《源杰科技-公司研究報告-AI算力建設和國家6G技術加速推進下光芯片IDM廠商有望邁入高景氣度通道-230322(40頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《源杰科技-公司研究報告-AI算力建設和國家6G技術加速推進下光芯片IDM廠商有望邁入高景氣度通道-230322(40頁).pdf(40頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 Table_Main 證券研究報告|公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)2023 年 03 月 22 日 買入買入(首次首次)所屬行業:通信 當前價格(元):155.30 證券分析師證券分析師 郭曉月郭曉月 資格編號:S0120522090001 郵箱: 研究助理研究助理 市場表現市場表現 滬深300對比 1M 2M 3M 絕對漲幅(%)6.77 11.53 33.40 相對漲幅(%)10.27 15.88 28.99 資料來源:德邦研究所,聚源數據 相關研究相關研究 源杰科技(源杰科技(688498.SH):):AI 算力建算力建設和國家設和
2、國家 6G 技術加速推進下,光芯片技術加速推進下,光芯片IDM 廠商有望邁入高景氣度通道廠商有望邁入高景氣度通道 投資要點投資要點 源杰科技是光通信上游光芯片源杰科技是光通信上游光芯片 IDM 廠商,具備光芯片廠商,具備光芯片生產生產自主可控能力自主可控能力。公司是國內光芯片行業少數掌握芯片設計、晶圓制造、芯片加工和測試的 IDM 全流程業務體系的公司。公司擁有完整且獨立的知識產權,產品覆蓋從 2.5G 到 50G 的磷化銦激光器芯片,下游主要應用在光纖接入、4G/5G 移動通信網絡、數據中心等領域。公司管理層擁有多年產業經驗,專業背景深厚,公司董事長曾擔任 Luminent研發員、研發經理,
3、Source Photonics 研發總監。公司目前主要收入來源與光纖接入市場,數據中心市場收入呈現快速增長態勢,公司逐漸向數據中心市場發力。公司應用在數據中心市場的 25G DFB 激光器芯片已實現批量供貨,并且最終應用在全球知名高科技公司。公司應用在數據中心的 50G、100G 產品預計未來有望持續增加。電信側、數通側光模塊景氣度提升,上游光芯片產業有望持續受益電信側、數通側光模塊景氣度提升,上游光芯片產業有望持續受益。政策方面,政策方面,國家工信部“十四五”信息通信行業發展規劃指出,全面推進 5G 移動通信網絡、千兆光纖網絡、骨干網、IPv6、移動物聯網、衛星通信網絡等的建設或升級。市場
4、需求方面,市場需求方面,光纖接入市場方面,根據 Omdia 統計,2020-2027 年,全球 PON市場規模將以 12.3%的 CAGR 增長,并且在 2027 年將達到 163 億美元;電信市場方面,根據 GSMA,5G 市場規模的增長在未來仍舊表現樂觀,預計全球 5G 的連接量到 2030 年將超過全球總連接量的一半,并且連接量將超過 50 億。數通市場方面,根據 DellOro Group 統計,2022 年全球數據中心資本支出增速將達到17%,其中超大規模云廠商的數據中心資本支出的增速將高達 30%。根據LightCounting,2022 年全球光模塊市場規模有望達到 81.32
5、億美元。作為光模塊核心元件的光芯片或將持續受益,由于對高速傳輸需求的不斷提升,25G 及以上高速率光芯片市場有望呈現高速增長趨勢。AIGC、ChatGPT、6G 技術加速推進的持續熱度下,光通信高速率技術加速推進的持續熱度下,光通信高速率低功耗低功耗傳輸已傳輸已成為必然趨勢,公司高速率光芯片研發進展順利成為必然趨勢,公司高速率光芯片研發進展順利。行業層面,行業層面,AIGC、ChatGPT 的持續熱度帶動全球 AI 算力加速部署,AI 投資已經成為北美各大云廠商下階段投資主力,海外云巨頭已經開始加速布局;國家工信部將研究制定未來產業發展行動計劃,加快布局人形機器人、元宇宙、量子科技等前沿領域,
6、全面推進 6G 技術研發。技術層面,技術層面,CPO(光電共封裝)技術有望成為 AI 算力集群等短距離傳輸場景中高速率低功耗傳輸的絕佳解決方案,隨著算力的加速建設,CPO 技術有望加速實現產業化。公司層面,公司層面,公司正在研發布局應用在數據中心 400G、800G 高速光模塊中的 100G EML 激光器、應用在數據中心 400G DR4 架構的高速硅光模塊以及未來有望應用在 CPO光引擎中的工業級 50mW/70mW CW 大功率硅光激光器。未來隨著 CPO(光電共封裝)技術滲透進入 AI 計算集群、高密度數據中心、HPC等短距離傳輸領域,源杰科技有望持續受益。公司正在加速布局高速率激光器
7、芯片,隨著傳統數據中心、AI 數據中心市場景氣度的提升,公司 25G 及以上的激光器芯片營收有望高速增長。預計公司 2023-2024 年合計收入 3.95 億元、5.34 億元,歸母凈利潤分別為 1.58 億元、2.14 億元,EPS 分別為 2.61 元、3.54 元。對應當前股價對應 PE 分別為 60 倍、44 倍。風險提示:風險提示:新產品研發失敗風險;產品收入結構及客戶構成存在較大變動的風險;部分下游廠商與公司存在潛在競爭關系的風險;與國際龍頭企業存在較大差距的風險。-29%-14%0%14%29%43%2022-032022-072022-112023-03源杰科技滬深300 公
8、司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)2/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 Table_Base 股票數據股票數據 總股本(百萬股):60.60 流通 A 股(百萬股):12.67 52 周內股價區間(元):116.42-159.87 總市值(百萬元):9,411.02 總資產(百萬元):872.00 每股凈資產(元):11.47 資料來源:公司公告 Table_Finance 主要財務數據及預測主要財務數據及預測 2020 2021 2022E 2023E 2024E 營業收入(百萬元)233 232 283 395 534(+/-)YOY(%)187.0%-0.5%21.9
9、%39.6%35.1%凈利潤(百萬元)79 95 100 158 214(+/-)YOY(%)497.0%20.9%4.9%58.1%35.6%全面攤薄 EPS(元)1.75 2.12 1.65 2.61 3.54 毛利率(%)68.2%65.2%62.8%67.5%69.8%凈資產收益率(%)15.3%15.5%4.5%6.6%8.3%資料來源:公司年報(2020-2021),德邦研究所 備注:凈利潤為歸屬母公司所有者的凈利潤 pPmN3ZfWcWfVpX9YwV7N9R6MmOnNnPoNjMrRoNfQtRsR9PrRuMuOpMmRuOmQrN 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.S
10、H)3/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 內容目錄內容目錄 1.國產光芯片 IDM 廠商,產品升級驅動新一輪成長.6 1.1.歷史沿革及股東情況.6 1.2.公司聚焦 2.5G、10G、25G 激光器芯片,更高速率產品未來可期.8 1.3.公司財務情況.9 2.需求端:數通、電信市場光模塊景氣度提升,帶動上游光芯片需求上升.12 2.1.光芯片是半導體上游核心元器件.12 2.2.政策引導推動光芯片景氣度提升.14 2.3.光芯片下游光模塊應用場景廣泛.17 2.3.1.固網接入市場.17 2.3.2.電信市場.18 2.3.3.數通市場.19 3.供給端:高端光芯片國外廠商壟斷,
11、國產替代進程開啟加速模式.20 3.1.光芯片處于產業鏈上游,行業競爭激烈.20 3.2.光芯片產業競爭格局.22 4.光芯片 IDM 廠商手握“兩大平臺+八大技術”,推動產品迭代升級.25 4.1.公司 IDM 模式實現生產自主可控.25 4.2.公司形成兩大平臺并積累八大技術.26 4.2.1.公司核心技術先進性.27 4.2.2.公司電子束光柵環節均自主完成.29 4.3.高算力建設加速 CPO 導入,公司提前布局 CW 大功率硅光芯片.30 4.3.1.CPO 是高算力低功耗的絕佳路徑.30 4.3.2.CPO 下游需求旺盛,應用潛力巨大.32 4.3.3.CPO 行業規模及競爭格局.
12、33 4.3.4.順應 CPO 技術趨勢,公司重點布局大功率連續激光器芯片研發.34 5.盈利預測與估值評級.35 5.1.盈利預測.35 5.2.估值評級.37 6.風險提示.38 圖表目錄圖表目錄 圖 1:源杰科技發展歷程.6 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)4/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 圖 2:公司前十大股東持股比例情況.7 圖 3:源杰科技激光器芯片產品系列.8 圖 4:公司 2018-2022Q1-3 營收情況(單位:億元,%).9 圖 5:公司 2018-2022Q1-3 歸母凈利潤情況(單位:億元,%).9 圖 6:公司 2018-2022Q1-3
13、 毛利率及凈利率水平(單位:%).10 圖 7:公司 2018-2022Q1-3 研發投入情況.10 圖 8:公司 10G 激光器芯片產品逐漸占據主導.11 圖 9:公司逐漸向數據中心市場產品應用領域發力.11 圖 10:光芯片在光通信系統中的應用.12 圖 11:光芯片屬于半導體領域.13 圖 12:光芯片分類.13 圖 13:2017-2021 中國光模塊市場規模及增速(單位:億元).16 圖 14:2017-2022E 年全球光模塊市場規模及增速(單位:億美元,%).16 圖 15:2019-2022E 全球高速率模塊光芯片市場規模及增速(單位:億美元,%).16 圖 16:按地區/國家
14、劃分的 PON 設備收入預測.17 圖 17:全球電信測光模塊市場規模及預測(單位:億美元).18 圖 18:2017-2022E 全球數據中心收入規模及增速(單位:億美元,%).19 圖 19:2017-2022E 中國數據中心收入規模及增速(單位:億元,%).19 圖 20:以太網光模塊銷售情況.19 圖 21:光芯片位于光通信產業鏈上游.20 圖 22:2021 年全球 2.5G 及以下 DFB/FP 激光器芯片市場份額.22 圖 23:2021 年全球 10G DFB 激光器芯片市場份額.22 圖 24:源杰科技技術優勢.25 圖 25:兩種光柵工藝比較.30 圖 26:CPO 技術封
15、裝模式.30 圖 27:CPO 演進技術路線.31 圖 28:2022-2028 年 CPO 市場收入預測(百萬美元).33 圖 29:2022-2028 年共封裝光學組件市場收入預測(百萬美元).33 表 1:激光器芯片及探測器芯片產品細分.14 表 2:光芯片行業主要政策驅動.14 表 3:“十四五”時期信息通信行業發展主要指標.15 表 4:光芯片行業廠商供給情況.21 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)5/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 表 5:100Gb/s 10/40km 光模塊核心光芯片供應情況.23 表 6:光模塊核心光芯片供應及國產化率情況.24 表
16、7:源杰科技技術研發情況.28 表 8:工業級 50mW/70mW 大功率硅光激光器開發項目介紹.34 表 9:源杰科技盈利預測.36 表 10:可比公司估值(采用 2023/3/17 收盤價).37 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)6/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 1.國產光芯片國產光芯片 IDM 廠商,產品升級驅動新一輪成長廠商,產品升級驅動新一輪成長 1.1.歷史沿革及股東情況歷史沿革及股東情況 陜西源杰半導體科技股份有限公司成立于 2013 年,總部位于陜西省西咸新區,是國內領先的光芯片 IDM 廠商。公司專注于光芯片的研發、設計、生產與銷售,公司已建立了包
17、含芯片設計、晶圓制造、芯片加工和測試的 IDM 全流程業務體系,是一家已形成工業化規模生產的的高科技企業。公司擁有完整且獨立的知識產權,產品覆蓋從 2.5G 到 50G 的磷化銦激光器芯片,并且下游應用場景廣泛,目前主要包括光纖接入、4G/5G 移動通信網絡、數據中心等領域。經過多年的穩健發展,公司產品的技術先進性、市場覆蓋率和性能穩定性位居行業前列。公司憑借其全流程自主可控的生產線,已向中際旭創、海信寬帶、銘普光磁、博創科技等國際前十大以及國內主流光模塊廠商進行批量供貨,并且最終在中國移動、中國電信、中國聯通、AT&T 等國內外知名運營商網絡中得以應用。公司在 2021 年被中國國際光電博覽
18、會(CIOE)評為“中國光電博覽獎”金獎,其 12 波 MWDM激光器芯片榮獲“2020 年最具影響力光芯片產品”。公司已成為國內領先的光芯片供應商,并且于 2022 年在科創板掛牌上市。圖圖 1:源杰科技發展歷程源杰科技發展歷程 資料來源:源杰科技公司官網、德邦研究所 2013 年年-2016 年:光纖接入市場布局,推出年:光纖接入市場布局,推出 2.5G、10G 激光器芯片。激光器芯片。公司在 2013 年推出第一款產品 2.5G 1310nm DFB 激光器芯片,開啟光纖接入市場布局;公司在 2014 年推出 2.5G 1490/1550nm DFB 激光器芯片;在 2015 年完成完成
19、 100 萬顆 DFB 激光器出貨。公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)7/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 2017-2019 年:開啟年:開啟 4G/5G 移動通信網絡布局,推出移動通信網絡布局,推出 25G 激光器芯片。激光器芯片。公司在 2017 年完成完成高端芯片的設計定型;2019 年,推出 5G 通信的超高速率激光器,用于 5G 通信的超高速率激光器芯片完成工業化試生產,開啟 5G 移動通信網絡領域布局。2020-至今:開啟數據中心領域布局,推出硅光激光器芯片。至今:開啟數據中心領域布局,推出硅光激光器芯片。公司在 2020 年推出硅光大功率 CW 激光器產品
20、;公司 5G 彩光大批量發貨,并且完成 5G 前傳彩光超百萬級別 25G DFB 發貨。公司于 2022 年 12 月在科創板掛牌上市。圖圖 2:公司前十大股東持股比例情況公司前十大股東持股比例情況 資料來源:Wind、源杰科技公司公告(截止 2022 年 12 月 20 日)、德邦研究所 公司股權結構較為分散,前十大股東持股公司股權結構較為分散,前十大股東持股 49.65%。公司控股股東及實際控制人為董事長 ZHANG XINGANG,直接持股 12.58%,通過欣芯聚源間接持有公司 1.50%的股權,合計持股 14.08%,ZHANG XINGANG 是員工持股平臺欣芯聚源的普通合伙人。秦
21、燕生、秦衛星、張欣穎分別持股 5.48%、5.33%、3.50%。張欣穎、秦衛星、秦燕生已與 ZHANG XINGANG 簽署一致行動協議,ZHANG XINGANG 合計控制公司 28.39%的股權,在公司股東大會上擁有較高比例表決權,且對董事會擁有較強控制力。其他持股 5%以上股東均已出具書面承諾,不謀求公司的實際控制權。公司管理層公司管理層擁有多年產業經驗,專業背景深厚。擁有多年產業經驗,專業背景深厚。公司董事長、總經理 ZHANG XINGANG 本科畢業于清華大學,南加州大學材料科學博士研究生學歷,曾擔任Luminent 研發員、研發經理,Source Photonics 研發總監。
22、董事會成員潘彥廷曾擔任中國臺灣國立臺灣科技大學博士后研究員,索爾思光電股份有限公司研發工程師。董事會成員鄧元明畢業于美國南加州大學電子工程專業,博士研究生學歷,曾任揚州華夏集成光電有限公司經理、芯片廠廠長。公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)8/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 1.2.公司聚焦公司聚焦 2.5G、10G、25G 激光器芯片,更高速率產品未來可期激光器芯片,更高速率產品未來可期 公司專注于激光器芯片的研發、設計、生產與銷售,主要產品是 2.5G、10G、25G 及更高速率的激光器芯片系列產品。公司目前產品主要應用在光通信領域,主要作用是將電信號轉換為光信號,
23、來完成以光信號作為基載的信息傳輸。1)2.5G 激光器芯片:激光器芯片:公司 2.5G 激光器芯片產品類型包括 1310nm DFB 激光器芯片、1490nm DFB 激光器芯片、1270nm DFB 激光器芯片、1550nm DFB激光器芯片。主要應用在光纖傳輸的光通信系統中,光網絡單元(ONU)與光線路終端(OLT)之間的光信號傳輸。根據 C&C,2020 年公司 2.5G 激光器芯片系列產品的出貨量,在磷化銦(InP)半導體激光器芯片產品對外銷售的國內廠商中排名領先。并且 2.5G 1490nm DFB 激光器芯片已成為公司大客戶在該領域的主要芯片供應商。2)10G 激光器芯片激光器芯片
24、:公司 10G 激光器芯片產品類型包括 1270nm DFB 激光器芯片、1310nm FP 激光器芯片、1310nm DFB 激光器芯片、CWDM 6 波段 DFB激光器芯片,其中除了1270nm DFB激光器芯片應用在光纖接入10G-PON(XGS-PON)之外,其余類型芯片全部應用在 4G/5G 移動通信網絡。電信運營商在接入層建設大量通信基站,將用戶數據轉換為光信號,并通過匯聚層、核心層網絡回傳至骨干網。公司憑借其 10G 1270nm DFB 激光器芯片,實現在海外 10G PON XGS PON)市場的批量導入。根據 C&C,2020 年公司 10G 激光器芯片系列產品的磷化銦(I
25、nP)半導體激光器芯片產品對外銷售的國內廠商中收入排名第一。3)25G 激光器芯片激光器芯片:公司 25G 激光器芯片產品類型中,CWDM 6 波段 DFB、LWDM 12 波段 DFB、MWDM 12 波段 DFB 激光器芯片主要應用在 5G 移動通信網絡領域,CWDM 4 波段 DFB、LWDM 4 波段 DFB 激光器芯片主要應用在互聯網公司、云計算建設的大型數據中心內部的數據傳輸、數據中心之間的數據傳輸。在 25G 激光器芯片市場國產化低的背景下,公司憑借自主研發的技術以及 IDM 模式,打破國外巨頭的壟斷,實現 25G 激光器芯片系列產品的大批量供貨。根據 C&C,2020 年公司
26、25G 激光器芯片系列產品的磷化銦(InP)半導體激光器芯片產品對外銷售的國內廠商中收入排名第一。公司憑借其 25G MWDM 12 波段 DFB 激光器芯片,成功入圍中國移動相關 5G 建設方案批量供貨廠商。4)其他高速率激光器芯片:其他高速率激光器芯片:公司 50G PAM4 CWDM 4 波段 DFB 激光器芯片應用在數據中心 200G 速率產品,硅光直流光源 1270/1290/1310/1330nm 大功率 25/50/70mW 激光器芯片主要應用在數據中心 100G/200G/400G 高速率產品。隨著公司未來研發投入的提升以及研發進展的加速,高速率產品占比有望進一步提升,為公司打
27、破國外巨頭壟斷提供彈藥。圖圖 3:源杰科技激光器芯片產品系列源杰科技激光器芯片產品系列 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)9/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 資料來源:源杰科技招股說明書、德邦研究所 1.3.公司財務情況公司財務情況 受益于國家受益于國家 5G 政策的推動以及公司產品更新迭代迅速,公司激光器芯片下政策的推動以及公司產品更新迭代迅速,公司激光器芯片下游客戶導入順利,助力公司營收利潤大幅提升。游客戶導入順利,助力公司營收利潤大幅提升。自 2018 年以來,公司營業凈利潤均實現翻倍增長,2018-2021 年,公司實現營業收入 0.70、0.81、2.33、2
28、.32 億元,實現歸母凈利潤 0.16、0.13、0.79、0.95 億元。2018-2021 年公司營收和凈利潤復合增速分別達 49.10%和 81.08%。主要原因是,在國家 5G 相關政策的推動下,公司 25G 激光器芯片的市場需求量大幅提升,下游客戶導入順利;公司激光器產品迭代升級迅速,陸續推出 25G DFB CWDM/LWDM 產品以及硅光大功率 CW 激光器,并且 DFB 激光器芯片出貨量達到 1000 萬顆、5G 前傳彩光 25G DFB 激光器芯片出貨量超百萬量級。2021 年,公司實現營業收入 2.32 億元,同比下降-0.54%;實現營業利潤 1.09億元,同比增長 13
29、.97%;實現歸屬于上市公司股東的凈利潤 0.95 億元,同比增長 20.85%。公司 2021 年營收較 2020 年持平的原因是,受到 5G 基站建設頻段方案調整的影響,公司 25G 激光器芯片系列產品的出貨量出現回落的情況。公司2022 年 Q1-3 實現營業收入 1.93 億元,同比增長 25.76%;實現歸母凈利潤 0.74億元,同比增長 22.98%。公司 2022 年 1-9 月營收及凈利潤保持穩定增長的原因是,主要產品 2.5G 1490nm 和 10G 1270nm DFB 激光器芯片的銷售規模保持了持續增長的態勢。2022 年 1-9 月公司經營活動產生的凈現金流為 518
30、8.46 萬元,同比增長 109.29%,主要原因是公司收入規模穩定增長的同時客戶回款情況較好。圖圖 4:公司:公司 2018-2022Q1-3 營收情況(單位:億元,營收情況(單位:億元,%)圖圖 5:公司公司 2018-2022Q1-3 歸母凈利潤情況(單位:億元,歸母凈利潤情況(單位:億元,%)公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)10/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 資料來源:Wind、源杰科技公司公告、德邦研究所 資料來源:Wind、源杰科技公司公告、德邦研究所 盈利能力方面,盈利能力方面,公司毛利率、凈利率水平自 2018 年以來均實現大幅上升,毛利率由2018
31、年的48.61%上升到了2021年的65.16%,凈利率由2018年的22.06%上升到了 2021 年的 41.05%,由于公司處于產業鏈上游,毛利率、凈利率水平相對較高。公司產品目前主要應用在光纖接入、4G/5G 移動通信網絡和數據中心等領域,產品具備不斷迭代升級的特點。公司毛利率水平 2021 年出現小幅下降,主要原因是 25G 激光器芯片系列產品的平均售價下降了 51.92%,因為受市場需求調整影響,公司的 25G 激光器芯片系列產品從應用于 5G 移動通信 25G CWDM 6/MWDM 12 波段產品轉為應用于競爭較激烈的數據中心市場的 25G CWDM 4 LWDM 4 產品。2
32、.5G 激光器芯片系列產品受到市場激烈競爭的影響,其平均售價同比下滑 14.35%。研發研發投入投入方面,方面,公司 2018 年來研發投入金額大幅上升,但公司研發投入占比營收水平低于同行業可比公司,公司 2018-2021 年研發投入金額為 750.25 萬、1,161.92 萬、1,570.47 萬、1,849.39 萬元,占公司營業收入的比重為 10.66%、14.29%、6.73%、7.97%,低于同行業可比公司平均水平。主要原因是,公司近兩年營業收入大幅增長,年復合增速達到 68.95%,研發投入的增速小于營收增速;與同行業可比公司不同的是,公司研發費用構成、業務范圍、產品結構等存在
33、較大差異。公司研發團隊具備豐富的行業經驗,截至 2022 年 6 月 30 日,公司研發人員 63 人,占比總員工的 12.28%。圖圖 6:公司公司 2018-2022Q1-3 毛利率及凈利率水平(單位:毛利率及凈利率水平(單位:%)圖圖 7:公司公司 2018-2022Q1-3 研發投入情況研發投入情況 資料來源:Wind、源杰科技公司公告、德邦研究所 資料來源:Wind、源杰科技公司公告、德邦研究所 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)11/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 從公司收入結構來看,從公司收入結構來看,2.5G 和 10G 激光器芯片系列產品是公司營業收入
34、的主要貢獻力量。公司主營業務收入按產品劃分主要分為 2.5G、10G、25G 激光器芯片系列產品,自 2018 年以來,公司 10G 激光器芯片系列產品收入大幅上升,占營收比重不斷上升,2021 年,10G 激光器芯片實現營收 9645.58 萬元,同比增長 98.73%,占總營收比重為 41.56%;在 5G 移動通信領域的市場需求變動的影響下,公司不同速率產品公司 25G 激光器芯片收入波動較大并且 2021 年出現較為明顯的下滑。2022 年年 H1,公司,公司 10G 激光器芯片產品激光器芯片產品超過超過 2.5G 成為公司目前成為公司目前占比最大的收入來源占比最大的收入來源,實現營收
35、 5593.26 萬元,同比增長 91.91%,占總營收比重為 45.74%。下游市場對于 25G 激光器芯片的需求有待進一步釋放,截至 2022 年6 月末,公司 25G 激光器芯片系列產品的在手訂單金額為 2,313.55 萬元。從產品應用領域來看,公司目前主要收入來源與光纖接入市場,數據中心市從產品應用領域來看,公司目前主要收入來源與光纖接入市場,數據中心市場收入呈現快速增長態勢,公司逐漸向數據中心市場發力場收入呈現快速增長態勢,公司逐漸向數據中心市場發力。未來公司數據中心市場收入占比有望隨著公司更高速率激光器芯片產品導入市場而進一步提升。2022年 H1 公司光纖接入市場營收為 950
36、0.36 萬元,占比總收入的 77.36%。2019 年至 2022 年 H1,公司數據中心市場實現營業收入為 23.15 萬、598.82 萬元、3,349.46 萬、1,303.97 萬元,整體實現快速增長。主要原因是近年來互聯網、云計算的蓬勃發展帶動數據中心光模塊的需求增長。圖圖 8:公司公司 10G 激光器芯片產品逐漸占據主導激光器芯片產品逐漸占據主導 圖圖 9:公司逐漸向數據中心市場產品應用領域發力公司逐漸向數據中心市場產品應用領域發力 資料來源:Wind、源杰科技公司公告、德邦研究所 資料來源:Wind、源杰科技公司公告、德邦研究所 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)12
37、/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 2.需求端:數通、電信市場光模塊景氣度提升,帶動上游需求端:數通、電信市場光模塊景氣度提升,帶動上游光芯片需求上升光芯片需求上升 2.1.光芯片是半導體上游核心元器件光芯片是半導體上游核心元器件 隨著全球信息量、互聯網速度的不斷提升,純電子信息的運輸能力和傳輸能隨著全球信息量、互聯網速度的不斷提升,純電子信息的運輸能力和傳輸能力遭遇瓶頸,光電信息技術正力遭遇瓶頸,光電信息技術正逐漸嶄露頭角。逐漸嶄露頭角。光作為信息傳輸載體具備容量大、低成本等特點,目前已經滲透進入商用傳輸領域,并逐步取代傳統通信傳輸方式。在 5G 規模部署的腳步下,全球流量實現快
38、速上升,并推動寬帶速率進一步提高。新冠疫情爆發以來,數據中心、光纖到戶的需求進一步提升,驅動光通信進入新一輪景氣度周期,產業鏈上游光芯片、中游光模塊景氣度先行。光通信簡單來說是憑借光信號為信息載體攜帶信息,在光纖中進行數據傳輸的傳輸方式。在光通信傳輸信息的過程中,激光器芯片作為發射端來進行光電轉換,把電信號轉換為光信號,光信號通過光纖來進行傳輸,最終在接收端被探測器芯片轉換為電信號。目前光通信技術中,采用時分復用法(TDM:Time Division Multiplexing)、波分復用法(WDM:Wavelength Division Multiplexing)、多級調制法(MM:Multi
39、-level Modulation)來提升光通信的信息傳輸量。圖圖 10:光芯片在光通信系統中的應用光芯片在光通信系統中的應用 資料來源:中國電子元件行業協會、源杰科技招股說明書、德邦研究所 光芯片屬于半導體領域,位于光通信產業鏈上游。高速光芯片是作為現代高速通信網絡的主角之一,其性能直接關乎到光通信的傳輸效率。在下游光纖接入、4G/5G 移動網絡傳輸、數據中心傳輸等系統中,其信息傳輸速度以及網絡可靠性都主要取決于光芯片的性能。光芯片屬于光電子器件的一部分,在光通信領域中,光芯片涵蓋了激光器芯片以及探測器芯片,其技術發展將對光電子產業以及電子信息產業產生重要影響。公司首次覆蓋 源杰科技(688
40、498.SH)13/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 圖圖 11:光芯片屬于半導體領域光芯片屬于半導體領域 資料來源:源杰科技招股說明書、德邦研究所 光芯片按照功能分類可分為激光器芯片和探測器芯片,激光器芯片的作用是發射信號,并將電信號轉換為光信號,探測器芯片的作用是接受光信號,并將接收的光信號轉換為電信號。激光器芯片進一步可分為四類,包括垂直腔面發射激光器芯片(VCSEL)、法布里-珀羅激光器芯片(FP)、分布式反饋激光器芯片(DFB)、電吸收調制激光器(EML)。光模塊可以依據不同類型激光器芯片在成本以及性能方面的差異,來選擇不同的解決方案。DFB 芯片是分布式反饋激光器芯片,
41、其原理是在原始的FP 激光器上加工出光柵,特點是具備較高的輸出波長精度、更精準的波長選擇。由于 DFB 激光器芯片發光角度較小,因此具備更高效的光路耦合,并且多應用在中長距離(500m、2km),成本相對適中。EML 激光器芯片是由一顆發射芯片(DFB/DBR 等)加上外吸收調制器組成,其成本相對較高。VCSEL 激光器芯片是垂直腔面發射激光,相較于邊發射激光,VCSEL 芯片的優勢在于光特性好、功率低、體積小、更容易與芯片集成,其局限在于激光發射功率較低,造成偵測距離不夠遠,一般應用在短距離場景(幾米的 AOC 和 100 米左右的 SR 光模塊)。高功率 VCSEL 研發的難點主要在于發光
42、孔增多的情況下,熱效應如何處理的問題。圖圖 12:光芯片分類光芯片分類 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)14/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 資料來源:源杰科技招股說明書、德邦研究所 表表 1:激光器芯片及探測器芯片產品細分激光器芯片及探測器芯片產品細分 產品類別產品類別 工作波長工作波長 產品特性產品特性 應用場景應用場景 激光器芯激光器芯片片 VCSEL 800-900nm 線寬窄,功耗低,調制速率高,耦合效率高,傳輸距離短,線性度差 500 米以內的短距離傳輸,如數據中心機柜內部傳輸、消費電子領域(3D 感應面部識別)FP 1310-1550nm 調制速率高,成
43、本低,耦合效率低,線性度差 主要應用于中低速無線接入短距離市場,由于存在損耗大、傳輸距離短的問題,部分應用場景逐步被DFB 激光器芯片取代 DFB 1270-1610nm 譜線窄,調制速率高,波長穩定,耦合效率低 中長距離的傳輸,如 FTTx接入網、傳輸網、無線基站、數據中心內部互聯等 EML 1270-1610nm 調制頻率高,穩定性好,傳輸距離長,成本高 長距離傳輸,如高速率、遠距離的電信骨干網、城域網和數據中心互聯 探測器芯探測器芯片片 PIN 830-860/1100-1600nm 噪聲小,工作電壓低,成本低,靈敏度低 中長距離傳輸 APD 1270-1610nm 靈敏度高,成本高 長
44、距離單模光纖 資料來源:源杰科技招股說明書、德邦研究所 2.2.政策引導推動光芯片政策引導推動光芯片景氣度提升景氣度提升 在支撐國家經濟社會發展的基礎性、戰略性方面,新基建、光通信、寬帶網絡起到了先導的作用。光通信器件是信息網絡建設和新基建的重要配套設備以及升級基礎。2021 年 11 月,國家工信部發布“十四五”信息通信行業發展規劃,規劃要求到 2025 年,中國通信網絡基礎設施保持國際先進水平,建成全球規模最大的 5G 獨立組網網絡,實現重點應用場景深度覆蓋、千兆光纖網絡城鄉基本覆蓋。全面推進 5G 移動通信網絡、千兆光纖網絡、骨干網、IPv6、移動物聯網、衛星通信網絡等的建設或升級。工信
45、部 2021 年 3 月發布的“雙千兆”網絡協同發展行動計劃(2021-2023 年)要求,到 2023 年底千兆光纖網絡具備覆蓋 4 億戶家庭的能力、10G-PON 及以上端口規模超過 1000 萬個、千兆寬帶用戶突破 3000萬戶。中央網絡安全和信息化委員會印發的“十四五”國家信息化規劃指出,預期到 2025 年 1000M 及以上速率的光纖接入用戶數達到 6000 萬戶。受益于國家政策驅動,光芯片需求量或將進一步提升。表表 2:光芯片行業主要政策驅動光芯片行業主要政策驅動 發布時間發布時間 政策名稱政策名稱 發布部門發布部門 重點內容重點內容 政策性質政策性質 2022 年 1 月 “十
46、四五”數字經濟發展規劃 國務院 到 2025 年,數字經濟核心產業增加值占國內生產總值比重到 10%,數據要素市場體系初步建立,產業數字化轉型邁上新臺階,數字產業化水平顯著提升,數字化公共服務更加普惠均等,數字經濟治理體系更加完善。展望 2035 年,數字經濟將邁向繁榮成熟期,力爭形成統一公平、競爭有序、成熟完備的數字經濟現代市場體系,數字經濟發展基礎、產業體系發展水平位居世界前列。規劃類 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)15/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 2021 年 12 月 “十四五”國家信息化規劃 中央網絡安全和信息化委員會 5G 網絡普及應用,明確第六代移
47、動通信(6G)技術愿景需求。北斗系統、衛星通信網絡商業應用不斷拓展。1000M 及以上速率的光纖接入用戶從 2020 年的600 萬戶左右增加到 2025 年的 6000 萬戶。規劃類 2021 年 11 月“十四五”信息通信行業發展規劃 工信部 到 2025 年,信息通信行業整體規模進一步壯大,發展質量顯著提升,基本建成高速泛在、集成互聯、智能綠色、安全可靠的新型數字基礎設施,創新能力大幅增強,新興業態蓬勃發展,賦能經濟社會數字化轉型升級的能力全面提升,成為建設制造強國、網絡強國、數字中國的堅強柱石。規劃類 2021 年 7 月 新型數據中心發展三年行動計劃(2021-2023年)工信部 到
48、 2023 年底,全國數據中心機架規模年均增速保持在 20%左右,平均利用率力爭提升到 60%以上,總算力超過 200 EFLOPS,高性能算力占比達到 10%。國家樞紐節點算力規模占比超過 70%。新建大型及以上數據中心 PUE 降低到 1.3 以下,嚴寒和寒冷地區力爭降低到 1.25 以下。國家樞紐節點內數據中心端到端網絡單向時延原則上小于 20 毫秒。規劃類 2021 年 3 月 “雙千兆”網絡協同發展行動計劃(2021-2023年)工信部 千兆光纖網絡具備覆蓋 4 億戶家庭的能力,10G-PON及以上端口規模超過 1000 萬個,千兆寬帶用戶突破3000 萬戶。5G 網絡基本實現鄉鎮級
49、以上區域和重點行政村覆蓋。實現“雙百”目標:建成 100 個千兆城市,打造 100 個千兆行業虛擬專網標桿工程。規劃類 2021 年 1 月 基礎電子元器件產業發展行動計劃(2021-2023年)工信部 重點發展高速光通信芯片、高速高精度光探測器、高速直調和外調制激光器、高速調制器芯片、高功率激光器、光傳輸用數字信號處理器芯片、高速驅動器和跨阻抗放大器芯片 規劃類 2020 年 7 月 工業互聯網專項工作組2020 年工作計劃 工信部 開展 5G 工業互聯網專網頻率使用兼容性試驗,規范物聯網、工業互聯網頻率使用;建設工業互聯網大數據中心;加快工業互聯網關鍵共性技術攻關 規劃類 2017 年 1
50、2 月 中國光電子器件產業技術發展路線圖(2018-2022年)中國電子元件行業協會 我國光通信器件企業應重點加強加強 100Gb/s 光收發模塊、ROADM 產品、高端光纖連接器、10Gb/s 與25Gb/s 激光器、配套集成電路芯片的研發投入與市場突破,并爭取盡快擴大產業規模、早日擺脫對國外供應商的依賴。確保在 2022 年中低端光電子芯片的國產化率超過 60%,高端光電子芯片的國產化率突破20%。規劃類 資料來源:國務院、工信部、中央網絡安全和信息化委員會、中國電子元件行業協會、德邦研究所 表表 3:“十四五”時期信息通信行業發展主要指標“十四五”時期信息通信行業發展主要指標 類別類別
51、指標名稱指標名稱 2020 年年 2025 年年 年均年均/累計累計 屬性屬性 總體規??傮w規模 信息通信行業收入(萬億元)2.64 4.3 10%預期性 信息通信基礎設施累計投資(萬億元)2.5 3.7(1.2)預期性 電信業務總量(2019 年不變單價)(萬億元)1.5*3.7*20%預期性 基礎設施基礎設施 每萬人擁有 5G 基站數(個)5 26(21)預期性 10G-PON 及以上端口數(萬個)320 1200(880)預期性 數據中心算力(每秒百億億次浮點運算)90 300 27%預期性 工業互聯網標識解析公共服務節點數(個)96 150(54)預期性 移動網絡 IPv6 流量占比(
52、%)17.2 70(52.8)預期性 國際互聯網出入口帶寬(太比特每秒)7.1 48(40.9)預期性 應用普及應用普及 通信網絡終端連接數(億個)32 45 7%預期性 5G 用戶普及率(%)15 56(41)預期性 千兆寬帶用戶數(萬戶)640 6000 56%預期性 工業互聯網標識注冊量(億個)94 500 40%預期性 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)16/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 5G 虛擬專網數(個)800 5000 44%預期性 資料來源:“十四五”信息通信行業發展規劃,工信部、德邦研究所(注:()內為 5 年累計變化數;帶*的為連續 5 年累計值
53、。)在信息應用流量需求上升和光通信技術迭代升級的背景下,作為光通信產業在信息應用流量需求上升和光通信技術迭代升級的背景下,作為光通信產業鏈核心器件的光模塊鏈核心器件的光模塊有望有望保持持續增長模式。保持持續增長模式。根據 LightCounting,全球光模塊市場規模由 2017 年的 60.43 億美元上升至 2020 年的 66.72 億美元,并且全球光模塊在 2021 年達到 73.73 億美元,2022 年全球光模塊市場規模有望達到 81.32 億美元。作為光模塊核心元件的光芯片或將持續受益,由于對高速傳輸需求的不斷提升,25G 及以上高速率光芯片市場呈現高速增長趨勢。根據 Light
54、Counting,高速率光芯片的市場規模由 2019 年的 13.56 億美元上升至 2021 年的 19.13 億美元,高速率光芯片呈現出高速增長態勢,其 CAGR 達到 18.8%,并且 25G 以上速率光模塊所使用的光芯片占比逐漸擴大,2022 年高速率光芯片市場規模將達到23.06 億美元。疊加國家相關政策的驅動,中國光模塊市場實疊加國家相關政策的驅動,中國光模塊市場實現高速增長?,F高速增長。根據中經產業信息網,2017-2021 年,我國光模塊市場規模分別達到 131.07 億元、142.74 億元、194.62 億元、224.85 億元、285.16 億元,其 CAGR 達到 21
55、.45%。圖圖 13:2017-2021 中國光模塊市場規模中國光模塊市場規模及增速(單位:億元)及增速(單位:億元)資料來源:中經產業信息網、德邦研究所 圖圖 14:2017-2022E 年全球光模塊市場規模及增速(單位:億美年全球光模塊市場規模及增速(單位:億美元,元,%)圖圖 15:2019-2022E 全球高速率模塊光芯片市場規模及增速(單全球高速率模塊光芯片市場規模及增速(單位:億美元,位:億美元,%)公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)17/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 資料來源:LightCounting、中商產業研究院、德邦研究所 資料來源:LightC
56、ounting、中商產業研究院、德邦研究所 2.3.光芯片下游光模塊應用場景廣泛光芯片下游光模塊應用場景廣泛 2.3.1.固網接入市場固網接入市場 FTTx 光纖接入是全球光模塊用量最多的場景之一,并且我國成為光纖接入是全球光模塊用量最多的場景之一,并且我國成為 FTTx 光纖光纖接入接入市場的主要推動力量。市場的主要推動力量。受益于國家相關政策,基于新一代 10G-PON(XG-PON)技術為基礎的國內千兆光纖網絡升級,光芯片需求量有望進一步上升。當前市場上的 PON 技術主要有 APON/BPON、EPON、GPON 和 10G-PON幾類,并且主流的 EPON 和 GPON 技術使用 1
57、.25G/2.5G 光芯片,且正在向 10G光芯片技術過渡。根據國家工信部頒布的“十四五”信息通信行業發展規劃關于“十四五”時期信息通信行業發展主要指標,2020 年我國 10G-PON 及以上端口數量為 320 萬個,預期 2025 年 10G-PON 及以上端口數將達到 1200 萬個;2025 年千兆寬帶用戶數將擴大將近 10 倍至 6000 萬戶。國內千兆光纖網絡的全面部署計劃勢在必行。全球全球 PON 市場規模預計在市場規模預計在 2027 年將達到年將達到 163 億美元。億美元。根據 Omdia 統計,2020-2027 年,全球 PON 市場規模將以 12.3%的 CAGR 增
58、長,并且在 2027 年將達到 163 億美元。全球市場方面,預計到 2027 年,歐洲、中東和非洲(EMEA)、亞洲和大洋洲其余地區的運營商將消耗 51%的 PON 端口總量。隨著 10G 以及25G 解決方案的使用,PON 可以應用于支持移動 xHaul 和商業服務。下一代 PON端口設備收入預計在 2022 年底將占據 PON 端口設備總收入的一半,預計到 2027年占比將達到 87%。圖圖 16:按地區:按地區/國家劃分的國家劃分的 PON 設備收入預測設備收入預測 資料來源:Omdia、中際旭創 2021 年公司年報、德邦研究所 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)18/40
59、 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 新光纖寬帶網絡和設備的投資受益于激烈的市場競爭環境以及持續的補貼,實現持續增長態勢。根據 DellOro Group 最新報告,2022 年 Q3,全球寬帶接入設備市場總收入在達到 47 億美元,同比上升 17%。PON 設備支出繼續成為整體市場的增長推動力,其中 PON OLT 收入在 2022 年 Q3 打破了上個季度 13 億美元的收入紀錄。2.3.2.電信市場電信市場 5G 移動通信網絡具備更高的傳輸速率以及更低的延時,各級光傳輸節點間的光端口速率提升較大,這對光模塊提出了更高的速率承載要求。在 5G 承載方面,其前傳、中傳和回傳接入層將逐漸導
60、入 25/50/100Gb/s 新型高速光模塊,其回傳匯聚和核心層將導入 N100/200/400Gb/s 高速光模塊,推動 25G 以及更高速率光芯片市場景氣度上升?;诮Y合應用場景、成本等因素,5G 光模塊在調制方式、傳輸距離、封裝方式、工作溫度等方面存在不同解決方案。根據根據 GSMA,5G 市場規模市場規模仍呈現增長態勢仍呈現增長態勢。截止 2021 年年底,全球有 180多家移動運營商在 70 多個市場上布局了 5G 商用網絡。根據 GSMA 預測,全球5G 連接量在 2022 年年底有望超過 10 億,中國市場方面,預計 2022 年年底中國5G 連接量將達到 6.5 億;預計全球
61、 5G 的連接量到 2030 年將超過全球總連接量的一半,并且連接量將超過 50 億。根據源杰科技招股說明書中 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的需求量將保持持續上升的態勢,在 2020 年分別達到 8.21 億、2.61 億、10.84 億美元。其預測全球電信側光模塊市場前傳、(中)回傳和核心波分市場規模在 2025 年有望達到 5.88 億、2.48 億、25.18 億美元。電信市場的景氣度提升,或將推動電信側光芯片應用需求的上升。圖圖 17:全球電信測光模塊市場規模及預測(單位:億美元)全球電信測光模塊市場規模及預測(單位:億美元)資
62、料來源:LightCounting、源杰科技招股說明書、德邦研究所 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)19/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 2.3.3.數通市場數通市場 我國數據中心行業受到國家政策促進,包括數字化轉型、新基建、數字中國遠景目標,以及企業降本增效需求的拉動,數據中心的業務收入增速高于全球水平,實現持續的快速增長。根據中國通信研究院,2021 年全球數據中心市場規模達到 679.3 億美元,同比增長 9.8%,并且預計 2022 年全球數據中心市場規模有望超過 746 億美元。中國數據中心市場方面,2021 年中國數據中心市場規模達到1500 億元左右,同
63、比增長 28.5%,其中 2018-2021 年 CAGR 高達 30.17%。依托我國各地區、各行業的數字化進度加速,我國數據中心市場有望保持持續高增長的態勢。圖圖 18:2017-2022E 全球數據中心收入規模及增速(單位:億美全球數據中心收入規模及增速(單位:億美元,元,%)圖圖19:2017-2022E中國中國數據中心收入規模及增速(單位:億元,數據中心收入規模及增速(單位:億元,%)資料來源:數據中心白皮書 2022 年,中國信通院、德邦研究所 資料來源:數據中心白皮書 2022 年,中國信通院、德邦研究所 全球數據中心資本支出上升,推動數通光模塊需求量高漲。全球數據中心資本支出上
64、升,推動數通光模塊需求量高漲。根據 DellOro Group 統計,2021 年全球數據中心資本支出超過 2000 億美元,同比增長 9%;其預測 2022 年全球數據中心資本支出增速將達到 17%,其中超大規模云廠商的數據中心資本支出的增速將高達 30%;全球數據中心資本支出將在 2026 年達到3500 億美元水平。全球云廠商巨頭的資本支出將直接影響到數通光模塊的景氣度,全球光模塊的需求量有望受益于超大規模云廠商對于數據中心資本支出的提升。根據 LightCounting 統計,2021 年以太網光模塊的銷售額達到 46 億美元,同比增長 25%。未來隨著網絡流量的不斷提升、AI 及元宇
65、宙的技術不斷發展和應用不斷豐富,以太網光模塊將持續迭代升級銷售額將持續提升。圖圖 20:以太網光模塊銷售情況以太網光模塊銷售情況 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)20/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 資料來源:LightCounting、中際旭創公司年報、德邦研究所 3.供給端:供給端:高端光芯片國外廠商壟斷,國產替代進程開啟高端光芯片國外廠商壟斷,國產替代進程開啟加速模式加速模式 3.1.光芯片處于產業鏈上游,行業競爭激烈光芯片處于產業鏈上游,行業競爭激烈 光芯片處于光通信產業鏈上游,是光通信產業的核心之一,技術壁壘相對較高,主要被境外企業所壟斷。光通信產業鏈上游包
66、括光芯片、電芯片等,目前高端光芯片產品對海外依賴程度較高,市場份額被 MACOM、Lumentum、II-VI、Broadcom、住友電工和三菱機電等國外廠商占據。在國產替代方面,國內廠商在高端光芯片產業方面奮起追趕,加速研發進程,一些優秀的廠商包括源杰科技、海信寬帶、長光華芯、仕佳光子、武漢敏芯、云嶺光電等正在向國產替代加速邁進。光芯片廠商的主要客戶為中游光模塊廠商以及下游設備廠商,其中設備廠商具備較高話語權。光模塊處于光通信產業鏈中游。國內廠商中,中際旭創表現亮眼,其高端光模塊產品在海外市場高歌猛進。根據 Omdia 統計,2021 年中際旭創市場份額位居全球第二,占比約為 10%,其中第
67、四季度的市占率高達 12%。光通信產業鏈下游包括設備廠商、電信(光纖接入、4G/5G 移動通信網絡)、數通(數據中心內部互連和數據中心相互連接)市場,下游廠商的技術迭代周期是上游光芯片市場需求起量的決定因素之一。在各場景進入技術迭代、速率升級的窗口期下,下游市場需求將帶動高速率光芯片快速發展。圖圖 21:光芯片位于光通信產業鏈上游光芯片位于光通信產業鏈上游 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)21/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 資料來源:源杰科技招股說明書、中際旭創公司公告、德邦研究所 表表 4:光芯片行業廠商供給情況光芯片行業廠商供給情況 公司名稱公司名稱 代碼代碼
68、基本情況基本情況 境外廠商境外廠商 住友電工 5802.T 成立于 1897 年,總部位于日本大阪,是一家電子零件制造商,經營范圍涵蓋汽車、信息通信、電子、環境能源、產業原材料相關行業等。光通信產品包括用于光收發器的半導體激光、光電二極管以及實現主干系統相干光通信設備的可變波長激光、光接收器等各種發光受光器件產品群,支撐光通信系統的基礎。博通(Broadcom)AVGO.O 成立于 1961 年,總部設在美國加州,是全球領先的有線和無線通信半導體公司,聚焦于III V 族復合半導體設計和工藝技術。光通信產品涵蓋光纖到戶、移動寬帶接入、數據中心、城域和長途數據通信市場等。2016 年,安華高(A
69、vago 收購博通(Broadcom),并以博通(Broadcom)命名。朗美通(Lumentum)L ITE.O 成立于 2009 年,由兩大光通訊元器件供應商 Bookham 和 Avanex 合并而成,總部位于美國加州,主要為全球光通信市場設計、制造和銷售光學組件、模塊和子系統。2018 年奧蘭若(Oclaro)被朗美通(Lumentum)收購。馬科姆(MACOM)MTSI.O 成立于 2009 年,總部設在美國馬薩諸塞州,擁有包括硅 Si、砷化鎵 GaAs 和磷化銦 InP的制造、加工和測試經驗,產品主要應用于電信、工業和國防及數據中心領域。貳陸(II-VI)IIVI.O 成立于 19
70、88 年,總部設立在美國硅谷,是全球知名的光通訊器件供應商,產品主要用于網絡設備制造商、數據中心、電信服務、消費電子和汽車領域。2019 年菲尼薩(Finisar被貳陸(II-VI)收購。三菱電機 MEL.L 三菱電機株式會社成立于 1921 年,總部位于日本東京,產品范圍廣泛,包含面向個人消費者的顯示產品、手機等和面向商業消費者的電子、半導體等。光通信產品涵蓋 DFB LD半導體激光器、FTTH 用 LD/PD、10G 傳送用 CAN 型 EML 器件等。全新光電 2455.TW 公司成立于 1996 年,位于中國臺灣,主要以 MOCVD 外延成長法為核心技術的 III-V 族化合物半導體專
71、業晶圓片廠。聯亞光電 3081.TW 公司成立于 1997 年,位于中國臺灣,主要從事生產以砷化鎵(GaAs)和磷化銦 InP 為襯底的 III-V 族材料化合物之晶圓片。國內廠商國內廠商 光迅科技 002281.SZ 成立于 2001 年,總部位于武漢,主要從事光通信領域內光電子器件的開發及制造,主營產品包括光通信行業的無源芯片及器件、有源芯片及器件、模塊以及子系統的研發、生產和銷售,實現了 10G 及以下速率光芯片批量供貨,25G 光芯片部分規模出貨。海信寬帶 未上市 成立于 2003 年,位于青島市,是海信集團旗下專業從事高性能光通信產品和家庭多媒體產品研發、生產、銷售及服務的公司,主要
72、產品包括應用于接入網、數據中心、傳輸網、無線網等領域的光模塊或設備,具備一定的光芯片制造能力,已開發包括 25G DFB、25G FP、56G EML 等高端激光器芯片產品,光芯片產品主要為自用,但也有部分對外銷售。長光華芯 688048.SH 公司成立于 2012 年,位于蘇州市,主營業務為半導體激光芯片的研發、設計及制造,主要產品包括高功率單管系列產品、高功率巴條系列產品、高效率 VCSEL 系列產品及光通信芯片系列產品等。仕佳光子 688313.SH 公司成立于 2010 年,位于鶴壁市,主營業務覆蓋光芯片及器件、室內光纜、線纜材料三大板塊,主要產品包括 PLC 分路器芯片系列產品、AW
73、G 芯片系列產品、DFB 光器芯片系列產品、光纖連接器、室內光纜、線纜材料等。資料來源:源杰科技招股說明書、德邦研究所 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)22/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 3.2.光芯片產業競爭格局光芯片產業競爭格局 整體來看,低端光芯片已基本實現國產化,中高端光芯片仍舊由海外巨頭主整體來看,低端光芯片已基本實現國產化,中高端光芯片仍舊由海外巨頭主導。導。我國光芯片廠商目前基本具備 2.5G 和 10G 光芯片的核心技術,25G 以及以上高速率光芯片市場仍由海外廠商主導,在數據中心市場及 EML 激光器芯片方面,國內廠商交貨數量相對較少。1)2.5G
74、 光芯片:光芯片:2.5G 光芯片目前已經基本實現國產替代。根據公司招股說明書及 ICC 數據,國內廠商已經成為 2.5G 及以下 DFB/FP 光芯片市場主要供應者,其中源杰科技占據 7%的市場份額,武漢敏芯和中科光芯分別占據 17%、17%的市場份額。2)10G 光芯片:光芯片:國內廠商基本具備 10G 光芯片核心技術,但是部分型號產品仍舊依賴海外廠商。根據公司招股說明書及 ICC 數據,10G DFB 激光器芯片市場方面,源杰科技在 2021 年的全球市占率超過住友電工和三菱電機,占比總市場的 20%。在光纖接入市場的 10G-PON 數據下傳方面,僅博通、住友電工、三菱電機能夠批量出貨
75、 10G 1577nm EML 激光器芯片。在移動通信網絡方面,4G 移動通信網絡處于成熟階段,供應商方面,10G 光芯片主要由朗美通(Lumentum)、三菱電機、光迅科技、海信寬帶進行供應,源杰科技應用于 4G 移動通信網絡的10G 光芯片實現批量供應,應用于 5G 基站升級的 10G 光芯片產品通過了客戶驗證邁入市場開拓階段。在數據中心市場方面,40G/100G 光模塊方案是目前國內市場的主流方案,其中源杰科技、武漢敏芯等已經具備 40G 光模塊使用的 10G DFB 激光器芯片的供貨能力。3)25G 及以上光芯片:及以上光芯片:涵蓋 25G、50G、100G 激光器和探測器芯片。根據公
76、司招股說明書及 ICC 數據,25G 光芯片的國產化率約為 20%,25G 以上的光芯片目前國產化率較低,僅約 5%。在 5G 移動通信市場方面,源杰科技在 2020年憑借 25G MWDM 12 波段 DFB 激光器芯片,成為滿足中國移動相關 5G 建設方案批量供貨的廠商。住友電工、三菱電機、朗美通(Lumentum)等海外企業主要供貨 5G 中回傳光模塊中所使用的 25G EML 激光器芯片。在數據中心市場方面,2020 年海外云廠商巨頭就開始大規模向 200G/400G 光模塊方向過渡,國內廠商進度稍顯落后,從 2022 年才逐漸向 200G/400G 光模塊方案轉變。200G 以上光模
77、塊主要采用 EML 激光器芯片方案,源杰科技的 EML 相關產品目前處于研發階段。圖圖 22:2021 年全球年全球 2.5G 及以下及以下 DFB/FP 激光器芯片市場份額激光器芯片市場份額 圖圖 23:2021 年全球年全球 10G DFB 激光器芯片市場份額激光器芯片市場份額 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)23/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 資料來源:ICC、源杰科技招股說明書、德邦研究所 資料來源:ICC、源杰科技招股說明書、德邦研究所 國內高端光芯片技術匱乏,國內高端光芯片技術匱乏,目前高端光芯片仍由海外企業主導,國內高端光模塊上游光芯片的發展仍受到海外
78、領先企業的限制。例如,以 53G Baud 為代表的應用在 100Gb/s 10/40km 光模塊中的核心光芯片的商業化方面,我國大部分頭部企業仍然處于研發階段,而以住友電工等為代表的國際巨頭已跨越過樣品階段,并邁入規?;慨a階段。表表 5:100Gb/s 10/40km 光模塊核心光芯片供應情況光模塊核心光芯片供應情況 關鍵芯片關鍵芯片 國際代表廠家國際代表廠家 國內代表廠家國內代表廠家 10km 40km 10km 40km 53G Baud EML 量產:住友電工(SEDI)、朗美通(Lumentum)、博通(Broadcom)量產:索爾思(原境外半導體企業)研發中:光迅科技、武漢敏芯、
79、海信寬帶 53G Baud PIN 量產:GCS、Albis/量產:索爾思 研發中:光迅科技、芯思杰/53G Baud APD/樣品階段:Macom/研發中:芯思杰 資料來源:前瞻產業研究院、德邦研究所 光芯片國產化正邁入穩步上升通道。光芯片國產化正邁入穩步上升通道。在低速光通信芯片(10G 及以下)市場方面,國內廠商正處于高度競爭格局下,低速光芯片市場日漸飽和,目前中國擁有 30 多家企業實現 10G 及以下光芯片的商業化。在高度競爭化的市場背景下,低速光芯片的價格每年保持 15%-20%下降速率,進而壓縮企業的利潤空間。光迅科技和海信寬帶在低速光通信芯片市場具備顯著的規模效應,進而掌握了市
80、場上極佳的客戶資源(華為、中興),中小企業或初創企業正面臨難以存活的壓力。在高速光通信市場方面,國內各大光芯片廠商正加速研發,云嶺光電、華為海思、光迅科技等頭部企業發布公告表示已實現部分 25G 光芯片的量產,源杰科技在 2020 年憑借 25G MWDM 12 波段 DFB 激光器芯片,成為滿足中國移動相關5G建設方案批量供貨的廠商,這些廠商在25G國產化和規?;献咴谛袠I前列。武漢敏芯已經實現 2.5G、10G、25G 全系列光芯片的批量出貨,總計向市場交付超過 4000 萬顆光芯片,目前正重點部署 50G 光芯片的研發。源杰科技目前主要產品包括 2.5G、10G、25G 及更高速率激光器
81、芯片系列產品等,已實現 2.5G、10G、25G 激光器芯片的量產,2022 年上半年完成 1,960 顆芯片的出貨,公司 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)24/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 100G EML 激光器開發已進入工程驗證測試階段。表表 6:光模塊核心光芯片供應及國產化率情況光模塊核心光芯片供應及國產化率情況 光芯片和有源光器光芯片和有源光器件件 2020 國產化率國產化率 2022 國產化率國產化率 海外主要供應商海外主要供應商 中國替代供應商中國替代供應商 25G 及以上 DFB 芯片 30%60%Lumentum/Oclaro、Finisar/II
82、-VI、Macom、住友電工、三菱電機、安華高 華為海思、光迅科技、海信寬帶、武漢敏芯、源杰科技、云嶺科技 10G 1577nm 高功率 EML 芯片 50%80%Lumentum/Oclaro、住友電工、三菱電機、安華高 華為海思、光迅科技、海信寬帶、武漢敏芯、源杰科技、云嶺科技、光安倫 25G EML 芯片 30%50%Lumentum/Oclaro、住友電工、三菱電機、Finisar/II-VI、Macom 華為海思、光迅科技、海信寬帶、武漢敏芯、源杰科技、云嶺科技、中科光芯、艾瑞光電 56G EML -20%Lumentum/Oclaro、住友電工 華為海思 非 氣 密、高 功 率DF
83、B 10%40%Lumentum/Oclaro、住友電工、三菱電機、Macom、Finisar 華為海思、光迅科技、海信寬帶、源杰科技、中科光芯、艾瑞光電 寬帶多通道可調諧激光器-30%Lumentum/Oclaro、Finisar、住友電工、Macom 光迅科技、源杰科技 25G及以上 VCSEL 10-20%30-40%Lumentum/Oclaro 光迅科技、昂納科技、乾照光電、長光華芯、縱慧芯光 硅基相干光收發芯片-思科(Cisco)、Acacia、新飛通 華為海思、光迅科技 資料來源:前瞻產業研究院、德邦研究所 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)25/40 請務必閱讀正文之
84、后的信息披露和法律聲明 4.光芯片光芯片 IDM 廠商廠商手握“兩大平臺手握“兩大平臺+八大技術”,推動產品八大技術”,推動產品迭代升級迭代升級 4.1.公司公司 IDM 模式實現生產自主可控模式實現生產自主可控 IDM(Integrated Design and Manufacture)模式是指垂直整合制造,具體為從業務涵蓋 IC 設計、IC 制造、封裝測試到銷售自有品牌 IC 的半導體垂直整合型公司,有的 IDM 公司業務甚至會延伸到下游電子終端。能夠維持 IDM 運作模式的代表企業包括 Intel、TI(德州儀器)、三星、ST(意法半導體)、東芝、英飛凌、IBM、恩智浦、飛思卡爾等。ID
85、M 模式集合了其他兩種模式(Fabless、Foundry)的能力,匯聚設計、制造、封測三大能力于一身。在芯片產業鏈中,IDM 模式的企業具有最大的技術門檻、最高的風險以及最大的投入資金。IDM 模式的優勢在于:1)縮短了 IC 設計到 IC 制造的時間,具備內部整合的優勢;2)IDM 企業具有較高的利潤水平,“微笑曲線”表明,產業鏈最上游的產品設計開發和最下游的品牌營銷擁有最高的利潤率水平,而中游制造封裝部分利潤率水平相對較低;3)大部分 IDM 廠商都掌握自己的 IP(知識產權),在核心技術方面,具備更強的自主權以及更強的開發能力。在 IC 領域,新進入的企業更多使用 Fabless 模式
86、,因為在行業分工明確的背景下,此模式能夠將資源聚焦在研發環節上,來降低大規模的資本投入。在光芯片行業中,激光器芯片更側重于工藝的成熟性和穩定性,憑借工藝平臺去完成光器件特定功能的開發,而不是像邏輯芯片那樣更傾向于更小的尺寸。圖圖 24:源杰科技技術優勢源杰科技技術優勢 資料來源:源杰科技公司官網、德邦研究所 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)26/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 在國內光芯片行業中,源杰科技是少數具備 IC 設計、晶圓制造、IC 加工及測試的 IDM 全流程業務體系的公司,并且公司擁有全流程自主可控的生產線,包括多條覆蓋 MOCVD 外延生長、光柵工藝、
87、光波導制作、金屬化工藝、端面鍍膜、自動化芯片測試、芯片高頻測試、可靠性測試驗證。源杰科技憑借全自主知識產權的光芯片生產線以及晶圓制作過程反饋的測試結果,來改良芯片設計結構并且優化制作工藝,在保障全流程生產自主可控的基礎上緩解國際市場的貿易摩擦的不利影響。源杰科技憑借 IDM 模式能夠加快研發技術和生產經營融合,為新技術迭代、新產品發布保駕護航,進而保障產品的可靠性和穩定性,實現光芯片生產流程各個環節的自主可控,而無需國際上先進制程的晶圓廠加工晶圓。在解決我國高端芯片“卡脖子”問題上,IDM 模式能夠讓公司更好控制產線和產能,更快響應客戶的需求。IDM 模式能夠讓模式能夠讓源杰科技源杰科技提升可
88、靠性驗證項目的操作效率。提升可靠性驗證項目的操作效率。光芯片的下游應用主要在運營商和互聯網云廠商,除了產品的性能,產品的可靠性以及長時間使用的可持續性也是客戶關注的重點。光芯片應用的環境包括高濕度、戶外高溫、低溫等惡劣的場景,光芯片的可靠性驗證的項目多、耗時長,具體包括高低溫溫循環驗證、高溫高濕度環境驗證、高溫大電流長時間(5,000 小時)老化測試等。在定型之后,光芯片還需要通過高溫老化測試,時間周期超過 2-3 個季度。在光芯片導入可靠性驗證中,源杰科技能夠高效排查設計、制造、測試各環節,在對芯片驗證失效的情況下快速進行第二型、第三型樣品的迭代。4.2.公司形成兩大平臺并積累八大技術公司形
89、成兩大平臺并積累八大技術 源杰科技經過多年研發和產業化積累,成功形成了“掩埋型激光器芯片制造平臺”和“脊波導型激光器芯片制造平臺”兩個主要平臺,并積累了 8 項關鍵技術,其中包括“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”和“小發散角技術”等。八大技術的應用,使得激光器芯片的性能得到了優化,成本也得到了降低。具體而言,優化產品性能可以實現高速調制、高可靠性、高信噪比、高電光轉換、高耦合效率以及抗反射等性能。而在降低產品成本方面,公司可以提高激光器芯片的良率,簡化封裝過程中對其他器件的需求,降低生產成本,降低下游封裝環節的復雜度,減少對進口組件的依賴,有助于解決大規模光網絡部
90、署的供應鏈安全問題。這些技術的積累和應用,不僅為公司產品生產提供了保障,也為未來產品升級和品類拓展打下了堅實的基礎。公司所開發的高級制造工藝已獲得多項自主知識產權專利,不斷提高了產品的競爭力。產品既性能高又成本低,可為通訊系統制造商和各種模塊制造商提供光芯片。這些光芯片滿足了商業化更新需求,能夠應用于通訊系統及其他下游領域。公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)27/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 4.2.1.公司核心技術先進性公司核心技術先進性 1)電吸收調制器集成技術)電吸收調制器集成技術 當前,國際先進的 100G PAM4 EML 激光器芯片采用電吸收調制器集成技術
91、,即將 DFB 激光器芯片技術和電吸收調制器芯片技術集成在一起,以實現高速傳輸的突破。電吸收調制器集成技術的難點在于將大功率 DFB 激光器芯片和高速調制器集成在同一芯片上,分別實現發射光源和高速調制的功能。如果集成設計和生產過程不合理,可能會導致材料缺陷問題,如對接接口缺陷、晶向失配等,從而影響產品的可靠性。目前,公司已成功突破了電吸收調制器集成技術的幾大技術難點。首先,分別設計了發射光源區和調制區的晶圓量子阱結構,實現了功能的獨立優化。其次,進行了光波導光路計算和仿真,并開發了異質波導有源區外延工藝技術。同時,對芯片的高頻寄生電容進行了優化,并實現了大功率發射光源和高速調制器低損耗的對接技
92、術。憑借著這些技術突破,成功設計定型了 100G PAM4 EML 激光器芯片,目前正在進行樣品送檢,有望打破海外領先光芯片企業的壟斷,為未來的長期發展提供技術保障。2)大功率激光器芯片技術)大功率激光器芯片技術 400G 及更高速率的光模塊在高速數據中心市場中代表著行業最先進的技術。為了滿足這些模塊對 50G 或 100G 直調激光器芯片速率的要求,硅光子集成技術已成為解決方案。然而,該技術存在材料間光源耦合效率低和光傳輸損耗大的問題。大功率激光器芯片技術能夠提供高光功率輸出,從而彌補光傳輸損耗的問題。但是,該技術的開發難點在于有源區的量子阱設計、外延生長技術以及芯片諧振腔幾何結構的設計等方
93、面。公司研發了大功率激光器芯片技術,包括結構設計與理論仿真、晶圓外延工藝、光波導和光柵設計,以及可靠性評估系統。該技術實現了 25/50/70mW 大功率激光器的開發,解決了高溫下光功率飽和的問題,保證了產品的可靠性。目前,只有極少數美國和日本的光芯片廠商能提供此類產品。發行將被應用于下一代高速光模塊的研發,為行業提供了穩定、高性能的激光器芯片。3)脊波導型激光器芯片制造平臺)脊波導型激光器芯片制造平臺 目前,制造 10G、25G 及以上速率的激光器芯片通常采用脊波導結構。公司通過技術人員的研發、核心生產人員的培訓以及生產經驗積累,成功地解決了脊波導結構制造過程中的技術和工程問題,包括設計、工
94、藝和生產等方面,實現了高速率芯片的大規模生產,并為更高速率產品的研發打下了基礎。然而,脊波導型結構的開發難點在于需要精確控制脊波導的尺寸,如果尺寸控制不佳,將會影響電注入效率和產品的高速性能。公司通過多年生產經驗和工藝優化,成功開發了脊波導型激光器芯片的制造平臺,并掌握了以下主要技術和生產工藝:高精度電子束光柵曝光系統的生產工藝;高精度低缺陷的脊波導刻蝕工藝;針對不同應用的異質結波導技術;脊波導 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)28/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 激光器芯片的可靠性和高頻驗證體系。公司利用這些技術,成功研發出低缺陷的脊波導型激光器芯片結構,并實現了
95、10G、25G 激光器芯片的高性能指標、高可靠性和批量出貨。表表 7:源杰科技技術研發情況源杰科技技術研發情況 項目名稱項目名稱 項目進度項目進度 項目簡介及擬達到的目標項目簡介及擬達到的目標 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 該產品是一種新型激光器,可用于 5G 基站進行高速調制。為了保證信號質量,該產品需要在低溫至高溫下實現高速電光轉換效率和足夠的光功率輸出,同時具備低噪聲性能和高溫下高可靠性能力。為了適應使用場景的需求,還需開發出高速、低噪聲、高帶寬的芯片。該產品可用于下一代低功 本的 5G 基站 為滿足 5G 基站
96、的需求,需要使用能進行電光轉換并具備高速傳輸能力的激光器,同時要適應高溫的工業環境。然而,目前國內和國際上尚未有公司能夠生產符合這些要求的激光器。該公司基于 10G 和 25G 工業級激光器芯片技術進行延伸開發,逐步實現了高速、低噪聲和高光功率等關鍵性能的技術指標。經過廠內樣品驗證,該產品的特性已經達到了國際先進水平。50G 及一下、100G光芯片的可靠性機理研究 該項目應用在 50G DFB 高溫下脊波導激光器產品,并應用了公司通用的技術,解決了高速激光器在高溫下的劣化問題。通過研究50G/100G 高速光芯片在極限溫度、電流密度和光子密度下的失效機理,提出了相應的改進方案和生產工藝措施。該
97、項目的預算已經重新評估,增加至 339.75 萬元。高溫環境對高速激光器的可靠性是產品量產中首要解決的問題。公司的高速產品類別繁多,因此需要開發通用技術來提高產品的可靠性。目前,只有極少數國際頭部企業具備完善的高可靠性方案。公司計劃通過結合外延技術、特殊晶圓工藝、材料設計等技術手段,突破高溫可靠性易失效的技術瓶頸,將相關產品的可靠性提高到國際先進水平。100G EML 激光器開發 工程驗證測試階段 該產品適用于數據中心的 100G LR1/FR1/DR1、400G LR4/FR4/DR4 和 800G DR8 領域,可作為數據中心 400G 和 800G 高速光模塊的激光器光源。產品的開發技術
98、門檻高,需要滿足基本的直流性能、100G 高速、高可靠性等嚴格要求。單波長 100Gbps 傳輸光芯片是實現未來 400G 和 800G 傳輸的基礎,憑借 100G EML 產品,公司能夠與國外一流企業競爭,獲得未來 400G 和 800G 市場份額。該產品設計與工藝開發復雜,國際上只有少數頭部廠商能夠批量生產。由于工藝技術要求高,國外廠家也在致力于提高良率和產出數量。目前,只有少數國外頭部廠商能夠批量供貨此產品。2.5G 長距離傳輸、大功率工業級 DFB激光器 產品用于 PON 領域,通過改進光譜性能和提高光柵能力來提高產品的性能穩定性和晶圓良率。產品采用新型光柵設計結構和制造工藝,實現高性
99、能和高良率輸出,并大幅提升工作溫度范圍,降低信號噪聲,提高信號傳輸質量。該公司的 2.5G 激光器芯片主要應用于PON 領域,盡管市場需求大但產品價格低,因此產品的良率決定競爭力。該公司通過電子束工藝和特殊設計結構提高激光器芯片的良率,但受到電子束相變光柵技術、工藝開發和設備成本等門檻的限制,國際大廠歷經多年才開發出相關技術,而國內的公司擁有此技術的廠家非常少。該公司已經成功突破了高端技術國外獨占的局面,開發出2.5G 相變光柵激技術,在國內處于領先地位,在國際上也處于先進水平。50G PAM4 DFB 激光器開發 設計驗證測試階段 該產品可用于數據中心的 200G DR4/FR4 和400G
100、 FR8/LR8 領域,作為數據中心內使用的高速光模塊通信的激光器光源。該產品需要在全溫度范圍內滿足基本的直流性能、50G 高速和非氣密條件下的高可靠性等苛刻條件。為了滿足超高速率傳輸的需求,該產品具備較高的邊模抑制比 SMSR40dB,同時還能滿足高帶寬和高線性度的要求。產品在國內沒有可量產的廠商,因此完全依賴進口。為了解決這個問題,公司基于25G 激光器芯片技術,開發了 50G PAM4激光器芯片,產品性能能夠匹配數據中心高速性能的要求,并且具有較高的可靠性和良率。通過這種方式,實現了高速激光器芯片的國產化批量生產,處于國內領先、國際先進的水平。25/28G 雙 速 率 數據中心 CWDM
101、 DFB激光器 批量過程驗證測試優化階段 該產品適用于數據中心的 100G DR4/FR4 領域,可作為數據中心內 100G 高速光模塊數據通信使用的激光器光源。它必須在全溫度范圍內滿足基本的直流性能、25G 高速和非氣密條件下的高可靠性等苛刻要求。100G 數據中心激光器芯片一直被國外壟斷,結合公司在 25G 無線產品研發方面的經驗,開目前只有國際大廠可以量產高速激光器芯片,但是公司開發的 25G CWDM 系列產品采用了獨特的后端波導匹配技術,能夠應用于數據中心,并實現高可靠性。這些產品性能已達到國內領先、國際先進水平。公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)29/40 請務必閱讀正文
102、之后的信息披露和法律聲明 發出適用于 100G 數據中心的激光器。該產品能滿足光功率 Pf 4mW,邊模抑制比 SMSR 35dB,客戶端 25G 和 28G 雙速率帶寬的要求。經過內部重新評估,預算增加到 1606 萬元。工業級 50mW/70mW 大功率硅光激光器開發 設計驗證測試階段 這個產品可用于 400G 數據中心 DR4 架構,提供高速集成光模塊所需的 50mW/70mW CW 大功率激光器光源。要求產品在低溫到高溫范圍內能輸出 50mW 或 70mW 光功率,同時具有低功耗和低噪聲。產品需要高功率和高耦光效率,同時在不同溫度下保持可靠性。為了提高耦光效率并改善發射角,需要使發散角
103、達到 fh20,fv50mW/70mW,邊模抑制比 SMSR 35dB。僅有少數國際大廠可以開發與適配高速硅基集成光模塊在數據中心 400G DR4 應用中所需的高功率激光器芯片。公司與終端客戶緊密合作,開發的產品在性能上處于國內領先、國際先進的水平。25G LWDM 激光器開發 批量過程驗證測試優化階段 該產品適用于數據中心 100G LR4 和 5G 基站,可作為 100G 高速光模塊或 5G 基站高速通信的激光器光源。通過控溫操作,產品保證輸出光波長的穩定性和低色散性,以滿足長距離通信的要求。對 LWDM12 的要求包括滿足=01nm、高光功率和高帶寬。內部重新評估后,預算增加至 742
104、.40 萬元。長距離傳輸的高速激光器芯片僅被國際大廠擁有量產水平。公司開發的 25G LWDM 系列產品,可應用于數據中心和 5G 基站。該產品能夠控制波長精度,實現低色散波長范圍工作,從而實現長距離通信傳輸,而不會產生信號失真。該產品性能處于國內領先、國際先進水平。大功率 EML 光芯片的集成工藝開發 工程驗證測試階段 為確保大容量、長距離光通信傳輸系統的通訊質量,需要高功率 EML 激光器,但其對光吸收較強,輸出光功率較低。傳統解決方案是采用外部半導體光放大器進行光放大。將 EML 激光器芯片與半導體光放大器集成可簡化光通信系統的復雜度,節約生產成本和時間。通過激光器集成功能器件,將激光器
105、等多個功能芯片集成在一個晶圓上,實現輸出光功率的增加等效果,使一顆芯片實現過去需要多顆不同類芯片才能完成的功能。公司利用異質化合物半導體材料對接生長技術,成功開發了集成光芯片技術,實現了半導體光放大器的集成,并將光功率提升至國內領先、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 采用紅外吸收原理的甲烷傳感器靈敏度高、不易受環境干擾,可用于甲烷氣體檢測的多個行業,比如家用天然氣檢測、煤礦開采等。該項目旨在開發甲烷傳感器激光器芯片,實現窄線寬、高波長精度和低溫漂等性能。近年來,甲烷泄露探測領域開始采用激光器作為傳感器光源,市場上缺乏成熟的相關產品。公司基于光通信長波長激光器開發經驗,結合
106、外部設備自主開發,能夠高效開發產品并精準匹配客戶需求。本項目的產品預計將達到國際先進水平。1550 波段車載激光雷達激光器芯片 設計驗證測試階段 1550nm 波段的電磁波透過率高,損耗小,且不會對人眼造成傷害,因此在激光測距和激光雷達等應用中廣泛使用。本項目旨在開發1550nm 高功率 DFB 激光器芯片,其脈沖模式下功率可達 90mW 以上,并具有高邊模抑制比等優異性能。車載雷達激光器光源的需求很高,只有少數國外頭部激光器供應商能提供相關產品,但仍處于性能和良率優化階段,只能小批量供貨。為了滿足車載行業的高速迭代需求,激光器供應商需要具備從外延到可靠性驗證的全自主開發優勢。公司憑借外延至可
107、靠性驗證的開發能力,可以滿足相應產品的開發需求,并達到國內領先、國際先進水平。資料來源:源杰科技招股說明書、德邦研究所 4.2.2.公司電子束光柵環節均自主完成公司電子束光柵環節均自主完成 光柵工藝是激光器芯片生產中至關重要的步驟,主要用于制造分布式光柵結構。其質量直接影響激光器芯片產品的多個指標,包括出光功率、單模良率、芯片波長、極限工作溫度特性(商業級激光器芯片工作溫度范圍為 0-70C,而工業級激光器芯片工作溫度范圍為-40-85C)、芯片模態穩定性(影響光信號在傳輸網絡中的傳輸距離和出錯概率)以及高頻特性等。公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)30/40 請務必閱讀正文之后的信
108、息披露和法律聲明 光柵工藝用于在涂有光刻膠的基板上定義出光柵結構對應的掩膜圖形,再通過刻蝕技術將圖形轉移到襯底上形成最終的光柵結構。光柵工藝有兩種類型:全息光柵工藝利用干涉條紋定義周期性掩膜圖形,而電子束光柵工藝則使用電子束控制電磁場定義掩膜圖形。電子束光柵工藝比全息光柵工藝更先進,能夠實現非等周期光柵結構和更高的控制精度。公司除在部分低速率 2.5G 激光器芯片生產中采用全息光柵工藝,在其他 2.5G 以及全部 10G、25G 及以上速率激光器芯片均采用先進的電子束光柵工藝。通過電子束光柵工藝,公司能夠大幅提升光柵的控制精度,且實現非等周期光柵結構。電子束光柵比全息光柵更復雜,但能提高產品光
109、功率、單模良率、芯片波長、極限工作溫度和高頻特性等指標,有利于提高芯片產品質量和可靠性。對于 2.5G激光器芯片,光柵工藝主要影響可靠性、出光功率、極限工作溫度和模態穩定性;對于 25G 及以上速率激光器芯片,光柵工藝影響所有核心指標。光柵設計和制造需要經驗積累,若工藝不成熟、穩定,將難以滿足客戶對于產品性能和可靠性的要求,無法實現工業化量產。圖圖 25:兩種光柵工藝比較兩種光柵工藝比較 資料來源:源杰科技照顧說明書、德邦研究所 4.3.高算力建設加速高算力建設加速 CPO 導入,公司提前布局導入,公司提前布局 CW 大功率硅光芯片大功率硅光芯片 4.3.1.CPO 是高算力低功耗的絕佳路徑是
110、高算力低功耗的絕佳路徑 CPO(Co-packaged optics),即光電共封裝,指的是將網絡交換芯片和光模塊共同裝配在同一個插槽上,縮短芯片和模塊之間的走線距離,形成芯片和模組的共封裝,逐步替代可插拔光模塊。CPO 將硅光模塊和超大規模 CMOS 芯片以更緊密的形式封裝在一起,從而在成本、功耗和尺寸上都進一步提升數據中心應用中的光互連技術,實現高算力場景下的低能耗、高能效。圖圖 26:CPO 技術技術封裝模式封裝模式 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)31/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 資料來源:Cyriel Minkenberg,Co-packaged dat
111、acenter optics:Opportunities and challenge、德邦研究所 在 CPO 技術演進中,光學和開關專用集成電路的集成水平不斷提高,也就是光學器件和 ASIC 之間的線性距離逐漸縮短,該解決方案的關鍵指標之一是沿開關周長的帶寬密度。圖 27 展示了從傳統銅 DAC 和可插拔光學到完全 3D 集成光學的潛在路線圖,選擇范圍從目前流行的基板,3D 集成(模對模),到完全單片集成。圖圖 27:CPO 演進技術路線演進技術路線 資料來源:Cyriel Minkenberg,Co-packaged datacenter optics:Opportunities and c
112、hallenges、德邦研究所 核心技術方面,核心技術方面,CPO 主要涉及高密度的光電(驅動)芯片設計技術、高密度主要涉及高密度的光電(驅動)芯片設計技術、高密度及高帶寬的連接器技術、封裝和散熱技術。及高帶寬的連接器技術、封裝和散熱技術。目前主流的 CPO 有兩種技術方案和應用場景:一是基于 VCSEL 的多模方案,30m 及以下距離,主要面向超算及 AI 集群的短距光互聯;二是基于硅光集成的單模方案,2 公里及以下距離,主要面向大 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)32/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 型數據中心內部光互聯。數據中心的數據傳輸在帶寬密度要求大幅提升且
113、單通道速率超過 100Gbps,由于硅光模塊的輸出是超高速數據,這些數據使用 PCB 板連接到 CMOS 芯片上會遇到較大的信號耗損,因此需要高功耗才能支持高數據率;成本方面,PCB 要設計支持超高速信號也需要較高的開銷;在尺寸上來說分立的硅光模組和 CMOS 芯片集成度更低,限制了數據中心服務器密度提升。因此,CPO 相較于傳統可插拔光模塊和板載光學器件,無論是性能還是成本效益方面,都具有極大優勢。4.3.2.CPO 下游需求旺盛,應用潛力巨大下游需求旺盛,應用潛力巨大 自 ChatGPT 推出以來,用戶規模持續高速增長,計算需求暴漲,算力的價值得到了再次重構。硅光模塊中的 CPO 作為優化
114、算力成本的關鍵技術,發展潛力巨大。共封裝光子是業界公認未來高速率產品形態,是未來解決高速光電子的熱和功耗問題的最優解決方案之一,有望成為產業競爭的主要著力點。1)人工智能領域人工智能領域 當前人工智能產業高速發展顯著拉動了相關算力需求,基于 GPT 的模型算法不斷迭代。AI 算力的提升帶來大量數據高速傳輸,采用 CPO 技術能夠提高信號傳輸質量,同時減少傳輸鏈路功耗,有效提升整個系統能效,具有極強的競爭優勢。低時延與高速率應用將進一步推動 CPO 需求。此外增強現實(AR)和虛擬現實(VR)亦有助于增加 CPO 需求流量。2)數據中心領域)數據中心領域 大數據、云計算應用需求的發展,驅動數據中
115、心規模不斷擴大,對帶寬容量與高速數據傳輸速率的需求明顯增加。隨著數據傳輸中接口信號速率、交換機交換容量等逐步提升,傳統的可插拔式光模塊在系統集成度、功耗等方面面臨嚴峻挑戰,CPO 方案將有效提升光模塊及適配設備的集成度并降低能耗及成本。此外如今 AI 的發展也帶動人工智能型數據中心的加速發展,未來 CPO 將成為 AI 型數據中心里短距離交換的主力產品型號,后期爆發潛力巨大。在數據中心市場中,主要設備制造商和大型數據中心用戶都正在積極開發基于 CPO 的光學引擎和開光/光學組合。預計未來三年,硅光芯片將承載大型數據中心的高速信息傳輸,CPO將成為云提供商數據中心的主導方案。3)超算超算/高性能
116、高性能計算領域計算領域 在超級計算機與高性能計算領域,CPO 將成為未來的主要趨勢。隨著產業數字化轉型不斷深入,算力應用需求呈現出超大帶寬、低時延、靈活連接、低能耗等特征,光模塊集成形態將逐漸向共封裝模式演進。諸多新應用(例如 AI)出現后,高性能計算將成為 IT 中更重要的存在,CPO 設備很可能會從高性能計算應用中看到新的增長。4)高速工業互連領域高速工業互連領域 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)33/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 在高速工業互聯領域,傳統 SerDes 方法可能會在未來十年失去動力,因此更加低能耗和高效的 CPO 方案發展潛力巨大。隨著高速互連
117、在航空航天、視頻和軍事領域應用越來越普遍,據 CIR 預測,基于 CPO 的互連市場到 2030 年可能高達 4.5 億美元??傮w來看,未來幾年 800Gbit/s 及以上速率光模塊中,CPO 形態將逐步占據主導地位,越來越多地支持數據和計算中心、寬帶服務提供商網絡以及物聯網等領域的高性能應用,基于 CPO 的應用占比逐漸提升,因此市場發展潛力巨大。4.3.3.CPO 行業規模及競爭格局行業規模及競爭格局 基于基于 AI 未來算力建設預期測算,第一代的未來算力建設預期測算,第一代的 CPO 產品將于產品將于 2024 年年、2025 年年出現出現,2025 年之后或將加速導入市場年之后或將加速
118、導入市場。根據 CIR 預測,到 2027 年,共封裝光學的市場收入將達到 54 億美元。到 2025年,專用共封裝(Specialized Co-Packaged)光學組件銷售收入預計將超過 13 億美元,到 2028 年將增長到 27 億美元。圖圖 28:2022-2028 年年 CPO 市場收入預測(百萬美元)市場收入預測(百萬美元)圖圖 29:2022-2028 年年共封裝光學組件市場收入共封裝光學組件市場收入預測預測(百萬美元百萬美元)資料來源:CIRMarkets for Co-Packaged Optics 2022-2030、德邦研究所 資料來源:CIRMarkets for
119、Co-Packaged Optics 2022-2030、德邦研究所 按照端口數量統計,2024 年之后,支持 CPO 端口的數量會大幅提升,根據LightCounting 預測,2027 年 CPO 端口將占總 800G 和 1.6T 端口的近 30%。CIR 表示,基于 CPO 的設備最初將用于超大規模數據中心,2023 年超大型數據中心 CPO 設備收入將占 CPO 市場總收入 80%。此外 CPO 將在一年左右的時間內進入其他類型的數據中心,未來將進一步在邊緣和城域網絡、高性能計算和傳感器等領域發揮更多優勢。競爭格局方面,競爭格局方面,CPO 系全球前沿技術,目前國外多家不同背景的大廠
120、商均已開始布局該領域研發。比如 Cisco、博通,英偉達、英特爾等海外大廠,均在布局第一代 CPO、ASIC 交換芯片以及光引擎技術方案。此外正在積極開發相關技術和產品的公司還包括:Ayar Labs、Facebook、IBM、Intel、Microsoft、POET Technologies、Rain Tree Photonics、Ranovus、Rockley Photonics、SABIC、SENKO 和 TE Connectivity。據市場調研公司 CIR 分析,在 CPO 領域活躍的大型上市公司比例較高,表明 CPO 前景備受看好。此外,在技術標準化工作方面,除了 CPO 合作組織
121、和 OIF,IEEE 和一些封裝行業都會積極推進 CPO 標準的建 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)34/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 立以及該技術的發展。國內廠商也在積極布局 CPO 領域,目前以研發代工光引擎和實現 ASIC 交換芯片的連接和互通業務為主,涉及該領域的主要廠商包括亨通光電、天孚通信、中際旭創和新易盛等。其中一類是代工光引擎的公司,主要做封裝組裝和測試,比如天孚通信;另外一類以做光模塊為代表,比如新易盛和中際旭創等。4.3.4.順應順應 CPO 技術趨勢,公司重點布局大功率連續激光器芯片研發技術趨勢,公司重點布局大功率連續激光器芯片研發 在CPO
122、技術主要應用的高速數據中心市場中,業內最先進技術包括400G 及更高速率光模塊,其要求使用的激光器芯片直調速率高達 50G 或 100G。因此,硅光子集成技術成為 400G、800G 及更高速率光模塊的解決方案,要求激光器芯片發射光源耦合到硅基材料的波導中,但存在不同材料間光源的耦合效率低、光傳輸損耗較大的問題。大功率激光器芯片技術能夠實現產品的高光功率輸出,彌補光傳輸損耗問題。公司的工業級 50mW/70mW 大功率硅光激光器開發項目目前已處于設計驗證測試階段,研發投入預計 345 萬元,截至 2022 年 6 月已投入 171.73 萬元,占研發預算的比例為 49.78%。產品應用于數據中
123、心 400G DR4 架構,可作為高速硅基集成光模塊應用的 50mW/70mW CW 大功率激光器光源,未來可以用于CPO 領域。從行業趨勢來看,CPO 將在 51.2T 交換機時代將成為重要的技術流派,數年內成為光通信行業內必不可少的技術,屆時,公司的硅光芯片將結合 CPO技術最大化發揮出共封裝形態產品的優勢。對于該技術趨勢,公司將更加重視相關產品研發,確保更早融入生態鏈。當前在硅光芯片行業領域,公司優勢明顯。目前市場上應用于數據中心 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,開發的產品性能處于國內領先、國際先進的水平。表
124、表 8:工業級工業級 50mW/70mW 大功率硅光激光器開發大功率硅光激光器開發項目介紹項目介紹 研發預算研發預算 應用領域應用領域 產品性能目標產品性能目標 行業水平情況行業水平情況 345 萬元(已投入 50%左右)用于數據中心 400G DR4 架構,作為高速硅基集成光模塊應用的50mW/70mW CW 大功率激光器光源 滿足低溫至高溫下 50mW 甚至 70mW 光功率輸出,同時滿足低功耗與低噪聲 國內領先 國際先進 滿足高功率和高耦光效率,以及不同溫度下的可靠性 改善發射角,有助于提高耦光效率,發散角擬達到 fh20,fv50mW/70mW,邊模抑制比 SMSR35dB 資料來源:
125、源杰科技招股說明書、德邦研究所 公司大功率激光器芯片技術完成以下難點開發,包括結構設計與理論仿真、晶圓外延工藝和光波導設計、光柵設計與制造以及大功率芯片測試與可靠性評估系統。公司憑借該項技術,在保證產品可靠性的同時,已解決光功率在高溫下飽 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)35/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 和的問題,成功實現 25/50/70mW 大功率激光器芯片的開發。目前,僅美日少數頭部光芯片廠商能夠提供相關產品,公司將該技術應用于大功率激光器芯片的開發,為 CPO 等行業內下一代高速光模塊的新興技術提供穩定與高性能的激光器芯片。5.盈利預測與估值評級盈利預測與
126、估值評級 5.1.盈利預測盈利預測 CHATGPT 持續熱度下,AI 投資已經成為北美各大云廠商下階段投資主力,海外云巨頭已經開始加速布局。光通信有望充分受益于 AIGC、ChatGPT 所驅動的高算力建設。傳統光模塊的功耗劣勢在未來數據量高速傳輸的環境下將進一步被放大,未來 CPO(光電共封裝)技術有望高速滲透進入 AI 計算集群、高密度數據中心、HPC 等短距離傳輸領域。源杰科技處于光通信產業鏈上游,是 IDM 模式的國產激光器芯片領先企業,公司主要產品覆蓋 2.5G、10G、25G 以及更高速率的激光器芯片系列產品,包括:用在光纖接入的 2.5G 1270/1310/1490/1550n
127、m、10G 1270nm DFB 激光器芯片;用在 4G/5G 的移動網絡的 10G 1310nm、25G CWDM 6/LWDM 12/MWDM 12 波段 DFB 激光器芯片;用在數據中心的 25G CWDM 4/LWDM 4 波段 DFB 激光器芯片。在國家 6G 部署計劃以及 AI 算力集群的加速部署下,源杰科技用在電信側和數通側的激光器芯片有望進一步放量,并且公司正在加速部署 50G 以上的高速率激光器芯片,突破海外廠商在高端光芯片的壟斷。1)2.5G 激光器芯片:公司 2.5G 光芯片主要應用在光纖接入市場,特別是在可靠性要求高、難度大的 PON GPON 數據下傳光模塊中,公司的
128、 2.5G 1490nm DFB 激光器芯片在 2020 年市占率高達 80%。在 2.5G 1490nm DFB 激光器芯片高溫斜效率與發散角這兩個最重要的指標中,公司產品在垂直發散角表現最佳,優于住友電工、三菱電機、仕佳光子同類型產品。由于 2.5G 激光器芯片技術成熟,國產化率高,國內市場處于相對高度競爭狀態,因此產品價格可能逐步下降,毛利率水平可能有所下降。我們預計公司 2.5G 激光器芯片 2022-2024 年營業收入增速為 10%/8%/6%,毛利率水平保持在 50%/45%/45%。2)10G 激光器芯片:公司的 10G 激光器芯片主要應用在光纖接入市場、移動通信網絡市場和數據
129、中心市場。2021-2022 年上半年,10G-PON(XGS-PON)市場的需求持續保持旺盛,公司的10G激光器芯片出貨量得以保持高速增長態勢。其中公司的 10G 1310nm DFB 激光器芯片依托高性價比和高可靠性,在移動通信市場實現大批量出貨。在移動通信市場網絡市場中,公司用在 5G 基站升級的 10G激光器芯片已經完成客戶驗證測試并且逐步導入市場。未來隨著公司 10G 1577 EML 激光器芯片在光纖接入市場的導入,公司 10G 激光器系列產品有望獲得更高增速。我們預計公司 10G 激光器芯片 2022-2024 年營業收入增速為30%/60%/40%。由于新產品的導入,毛利率水平
130、將保持在 70%/74%/74%。3)25G 激光器芯片:公司 25G 激光器芯片主要應用在移動通信網絡市場和數據中心市場。公司憑借 25G MWDM 12 波段 DFB 激光器芯片,成為中國移動相關 5G 建設方案的供貨商。用在數據中心領域的 25G DFB 激光器芯片實現批量 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)36/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 供貨,產品最終應用在全球知名高科技廠商。未來隨著公司 25G/28G 雙速率數據中心 CWDM DFB 激光器和用在數據中心和 5G 基站的 25G LWDN 激光器導入市場,公司 25G 激光器芯片有望獲得更高營業收入增
131、速。數據中心 25G 激光器芯片或將為公司描繪出第二增長曲線。我們預計公司 25G 激光器芯片 2022-2024 年營業收入增速為 30%/40%/40%,毛利率水平將保持在 85%/85%/85%。4)其他激光器芯片:公司其他激光器芯片業務包括更高速率的激光器芯片。產品包括正在開發的用在 400G/800G 高速光模塊的 100G EML 芯片、50mW/70mW CW 大功率硅光激光器芯片、用在200G/400G高速光模塊中得50G PAM4 DFB 激光器芯片。在 AIGC 和 ChatGPT 的持續熱度下,AI 算力集群中心對于算力以及數據傳輸速率提出了更高的要求,在 CPO(光電共
132、封裝)的市場加速導入的背景下,公司高速率激光器芯片成功問世后或將為公司帶業績來第三增長曲線。我們預計公司其他激光器芯片 2022-2024 年營業收入增速為46%/5000%/240%,考慮到早期小批量出貨高速率芯片毛利率或將維持在較高水平,毛利率將保持在 85%/85%/85%。表表 9:源杰科技源杰科技盈利預測盈利預測 單位:億元單位:億元 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2.5G 激光器芯片激光器芯片 收入 0.84 0.99 1.09 1.18 1.25 YoY 17.82%10.00%8.00%6.00%成本 0.54 0.5 0.55 0.65 0.69 毛
133、利 0.30 0.49 0.55 0.53 0.56 毛利率 35.90%49.62%50.08%44.96%44.99%10G 激光器芯片激光器芯片 收入 0.49 0.96 1.25 2.01 2.81 YoY 98.72%30.00%60.00%40.00%成本 0.13 0.25 0.38 0.52 0.73 毛利 0.36 0.71 0.88 1.48 2.08 毛利率 73.22%74.08%70.00%74.00%74.00%25G 激光器芯片激光器芯片 收入 1.01 0.36 0.48 0.66 0.92 YoY -63.95%30.01%39.99%40.01%成本 0.0
134、8 0.05 0.07 0.10 0.14 毛利 0.93 0.3126 0.40 0.56 0.79 毛利率 92.05%86.21%85.00%85.01%85.01%其他芯片業務其他芯片業務 收入 0.0002 0.0014 0.0020 0.1042 0.35 YoY 600.00%46.00%4997.85%240.12%成本 0.0012 0.0005 0.0003 0.0156 0.05 毛利 0.00 0.0009 0.00 0.09 0.30 毛利率-500.00%64.29%85.32%85.03%85.02%營業總收入營業總收入 2.33 2.32 2.83 3.95 5
135、.34 資料來源:Wind、德邦研究所 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)37/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 預計公司 2023-2024 年合計收入 3.95 億元、5.34 億元,歸母凈利潤分別為1.58 億元、2.14 億元,EPS 分別為 2.61 元、3.54 元。對應當前股價對應 PE 分別為 60 倍、44 倍。5.2.估值評級估值評級 公司為光通信產業鏈上游光芯片 IDM 廠商,是國內少數掌握芯片設計、晶圓制造、芯片加工和測試的 IDM 全流程業務體系的公司。主要產品覆蓋 2.5G、10G、25G 激光器芯片,并且正在研發導入 50G 及以上更高速率激
136、光器芯片。我們選取業務重合度較高的長光華芯、仕佳光子為可比公司。同行可比公司 2023E、2024E年的 PE 均值 60、42 倍??紤]到隨著 AI 集群算力中心的建設以及國家 6G 技術加速研發,光通信中游光模塊的速率有望加速提升,800G、1.6T 傳統以及硅光光模塊市場滲透率有望進一步加速,并且帶動 CPO 產品的市場導入,源杰科技作為國產光通信上游光芯片 IDM 廠商,正在研發導入 70mW CW 連續大功率激光器芯片,未來有望為公司業績賦能,成為公司業績第三成長曲線。我們給予公司 2023年 75 倍 PE 估值?;谀╉摴驹u級說明,給出“買入”投資評級。表表 10:可比公司估值
137、(采用可比公司估值(采用 2023/3/22 收盤價)收盤價)代碼代碼 簡稱簡稱 收盤價(元)收盤價(元)EPS(元)(元)PE(倍)(倍)2023E 2024E 2023E 2024E 688048.SH 長光華芯 115.70 1.68 2.55 68.70 45.23 688313.SH 仕佳光子 13.03 0.26 0.34 50.38 38.00 平均 60 42 688498.SH 源杰科技 155.30 2.61 3.54 60 44 資料來源:Wind、德邦研究所 注:長光華芯、仕佳光子 2022-2024 年盈利預測采用 Wind 一致預期 公司首次覆蓋 源杰科技(6884
138、98.SH)38/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 6.風險提示風險提示 1)新產品研發失敗風險:公司的主營業務為光芯片的研發、設計、生產與銷售,需集聚設計、研發、生產等公司多部門的技術人員相互配合,同時試制的激光器芯片產品還需要經過下游客戶的嚴格認證,因此新產品研發具有投入大、周期 長、風險高的特點。未來公司研發的新產品若因成本高、可靠性弱、性能達不到下游客戶需求等因素,進而導致公司新產品無法順利通過下游客戶的認證,則將會對公司的經營業績造成不利影響。2)產品收入結構及客戶構成存在較大變動的風險:隨著市場需求的變動和產品結構的調整,公司的客戶構成相應發生變化。因 5G 移動通信領
139、域市場需求變動,公司與部分客戶的銷售未保持持續增長,存在下滑情況;而部分新客戶源于公司近年來在數據中心領域的市場開拓以及下游 10G PON 光纖市場的發展,并已進入公司主要客戶體系,導致主要客戶存在較大變動。未來若公司無法及時根據市場需求調整產品結構、難以維系現有客戶或成功開拓新客戶,將對公司業績造成不利影響。3)部分下游廠商與公司存在潛在競爭關系的風險:光芯片具有技術壁壘高、工藝流程復雜、產品種類繁多且升級迭代較快的特點,因而毛利率水平整體高于產業鏈下游廠商,并且光芯片在光模塊成本中的占比很高。部分下游廠商 如海信寬帶、光迅科技等,出于成本控制、產業鏈延拓、供應鏈安全等方面的考慮,積極進行
140、整合并研發自有芯片,部分產品 一定程度上與公司存在潛在競爭關系。未來如果公司不能持續推出符合市場需求的高速率產品及具有差異化優勢的中低速率產品,將可能造成公司訂單數量的減少,并導致公司面臨更加激烈的市場競爭。4)與國際龍頭企業存在較大差距的風險:公司聚焦于光芯片行業,主營業務為光芯片的研發、設計、生產與銷售,而包括住友電工、三菱電機、馬科姆(MACOM)、朗美通 Lumentum)等在內的國際龍頭企業涉及的業務面較廣,公司的綜合實力與其存在較大差距。市占率方面,先發優勢及品牌影響力助力國際龍頭企業占據較高的市場份額,而目前公司在全球光芯片市場中的占比不足 2%。如果公司不能在市場競爭中加快新產
141、品的研發與推廣、提供對標國際龍頭企業的高性能及高可靠性產品,或國際領先企業取得其他重大技術突破,則上述差距可能存在進一步擴大的風險。公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)39/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 財務報表分析和預測財務報表分析和預測 主要財務指標主要財務指標 2021 2022E 2023E 2024E 利潤表利潤表(百萬元百萬元)2021 2022E 2023E 2024E 每股指標(元)營業總收入 232 283 395 534 每股收益 2.12 1.65 2.61 3.54 營業成本 81 105 129 161 每股凈資產 10.14 36.72 39
142、.32 42.86 毛利率%65.2%62.8%67.5%69.8%每股經營現金流 0.59 1.98 3.21 3.95 營業稅金及附加 2 2 3 4 每股股利 0.00 0.00 0.00 0.00 營業稅金率%0.8%0.8%0.8%0.8%價值評估(倍)營業費用 10 12 16 23 P/E 0.00 94.13 59.54 43.91 營業費用率%4.4%4.3%4.1%4.2%P/B 0.00 4.23 3.95 3.62 管理費用 19 31 43 64 P/S 30.11 33.27 23.83 17.63 管理費用率%8.1%11.0%10.8%12.0%EV/EBITD
143、A-1.10 44.60 29.91 22.77 研發費用 18 25 30 48 股息率%0.0%0.0%0.0%研發費用率%8.0%9.0%7.7%9.0%盈利能力指標(%)EBIT 102 118 184 250 毛利率 65.2%62.8%67.5%69.8%財務費用-0 3 1 2 凈利潤率 41.1%35.3%40.0%40.2%財務費用率%-0.1%1.0%0.1%0.4%凈資產收益率 15.5%4.5%6.6%8.3%資產減值損失-0 0 0 0 資產回報率 12.9%4.3%6.3%7.7%投資收益 6 4 7 9 投資回報率 14.5%4.6%6.6%8.3%營業利潤 10
144、9 110 183 248 盈利增長(%)營業外收支 0 5 0 0 營業收入增長率-0.5%21.9%39.6%35.1%利潤總額 109 115 183 248 EBIT 增長率 10.3%15.6%55.5%35.7%EBITDA 127 174 257 332 凈利潤增長率 20.9%4.9%58.1%35.6%所得稅 14 15 25 33 償債能力指標 有效所得稅率%12.7%13.3%13.8%13.5%資產負債率 16.6%4.6%5.5%6.2%少數股東損益 0 0 0 0 流動比率 3.5 21.1 16.8 14.3 歸屬母公司所有者凈利潤 95 100 158 214
145、速動比率 2.9 20.3 16.1 13.6 現金比率 1.3 18.4 14.3 11.9 資產負債表資產負債表(百萬元百萬元)2021 2022E 2023E 2024E 經營效率指標 貨幣資金 143 1,659 1,738 1,859 應收帳款周轉天數 148.0 125.3 128.2 130.5 應收賬款及應收票據 106 105 151 209 存貨周轉天數 254.6 227.4 225.3 230.9 存貨 56 66 79 102 總資產周轉率 0.3 0.1 0.2 0.2 其它流動資產 66 69 70 74 固定資產周轉率 1.6 2.1 3.7 8.1 流動資產合
146、計 372 1,898 2,039 2,243 長期股權投資 0 0 0 0 固定資產 141 137 106 66 在建工程 144 212 290 371 現金流量表現金流量表(百萬元百萬元)2021 2022E 2023E 2024E 無形資產 13 16 17 19 凈利潤 95 100 158 214 非流動資產合計 365 433 482 527 少數股東損益 0 0 0 0 資產總計 737 2,331 2,521 2,770 非現金支出 27 56 73 82 短期借款 0 0 0 0 非經營收益-8-9-6-8 應付票據及應付賬款 75 57 79 104 營運資金變動-78
147、-27-30-49 預收賬款 0 0 0 0 經營活動現金流 36 120 195 240 其它流動負債 31 33 43 53 資產-107-119-122-127 流動負債合計 106 90 121 157 投資 203 0 0 0 長期借款 0 0 0 0 其他-37 4 7 9 其它長期負債 16 16 16 16 投資活動現金流 59-115-116-119 非流動負債合計 16 16 16 16 債權募資 0 0 0 0 負債總計 122 106 138 173 股權募資 0 1,510 0 0 實收資本 45 61 61 61 其他-2 0 0 0 普通股股東權益 614 2,2
148、25 2,383 2,597 融資活動現金流-2 1,510 0 0 少數股東權益 0 0 0 0 現金凈流量 93 1,516 79 121 負債和所有者權益合計 737 2,331 2,521 2,770 備注:表中計算估值指標的收盤價日期為 3 月 22 日 資料來源:公司年報(2020-2021),德邦研究所 公司首次覆蓋 源杰科技(688498.SH)40/40 請務必閱讀正文之后的信息披露和法律聲明 信息披露信息披露 分分析師析師與研究助理與研究助理簡介簡介 郭曉月,商學碩士,2021 年加入德邦證券。分析師聲明分析師聲明 本人具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格,以勤勉的
149、職業態度,獨立、客觀地出具本報告。本報告所采用的數據和信 息均來自市場公開信息,本人不保證該等信息的準確性或完整性。分析邏輯基于作者的職業理解,清晰準確地反映了作者的研究觀 點,結論不受任何第三方的授意或影響,特此聲明。投資評級說明投資評級說明 Table_RatingDescription 1.投資評級的比較和評級標準:投資評級的比較和評級標準:以報告發布后的 6 個月內的市場表現為比較標準,報告發布日后 6 個月內的公司股價(或行業指數)的漲跌幅相對同期市場基準指數的漲跌幅;2.市場基準指數的比較標準:市場基準指數的比較標準:A 股市場以上證綜指或深證成指為基準;香港市場以恒生指數為基準;
150、美國市場以標普500或納斯達克綜合指數為基準。類類 別別 評評 級級 說說 明明 股票投資評股票投資評級級 買入 相對強于市場表現 20%以上;增持 相對強于市場表現 5%20%;中性 相對市場表現在-5%+5%之間波動;減持 相對弱于市場表現 5%以下。行業投資評行業投資評級級 優于大市 預期行業整體回報高于基準指數整體水平 10%以上;中性 預期行業整體回報介于基準指數整體水平-10%與 10%之間;弱于大市 預期行業整體回報低于基準指數整體水平 10%以下。法律聲明法律聲明 本報告僅供德邦證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)的客戶使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。在任何情
151、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。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。市場有風險,投資需謹慎。本報告所載的信息、材料及結論只提供特定客戶作參考,不構成投資建議,也沒有考慮到個別客戶特殊 的投資目標、財務狀況或需要??蛻魬紤]本報告中的任何意見或建議是否符合其特定狀況。在法律許可的情況下,德邦證券及其 所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券并進行交易,還可能為這些公司提供投資銀行服務或其他服務。本報告僅向特定客戶傳送,未經德邦證券研究所書面授權,本研究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。如欲引用或轉載本文內容,務必聯絡德邦證券研究所并獲得許可,并需注明出處為德邦證券研究 所,且不得對本文進行有悖原意的引用和刪改。根據中國證監會核發的經營證券業務許可,德邦證券股份有限公司的經營范圍包括證券投資咨詢業務。