獲得快速發展。,在信息時代獲得快速發展。隨著云計算的推進,數據中心的服務器計算資源逐步被池化,部
66、計算資源的界限逐步模糊,同時微服務架構開始推進,諸多軟件實現解耦,帶來龐大的內部數據處理需求,為了處理更多東西向數據,葉脊架構應運而生。相比傳統網絡的三層架構,葉脊網絡進行了扁平化,葉交換機相當于三層架構中的接入交換機,作為 TOR(Top Of Rack)直接連接物理服務器,脊交換機相當于核心交換機實現不同葉交換機之間的交互。脊葉方式減少延遲和流量瓶頸,同時擁有更好的擴展性,也可以降低對交換機的需求節約成本,日益成為數據中心的主流部署形式。同時,這樣的部署方式也帶來光模塊需求的迅速提升。05101520050100150200250中國5G基站數量(萬個)中國5G基站密度(個/萬人)0500
67、1,0001,5002,0002,5003,0003,5004,000全球電信側光模塊市場(百萬美元;含無線前傳、回傳及核心波分,不含FTTx)中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 19/37 圖圖33:葉脊架構日益成為主流數據中心部署形式葉脊架構日益成為主流數據中心部署形式 資料來源:鮮棗課堂公眾號 無論傳統架構的數據中心還是無論傳統架構的數據中心還是 AI 集群服務器集群服務器數據中心數據中心(葉脊架構)(葉脊架構),對光模塊,對光模塊的需求都在快速的需求都在快速提升提升。早在 2019-2020 年亞馬遜、微軟、谷歌等公司的北美超大型數據中心內部互
68、聯已經開始商用部署 400Gb/s 光模塊,而據中際旭創公告,海外云廠商計劃在 2023 年批量部署 800G 光模塊,國內廠商進度稍有滯后但也快速跟進。未來,光模塊將繼續向著 1.6T/3.2T 方向演進,整個產業鏈擁有廣闊升級空間。圖圖34:傳統數據中心網絡架構下光模塊實現快速升級傳統數據中心網絡架構下光模塊實現快速升級 圖圖35:AI 集群服務器集群服務器對光模塊的需求亦持續升級對光模塊的需求亦持續升級 資料來源:800G 光模塊白皮書 資料來源:800G 光模塊白皮書 圖圖36:數據中心光模塊不斷升級數據中心光模塊不斷升級 資料來源:5G 承載與數據中心光模塊白皮書 全球數據中心數量快
69、速提升,全球數據中心數量快速提升,帶動帶動數據中心光模塊市場穩健擴容數據中心光模塊市場穩健擴容。據 Synergy Research 數據,截至 2020 年底,全球 20 家主要云和互聯網企業運營的超大規模數中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 20/37 據中心已經達到 597 個,是 2015 年的 2 倍。而據 LightCounting 數據,2019 年全球數據中心光模塊市場規模為 35.04 億美元,預計到 2025 年該數據將增長至 73.33 億美元,年均復合增長率 13.09%。而據 Lightcounting 的預測,2023 年及
70、未來,400G和 800G 需求將逐步提升來應對不斷增長的網絡流量。圖圖37:全球數據中心光模塊市場全球數據中心光模塊市場預計預計將快速度成長將快速度成長 圖圖38:高速率的光模塊需求將逐步提升高速率的光模塊需求將逐步提升 數據來源:源杰科技招股說明書、開源證券研究所 資料來源:800G 白皮書 2.3.3、硅光硅光、激光雷達等新技術領域打開、激光雷達等新技術領域打開想象想象空間空間 硅光子技術是基于硅和硅基襯底材料,利用現有 COMS 工藝進行光器件開發和集成的新一代技術,方案中激光器芯片僅僅作為外置光源,硅基芯片承擔速率調制功能,因此需要將激光器芯片發射的光源耦合至硅基材料中,從而實現調制
71、功能域與光路傳導功能的集成。該方案集成度高,同時在峰值速度、能耗、成本等方面均具有良好表現,隨著芯片速率的提升,該技術方案成為未來重要的發展方向。圖圖39:硅光芯片具有高度集成的結構硅光芯片具有高度集成的結構 資料來源:硅光芯片后摩爾時代的高速信息引擎 在通信領域之外,在通信領域之外,激光雷達成為光芯片的激光雷達成為光芯片的另一塊另一塊重要戰場重要戰場。激光雷達作為一種能夠精準測距的設備,在地質、氣象、工業、機器人、以及汽車領域均有廣泛應用。而隨著近年智能駕駛的推進,車載激光雷達市場亦快速成長。據 Yole 預測,激光雷達市場有望在 2022-2027 年實現年化 22%的復合增速,其中輔助駕
72、駛領域市場規模更以 73%的復合增速居于首位。激光雷達日益成為光芯片公司爭相布局的新領域。01,0002,0003,0004,0005,0006,0007,0008,000全球數據中心光模塊市場(百萬美元)中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 21/37 圖圖40:激光雷達市場有望在激光雷達市場有望在 2022-2027 年實現年實現 22%的復合增速的復合增速 資料來源:Yole 905nm 波長之外,波長之外,1550nm 波長的激光雷達波長的激光雷達有望憑借優異的性能占據一席之地。有望憑借優異的性能占據一席之地。905nm 波長的激光接近可見光,可
73、穿透人眼的透明部分直達視網膜,這期間人眼屈光介質能將入射光束匯聚成極小的光斑,灼傷風險高。而 1550nm 激光在經過人眼角膜等部分時就被大幅吸收,不會觸及視網膜,因而可采用更高的發射功率。同時,1550nm 所在的波段太陽輻射強度相對較弱,同等條件下面臨的光干擾較 905nm 更小,帶來更優信噪比。更高的功率和信噪比意味著更遠的探測距離和更好的探測效果。目前,采用 1550nm 方案的旗艦激光雷達產品探測距離通常在 200 米以上,最遠甚至超過 500 米,而采用 905nm 激光方案的產品探測距離通常在 150-200 米以下。激光雷達通常起到“兜底”作用來避免視覺感知遇到無法判斷的特殊情
74、形,更優的探測效果無疑是激光雷達的必須。當然,由于采用磷化銦等材料,1550nm 激光雷達擁有優異的性能同時也伴隨著高昂的成本。因此 1550nm 激光雷達和 905nm 將長期處于并存狀態。目前圖達通、Luminar、Aeye、一徑科技等玩家采用 1550nm 方案,發展勢頭良好,其中圖達通產品主要搭載于蔚來車型上,截至 2021 年 11 月已經累計交付激光雷達 3.7 萬臺;Luminar 的產品亦配套飛凡 R7 等車型量產。表表5:1550nm 產品探測距產品探測距離顯著高于離顯著高于 905nm 產品產品 公司名稱公司名稱 產品名稱產品名稱 使用波長使用波長 10%反射率探測距離反射
75、率探測距離 Luminar Iris 1550nm 250m 一徑科技 ML-Xs 1550nm 200m Aeye 4Sight 1550nm 300m 圖達通 獵鷹 1550nm 250m 大疆攬沃科技 Horiz 905nm 150m 速騰聚創 M1 905nm 150m 禾賽科技 AT128 905nm 200m 鐳神智能 CH128X1 905nm 160m 資料來源:圖達通/Aeye/一徑科技等公司官網、開源證券研究所 中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 22/37 圖圖41:1550nm 激光對人眼傷害更小激光對人眼傷害更小 圖圖42:1
76、550nm 波長所在波段可見光的輻射相對較弱波長所在波段可見光的輻射相對較弱 資料來源:上海光學精密機械研究所 資料來源:麥姆斯咨詢所 圖圖43:圖達通激光雷達搭載于蔚來汽車實現批量交付圖達通激光雷達搭載于蔚來汽車實現批量交付 圖圖44:圖達通獵鷹靈動版激光雷達采用圖達通獵鷹靈動版激光雷達采用 1550nm 激光激光 資料來源:XEVLab 公眾號 資料來源:圖達通官網 掌握掌握研發生產一體化研發生產一體化流程體系流程體系的的 IDM 激光芯片廠商在競爭中有望贏得主動。激光芯片廠商在競爭中有望贏得主動。無論 905nm 還是 1550nm 波段的激光雷達,光源始終是重點,決定著激光雷達的核心性
77、能和降本潛力。在 1550nm 激光雷達中,通常采用光纖激光器作為光源,需要多種類型激光芯片。而激光芯片自身優異的產品性能、優秀的可靠性和產品良率以及供應商良好的批量化生產能力,對激光雷達整機廠商來說至關重要。這其中擁有 IDM一體化生產能力的芯片玩家,有望憑借產品快速研發迭代的能力,以及優秀的量產能力占據先機。圖圖45:圖達通激光雷達采用轉鏡掃描方式圖達通激光雷達采用轉鏡掃描方式 圖圖46:圖達通激光雷達光源采用光纖激光器圖達通激光雷達光源采用光纖激光器 資料來源:汽車電子設計公眾號 資料來源:綠芯頻道 中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 23/37
78、 技術迭代緊鑼密鼓,技術迭代緊鑼密鼓,FMCW+OPA 有望成為激光雷達終局有望成為激光雷達終局。FMCW:是一種測距方式,與 TOF 對應,相比 TOF 方案通過光的飛行時間測距,FMCW 采用相干探測的方式測距。該測距原理和相干通信相似,首先對激光光源進行調制(調頻/調幅/調相),接著將激光器發出的激光分為兩束,一束作為本振光,另一束照射到物體上返回后與本振光混頻干涉后形成新的激光信號,通過對該信號的測量和一系列的計算可反推出頻率差進而實現測距,同時基于光的波長變化(多普勒效應)可以測算出物體的徑向速度。FMCW 測距方式優勢明顯:(1)信噪比高,相干測量的探測精度和距離遠超 TOF;(2
79、)抗干擾能力強;(3)發射功率進一步降低,更容易芯片化;(4)可呈現徑向速度信息。圖圖47:TOF 方案直接測量飛行時間測距方案直接測量飛行時間測距 圖圖48:FMCW 采用調頻連續波實現距離探測采用調頻連續波實現距離探測 資料來源:FMCW Lidar:Scaling to the Chip-Level and Improving Phase-Noise-Limited Performance 資料來源:FMCW Lidar:Scaling to the Chip-Level and Improving Phase-Noise-Limited Performance 表表6:FMCW 相比相
80、比 TOF 性能優秀但技術成熟度低性能優秀但技術成熟度低 標題標題 FMCW TOF 探測方式 相干探測 直接探測 抗干擾能力 極強 差 有效測量所需光子數(靈敏度)10 1000 探測距離 遠 近 人眼安全等級 高 低 精確速度信息 有 無 技術成熟度 低 高 硅光集成工藝 適用 適用 資料來源:麥姆斯咨詢、開源證券研究所 中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 24/37 圖圖49:FMCW 直面陽光仍然有較好的探測效果直面陽光仍然有較好的探測效果 圖圖50:激光雷達公司激光雷達公司 Aeva 已經已經將光接收、發射、光學元將光接收、發射、光學元器件集
81、成到單顆硅光器件集成到單顆硅光 FMCW 芯片上芯片上 資料來源:SiLC 官網 資料來源:Avea 官網 OPA(Optical Phased Array,光學相控陣):光學相控陣):指一種光束掃描方式,運用光的相干原理,采用多個光源組成陣列,每個光源相當于多縫干涉中的狹縫,利用光的干涉形成類似棱鏡的折射效果,通過實時調節陣列中每個單元之間相位差即可控制激光光束的方向實現掃描。實現光學相控陣的方法有很多,目前以硅基光子集成技術為主。該方案通常將激光直接輸入至光波導芯片,經過分光器分光器構成的功分網絡將光束分散到各個移相器移相器中,利用介質材料的熱光/電光(載流子色散)效應對經過每個移相器的光
82、進行調制,再傳導至波導光柵形成的天線陣列天線陣列對外發射。該種方案優勢顯著:該種方案優勢顯著:(1)純)純固態,體積小,易過車規,固態,體積小,易過車規,去掉了所有的機械掃描部件甚至光學元器件;(2)標定簡單,安裝校準成本幾乎可以忽略不計;(標定簡單,安裝校準成本幾乎可以忽略不計;(3)掃描頻率高,)掃描頻率高,一般可達到 MHz 甚至 GHz 級別;(4)掃描精度高,)掃描精度高,可以達到千分之一度量級以上;(5)探測靈活,)探測靈活,目前對感興趣的目標區域可以進行高密度掃描,安全性提高,節約算力;(6)降本潛力大,)降本潛力大,可以采用半導體工藝規?;a,同時結合硅光技術可以很容易和芯片
83、化的收發部件結合,替代復雜的光路、透鏡、收發模組等,進一步降低成本。圖圖51:中科院半導體所開發光學相控陣芯片由分束器、移相器、光學天線構成中科院半導體所開發光學相控陣芯片由分束器、移相器、光學天線構成 資料來源:硅基集成激光雷達技術 中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 25/37 圖圖52:MIT 和和 UC berkeley 聯合開發硅光聯合開發硅光 OPA 芯片芯片 圖圖53:美國眾多機構布局美國眾多機構布局 OPA 芯片的研究芯片的研究 資料來源:硅基集成激光雷達技術 資料來源:面向自動駕駛的硅基激光雷達的關鍵技術研究 FMCW 測距方式和測距
84、方式和 OPA 掃描方式性能優異且集成度高,易過車規且降本空間掃描方式性能優異且集成度高,易過車規且降本空間大,有望成為激光雷達的終局。大,有望成為激光雷達的終局。這其中 FMCW 有望在較快時間內實現,行業龍頭Aeva 已經將光接收、發射、光學元器件集成到單顆硅光 FMCW 芯片上,并向媒體表示新一代 FMCW 激光雷達產品預計將于 2024 年實現量產交付。而 OPA 受制于其技術成熟度,將在更長期的維度實現。圖圖54:OPA+FMCW 方式將多種光學元件集成于一身方式將多種光學元件集成于一身 資料來源:洛微科技官網 激光雷達技術和通信行業高速相似,產業鏈有望互相借鑒激光雷達技術和通信行業
85、高速相似,產業鏈有望互相借鑒。FMCW 和 OPA 所面臨的問題主要為技術難度高,實現困難。FMCW 測距方式需要可線性調頻的窄線寬激光器,以及高靈敏度的調制器、接收端元器件等。OPA 則需要對天線陣列進行諸多設計和優化,制備上依賴硅光工藝的成熟,此外如何將三五族的激光芯片和硅光芯片完美結合,亦是需要突破的方向。但可以明確觀察到的是,無論 FMCW 的相干探測,還是 OPA 所需的硅光工藝,均和通信光芯片行業存在千絲萬縷的聯系,通信領域的技術、元器件和工藝,可以一定程度上移植到激光雷達領域,縱觀諸多 FMCW和 OPA 路線激光雷達廠商,創始人多具備通信、硅光行業背景。未來,通信光芯片產業鏈相
86、關公司有望在激光雷達領域開辟新天地。表表7:FMCW 公司繁多,創始人具備較強技術背景公司繁多,創始人具備較強技術背景 公司名稱公司名稱 現狀現狀 公司簡介公司簡介 創始人背景創始人背景 Avea 2021.1 上市 專注 FMCW 技術,將激光發射/接收/光學元器件集成到單顆芯片,與保時捷、采埃孚、奧迪、電裝合作,2022發布高度集成化的車規級雷達 Aeries 兩位創始人 Soroush Salehian、Mina Rezk來自蘋果自動駕駛部門,其中一位曾為尼康光學硬件設計負責人 Mobileye 2017 年被收購 采用英特爾硅光技術,2021 年 1 月發布了激光雷達傳統 ADAS 視
87、覺方案及芯片領軍 中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 26/37 公司名稱公司名稱 現狀現狀 公司簡介公司簡介 創始人背景創始人背景(英特爾)FMCW 的 SOC 芯片并計劃于 2025 年量產 Blackmore(Aurora 收購)2019 年被收購 技術路線為 FMCW+1550nm,2018 年曾獲得寶馬、豐田旗下基金投資,曾十多年專注于為美國軍方開發FMCW 激光雷達 Bridger Photonics 子公司獨立而來,與美國軍方深度合作 OURS(Aurora 收購)2021 年被收購 專注硅光技術和 FMCW 路線,研發微型芯片可集成光束
88、轉向和激光收發器 創始人譚章熹,清華大學、加州大學伯克利分校,師從 RISC-V 創立人,OURS被收購后回國創立了睿思科技 Aurora 2021.11 上市 Uber 自動駕駛部門,2020 年推出 FirstLight 激光雷達,采用 FMCW+1550nm 技術 谷歌自動駕駛前團隊負責人、特斯拉Autopilot 之父、Uber 無人車項目奠基人 Strobe(通用收購)2017 年被收購 脫胎于微波光子國際領軍 Oewaves,擁有電子振蕩器、回音壁式光學諧振腔,的核心技術 Oewaves 曾獲得兩次棱鏡獎、IEEE Sawyer 獎及 Patrick Soon-Shiong 創新獎
89、 Analog Photonics 存續 選擇 FMCW+OPA+1550nm 方案,專注硅光芯片研發,與 DARPA 合作,開發了將光學相控陣移相器、低插損光波導、天線和探測器、CMOS 電路集成于一體的芯片 創始人 MichaelR.Watts 是麻省理工博導,兼任美國制造光子學研究所 CTO Voyant Photonics 2018 年成立 選擇 FMCW+OPA 方案,研發光學、光束處理、傳感器集成于一體的芯片。2019 年獲得 DARPA 等投資,2021年 12 月獲得 A 輪 創始人們來自 Lipson 納米光子學小組,Lipson 教授是硅光子學領域主要先驅,2018 年實現
90、 512 像素相控陣陣列 Baraja 2015 年成立 選擇光譜掃描+FMCW+1550nm,2021 年推出量產版產品 Spectrum HD 激光雷達 創始人在 Finsar 研發多色激光器 Bridger Photonics 2006 年成立 采用 FMCW 激光雷達進行氣體檢測,近年跨入汽車領域 Blackmore 母公司,獲光學巨頭蔡司投資 Scantinel Photonics 2019 年成立 選擇 FMCW+OPA+1550nm 技術路線,與歐洲微電子研究中心 IMEC 合作,研發 OPA 硅光芯片。2021 年獲得全球光學巨頭蔡司投資 由光學巨頭蔡司的半導體部門獨立而成 S
91、iLC Technologies 2018 年成立 選擇 FMCW+1550nm 激光,獲索尼、愛普生、歐司朗等投資。2021 年 12 月推出 Eyeonic,將超窄線寬激光器、半導體激光放大器、鍺探測器集成到單個硅光子芯片中 創始人在硅光領域有超過 20 年經驗,曾為通信設備公司 Mellanox 硅光子技術副總裁,Mellanox 后被英偉達收購 洛微科技 2018 年成立 選擇 FMCW+OPA 技術路線,2021 年 9 月發布第二代硅光 FMCW 芯片和硅光 OPA 芯片以及相應的光學引擎 CTO 孫笑晨中科院西安光機所博導、MIT 材料科學系博士,后就職于硅光公司 PhotonI
92、C,創立硅光公司 Laxense 光勺科技 2019 年成立 選擇 FMCW+1550nm 激光 團隊來自清華、北理工、中科院等 資料來源:MEMS 咨詢、各公司官網、開源證券研究所;DAPRA:美國國防高級研究項目計劃局 2.4、激光芯片本土玩家大有可為,技術突破初現曙光激光芯片本土玩家大有可為,技術突破初現曙光 2.4.1、光模塊市場本土玩家躋身全球前列,給本土光芯片發展提供良好機會光模塊市場本土玩家躋身全球前列,給本土光芯片發展提供良好機會 在光模塊領域,國產玩家積極突破取得了優異成績,為光芯片的國產替代打下在光模塊領域,國產玩家積極突破取得了優異成績,為光芯片的國產替代打下良好基礎。良
93、好基礎。近年我國光模塊廠商在技術、成本、市場、運營等方面優勢凸顯,在全球的份額迅速提升。以中際旭創、華為、光迅科技、新易盛、海信寬帶、華工正源為首的龍頭公司躋身全球前十行列,其中 2021 年光模塊市場中,中際旭創和 II-VI并列第一,華為緊隨其后,本土光模塊廠商的快速發展為本土通信光芯片的發展奠定良好基礎。中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 27/37 表表8:本土光模塊廠本土光模塊廠在全球取得驕人成績在全球取得驕人成績 排名排名 2010 2016 2018 2021 1 Finisar Finisar Finisar II-VI&Innolig
94、ht(中際旭創)2 Opnext Hisense(海信寬帶)Innolight(中際旭創)3 Sumitomo Accelink(光迅科技)Hisense(海信寬帶)Huawei(海思)4 Avago Acacia Accelink(光迅科技)Cisco(Acacia)5 Source Photonics FOIT(Avago)FOIT(Avago)Hisense(海信寬帶)6 Fujitsu Oclaro Lumentum/Oclaro Broadcom(Avago)7 JDSU Innolight(中際旭創)Acacia Eoptolink(新易盛)8 Emcore Sumitomo In
95、tel Accelink(光迅科技)9 WTD Lumentum Aoi Molex 10 NeoPhotonics Source Photonics Sumitomo Intel 資料來源:中際旭創公司公告、開源證券研究所 2.4.2、光芯片領域巨星云集光芯片領域巨星云集,本土玩家如雨后春筍,本土玩家如雨后春筍 海外巨頭公司海外巨頭公司積淀深厚積淀深厚,產品性能遙遙領先。,產品性能遙遙領先。光芯片領域巨星云集,住友電工、三菱機電等公司均為誕生幾十甚至上百年的老牌日企,技術積累深厚,產品覆蓋廣泛。而博通、Coherent、Lumentum 等公司在通信、激光領域深耕多年,技術領先,通過并購形成
96、了完善的產品譜系覆蓋廣泛的下游應用如汽車、通信、消費電子等。其中 Coherent 整合了激光領域垂直一體化巨頭貳陸公司、光模塊和器件以及芯片的全球領軍 Finisar 公司,以及在準分子激光等領域獨步全球的相干公司(Coherent);Lumentum 本身在激光芯片、VCSEL 芯片等領域具有全球領先地位,收購 Oclaro 之后形成了強有力的光通信模塊和器件產品布局,同時即將完成收購 NeoPhotonics(新飛通),有望進一步強化公司在相干、硅光領域實力,形成從光通信中的有源器件到無源器件,再到商用激光器中的超快激光器、調 Q 激光器,并延伸至二極管激光器的全面的產品格局,應用于云和
97、網絡、先進制造、3D 傳感等領域。目前,海外公司基本形成 100G 速率芯片批量出貨,200G 速率芯片即將量產的格局,性能相比本土玩家領先一個身位。本土玩家如雨后春筍,本土玩家如雨后春筍,由低端到高端逐步發力由低端到高端逐步發力。經過多年發展,本土玩家中涌現出一批如海信寬帶、源杰科技、海思光電、云嶺光電等優秀的光芯片公司,他們通常采用 IDM 模式,積極跟進行業需求完善產品布局,目前普遍具有 2.5G、部分10G、25G 芯片量產能力,并進一步向更高速率產品進發。圖圖55:Lumentum 形成三大產品系列面向三大市場形成三大產品系列面向三大市場 圖圖56:本土激光芯片廠商面向高端市場持續發
98、力本土激光芯片廠商面向高端市場持續發力 資料來源:Lumentum 官網 資料來源:源杰科技招股說明書 中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 28/37 表表9:全球龍頭根基深厚,產品性能遙遙領先全球龍頭根基深厚,產品性能遙遙領先 公司名稱公司名稱 公司簡介公司簡介 住友電工 1897 年成立,總部位于日本大阪,業務涵蓋汽車、信息通信、電子、環境能源、產業原材料相關等。光通信領域擁有半導體激光(GaAs、InP、GaN)、鈮酸鋰調制器、管以及可變波長激光器/光接收器等各類元器件。三菱電機 1921 年成立,總部位于日本東京,產品涵蓋面向個人消費者的顯示產
99、品、手機等以及面向商業消費者的電子、半導體等。光通信產品涵蓋 DFB 半導體激光器、FTTH 用 LD/PD、10G 傳輸用 EML 等。2020 年推出 PAM4 調制的 100G EML產品,2022 年推出 PAM4 調制的 50G 1310nm DFB 激光芯片。博通 1961 年成立,總部位于美國加州,是全球領先的有線和無線通信半導體公司。聚焦于三五族復合半導體工藝和技術,光通信產品包含光纖到戶、移動寬帶、數據中心、城域和長途數據通信等。2021年公司推出業界首款 100G PAM4 VCSEL產品,同時擁有業界領先的 200G EML 產品。Coherent Finisar Cor
100、poration 成立于 1988 年,總部位于美國硅谷,為全球知名光通信器件供應商。2019 年 Finisar 被貳陸(II-VI)收購,2022 年 7 月,貳陸公司收購相干公司(Coherent),并更名為 Coherent。收購后公司劃分為激光、材料、網絡三大部門,服務工業、通信、電子和儀器四大應用市場。2022 年 9 月公司在 ECOC2022 發布 200G InP EML 激光芯片,公司過去幾十年來累計應用的激光器超過 1 億支。Lumentum Oclaro,InC.成立于 2009 年,由兩大通訊元器件供應商 Bookham 和 Avanex 合并而成,總部位于美國加州,
101、主要為全球光通信市場提供元件和系統。2018 年 Oclaro 被 Lumentum 收購。目前 Lumentum 的 100G PAM4 EML 已經量產,200G PAM4 EML 已經送樣,并有望于 2023 年量產。資料來源:光纖在線網、訊石光通訊網、開源證券研究所 表表10:本土玩家如雨后春筍,國產替代指日可待本土玩家如雨后春筍,國產替代指日可待 公司名稱公司名稱 公司簡介公司簡介 海信寬帶 2003 年成立,總部位于青島,隸屬于海信集團旗下,主要產品包含應用于接入網、數據中心、傳輸網、無線網等的光模塊和設備。董事長黃衛平博士早年曾在 MIT、加拿大滑鐵盧大學等名校求學或任教、曾在北
102、方電訊(Nortel)、日本電報電話公司(NTT)光電實驗室任訪問教授,1999 年任加拿大麥考斯特大學教授及光電研究室主任,發表或與人合作發表 180 多篇國際學術??瘜I論文。光芯片方面,公司已經開發包括 25G DFB、25G FP、56G EML 等產品,光芯片產品主要為自用,也會有部分產品外銷。云嶺光電 2018 年成立,位于武漢市,由華工科技發起設立,華工科技通過其 100%控股的華工科技投資持有云嶺光電 14.09%股權。公司主要采取 IDM 模式生產光通信用激光器和探測器。目前已經擁有 2.5G/10G/25G 芯片并已經實現批量供貨。武漢敏芯 2017 年成立,位于武漢市,主
103、營業務為半導體光電芯片研發、制造和銷售。產品包含 2.5G/10G/25G 全系列激光器以及探測器光芯片和封裝類產品。敏芯采用芯片設計+外延代工+全套后段工藝的模式切入市場。2021 年的國際光電子博覽會上,敏芯展出了 10G 1550/1577nmEML、25G LWDM4/CWDM4 DFB 等產品。光迅科技 2001 年成立,總部位于武漢,是中國最大的光通信器件供貨商,產品廣泛包含有源、無源器件以及模塊和子系統開發。實現了 10G 及以下速率光芯片批量供貨,25G 光芯片部分規模供貨。中科光芯 2011 年成立,位于福建泉州市,主要產品包含外延片、芯片、TO 器件、蝶形器件、PON 器件
104、和光模塊等,采用全 IDM工藝,董事長蘇輝博士曾在 ZIA LASER、EMCORE 等任職員、高級科學家等職務。光安倫 2015 年成立,位于武漢市,從事光電產品、機電產品、通信產品、半導體元器件生產銷售研發。半導體方面,推出10G 1577 EML、10G APD、25G PIN、25G MWDM 系列產品,2021 年 6 月宣布 25G EML 芯片研制成功。仕佳光子 2010 年成立,位于河南省鶴壁市,形成 IDM 模式,主要產品包含光芯片及器件、室內光纜、線纜材料三大類。其中光芯片主要包含 PLC 分路芯片等無源產品和 DFB 激光器芯片產品。DFB 芯片方面公司 2.5/10G
105、全系列 DFB 芯片已經批量銷售,25G DFB 激光芯片處于小批量驗證階段,高功率 DFB 芯片、激光雷達和 ZR 相干、衛星通信的產品也在推進中。資料來源:光纖在線網、訊石光通訊網、開源證券研究所 中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 29/37 2.4.3、國產光芯片上攻高端,三方獨立供應商中源杰科技份額領先國產光芯片上攻高端,三方獨立供應商中源杰科技份額領先 據 ICC 預測,2021 年 2.5G 芯片市場國產化率已經達到 90%;10G 芯片國產化率達到 60%,部分難度較大的芯片如 10G VCSEL/EML 產品國產化率不到 40%;25
106、G光芯片國產化率約為 20%;25G 以上芯片國產化率僅為約 5%。具體而言:(1)2.5G 光芯片:我國已經基本實現國產化,本土企業占據主要市場份額。2.5G 芯片主要用于光纖接入市場,部分可靠性要求高、生產難度較高的產品如 PON(GPON)領域用作數據下傳光模塊使用的 2.5G 1490nm DFB 激光芯片,國內可批產供貨的玩家有限。據 C&C 統計,該產品源杰科技在 2020 年占有 80%的市場份額。(2)10G 光芯片:本土玩家基本掌握核心技術,部分型號產品仍存在較高壁壘。在光纖接入市場,10 GPON 上傳芯片仍然實現較高水平國產替代,用作數據下傳的 10G 1577nm EM
107、L激光芯片主要為博通、住友電工、三菱電機等少數頭部廠商供貨,本土廠商中,華為、海信寬帶可實現部分自產自用。移動通信市場中,由于 5G 基站在 2021 年使用升級的 10G 芯片方案,技術成熟,格局穩定,玩家主要為三菱電機、朗美通、海信寬帶、光迅科技等。數據中心市場,10G 芯片主要用于 40G 光模塊,依然為非常成熟的方案,本土源杰科技、武漢敏芯等均有出貨能力但光模塊廠商在綜合考慮成本、可靠性等因素情況下,國產替代仍需時間。(3)25G 及以上芯片:25G 及以上芯片市場空間廣闊,LightCounting 預測 2021 年該板塊市場規模107.55 億元,但該領域國產化率較低。其中移動網
108、市場中,5G 前傳用到的 25G DFB芯片已經為源杰科技所突破,而中回傳用到的 25G EML 芯片,仍主要為海外廠商供應。數據中心市場中,海外公司前期主要使用 100G 光模塊,2020 年開始向 200/400G產品升級,本土億 40/100G 為主,2022 年開始向 200/400G 升級,目前 100G 光模塊仍占數據中心市場的60%,主要采用4顆25G DFB激光器或1顆50G EML通過PAM4技術調制為 100G。目前 25G DFB 產品以國外廠商供貨為主,本土廠商亦有突破,而數據中心用 EML 產品工藝復雜,仍以海外廠商為主。圖圖57:2.5G 激光芯片領域激光芯片領域本
109、土化程度較高本土化程度較高 圖圖58:10G 激光芯片本土化程度較低,源杰科技領先激光芯片本土化程度較低,源杰科技領先 數據來源:源杰科技招股說明書、開源證券研究所 數據來源:源杰科技招股說明書、開源證券研究所 武漢敏芯,17%中科光芯,17%光隆科技,13%光安倫,11%仕佳光子,9%源杰科技,7%中電13所,4%其他,22%武漢敏芯中科光芯光隆科技光安倫仕佳光子源杰科技中電13所其他源杰科技,20%住友電工,15%云嶺光電,6%中電科13所,6%中科光芯,6%三菱電機,4%武漢敏芯,2%其他,41%源杰科技住友電工云嶺光電中電科13所中科光芯三菱電機武漢敏芯其他中小盤首次覆蓋報告中小盤首次
110、覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 30/37 3、全流程一體化芯片工藝布局,不斷推出新產品助業績騰飛全流程一體化芯片工藝布局,不斷推出新產品助業績騰飛 3.1、平臺型三五族芯片制造公司打通平臺型三五族芯片制造公司打通長期長期發展道路發展道路 三五族半導體材料要求芯片與晶圓制造環節相互反饋與驗證,以實現產品的高性能指標和高可靠性。同時相比硅基半導體行業,三五族半導體產業相對封閉。因此 IDM 模式是實現突破的有效途徑,一方面可及時響應客戶需求,實現靈活的產品設計和工藝調整;另一方面,也能夠使得設計和制造結合,通過平臺工藝提升光器件的特色功能,以提升產品性能和穩定性。3.1.1、芯
111、片設計和生產工藝齊頭并進,芯片設計和生產工藝齊頭并進,IDM 模式構筑深厚壁壘模式構筑深厚壁壘 源杰科技目前已經掌握芯片設計、晶圓制造、芯片加工測試的全 IDM 流程業務體系,擁有多條覆蓋 MOCVD 外延生長、光柵工藝、光波導制作、金屬化工藝、端面鍍膜、自動化測試、芯片高頻測試、可靠性測試驗證等全流程自主可控的產線。是行業內稀缺的本土 IDM 高速光芯片生產商,產品性能和自主程度均行業領先。圖圖59:源杰科技源杰科技積累了完整的芯片設計、制造、測試產線積累了完整的芯片設計、制造、測試產線 資料來源:源杰科技招股說明書、開源證券研究所 3.1.2、多年積累,核心技術構筑護城河多年積累,核心技術
112、構筑護城河 公司經過的研發和產業化積累,形成了“掩埋型激光器芯片制造平臺”、“脊波導型激光器芯片制造平臺”兩大平臺,積累了“高速調制激光器芯片技術”、“異質化合物半導體材料對接生長技術”、“小發散角技術”等八大技術,可實現激光器芯片的高速調制、高可靠性、高信噪比、高光電轉換、高耦合效率、抗反射等多種特性,并實現有效降本,是公司能夠不斷推出有競爭力新產品的基礎。表表11:兩大平臺、八大技術構筑深厚護城河兩大平臺、八大技術構筑深厚護城河 技術類別技術類別 核心技術核心技術 性能優勢 高速調制 核心技術 1:高速調制激光器芯片技術 核心技術 2:電吸收調制器集成技術 高可靠性 核心技術 3:異質化合
113、物半導體材料對接生長技術 核心技術 4:非氣密環境下光芯片設計與制造技術 中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 31/37 技術類別技術類別 核心技術核心技術 高信噪比 核心技術 5:相移光柵技術 高電光轉換 核心技術 6:大功率激光器芯片技術 成本優勢 核心技術 7:小發散角技術 核心技術 8:抗反射技術 制造平臺 核心技術 9:掩埋型激光器芯片制造平臺 核心技術 10:脊波導型激光器芯片制造平臺 資料來源:源杰科技招股說明書、開源證券研究所 以兩大以兩大激光芯片制造平臺為例激光芯片制造平臺為例,存在存在較較高高技術技術難度但對難度但對靈活打造新產品具
114、有顯靈活打造新產品具有顯著作用著作用?!把诼裥图す馄餍酒圃炱脚_”、“脊波導型激光器芯片制造平臺”指的是構建不同結構芯片的能力。掩埋型激光芯片即將有源層材料完全包覆于激光芯片中,過程中需要將波導(包含有源層部分)進行刻蝕,再對波導兩側做外延形生長高折射率的材料形成阻擋層,將載流子和光場限制在有源區域。該型結構激光器具有更高的光電轉換效率、更低的閾值電流和更好的光斑質量(更偏圓形),但工藝復雜,晶圓的臺階刻蝕、多次外延技術難度較大。而脊波導型激光器相對加工簡單,但對脊波導的尺寸需要精確控制,公司突破高精度電子束光柵曝光工藝、高精度低缺陷脊波導刻蝕工藝等,同時突破相移光柵等非周期性光柵結構的設計加
115、工難點,推出了 10G、25G 相應產品的出貨,有效滿足客戶的需求。圖圖60:脊波導和掩埋異質結型結構各有優勢脊波導和掩埋異質結型結構各有優勢 圖圖61:公司實現電子束光柵工藝突破產品性能顯著提升公司實現電子束光柵工藝突破產品性能顯著提升 資料來源:1550nm 大功率低噪聲分布反饋激光器芯片設計 資料來源:源杰科技招股說明書 3.1.3、高可靠產品性能、穩定供貨能力,形成穩定的客戶群體高可靠產品性能、穩定供貨能力,形成穩定的客戶群體 光芯片的終端客戶主要為運營商及互聯網廠商,設備投資大,在產品滿足性能的前提下,往往更關注產品的可靠性和長期使用的穩定性。光芯片涉及的應用場景可能會面臨高溫、高濕
116、、低溫等環境,下游客戶對產品通常要進行耗時長久維度豐富的測試,如高溫大電流長時間(5000 小時)老化測試、高低溫循環驗證等。穩健、優質的產品性能往往會讓供應商和客戶之間形成正向循環。公司目前產品穩定性優異,已經獲得諸多行業龍頭公司的認可,目前已經向海信寬帶、中際旭創、博創科技、銘普光磁、等國際廠商批量供貨,建立了良好的客戶資源壁壘。3.2、多元產品前瞻布局多元產品前瞻布局受益電信和數通市場國產替代受益電信和數通市場國產替代 3.2.1、多元產品多元產品+高效開發能力,有效把握市場機會高效開發能力,有效把握市場機會 公司能夠迅速推出滿足市場需求的產品。公司能夠迅速推出滿足市場需求的產品。以接入
117、網產品為例,公司的產品幾乎覆蓋所有接入網所需的波段,2020 年公司憑借 2.5G 1490nm 的 DFB 激光芯片成為客戶 A 在該領域的主要供應商,憑借 10G 1270nm DFB 激光芯片,公司在出口海外的中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 32/37 10G-PON(XGS-PON)市場中已經實現批量供貨,而公司 10G 1577nm EML 激光器芯片正處于工程測試階段,量產后,公司的產品可以覆蓋接入網幾乎所有產品譜系,有效滿足客戶需求。2020 年公司憑借 25G MWDM12 波段 DFB 激光器芯片,成為滿足中國移動相關 5G 建設
118、方案批量供貨的廠商,助力公司業績在 2020 年實現快速成長,公司完善的產品布局將助力公司不斷獲得新的訂單和業績。表表12:多元產品多元產品+高效開發能力,有效把握市場機會高效開發能力,有效把握市場機會(接入網不同標準所需要的芯片)(接入網不同標準所需要的芯片)技術技術 EPON GPON 10G-EPON XG-PON XGS-PON 非對稱非對稱 對稱對稱 技術標準 YD/T 1475 YD/T 1949 YD/T 2274 YD/T 2402 YD/T 3691 速率 下行 1G 2.5G 10G 10G 10G 10G 上行 1G 1.25G 1G 10G 2.5G 10G 工作中心波
119、長(nm)下行 1490 1577 1577 上行 1310 1310 1270 資料來源:源杰科技公司公告(注:紅色為源杰科技已有產品,綠色為公司正在工程測試產品)3.2.2、傳統產品持續發力助力公司成長傳統產品持續發力助力公司成長 在公司所布局的 2.5G/10G/25G 芯片領域,隨著接入網全球“光進銅退”以及10GPON 等新興技術滲透率不斷提升,預計公司 2.5G 和 10G 等產品仍將保持快速成長態勢,此外在 25G 芯片領域,公司的 25G DFB 產品已經開始供貨北美某大客戶,未來有望持續受益該產品在數據中心領域的市場拓展。傳統產品的全面布局和客戶信任的充分積累,將支撐公司業績
120、實現穩健成長。3.2.3、多款新產品布局,有望打開遠期成長空間多款新產品布局,有望打開遠期成長空間 公司新品繁多,除去 1577nm 用于 10G PON 下行傳輸光模塊的激光芯片之外,公司還布局了諸多新型產品。如可用于數據中心主流使用的400G/800G光模塊的50G、100G 速率芯片以及 EML 芯片產品,同時著力推動硅光直流光源大功率激光器芯片產品的商用推進,新產品將助力公司馳騁于廣闊的 25G 以上光芯片市場,帶動業績騰飛。此外公司也在氣體檢測、激光雷達等領域實現了廣泛產品布局,未來有望進一步打開成長空間。表表13:公司在研項目豐富,面向廣闊下游市場公司在研項目豐富,面向廣闊下游市場
121、 項目名稱項目名稱 項目進度項目進度 應用領域應用領域 行業水平情況比較行業水平情況比較 用于新一代 5G 基站的高速 DFB 芯片設計和制造技術 工程驗證測試階段 5G 基站 5G 基站需求將信號進行電光轉換后高速傳輸,同時應用場景屬于高溫的工業級環境溫度,目前國內與國際上不具備制造符合此激光器指標的公司,產品特性達到國際先進水平。50G 及以下、100G 光芯片的可靠性研究 設計驗證測試階段 50G DFB 高溫操作下的脊波導激光器產品 結合外延技術、特殊晶圓工藝開發與材料設計等技術,預計突破高溫可靠性易失效的瓶頸,使得相關產品可靠性達到國際先進水平。100G EML 激光器開發 工程驗證
122、測試階段 數據中心 400G/800G光模塊 設計與工藝開發復雜,國際僅少數頭部廠商能進入到批量生產的階段,由于工藝技術要求高,國外廠家也致力于提升良率提高產出數,目前此產品僅少數國外頭部廠商能批量供貨。2.5G 長距離傳輸、大功率工業級 DFB 激光器 批量過程驗證測試優化階段 接入網 PON 領域 公司通過電子束工藝、結合特殊設計結構,改善光柵特性,提高激光器芯片良率。該項目開發的 2.5G 相變光柵激技術處于國內領先、國際先進的水平。50G PAM4 DFB 激光設計驗證數據中 200G/400G 光該產品國內沒有可量產廠商,完全依賴進口。公司基于 25G 激光器芯片技中小盤首次覆蓋報告
123、中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 33/37 項目名稱項目名稱 項目進度項目進度 應用領域應用領域 行業水平情況比較行業水平情況比較 器開發 測試階段 模塊 術延伸開發 50G PAM4 激光器芯片,國內領先、國際先進。25/28G 雙速率數據中心 CWDM DFB 激光器 批量過程驗證測試優化階段 數據中心 100G 高速光模塊 公司開發的能應用于數據中心的 25G CWDM 系列產品具備獨特的后端波導匹配技術,實現高可靠性,產品性能處于國內領先、國際先進的水平。工 業 級50mW/70mW 大功率硅光激光器開發 設計驗證測試階段 數據中心 400G 光模塊 應用于
124、數據中心 400G DR4 的高速硅基集成光模塊,僅個別國際大廠能夠開發配套的大功能率激光器芯片。公司與終端客戶深度合作,開發的產品性能國內領先、國際先進。25G LWDM 激光器開發 批量過程驗證測試優化階段 數據中心 100G 光模塊或 5G 基站 公司開發能應用于數據中心與 5G 基站的 25G LWDM 系列產品,能夠控制波長精度、實現低色散波長范圍工作,實現長距離通信傳輸而不形成信號失真。大功率 EML 光芯片的集成工藝開發 工程驗證測試階段 多器件集成 國際上同時具備集成多芯片的開發能力與集成技術的公司較少。公司基于異質化合物半導體材料對接生長技術,進行半導體光放大器與集成技術的開
125、發,實現集成光芯片光功率提升 2 倍以上,產品性能達到國內領先、國際先進的水平。甲烷傳感器激光器芯片 工程驗證測試階段 涉及甲烷氣體檢測的行業。甲烷泄露探測領域近年來開始使用激光器作為傳感器光源,國內外市場上尚沒有成熟的相關產品。產品性預計達到國際先進的水平。1550 波段車載激光雷達激光器芯片 設計驗證測試階段 車載激光雷達 公司基于外延至可靠性驗證的全流程開發優勢,能夠實現相應產品開發,并滿足車載行業的高速迭代需求。本項目開發的產品性能預計達到國內領先、國際先進的水平。資料來源:源杰科技招股說明書、開源證券研究所 3.2.4、募投項目擴產募投項目擴產緊鑼密鼓,業績放量指日可待緊鑼密鼓,業績
126、放量指日可待 公司公司 IPO 擬募資近擬募資近 10 億投入產能建設和研發中心建設。億投入產能建設和研發中心建設。具體而言,目前光纖接入、移動通信需求旺盛,公司 10G、25G 產品獲得下游客戶廣泛認可、但產能已經接近極限,“10G、25G 光芯片產線建設項目”將有助于解決公司目前面臨的 10G、25G 產能受限問題。而據 Omdia 預測,高速光芯片市場增速將遠高于中低速率市場,而國內 50G 以上高速芯片市場亦亟待發展?!?0G 光芯片產業化建設項目”有望推動高端芯片本土化進程。而“研發中心建設項目”,將確保公司研發技術水平處于行業領先,同時進行高功率硅光激光器、激光雷達光源、激光雷達接
127、收器等前瞻研究推動公司向更長遠目標發展。表表14:募投項目著力擴產募投項目著力擴產和推動新產品研發和推動新產品研發 序號序號 項目名稱項目名稱 項目投資總額項目投資總額(萬元)(萬元)擬使用募集資金金額擬使用募集資金金額(萬元)(萬元)1 10G、25G 光芯片產線建設項目 59,075.37 57,000.00 2 50G 光芯片產業化建設項目 12,935.63 12,000.00 3 研發中心建設項目 14,313.70 14,000.00 4 補充流動資金 15,000.00 15,000.00 合計 101,324.70 98,000.00 資料來源:公司招股說明書、開源證券研究所
128、中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 34/37 4、盈利預測和估值盈利預測和估值 關鍵假設:我們預計隨著國內外接入網的持續滲透以及 10G PON 等技術的不斷升級,疊加公司 10G 1577nm 芯片的量產落地,預計 2.5G 和 10G 芯片仍將在一段時期內保持快速增長態勢。而隨著 5G 建設進一步完善,以及 25G 芯片在數據中心的推廣,公司25G 產品線將維持穩健較快速度增長。此外遠期伴隨公司硅光產品、激光雷達產品以及更高速率芯片逐步放量,其他業務板塊將實現較高成長速度。光芯片行業前景廣闊,我們持續看好公司作為以 IDM 模式發展多年,積累諸多
129、核心科技的本土公司,在數百億光芯片市場中逐步擴大自身份額實現長遠發展。預計公司 2022-2024 年歸母凈利潤分別為 1.09/1.49/2.07 億元,對應 EPS 分別為1.82/2.48/3.45 元/股,對應 PE 分別為 71.0/52.1/37.5 倍,盡管估值高于可比公司但鑒于其壁壘深厚市場空間廣闊,預計將長期擁有良好的發展前景,首次覆蓋,給予“買入”評級。表表15:可比公司估值參考可比公司估值參考 股票代碼股票代碼 公司簡稱公司簡稱 最新收盤價最新收盤價(元)(元)總市值總市值(億元)(億元)EPS(元(元/股)股)P/E 2022E 2023E 2024E 2022E 20
130、23E 2024E 688313.SH 仕佳光子 9.6 44.0 0.21 0.28 0.36 45.7 34.3 26.7 688048.SH 長光華芯 102.3 138.7 1.12 1.81 2.85 91.4 56.5 35.9 002281.SZ 光迅科技 16.3 113.7 0.92 1.06 1.20 17.7 15.4 13.6 平均 51.6 35.4 25.4 688498.SH 源杰科技 129.4 77.6 1.82 2.48 3.45 71.0 52.1 37.5 數據來源:Wind、開源證券研究所(注:收盤日期 2023 年 1 月 9 日,仕佳光子、光迅科技
131、盈利預測均來自 Wind 一致預期,長光華芯盈利預測來自于開源證券)5、風險提示風險提示 下游需求不及預期、市場競爭激烈、產品研發進度不及預期等。中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 35/37 附:財務預測摘要附:財務預測摘要 資產負債表資產負債表(百萬元百萬元)2020A 2021A 2022E 2023E 2024E 利潤表利潤表(百萬元百萬元)2020A 2021A 2022E 2023E 2024E 流動資產流動資產 373 372 418 501 626 營業收入營業收入 233 232 289 380 516 現金 11 143 295 3
132、38 458 營業成本 74 81 102 138 176 應收票據及應收賬款 62 106 0 0 0 營業稅金及附加 3 2 3 3 5 其他應收款 0 0 0 0 0 營業費用 8 10 14 17 23 預付賬款 2 3 4 5 7 管理費用 38 19 27 34 46 存貨 33 56 56 95 98 研發費用 16 18 26 32 43 其他流動資產 265 63 63 63 63 財務費用 1-0-7-9-11 非流動資產非流動資產 185 365 352 420 507 資產減值損失-0-0-0-0-0 長期投資 0 0 0 0 0 其他收益 1 3 1 1 2 固定資產
133、 138 141 154 232 317 公允價值變動收益 2 1 1 1 1 無形資產 12 13 15 18 21 投資凈收益 2 6 4 5 5 其他非流動資產 35 211 182 170 169 資產處置收益-0-0-0-0-0 資產總計資產總計 558 737 770 922 1133 營業利潤營業利潤 96 109 128 172 242 流動負債流動負債 34 106 30 30 31 營業外收入 0 0 1 1 1 短期借款 0 0 0 0 0 營業外支出 0 0 0 0 0 應付票據及應付賬款 13 75 0 0 0 利潤總額利潤總額 96 109 129 173 242
134、其他流動負債 21 31 30 30 31 所得稅 17 14 19 24 35 非流動負債非流動負債 8 16 16 19 21 凈利潤凈利潤 79 95 109 149 207 長期借款 0 0 0 2 5 少數股東損益 0 0 0 0 0 其他非流動負債 8 16 16 16 16 歸屬母公司凈利潤歸屬母公司凈利潤 79 95 109 149 207 負債合計負債合計 43 122 46 49 53 EBITDA 113 127 140 188 265 少數股東權益 0 0 0 0 0 EPS(元)1.31 1.59 1.82 2.48 3.45 股本 45 45 45 45 45 資本
135、公積 458 463 463 463 463 主要財務比率主要財務比率 2020A 2021A 2022E 2023E 2024E 留存收益 12 107 216 365 572 成長能力成長能力 歸屬母公司股東權益歸屬母公司股東權益 515 614 724 873 1080 營業收入(%)187.0-0.5 24.6 31.5 35.7 負債和股東權益負債和股東權益 558 737 770 922 1133 營業利潤(%)789.4 14.0 17.3 34.5 40.4 歸屬于母公司凈利潤(%)497.0 20.9 14.8 36.3 38.9 獲利能力獲利能力 毛利率(%)68.2 65
136、.2 64.6 63.8 66.0 凈利率(%)33.8 41.1 37.8 39.2 40.1 現金流量表現金流量表(百萬元百萬元)2020A 2021A 2022E 2023E 2024E ROE(%)15.3 15.5 15.1 17.1 19.2 經營活動現金流經營活動現金流 105 36 145 118 220 ROIC(%)32.7 25.1 32.4 32.8 37.8 凈利潤 79 95 109 149 207 償債能力償債能力 折舊攤銷 18 23 17 24 35 資產負債率(%)7.6 16.6 6.0 5.3 4.7 財務費用 1-0-7-9-11 凈負債比率(%)-1
137、.5-22.1-39.9-37.7-41.2 投資損失-2-6-4-5-5 流動比率 10.9 3.5 14.1 16.5 19.9 營運資金變動-20-79 33-39-4 速動比率 9.9 2.9 12.0 13.1 16.5 其他經營現金流 29 3-4-2-2 營運能力營運能力 投資活動現金流投資活動現金流-296 59 2-87-115 總資產周轉率 0.6 0.4 0.4 0.4 0.5 資本支出 54 107 3 93 121 應收賬款周轉率 5.3 3.0 0.0 0.0 0.0 長期投資-244 203 0 0 0 應付賬款周轉率 8.0 3.3 5.7 0.0 0.0 其他
138、投資現金流 2-37 5 6 6 每股指標(元)每股指標(元)籌資活動現金流籌資活動現金流 199-2 6 12 15 每股收益(最新攤薄)1.31 1.59 1.82 2.48 3.45 短期借款 0 0 0 0 0 每股經營現金流(最新攤薄)1.75 0.60 2.41 1.97 3.67 長期借款-27 0 0 2 3 每股凈資產(最新攤薄)8.59 10.24 12.06 14.55 18.00 普通股增加 19 0 0 0 0 估值比率估值比率 資本公積增加 339 4 0 0 0 P/E 98.4 81.5 71.0 52.1 37.5 其他籌資現金流-133-6 6 10 12
139、P/B 15.1 12.6 10.7 8.9 7.2 現金凈增加額現金凈增加額 8 93 152 43 120 EV/EBITDA 49.0 44.2 39.2 29.0 20.0 數據來源:聚源、開源證券研究所 中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 36/37 特別特別聲明聲明 證券期貨投資者適當性管理辦法、證券經營機構投資者適當性管理實施指引(試行)已于2017年7月1日起正式實施。根據上述規定,開源證券評定此研報的風險等級為R4(中高風險),因此通過公共平臺推送的研報其適用的投資者類別僅限定為專業投資者及風險承受能力為C4、C5的普通投資者。若您并
140、非專業投資者及風險承受能力為C4、C5的普通投資者,請取消閱讀,請勿收藏、接收或使用本研報中的任何信息。因此受限于訪問權限的設置,若給您造成不便,煩請見諒!感謝您給予的理解與配合。分析師承諾分析師承諾 負責準備本報告以及撰寫本報告的所有研究分析師或工作人員在此保證,本研究報告中關于任何發行商或證券所發表的觀點均如實反映分析人員的個人觀點。負責準備本報告的分析師獲取報酬的評判因素包括研究的質量和準確性、客戶的反饋、競爭性因素以及開源證券股份有限公司的整體收益。所有研究分析師或工作人員保證他們報酬的任何一部分不曾與,不與,也將不會與本報告中具體的推薦意見或觀點有直接或間接的聯系。股票投資評級說明股
141、票投資評級說明 評級評級 說明說明 證券評級證券評級 買入(Buy)預計相對強于市場表現 20%以上;增持(outperform)預計相對強于市場表現 5%20%;中性(Neutral)預計相對市場表現在5%5%之間波動;減持underperform 預計相對弱于市場表現 5%以下。行業評級行業評級 看好(overweight)預計行業超越整體市場表現;中性(Neutral)預計行業與整體市場表現基本持平;看淡underperform 預計行業弱于整體市場表現。備注:評級標準為以報告日后的 612 個月內,證券相對于市場基準指數的漲跌幅表現,其中 A 股基準指數為滬深 300 指數、港股基準指
142、數為恒生指數、新三板基準指數為三板成指(針對協議轉讓標的)或三板做市指數(針對做市轉讓標的)、美股基準指數為標普 500 或納斯達克綜合指數。我們在此提醒您,不同證券研究機構采用不同的評級術語及評級標準。我們采用的是相對評級體系,表示投資的相對比重建議;投資者買入或者賣出證券的決定取決于個人的實際情況,比如當前的持倉結構以及其他需要考慮的因素。投資者應閱讀整篇報告,以獲取比較完整的觀點與信息,不應僅僅依靠投資評級來推斷結論。分析、估值方法的局限性說明分析、估值方法的局限性說明 本報告所包含的分析基于各種假設,不同假設可能導致分析結果出現重大不同。本報告采用的各種估值方法及模型均有其局限性,估值
143、結果不保證所涉及證券能夠在該價格交易。中小盤首次覆蓋報告中小盤首次覆蓋報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 37/37 法律聲明法律聲明 開源證券股份有限公司是經中國證監會批準設立的證券經營機構,已具備證券投資咨詢業務資格。本報告僅供開源證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)的機構或個人客戶(以下簡稱“客戶”)使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。本報告是發送給開源證券客戶的,屬于商業秘密材料,只有開源證券客戶才能參考或使用,如接收人并非開源證券客戶,請及時退回并刪除。本報告是基于本公司認為可靠的已公開信息,但本公司不保證該等信息的準確性或完整性。本報告所載的資料、工具、意見
144、及推測只提供給客戶作參考之用,并非作為或被視為出售或購買證券或其他金融工具的邀請或向人做出邀請。本報告所載的資料、意見及推測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷,本報告所指的證券或投資標的的價格、價值及投資收入可能會波動。在不同時期,本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告??蛻魬斂紤]到本公司可能存在可能影響本報告客觀性的利益沖突,不應視本報告為做出投資決策的唯一因素。本報告中所指的投資及服務可能不適合個別客戶,不構成客戶私人咨詢建議。本公司未確保本報告充分考慮到個別客戶特殊的投資目標、財務狀況或需要。本公司建議客戶應考慮本報告的任何意見或建議是否符合其特定狀況,以及(若有必要)咨
145、詢獨立投資顧問。在任何情況下,本報告中的信息或所表述的意見并不構成對任何人的投資建議。在任何情況下,本公司不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。若本報告的接收人非本公司的客戶,應在基于本報告做出任何投資決定或就本報告要求任何解釋前咨詢獨立投資顧問。本報告可能附帶其它網站的地址或超級鏈接,對于可能涉及的開源證券網站以外的地址或超級鏈接,開源證券不對其內容負責。本報告提供這些地址或超級鏈接的目的純粹是為了客戶使用方便,鏈接網站的內容不構成本報告的任何部分,客戶需自行承擔瀏覽這些網站的費用或風險。開源證券在法律允許的情況下可參與、投資或持有本報告涉及的證券或進行證券交易,或向
146、本報告涉及的公司提供或爭取提供包括投資銀行業務在內的服務或業務支持。開源證券可能與本報告涉及的公司之間存在業務關系,并無需事先或在獲得業務關系后通知客戶。本報告的版權歸本公司所有。本公司對本報告保留一切權利。除非另有書面顯示,否則本報告中的所有材料的版權均屬本公司。未經本公司事先書面授權,本報告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷貝、復印件或復制品,或再次分發給任何其他人,或以任何侵犯本公司版權的其他方式使用。所有本報告中使用的商標、服務標記及標記均為本公司的商標、服務標記及標記。開開源證券源證券研究所研究所 上海上海 深圳深圳 地址:上海市浦東新區世紀大道1788號陸家嘴金控廣場1號 樓10層 郵編:200120 郵箱: 地址:深圳市福田區金田路2030號卓越世紀中心1號 樓45層 郵編:518000 郵箱: 北京北京 西安西安 地址:北京市西城區西直門外大街18號金貿大廈C2座9層 郵編:100044 郵箱: 地址:西安市高新區錦業路1號都市之門B座5層 郵編:710065 郵箱: