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1、 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 1/27 公司研究|信息技術|半導體與半導體生產設備 證券研究報告 源杰科技源杰科技(688498)公司首次覆蓋公司首次覆蓋報告報告 2023 年 09 月 25 日 國內領先國內領先光芯片光芯片 IDM 廠商廠商,自研自研 100G EML 芯片蓄勢待發芯片蓄勢待發 源杰科技(源杰科技(688498.SH)公司首次覆蓋報告)公司首次覆蓋報告 報告要點:報告要點:源杰科技源杰科技是國內領先是國內領先光芯片光芯片 IDM 廠商,廠商,數據中心用光芯片數據中心用光芯片將優先受益將優先受益于于人工智能人工智能對算力需求對算力需求的躍增的躍增 2023 年初以來國內
2、外大模型陸續發布,AI 訓練和推理的算力需求暴增。在英偉達算力方案下,AI 對算力的需求會直接對光模塊的空間產生拉動,并間接帶動上游高速率光芯片市場大幅增長。根據 LightCounting 及行業數據測算,數據中心市場中單 800G 光模塊對 100G 光芯片市場的空間推動增量可達百億級,且國產化率低、競爭格局優。公司 25G、50G、100G 產品均可應用于數據中心領域,其中 25G 產品已于 2022 年實現批量出貨、50G方案正處于終端產品的測試中,100G EML 產品已進入客戶端測試階段,公司有望成為國內首家具備 100G EML 量產能力的廠商。源杰科技源杰科技是電信應用下是電信
3、應用下高端高端光光芯片芯片市場的有力競爭者,市場的有力競爭者,將優先受益于將優先受益于通信行業通信行業技術迭代技術迭代及及 10G EML 芯片放量芯片放量 公司在應用于電信領域的光芯片處國內領先水平,在技術難度較高的細分領域獲主要份額。根據 LightCounting 及行業數據測算,電信領域光芯片市場空間達百億,10G 及以下速率國產化率高、競爭激烈,25G 及以上光芯片目前仍主要由海外廠商提供。其中,10G 1270nm DFB 激光器芯片主要用于 10G-PON 數據上傳光模塊,對產品性能、可靠性要求高,實現批量供貨廠商較少,源杰科技該型號產品在 2020 年度出口海外市場中占近 50
4、%份額;10G 1577nm EML 激光器芯片主要用于 10G PON 數據下傳,國內僅有的幾家具備制造能力的廠家都以自用為主,僅少數幾家國外廠商實現批量供貨,公司 10G 1577nm EML 產品預計已于 2023 年上半年實現發貨。投資建議與盈利預測投資建議與盈利預測 隨著大模型對高速率光模塊需求的拉動與公司 IPO 募投高速率光芯片產能建設,公司將進入快速發展期。預計 2023-2025 年公司收入分別為 276.97、448.95、543.62 百萬元,歸母凈利潤分別為 94.52、176.92、211.25 百萬元,對應 9 月 25 日收盤價的 PE 分別為 169、90、75
5、 倍??紤]公司作為國內領先的光芯片 IDM 廠商,目前多個高端芯片及汽車雷達處放量前期,其中 100G EML 產品若進展順利將深度受益于 AI 對算力需求的拉動,可給與一定溢價。首次覆蓋,給予“增持”。風險提示風險提示 市場競爭加劇風險、新產品客戶導入不及預期、下游需求不及預期。Table_Finance 附表:盈利預測附表:盈利預測 財務數據和估值財務數據和估值 2021 2021 2022 2022 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 營業收入(百萬元)232.11 282.91 276.97 448.95 543.62 收入同比(%)-0.54 21.89
6、 -2.10 62.09 21.09 歸母凈利潤(百萬元)95.29 100.32 94.52 176.92 211.25 歸母凈利潤同比(%)20.85 5.28 -5.78 87.18 19.40 ROE(%)15.51 4.77 4.38 7.58 8.30 每股收益(元)1.13 1.19 1.13 2.11 2.51 市盈率(P/E)167.16 158.78 168.51 90.03 75.40 資料來源:Wind,國元證券研究所 增持增持|首次推薦首次推薦 基本數據 52 周最高/最低價(元):330.0/116.42 A 股流通股(百萬股):18.53 A 股總股本(百萬股):
7、84.84 流通市值(百萬元):3513.77 總市值(百萬元):16087.10 過去一年股價走勢 資料來源:Wind 相關研究報告 報告作者 分析師 楊為敩 執業證書編號 S0020521060001 電話 021-51097188 郵箱 -4%71%147%222%298%12/212/285/87/169/23源杰科技滬深300 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 2/27 目錄 1 公司是國內稀缺激光芯片 IDM 平臺.4 1.1 公司成立十年間,聚焦光芯片并不斷深耕.4 1.2 管理層技術氛圍濃厚,產業經驗豐富.4 1.3 下游客戶戰略入股,助力長期高速發展.5 1.4 卡位產業鏈關
8、鍵節點,營收利潤高速增長.6 2 行業景氣在路上,市場格局初成形.8 2.1 光芯片直接決定光模塊的性能,需求主要受政策及技術迭代推動.8 2.2 光芯片主要用于光電信號轉換,所處環節位光通信產業上游.14 2.3 中低速率已初步實現國產化,高速率海外供應商仍有優勢.17 2.4 公司產品矩陣豐富,在高速率板塊亦有技術布局.20 3 技術突破鞏固競爭壁壘,行業拓寬夯實競爭優勢.22 3.1 公司具有較強研發能力,在高速率及硅光等先領域持續實現技術突破.22 3.2 下游拓展至高速率數據中心領域,國產化程度低盈利能力強.22 4 盈利預測與估值分析.23 4.1 核心假設.23 4.2 盈利預測
9、.24 5 風險提示.25 圖表目錄 圖 1:歷史沿革.4 圖 2:股權架構.5 圖 3:營業收入及同比增速.7 圖 4:歸母凈利潤及同比增速.7 圖 5:前五大客戶結構.7 圖 6:前五大供應商結構.7 圖 7:研發費用率.8 圖 8:研發費用及同比增速.8 圖 9:期間費用率.8 圖 10:銷售毛利率及銷售凈利率.8 圖 11:光通信產業鏈結構.9 圖 12:光模塊結構示意圖.9 圖 13:光模塊按材料分市場空間預測.9 圖 14:按網絡劃分的流量預測.11 圖 15:全球光模塊市場規模及同比增速預測.11 圖 16:PON 技術路線圖.12 圖 17:全球 FTTx 光模塊市場規模及同比
10、增速預測.12 圖 18:國內每年新建 5G 基站數量.12 圖 19:全球電信測光模塊市場規模及同比增速預測.12 PZiXoXuWaXmUoYtR7NaO7NtRpPmOtQjMnNvMlOsQyQbRmNtQuOmRsNNZqQtM 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 3/27 圖 20:各國大型數據中心數量比重(2020 年).13 圖 21:全球數據中心光模塊市場規模以及同比增速預測.13 圖 22:數據中心交換芯片吞吐量演進趨勢.13 圖 23:800G 部署速度快于 400G.13 圖 24:全球激光雷達市場規模及同比增速預測.14 圖 25:光芯片的分類.14 圖 26:全球 2
11、.5G 及以下 DFB/FP 光芯片市場份額.17(2021 年).17 圖 27:全球 10G DFB 激光器光芯片市場份額.17(2021 年).17 圖 28:公司是國內少數采用 IDM 模式的廠商.21 圖 29:按產品分公司營業收入構成.23 圖 30:按產品分毛利率.23 圖 31:按下游市場分公司營業收入構成.23 圖 32:按下游應用分毛利率.23 表 1:管理層履歷.4 表 2:股權激勵條件.6 表 3:光芯片行業政策梳理.10 表 4:“十四五”信息通信行業發展規劃.10 表 5:光模塊廠商排名.10 表 6:光芯片的應用場景.15 表 7:光芯片市場空間測算.16 表 8
12、:按下游應用分,光芯片市場的競爭格局.18 表 9:公司核心技術及分類.21 表 10:盈利預測.24 表 11:可比公司估值對比.25 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 4/27 1 公司是公司是國內稀缺激光芯片國內稀缺激光芯片 IDM 平臺平臺 1.1 公司成立十年間,聚焦光芯片并不斷深耕公司成立十年間,聚焦光芯片并不斷深耕 陜西源杰半導體科技股份有限公司成立于陜西源杰半導體科技股份有限公司成立于 2013 年年 1 月,月,2022 年年 12 月于科創板上月于科創板上市。公司總部位于陜西省西安市西咸新區,專注于進行高速的半導體芯片的研發、設市。公司總部位于陜西省西安市西咸新區,專注于進
13、行高速的半導體芯片的研發、設計和生產,是一家從半導體晶體生長,晶圓工藝,芯片測試與封裝的計和生產,是一家從半導體晶體生長,晶圓工藝,芯片測試與封裝的 IDM 平臺公司。平臺公司。公司在成立同年年底即推出 2.5GDFB,后基于光芯片領域不斷深耕,目前產品已經涵蓋從 2.5G 到 50G 磷化銦激光器芯片,擁有完整獨立的自主知識產權和研發體系。產品廣泛應用于光纖到戶、數據中心與云計算、產品廣泛應用于光纖到戶、數據中心與云計算、5G 移動通信網絡、通信骨干網絡和移動通信網絡、通信骨干網絡和工業物聯網工業物聯網等。等。圖圖 1:歷史沿革:歷史沿革 資料來源:源杰科技招股書、國元證券研究所 1.2 管
14、理層技術氛圍濃厚,產業經驗管理層技術氛圍濃厚,產業經驗豐富豐富 公司管理層均畢業于海內外公司管理層均畢業于海內外名校名校,并并具有豐厚產業背景。具有豐厚產業背景。其中,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。此前曾擔任 Luminent 研發員、研發經理、索爾思研發總監。公司核心技術人員潘彥廷博士畢業于國立臺灣科技大學電子工程專業,博士研究生學歷。此前曾擔任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。表表 1:管理層履歷:管理層履歷 姓名姓名 職務職務 履歷履歷 ZHANGXINGANG 董事長,董事,總經理 本科
15、畢業于清華大學,南加州大學材料科學博士研究生學歷。先后擔任 Luminent 研發員、研發經理、SourcePhotonics 研發總監?,F任陜西源杰半導體科技股份有限公司董事長、總經理。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 5/27 楊斌 董事 畢業于北京大學微電子專業,碩士研究生學歷。歷任賽迪顧問股份有限公司研究員、北京中關村瞪羚投資基金管理有限公司副總經理、北京金橋鷹石創業投資中心(有限合伙)管理合伙人、觀新生元(北京)創業投資管理有限公司投資總監、陜西源杰半導體科技股份有限公司董事?,F擔任陜西源杰半導體科技股份有限公司董事。潘彥廷 董事,副總經理,核心技術人員 畢業于國立臺灣科技大學電子工
16、程專業,博士研究生學歷。歷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,現任陜西源杰半導體科技股份有限公司董事、副總經理。程碩 董事會秘書 畢業于倫敦大學學院寬帶通信專業,碩士研究生學歷。歷任聯想(北京)有限公司產品工程師、華為技術有限公司銷售經理、赤子城網絡技術(北京)有限公司高級商務經理、西南證券股份有限公司通信行業首席分析師、國泰君安證券股份有限公司通信行業首席分析師?,F職于陜西源杰半導體科技股份有限公司,任陜西源杰半導體科技股份有限公司董事會秘書。資料來源:源杰科技招股書、國元證券研究所 1.3 下游客戶戰略入股,助力長期下游客戶戰略入股,助力長期高速高速發展發展 公
17、司公司股權結構穩定股權結構穩定,董事長擁有穩定控制權,董事長擁有穩定控制權。公司實控人為董事長 ZHANGXINGANG,直接持有公司 12.45%的股權,通過與秦燕生、秦衛星和張欣穎簽署 一致行動協議和控制欣芯聚源的方式,合計持股 28.63%。公司其他持股 5%以上的股東均已簽署承諾,不擁有公司的實際控制權。公司前十大股東中公司前十大股東中有多個有多個產業產業資本資本及國有資本及國有資本加加持持。其中,哈勃投資為華為投資控股的全資子公司;寧波創澤云和先導光電均有中際旭創入股;國投創投是專注于先進制造產業投資機構,多個產業資本加入為公司未來發展助力。圖圖 2:股權架構:股權架構 資料來源:源
18、杰科技 2023 年一季報及招股書、國元證券研究所 股權激勵股權激勵措施完善措施完善,充分調動充分調動核心人員積極性核心人員積極性。公司于 2021 年制定股權激勵計劃,合計向 106 名激勵對象授予 151.15 萬份股票期權,對應股票總數為 151.15 萬股,請務必閱讀正文之后的免責條款部分 6/27 制定激勵計劃時擬定行權價格為 51.11 元/股。目前第一個行權期的行權條件已成就,行權比例為 40%,剔除因個人原因離職及自愿主動放棄本次行權的激勵對象的部分,本次行權數量共 59.90 萬股,占行權前公司總股本的比例為 1.00%。表表 2:股權激勵條件:股權激勵條件 行權安排行權安排
19、 行權時間行權時間 行權條件行權條件 行權比例行權比例 第一個行權期 自等待期屆滿后的首個交易日起至等待期屆滿后 12 個月內的最后一個交易日當日至 2021 年度營業收入不低于20,000 萬元時,激勵期權當期可行權比例為 100%;2021 年度營業收入不低于 18,000 萬元時,激勵期權當期可行權比例為 85%。40%第二個行權期 自等待期屆滿后的 12 個月后的首個交易日起至等待期屆滿后24 個月內的最后一個交易日當日止 30%第三個行權期 自等待期屆滿后的 24 個月后的首個交易日起至等待期屆滿后36 個月內的最后一個交易日當日止 30%資料來源:源杰科技公告、國元證券研究所 1.
20、4 卡位產業鏈關鍵節點,營收利潤高速增長卡位產業鏈關鍵節點,營收利潤高速增長 公司營業收入公司營業收入及歸母凈利潤及歸母凈利潤快速快速提提升。升。公司營業收入從 2019 年的 0.81 億元增長至2022 年的 2.83 億元,CAGR 達到 51.53%。受益于產品結構優化,公司歸母凈利從2019 年 0.13 億元增長至 2022 年的 1.00 億元,CAGR 達到 96.56%。2023H1 公司營業收入有一定萎縮,主要系光纖接入、傳統數據中心等市場的光芯片需求表現不佳??紤] 2023 年下半年開始 AI 服務器推動的 800G 光模塊及對應 100G EML 芯片需求高速增長,疊加
21、公司 100G EML 產品目前研發進展順利,客戶驗證順利的話將為公司業績帶來較大增量。歸母凈利潤亦有一定程度下降,亦受下游需求萎縮的影響??紤]到目前公司多個高速率、高盈利能力的新品處放量前期,我們對公司未來盈利能力的增強亦呈樂觀預期。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 7/27 圖圖 3:營業收入及同比增速營業收入及同比增速 圖圖 4:歸母凈利潤及同比增速歸母凈利潤及同比增速 資料來源:Wind,國元證券研究所 資料來源:Wind,國元證券研究所 公司前五大客戶及公司前五大客戶及前五大前五大供應商結構供應商結構呈分散態勢呈分散態勢,對單一客戶對單一客戶及及單一單一供應商供應商的依賴的依賴程度減
22、弱程度減弱??蛻舴矫?,公司 2019-2022 年前五大及第一大客戶的銷售額占公司總營收的比例逐年降低,2022 年前五大及第一大原材料客戶分別降至 57%和 16%左右,對單一客戶依賴程度逐漸減弱。供應商方面,公司 2019-2022 年前五大供應商及第一大供應商占公司全年采購額的比例亦呈逐年下降趨勢,2022 年前五大及第一大原材料供應商的采購比例分別降至在 55%和 16%,公司單一供應商依賴程度亦呈減弱態勢。圖圖 5:前五大客戶結構:前五大客戶結構 圖圖 6:前五大供應商結構:前五大供應商結構 資料來源:Wind,國元證券研究所 資料來源:Wind,國元證券研究所 公司不斷加大研發投入
23、,研發人員數量公司不斷加大研發投入,研發人員數量及研發費用及研發費用持續增長。持續增長。研發人數方面,公司研發人數從 2021 年末的 62 人增加至 2022 年末的 77 人,占總員工的比重從 13.14%增長至 13.53%。研發費用方面,研發投入穩步提升,從 1162 萬元提升至 2709 萬元,CAGR 近 33%,占營業總收入的比重穩定在 10%左右。2023H1,研發費用同比增長 16.95%,主要系研發投入持續加大所致。研發費用率提升至 21.20%,主要系營業收入減少與研發投入加大雙向影響所致。-100%-50%0%50%100%150%200%050100150200250
24、30020192020202120222023H1營業收入(百萬元)yoy(右)-100%0%100%200%300%400%500%600%02040608010012020192020202120222023H1歸母凈利潤(百萬元)yoy(右)0%10%20%30%40%50%60%70%80%2019202020212022前五大客戶占比第一大客戶占比0%10%20%30%40%50%60%70%80%2019202020212022前五大供應商占比第一大供應商占比 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 8/27 圖圖 7:研發費用率研發費用率 圖圖 8:研發研發費用及同比增速費用及同比增速
25、 資料來源:Wind,國元證券研究所 資料來源:Wind,國元證券研究所 公司近幾年期間費用率保持平穩,毛利及凈利率公司近幾年期間費用率保持平穩,毛利及凈利率維持在較高水平維持在較高水平。公司銷售費用率、管理費用率以及財務費用率較為穩定。2019-2022 年,公司三費費率在 2020 年達到20%高峰,其中管理費用增長幅度明顯,主要系當年因員工股權激勵計提 2666.67 萬元股份支付費用。同期,管理費用中咨詢服務費亦有提高,主要系公司為籌劃上市聘請中介機構,支付了上市相關服務費用。在毛利及凈利率方面,公司產品盈利能力維持在較高水平,毛利連續三年維持在 60%以上,凈利連續三年維持在 33%
26、以上。2023H1 公司三費費率中管理費用率大幅上升主要系折舊費用上升所致,利息費用率大幅降低系受本期利息收入增加所致。未來隨著中高速率 EML 芯片及激光雷達陸續放量,盈利能力有望持續增強。圖圖 9:期間費用率期間費用率 圖圖 10:銷售毛利率及銷售凈利率銷售毛利率及銷售凈利率 資料來源:Wind,國元證券研究所 資料來源:Wind,國元證券研究所 2 行業景氣在路上,市場格局初成形行業景氣在路上,市場格局初成形 2.1 光芯片直接決定光模塊的性能,需求主要受政策及技術迭代推動光芯片直接決定光模塊的性能,需求主要受政策及技術迭代推動 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,經
27、經加工封裝為光模塊,是光通信產業鏈的重要器件。加工封裝為光模塊,是光通信產業鏈的重要器件。光芯片與其他基礎構件(電芯片、結構件、輔料等)構成光通信產業上游;產業鏈中游為光器件,包括光組件與光模塊(光芯片加工封裝為光發射組件(TOSA)及光接收組件(ROSA),再將光收發組件、電芯片、結構件等進一步加工成光模塊);產業下游組裝成系統設備,最終應用于電信市場,如光纖接入、4G/5G 移動通信網絡,數據中0%5%10%15%20%25%20192020202120222023H10%10%20%30%40%50%05101520253020192020202120222023H1研發費用(百萬元)y
28、oy(右)-20%-10%0%10%20%30%40%50%20192020202120222023H1銷售費用率管理費用率財務費用率0%10%20%30%40%50%60%70%80%20192020202120222023H1毛利率凈利率 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 9/27 心市場,如云計算、傳統及 AI 數據中心等領域。光芯片的性能直接決定光模塊的傳輸速率,是光通信產業鏈的核心之一。圖圖 11:光通信產業鏈結構光通信產業鏈結構 圖圖 12:光模塊結構示意圖:光模塊結構示意圖 資料來源:源杰科技招股說明書,國元證券研究所 資料來源:IMT2020(5G)推進組,國元證券研究所 作為
29、光芯片的下游,光模塊目前有兩大技術趨勢:作為光芯片的下游,光模塊目前有兩大技術趨勢:材料方面,材料方面,硅光(硅光(SiP)由于其可由于其可實現低成本、大規模的光連接,從根本上改變光器件和模塊行業實現低成本、大規模的光連接,從根本上改變光器件和模塊行業,目前目前已經是已經是全球光全球光模塊市場的主流技術之一。模塊市場的主流技術之一。根據 LightCounting 預計,使用基于 SiP 的光模塊市場份額將從 2022 年的 24%增加到 2028 年的 44%。此外,基于其他薄膜材料的調制器可以在硅片上制造,并使用 SiP 作為集成平臺與各種光學元件和電子集成電路相結合。這些材料目前包括薄膜
30、鈮酸鋰(TFLN)、鈦酸鋇(BTO)和電光聚合物,LightCounting 把它們合并為“TFLN 和其他”類別。遠期來看,薄膜鈮酸鋰由于其相較硅基有更高的帶寬,更低的插損,在 100Gbps 以上的長距骨干網相干通訊和單波 100/200Gbps 的超高速數據中心有一定優勢。但目前還在研發階段,距量產還需時日。封裝技術方面,線性驅動可插拔光模塊(封裝技術方面,線性驅動可插拔光模塊(LPO)和共封裝光學器件()和共封裝光學器件(CPO)的采用也是光模塊的重要技術變革之一。的采用也是光模塊的重要技術變革之一。與內置 PAM4 DSP 芯片的標準重定時光模塊相比,這兩種解決方案都顯著降低了功耗。
31、去除 DSP 可以節省功率,但需要更復雜的 SerDes 來實現直接驅動。圖圖 13:光模塊按材料分市場空間預測光模塊按材料分市場空間預測 資料來源:LightCounting,國元證券研究所 050001000015000200002500020182019202020212022202320242025202620272028TFLN and otherLiNbO3 bulkInP allGaAs allSilicon photonics百萬美元 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 10/27 驅動因素一:政策驅動因素一:政策規劃規劃推動光通信行業高景氣推動光通信行業高景氣,間接間接拉動光芯
32、片拉動光芯片需求需求增長。增長。2018 年,工信部頒布 光器件產業發展路線圖,正式吹響光芯片國產化進程的號角。緊接著,國家及各地方政府有關部門繼續出臺各類政策促進光芯片產業的發展,加大對光芯片關鍵技術的研發資金支持、迅速提高核心器件國產化率和培育具有國際競爭力大企業等,推動了光芯片行業市場需求的增長。此外,工信部在 2021 年 11 月發布的“十四五”信息通信行業發展規劃中明確信息基礎設施建設的目標,其中 5G 基站數、10G-PON 端口數及數據中心算力需求增量均對光模塊行業有直接拉動,并間接推動光芯片需求增長。表表 3:光芯片行業政策梳理:光芯片行業政策梳理 表表 4:“十四五”信息通
33、信行業發展規劃:“十四五”信息通信行業發展規劃 發布時間發布時間 發布部門發布部門 政策名稱政策名稱 2019/11/19 工業和信息化部 5G+工業互聯網 512 工程推進方案 2021/1/29 工業和信息化部 基礎電子元器件產業發展行動計劃(2021-2023 年)2021/3/25 工業和信息化部 關于印發“雙千兆”網絡協同發展行動計劃(2021-2023 年)的通知 2021/11/1 工業和信息化部“十四五”信息通信行業發展規劃 2022/1/12 國務院 關于印發“十四五”數字經濟發展規劃的通知 類別類別 指標指標 年均年均/累計變化累計變化 總體規模 信息通信業收入(萬億元)1
34、0%信息通信基礎設施累計投資(萬億元)1.2 基礎設施 每萬人擁有 5G 基站數(個)21 10G-PON 及以上端口數(萬個)880 數據中心算力(每秒百億億次浮點運算)27%工業互聯網標示解析公共服務節點數(個)54 移動網絡 IPv6 流量占比(%)52.8 國際互聯網出入口寬帶(太比特每秒)40.9 應用普及 通信網絡終端連接數(億個)7%5G 用戶普及率(%)41 千兆寬帶用戶數(萬戶)56%工業互聯網標識注冊量(億個)40%5G 虛擬專網數(個)44%資料來源:政府官網、源杰科技招股說明書,國元證券研究所 資料來源:源杰科技招股說明書,國元證券研究所 增長驅動增長驅動二二:國內光模
35、塊廠商:國內光模塊廠商全球全球份額提升,份額提升,間接間接推動推動國國產產光芯片光芯片出海出海。光芯片下游直接客戶為光模塊廠商,近年來,我國光模塊廠商在技術、成本、市場、運營等方面的優勢逐漸凸顯,占全球光模塊市場的份額逐步提升。根據 Light Counting 的統計,2022 年我國廠商中已有中際旭創、華為、海信寬帶、光迅科技、新易盛、華工正源和 Source Photonics(目前被中國公司收購)進入全球前十大光模塊廠商。在中美貿易摩擦加劇的大背景下,基于供應鏈安全需求,光模塊核心原材料光芯片的國產化進程將加速。表表 5:光模塊廠商排名光模塊廠商排名 排名排名 20182018 年年
36、20202020 年年 20222022 年年 1 Finisar II-VI Innolight(中際旭創)&Coherent 2 Innolight(中際旭創)Innolight(中際旭創)3 Hisense(海信寬帶)Huawei(華為)Cisco(Acacia)4 Accelink(光迅科技)Hisense(海信寬帶)Huawei(華為)5 FOIT Cisco Accelink(光迅科技)6 Lumentum Broadcom Hisense(海信寬帶)請務必閱讀正文之后的免責條款部分 11/27 7 Acacia Intel Eoptolink(新易盛)8 Intel Acceli
37、nk(光迅科技)HGG(華工正源)9 AOI Eoptolink(新易盛)Intel 10 Sumitomo HGG(華工正源)Source Photonics 資料來源:LightCounting,國元證券研究所 注:Source Photonics 目前已經被中國公司收購 Finisar 于 2019 年被 II-VI 收購 增長驅動增長驅動三三:終端應用技術迭代升級,光芯片作為光模塊核心元件有望持續:終端應用技術迭代升級,光芯片作為光模塊核心元件有望持續受受益。益。隨隨著信息技術的快速發展,全球數據量需求持續增長。著信息技術的快速發展,全球數據量需求持續增長。根據 Omdia 的統計,2
38、017 年至2020 年,全球固定網絡和移動網絡數據量從 92 萬 PB 增長至 217 萬 PB,年均復合增長率為 33.1%,預計 2024 年將增長至 575 萬 PB,年均復合增長率為 27.6%。同同時,光電子、云計算技術等不斷成熟,將促進更多終端應用需求出現,并對通信技術時,光電子、云計算技術等不斷成熟,將促進更多終端應用需求出現,并對通信技術提出更高的要求。提出更高的要求。受益于信息應用流量需求的增長和光通信技術的升級,光模塊作受益于信息應用流量需求的增長和光通信技術的升級,光模塊作為光通信產業鏈最為重要的器件保持持續增長。為光通信產業鏈最為重要的器件保持持續增長。根據 Ligh
39、tCounting 的數據,2016年至 2020 年,全球光模塊市場規模從 58.6 億美元增長到 66.7 億美元,預測 2025年全球光模塊市場將達到 113 億美元,為 2020 年的 1.7 倍。圖圖 14:按網絡劃分的流量預測按網絡劃分的流量預測 圖圖 15:全球光模塊市場規模及同比增速預測全球光模塊市場規模及同比增速預測 資料來源:Omdia,國元證券研究所 資料來源:LightCounting,國元證券研究所 光纖接入市場:受益于光纖接入市場:受益于新代際新代際 PON 技術技術滲透滲透,高速率光芯片需求高速率光芯片需求有望有望得到大幅推動得到大幅推動。PON(無源光網絡)技術
40、是實現 FTTx 的最佳技術方案之一,PON 技術傳輸容量大,相對成本低,維護簡單,有很好的可靠性、穩定性、保密性,已被證明是當前光纖接入中非常經濟有效的方式,成為光纖接入技術主流。目前目前 PON 技術主要包括技術主要包括APON/BPON、EPON、GPON 和和 10G-PON 幾類,當前主流的幾類,當前主流的 EPON/GPON 技術技術采用采用 1.25G/2.5G 光芯片,并向光芯片,并向 10G 光芯片過渡。光芯片過渡。10G-PON 技術支持數據上下傳速技術支持數據上下傳速率對稱率對稱 10Gbps,能夠更好地滿足各類高速寬帶業務應用的接入網絡需求。,能夠更好地滿足各類高速寬帶
41、業務應用的接入網絡需求。根據LightCounting 的數據,2020 年 FTTx 全球光模塊市場出貨量約 6289 萬只,市場規模為 4.73 億美元,隨著新代際 PON 的應用逐漸推廣,預計至 2025 年全球 FTTx 光模塊市場出貨量將達到 9208 萬只,年均復合增長率為 7.92%,市場規模達到 6.31億美元,年均復合增長率為 5.93%。0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%020004000600080001000012000市場規模(百萬美元)yoy(右)請務必閱讀正文之后的免責條款部分 12/27 圖圖 16:PON 技術路線圖技術路線圖 圖圖 17:全球
42、:全球 FTTx 光模塊市場規模光模塊市場規模及同比增速及同比增速預測預測 資料來源:訊時光通訊,國元證券研究所 資料來源:LightCounting,國元證券研究所 移動通信市場:移動通信市場:受益于受益于 5G 移動通信網絡建設及發展,移動通信側光芯片將得以被拉移動通信網絡建設及發展,移動通信側光芯片將得以被拉動動。全球正在加快 5G 建設進程,5G 建設和商用化的開啟將拉動市場對光芯片的需求。根據工信部數據,國內每年新建 5G 基站數量逐年上升,2022 年我國 5G 基站新增 88.7 萬個,存量已達到 231.2 萬個,截至 2022 年底 5G 基站總量占全球超過60%。相比于 4
43、G,5G 的傳輸速度更快、質量更穩定、傳輸更高頻,滿足數據流量大幅增長的需求,實現更多終端設備接入網絡并與人交互,豐富產品的應用場景。5G移動通信網絡可大致分為前傳、中傳、回傳,光模塊也可按應用場景分為前傳、中回傳 光 模 塊,前 傳 光 模 塊 速 率 需 達 到 25G,中 回 傳 光 模 塊 速 率 則 需 達 到50G/100G/200G/400G,帶動 25G 甚至更高速率光芯片的市場需求。根據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 8.21 億美元、2.61 億美元和 10.84 億美元,預計到20
44、25 年,將分別達到 5.88 億美元、2.48 億美元和 25.18 億美元。圖圖 18:國內每年新建國內每年新建 5G 基站數量基站數量 圖圖 19:全球電信測光模塊市場規模及同比增速預測全球電信測光模塊市場規模及同比增速預測 資料來源:工信部,國元證券研究所 資料來源:LightCounting,國元證券研究所 注:不包括 FTTx 市場需求中的光模塊需求 數據中心市場:數據中心市場:受益于互聯網及云計算受益于互聯網及云計算的普及,全球及國內數據中心傳輸的數據流的普及,全球及國內數據中心傳輸的數據流量大幅增長,復雜度不斷提升,光通信光模塊是數據中心內部互連和數據中心相互量大幅增長,復雜度
45、不斷提升,光通信光模塊是數據中心內部互連和數據中心相互0%2%4%6%8%10%12%010020030040050060070020202021E2022E2023E2024E2025E市場規模(百萬美元)yoy(右)-50%0%50%100%150%200%250%300%350%400%01020304050607080901002019202020212022國內每年新建5G基站數量(萬個)yoy(右)0%2%4%6%8%10%12%14%16%0500100015002000250030003500400020202021E2022E2023E2024E2025E市場規模(百萬美元)
46、yoy(右)請務必閱讀正文之后的免責條款部分 13/27 連接的核心部件,將帶動光芯片市場需求的持續增長連接的核心部件,將帶動光芯片市場需求的持續增長?;ヂ摼W及云計算的普及推動了數據中心的快速發展,全球互聯網業務及應用數據處理集中在數據中心進行,使得數據流量迅速增長。根據 Synergy Research 的數據,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據中心總數已經達到 597 個,是 2015 年的兩倍,其中我國占比約 10%,排名第二。根據 LightCounting 的數據,2019 年全球數據中心光模塊市場規模為 35.04 億美元,預測至 2025 年
47、,將增長至 73.33 億美元,年均復合增長率為 13.09%。圖圖 20:各國大型數據中心數量各國大型數據中心數量比重(比重(2020 年)年)圖圖 21:全球數據中心光模塊市場規模以及:全球數據中心光模塊市場規模以及同比增速同比增速預測預測 資料來源:Synergy Research Group,國元證券研究所 資料來源:LightCounting,國元證券研究所 受下游大模型市場算力需求拉動,受下游大模型市場算力需求拉動,數據中心市場中數據中心市場中高速率光模塊的需求大幅提升、高速率光模塊的需求大幅提升、低能耗的方向發展。其中,光模塊的速率和光低能耗的方向發展。其中,光模塊的速率和光芯片
48、芯片速率呈直接正相關速率呈直接正相關。隨著國內外大模型陸續發布,400G,800G 甚至 1.6T 的光模塊技術受到市場的廣泛關注。其中,800G 的光模塊作為英偉達算力方案下的主力軍,市場呈高速增長態勢。圖圖 22:數據中心交換芯片吞吐量演進趨勢數據中心交換芯片吞吐量演進趨勢 圖圖 23:800G 部署速度快于部署速度快于 400G 資料來源:IMT-2020,國元證券研究所 資料來源:LightCounting,國元證券研究所 此外此外,激光器技術目前在許多領域仍處于快速升級階段激光器技術目前在許多領域仍處于快速升級階段,需求持續增長。需求持續增長。一方面,移動通信和數據中心傳統應用領域對
49、光芯片的需求保持逐年增長;另一方面,光芯片也在消費電子領域不斷拓展:智能終端方面,智能終端方面,基于 3D VCSEL 激光器芯片的方案,用于 3D 信息傳感;醫療市場方面,醫療市場方面,智能穿戴設備正在開發基于激光器芯片及硅光技術美國39%中國10%日本6%德國5%英國5%澳大利亞3%其他32%0%5%10%15%20%01000200030004000500060007000800020202021E2022E2023E2024E2025E市場規模(百萬美元)yoy(右)050010001500200040G100G200G400G800G百萬美元 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 14/
50、27 方案,實現健康醫療的實時監測;汽車電子方面,汽車電子方面,基于砷化鎵(GaAs)和磷化銦(InP)的光芯片已經成為激光雷達的核心部件。圖圖 24:全球激光雷達市場規模及同比增速預測全球激光雷達市場規模及同比增速預測 資料來源:Yole,國元證券研究所 2.2 光芯片光芯片主要用于光電信號轉換主要用于光電信號轉換,所處環節位光通信產業上游,所處環節位光通信產業上游 光芯片按功能分可分為激光器及探測器芯片,按材料分可分為光芯片按功能分可分為激光器及探測器芯片,按材料分可分為 GaAs、InP 以及以及Si/Ge/InP 材料體系。材料體系。激光器芯片主要用于發射信號,將電信號轉化為光信號激光
51、器芯片主要用于發射信號,將電信號轉化為光信號;探測探測器芯片主要用于接收信號,將光信號轉化為電信號。器芯片主要用于接收信號,將光信號轉化為電信號。圖圖 25:光芯片的分類:光芯片的分類 資料來源:源杰科技招股書,國元證券研究所 激光器芯片,按出光結構可進一步分為面發射芯片和邊發射芯片激光器芯片,按出光結構可進一步分為面發射芯片和邊發射芯片。面發射芯片包括VCSEL 芯片,邊發射芯片包括 FP、DFB 和 EML 芯片;探測器芯片,主要有 PIN 和020040060080010001200140016001800機器人車自動駕駛地形測量風能工業20192025CAGR 12%CAGR 114%
52、CAGR 6%CAGR 2%CAGR 5%百萬美元 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 15/27 APD 兩類。不同類別的產品具有不同的產品特性,因此也具有不同的應用場景。不同類別的產品具有不同的產品特性,因此也具有不同的應用場景。其中,VCSEL 芯片主要應用于短距離數據中心傳輸;DFB 和 EML 芯片主要應用于中長距離數據中心傳輸。表表 6:光芯片的應用場景:光芯片的應用場景 產品名產品名稱稱 類別類別 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
53、傳輸,如數據中心機柜傳輸、消費電子領域(3D 感應面部識別)FP 1310-1550nm 調制速率高,成本低,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 探測器芯片 PIN 830-860nm 噪聲小,工作電壓低,成本低
54、,靈敏度低 中長距離傳輸 1100-1600nm APD 1270-1610nm 靈敏度高,成本高 長距離單模光纖 資料來源:源杰科技招股書,國元證券研究所 根據根據 LightCounting 并結合行業數據測算并結合行業數據測算,全球光芯片市場規模全球光芯片市場規模超超百億百億人民幣人民幣。根據測算,到 2024 年全球光芯片市場規模的中性預期為 53.20 億美元。其中,受大模型的推動,用于 800G 光模塊的高速率光芯片 2024 年市場空間的中性預期超 10 億美元。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 16/27 表表 7:光芯片市場空間測算:光芯片市場空間測算 20202020 20
55、212021 20222022 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 光模塊市場規模(億美元)26.4 30.0 30.8 113.9 262.9 271.6 數據中心市場 40.3 40.3 48.9 50.5 yoy 21%3%樂觀 79.9 225.8 231.7 yoy 58%183%3%中性 77.9 210.8 216.9 yoy 54%171%3%悲觀 76.9 190.8 197.1 yoy 52%148%3%10G 及以下 6.8 7.2 6.5 7.5 12.8 10.4 占比 17%15%13%11%9%7%25G 及以上 33.6 41.7
56、44.0 62.3 133.0 142.2 占比 83%85%87%89%91%93%大模型拉動的 800G 需求 樂觀 10 80 79 中性 8 65 64 悲觀 7 45 45 數量(萬個)樂觀(假設)樂觀(假設)100 800 880 中性(假設)中性(假設)80 650 715 悲觀(假設)悲觀(假設)70 450 495 單價(美元)單價(美元)(假設)(假設)1000 1000 900 電信側市場 26.4 30.0 30.8 34.0 37.1 39.9 yoy 14%3%10%9%7%10G 及以下 9.3 10.0 9.7 10.0 10.1 10.1 占比 35%33%3
57、1%29%27%25%25G 及以上 17.1 20.0 21.2 24.0 27.0 29.8 占比 65%67%69%71%73%75%對應光芯片及組件的成本占比 光模塊毛利率 中低速率(10G 及以下)25%25%25%25%25%25%高速率(25G 及以上)30%30%30%30%30%30%800G800G(假設)(假設)35%35%35%直接材料占光模塊成本的比例 80%80%80%80%80%80%光芯片及組件占光模塊直接材料的比例 數據中心市場 50%50%50%50%50%50%800G800G(假設)(假設)50%50%50%請務必閱讀正文之后的免責條款部分 17/27
58、接入網市場 85%85%85%85%85%85%光芯片占光芯片及組件的材料比例 70%70%70%70%70%70%光芯片市場規模(億美元)17.0 19.9 20.5 yoy 17%3%樂觀 27.2 55.9 58.0 yoy 33%106%4%中性 26.8 53.2 55.3 yoy 31%98%4%悲觀 26.6 49.6 51.7 yoy 30%86%4%中低速率(10G 及以下)4.8 5.1 4.8 5.1 6.3 5.8 高速率(25G 及以上)12.3 14.8 15.7 樂觀 22.0 49.6 52.2 中性 21.7 46.9 49.5 悲觀 21.5 43.2 45
59、.9 資料來源:LightCounting,ICC,行業龍頭公司財報,國元證券研究所 注:假設數字僅供參考。2.3 中低速率已初步實現國產化,中低速率已初步實現國產化,高速率海外高速率海外供應商仍有優勢供應商仍有優勢 分產品看分產品看,低速率低速率產品已基本實現國產化產品已基本實現國產化,高速率產品目前海外高速率產品目前海外供應商供應商仍占據主要仍占據主要份額份額。2.5G 及以下光芯片方面,我國光芯片企業已基本掌握 2.5G 光芯片的核心技術,2.5G光芯片市場已基本實現國產化,國內光芯片企業在低速率領域已經占據90%以上市場份額。10G 光芯片方面,我國光芯片企業已基本掌握 10G 光芯片
60、的核心技術,但部分型號產品仍存在較高技術門檻,依賴進口,該速率范圍內國產光芯片約占據為 60%左右的市場份額。25G 及以上光芯片方面及以上光芯片方面,國國內可提供性能達標、穩定性內可提供性能達標、穩定性可靠的可靠的 25G 及以上高速率激光器芯片的廠商較少,主要依賴海外進口及以上高速率激光器芯片的廠商較少,主要依賴海外進口。圖圖 26:全球全球 2.5G 及以下及以下 DFB/FP 光芯片市場份額光芯片市場份額(2021 年)年)圖圖 27:全球全球 10G DFB 激光器光芯片市場份額激光器光芯片市場份額(2021 年)年)資料來源:ICC,國元證券研究所 資料來源:ICC,國元證券研究所
61、 分市場來看分市場來看,光纖接入(光纖接入(FTTx)應用下的光芯片市場國產化率較高,移動通信次之,)應用下的光芯片市場國產化率較高,移動通信次之,數據中心國產化率數據中心國產化率相對較相對較低低。一般情況下,市場競爭程度和國產化程度呈強正相關。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%源杰科技20%住友電工15%云嶺光電6%中電13所6%中科光芯6%三菱電機4%武漢敏芯2%其他41%請務必閱讀正文之后的免責條款部分 18/27 光纖接入市場:光纖接入市場:10G 以下光芯片會在光纖接入領域應用。10G 1270nm DFB 激光器芯
62、片主要用于 10G-PON 數據上傳光模塊,國內可以量產供應商較少,市場份額較集中;而 10G 1577nm EML 激光器芯片主要用于 10G PON 數據下傳,相關芯片設計與工藝開發復雜,國產化率低,國內僅有的幾家具備制造能力的廠家都已自用為主,僅少數幾家國外廠商才可以實現批量供貨。在移動通信在移動通信市場市場:高速率芯片或者低速率芯片在移動通信領域都有廣泛的應用。10G光芯片主要應用于 4G 移動通信網絡,25G 及以上的高速率光芯片則主要應用于 5G前傳、中傳、回傳光模塊,其中,中回傳所用的光芯片速率須達到 50G 以上,目前主要由國外廠商提供,國產化率低。在在數據中心市場數據中心市場
63、:低速率光芯片的應用已經很少,國內互聯網公司目前主要使用40G/100G 光模塊并開始向更高速率模塊過渡。其中 40G 光模塊使用 4 顆 10GDFB激光器芯片的方案。國內源杰科技、武漢敏芯等部分光芯片廠商已具備相關產品出貨能力。表表 8:按下游應用分,光芯片市場的競爭格局:按下游應用分,光芯片市場的競爭格局 市場分類市場分類 產品類型產品類型 競爭情況競爭情況 主要參與者主要參與者 國產化率國產化率 光纖接入 2.5G 1310nm DFB 激光器芯片 應用于 PON(GPON)數據上傳光模塊,技術相對成熟 源杰科技、武漢敏芯、三安光電、中科光芯、雷光科技、光安倫 較高 2.5G 1490
64、nm DFB 激光器芯片 應用于 PON(GPON)數據下傳光模塊,產品性能、可靠性要求高,實現批量供貨廠商較少,但源杰科技等國內廠商市場份額較大,使得國產化率較高 三菱電機、源杰科技、海信寬帶 較高 2.5G 1270nm DFB 激光器芯片 應用于 10G-PON(XG-PON)數據上傳光模塊,產品難度較 2.5G 1310nm DFB 激光器芯片更高,但供應商逐步增多,市場競爭逐步加劇 三菱電機、源杰科技、武漢敏芯、海信寬帶、光迅科技 較高 10G 1270nm DFB 激光器芯片 應用于 10G-PON(XGS-PON)數據上傳光模塊,產品性能、可靠性要求高,實現批量供貨廠商較少,源杰
65、科技等國內廠商市場份額較集中 三菱電機、馬科姆(MACOM)、源杰科技、武漢敏芯、海信寬帶 中等 10G 1577nm EML 激光器芯片 主要用于 10G-PON 數據下傳,相關芯片設計與工藝開發復雜,國內少數供應商僅自產自用 博通(Broadcom)、住友電工、三菱電機、華為、海信寬帶 較低 移動通信 10G 1310nm FP 激光器芯片 應用于 4G 網絡光模塊,技術相對成熟,市場競爭較為激烈 三菱電機、源杰科技、云嶺光電、武漢敏芯、海信寬帶 較高 10G 1310nm DFB 激光器芯片 10G CWDM6 波段 DFB 激光器芯片 應用于4G/5G網絡光模塊,技術相對成熟,國內廠商
66、逐漸擴大市場份額 馬科姆(MACOM)、朗美通(Lumentum)、源杰科技、武漢敏芯 中等 25G CWDM6 波段 DFB 激光器芯片 應用于 5G 網絡光模塊,產品難度大,其中 MWDM12 波段 DFB 激光器芯片主要應用馬科姆(MACOM)、朗美通(Lumentum)、三菱電機、源杰科技、武漢敏芯 中等 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 19/27 25G LWDM12 波段 DFB 激光器芯片 于國內 5G 基站方案,國外廠商發貨產品較少,該產品 2020 年僅源杰科技等國內光芯片廠商實現大批量發貨 中等 25G MWDM12 波段 DFB 激光器芯片 中等 數據中心 25G CW
67、DM4 波段 DFB 激光器芯片 應用于 100G 數據中心光模塊,產品難度大,國內部分廠商實現產品突破 安華高(Avago)、馬科姆(MACOM)、朗美通(Lumentum)、源杰科技、武漢敏芯 較低 25G LWDM4 波段 DFB 激光器芯片 較低 50G PAM4 CWDM4波段DFB激光器芯片 應用于 100G/200G/400G 光模塊,技術難度高,國內部分廠商進行產品布局,還未實現批量發貨;源杰科技 50GPAM4DFB 激光器處于設計驗證測試階段,工業級大功率硅光激光器處于工程驗證測試階段 安華高(Avago)、朗美通(Lumentum)較低 硅光直流光源 1270/1290/
68、1310/1330nm大功率 25/50/70mW 激光器芯片 較低 資料來源:源杰科技公告,國元證券研究所 注:以國內光模塊廠商(包括海外光模塊公司在國內設廠)采購的光芯片數量為統計口徑,將采購國內專業光芯片廠商或一體化廠商的光芯片數量比例超過將采購國內專業光芯片廠商或一體化廠商的光芯片數量比例超過 70%,定,定義為國產化率較高;比例在義為國產化率較高;比例在 40%70%,定義為國產化率中等;比例小于,定義為國產化率中等;比例小于 40%,定義為國產化率較低,定義為國產化率較低。綜合分析,我們認為綜合分析,我們認為海外龍頭通過提前布局形成先發優勢海外龍頭通過提前布局形成先發優勢并并構筑較
69、強的客戶與技術構筑較強的客戶與技術壁壘,壁壘,以此以此在在高速率高速率高端光芯片高端光芯片市場占優市場占優。競爭壁壘一:競爭壁壘一:客戶壁壘客戶壁壘;以數據中心為例,公司的新品驗證主要分為:產品選型、產以數據中心為例,公司的新品驗證主要分為:產品選型、產品認證(樣品驗證、小批量驗證)、大批量出貨三個階段,客戶認證的過程和時間周品認證(樣品驗證、小批量驗證)、大批量出貨三個階段,客戶認證的過程和時間周期具體如下:期具體如下:(1)產品選型:基于公司主動拜訪或客戶主動聯系,了解公司激光器芯片系列產品種類,公司相關人員與客戶進行技術交流,并協助客戶選擇合適的產品進行下一步認證。數據中心產品選型階段的
70、周期一般為 1-2 個月。(2)產品認證(樣品驗證、小批量驗證):產品選型完成后,公司向客戶提供樣品并供其進行特性驗證,樣品驗證通過后,客戶向公司采購小批量產品進行進一步驗證,評估產品的投產良率、可靠性等綜合指標,為大批量下單做準備。該階段客戶會重點聚焦于產品性能是否能夠滿足客戶需求并留有余量、產品是否具有較高的性價比,以及公司是否具備批量穩定的供應能力。數據中心產品認證階段的周期一般為 2-4 個月。(3)大批量出貨:部分直接客戶在下達大批量訂單前,會邀請其下游客戶一同對公司的產品批量供貨能力、產品質量管控能力、產品特性和可靠性等因素進行實地考察。通常情況下,該階段主要由數據中心模塊客戶進行
71、現場審查確認批量供貨能力、產品質量管控能力、產品特性和可靠性等因素。數據中心產品該階段周期一般為 3-6 個月。因此,根據產品的類型不同,客戶認證的全部周期一般為 6-12 個月。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 20/27 競爭壁壘二:競爭壁壘二:技術壁壘:晶圓外延、電子束光柵及技術壁壘:晶圓外延、電子束光柵及電吸收調制器集成技術電吸收調制器集成技術。光芯片特性的實現與提升依靠獨特的設計結構,并根據晶圓制造過程反饋的測試情況,改良芯片設計結構并優化制造工藝,對生產工藝、人員培訓、生產流程制訂與執行等環節的要求極高。而光芯片制造涉及的流程長,相關技術、經驗與管理制度需要長時間積累,對光芯片商用
72、化制造能力提出嚴苛的要求,提高了制造準入門檻,因此長期且持續的工藝制造投入所積累的生產與管理經驗,是在行業中維持競爭力的必要的條件。(1)晶圓外延技術:公司擁有自主知識產權的晶圓外延技術,將芯片設計與外延工藝相結合,借助快速研發迭代縮短研發周期,外延設計及制造是關鍵環節。以源杰科技為例,公司自成立之初便開始進行外延片設計與技術力開發,是國內少數能夠自主完成外延片設計開發與生產的企業,也因此形成了較強技術壁壘。(2)電子束光柵工藝:公司具備高難度電子束光柵工藝。光柵工藝主要分為兩種,一種是全息光柵工藝(Holographic Grating),即利用兩束激光的干涉條紋定義周期性掩膜圖形,全息光柵
73、工藝在 2.5G 激光器芯片生產中廣泛使用;另外一種是電子束光柵工藝(Electron-Beam Technology),即利用電磁場控制電子形成電子束,利用電子束定義掩膜圖形,該工藝技術較全息光柵工藝更為先進,能大幅提高光柵的控制精度,且實現非等周期光柵結構,國內掌握的廠家數量較少。以源杰科技為例,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,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。電子束光柵工藝可以大幅提升光柵精度,從而提升產品性能及可靠性(3)電吸收調制器集成技術:目前國際先進的 100G PAM4 EML 激光器芯片采用
74、電吸收調制器集成技術,其將 DFB 激光器芯片技術與電吸收調制器芯片技術進行集成,以此突破高速瓶頸。電吸收調制器集成技術的開發難點在于,集成大功率 DFB 激光器芯片和高速調制器于同一芯片,在不同區域分別實現發射光源和高速調制的功能。如集成設計及生產過程不合宜,會導致對接介面缺陷、晶向失配等材料缺陷問題,影響產品的可靠性。以源杰科技為例,其通過自己的研發的電吸收調制器集成技術(詳見 3.1)實現了以上功能,并突破海外高速率光芯片供應商的壟斷。2.4 公司產品矩陣豐富,在高速率公司產品矩陣豐富,在高速率板塊亦有技術布局板塊亦有技術布局 競爭優勢一:競爭優勢一:IDM 模式模式下產線自主可控性高、
75、柔性高,可基于客戶需求快速響應下產線自主可控性高、柔性高,可基于客戶需求快速響應。公司十年來積累了豐富的生產管理經驗和較強的產品質量控制能力,并形成了一定的產業規模,在生產方面具有一定的技術先發優勢與規模優勢。公司是國內少數 IDM模式企業,涵蓋芯片設計、晶圓制造、芯片加工和測試的全流程體系。公司擁有多條覆蓋 MOCVD 外延生長、光柵工藝、光波導制作、金屬化工藝、端面鍍膜、自動化芯片測試、芯片高頻測試、可靠性測試驗證等全流程自主可控的生產線,可以更快的響應客戶需求進行生產交付,并助力內部產品研發迭代的快速驗證和升級。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 21/27 圖圖 28:公司是國內少數采用
76、:公司是國內少數采用 IDM 模式的廠商模式的廠商 資料來源:源杰科技招股書,國元證券研究所 競爭優勢競爭優勢二二:公司已進入光模塊龍頭供應鏈,具有公司已進入光模塊龍頭供應鏈,具有豐富的豐富的客戶資源優勢客戶資源優勢。公司獲得下游客戶的高度認可,目前已實現向海信寬帶、中際旭創、博創科技和銘普海信寬帶、中際旭創、博創科技和銘普光磁光磁等國際前十大及國內主流光模塊廠商批量供貨前十大及國內主流光模塊廠商批量供貨,產品用于中興通訊、諾基亞等國內外大型通信設備商,并最終應用于中國移動、中國聯通、中國電信、中國移動、中國聯通、中國電信、AT&T 等國內外知名運營商網絡中,已成為國內領先的光芯片供應商。競爭
77、優勢競爭優勢三三:兩大平臺兩大平臺+八項技術助力公司未來在高速率激光器芯片市場。八項技術助力公司未來在高速率激光器芯片市場。目前,公司已建立兩大平臺并積累八大技術,實現激光器芯片在高速調制、高可靠性、高信噪比、高電光轉換、高耦合效率等方面的性能提升以及產品成本的有效降低。其中,高速調制激光器芯片技術可實現高速率激光器芯片的規?;a;電吸收調制器集成技術目前已突破 100G PAM4 EML 激光器芯片的海外技術壟斷;25G 以及更高速激光器芯片通常采用的是脊波導結構,公司的脊波導型激光器芯片制造平臺可實現高速率激光器芯片的高性能指標、高可靠性及批量出貨。因此,在目前下游應用領域需求逐漸向高速
78、率產品方向演進的趨勢下,公司的技術儲備將會幫助公司持續實現技術突破,并維持在光芯片市場的優勢地位。表表 9:公司核心技術及分類:公司核心技術及分類 技術類別技術類別 核心技術核心技術 用途用途 性能優勢 高速調制 核心技術 1:高速調制激光器芯片技術 實現高速激光器芯片的規?;a 核心技術 2:電吸收調制器集成技術 突破 100G PAM4 EML 激光器芯片的海外技術壟斷 高可靠性 核心技術 3:異質化合物半導體材料對接生長技術 實現高溫、大電流工作環境中高速激光器芯片產品的高可靠性 核心技術 4:非氣密環境下光芯片設計與制造技術 實現高速激光器芯片在高溫高濕環境下的長期可靠工作,產品應用
79、場景延伸至數據中心 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 22/27 高信噪比 核心技術 5:相移光柵技術 完成 10G/25G/50G 芯片光柵設計 高光電轉換 核心技術 6:大功率激光器芯片技術 開發下一代高速光模塊用大功率激光器芯片 成本優勢 核心技術 7:小發散角技術 降低封裝成本并減少進口依賴 核心技術 8:抗反射技術 降低封裝成本并減少進口依賴 制造平臺 核心技術 9:掩埋型激光器芯片制造平臺 實現高電光轉化效率產品的制造 核心技術 10:脊波導型激光器芯片制造平臺 用于 10G、25G 以及更高速激光器芯片的制造 資料來源:源杰科技 2022 年年報,國元證券研究所 3 技術突破鞏固
80、技術突破鞏固競爭壁壘,行業拓寬夯實競爭優勢競爭壁壘,行業拓寬夯實競爭優勢 3.1 公司公司具有較具有較強強研發能力研發能力,在在高速率高速率及及硅光等先領域硅光等先領域持續實現技術突破持續實現技術突破 作為目前作為目前 800G 主流的技術方案主流的技術方案,EML 芯片芯片是傳統是傳統 DFB 芯片和電吸收調制器的集芯片和電吸收調制器的集成成。電吸收調制器國內僅有極少數光芯片或光模塊廠可以實現自供電吸收調制器國內僅有極少數光芯片或光模塊廠可以實現自供,具有較高技術具有較高技術壁壘壁壘。公司電吸收調制器集成技術完成以下技術突破:分別設計發射光源區與調制區的晶圓量子阱結構,實現功能獨離優化;光波
81、導光路計算與仿真;異質波導有源區外延工藝技術開發;芯片高頻寄生電容優化。大功率發射光源與高速調制器低損耗對接技術。公公司憑借該司憑借該以上技術以上技術,設計定型了,設計定型了 100G PAM4 EML 激光器芯片,目前激光器芯片,目前該產品該產品處于處于和客戶對標和客戶對標送樣階段,送樣階段,有助于打破海外領先光芯片企業壟斷的局面,為公司長期發展提供技術保障。此外,公司的此外,公司的 CW 光源產品可應用于光源產品可應用于 CPO 領域。領域。目前公司在大功率規模產品也有很大的突破,跟海外差距不大,幾乎同步,大功率光源產品亦已進入客戶送樣測試階段。最后,在激光雷達領域,公司 1550 波段車
82、載激光雷達激光器產品已實現客戶端導入。3.2 下游拓展下游拓展至高速率至高速率數據中心領域,國產化程度低數據中心領域,國產化程度低盈利能力強盈利能力強 公司基公司基于于 100G EML 光芯片項目光芯片項目已已進入產業化階段,進入產業化階段,100G EML 作為數據中心作為數據中心 800G光模塊光模塊的主流方案的主流方案,將,將優先受益于優先受益于 800G 光模塊市場擴容光模塊市場擴容。從前述行業分析及公司歷史數據可以看出,數據中心高速率光芯片市場空間增長迅速、國產化率低、競爭格局優。而高速增長的市場空間疊加較高的技術壁壘,未來易產生供需錯配,從而引致較強溢價。若有突破,一方面,公司將
83、享受行業高速增長期所帶來的紅利;另一方面,在供給緊張的背景下,切入數據中心光模塊供應鏈的概率將大幅增加,從而實現盈利能力持續性增強。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 23/27 圖圖 29:按產品分公司營業收入構成按產品分公司營業收入構成 圖圖 30:按產品分毛利按產品分毛利率率 資料來源:Wind,國元證券研究所 資料來源:Wind,國元證券研究所 圖圖 31:按下游市場分公司營業收入構成按下游市場分公司營業收入構成 圖圖 32:按下游按下游應用應用分毛利分毛利率率 資料來源:Wind,國元證券研究所 資料來源:Wind,國元證券研究所 4 盈利預測與估值分析盈利預測與估值分析 4.1 核心
84、假設核心假設 營業收入端營業收入端,公司 2023-2025 年共有五個增長點:10G EML 用于光纖接入的 10G PON 領域,目前已初步完成客戶驗證,預計已于2023 年中完成發貨;25G DFB 用于數據中心領域,已通過客戶驗證,于 2022 年實現出貨并進入放量階段;50G DFB 用于數據中心領域,已經進入小批量發貨階段,個別客戶在驗證中;100G EML 用于數據中心領域,目前正在和客戶對標送樣準備中,若驗證順利有望于明年開始實現收入;1550nm Pulse DFB 用于智能駕駛領域,該款產品已于 2022 年實現在客戶端導入。毛利端毛利端,公司 2023-2025 年受益于
85、產品及客戶結構優化,即高速率產品出貨提升、數據中心客戶訂單占比提升,毛利率將呈穩步增長態勢。0501001502002502.5G(百萬元)10G(百萬元)25G及以上(百萬元)0%20%40%60%80%100%2019202020212.5G10G25G及以上0501001502002503002019202020212022電信市場(百萬元)數據中心及其他(百萬元)0%20%40%60%80%100%20212022電信市場類數據中心及其他 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 24/27 4.2 盈利預測盈利預測 我們預計 2023-2025 年公司收入分別為 276.97、448.95、
86、543.62 百萬元,歸母凈利潤分別為 94.52、176.92、211.25 百萬元,對應 9 月 25 日收盤價的 PE 分別為 169、90、75 倍。表表 10:盈利預測:盈利預測 2021A2021A 2022A2022A 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 合計 收入(百萬元)232.25 281.64 276.97 448.95 543.62 yoy 21%-2%62%21%成本(百萬元)80.91 107.29 129.68 162.94 192.24 毛利(百萬元)151.34 174.35 147.29 286.01 351.38 毛利率 65
87、%62%53%64%65%1)電信市場類 收入(百萬元)198.61 236.87 236.95 202.81 225.35 yoy 19%0%-14%11%占比 86%84%86%45%41%成本(百萬元)75.77 95.91 118.48 101.40 112.68 毛利(百萬元)122.84 140.96 118.48 101.40 112.68 毛利率 62%60%50%50%50%2)數據中心及其他 收入(百萬元)33.64 44.78 40.01 246.14 318.27 yoy 33%-11%515%29%占比 14%16%14%55%59%成本(百萬元)5.11 11.39
88、 11.20 61.54 79.57 毛利(百萬元)28.53 33.39 28.81 184.61 238.70 毛利率 85%75%72%75%75%資料來源:Wind,國元證券研究所 產品方面,源杰科技的光芯片業務和長光華芯、仕佳光子有一定相似性;市場方面,AI 需求拉動下,源杰科技、聯特科技及光庫科技均受益于的海外數據中心高速率光模塊市場空間擴容,因而具有較高景氣度;競爭力方面,光芯片對制程要求相對不高,競爭力主要集中在芯片設計環節,富滿微作為芯片設計類公司,其 LED 類芯片與源杰科技所處行業的競爭模式及業務類型具有一定相似性,故選擇以上公司作為可比公司??紤]源杰科技作為國內領先的光
89、芯片 IDM 平臺,技術實力較強,且多個高端產品線處放量前期,可給與一定估值溢價。首次覆蓋,給予“增持”評級。請務必閱讀正文之后的免責條款部分 25/27 表表 11:可比公司估值對比:可比公司估值對比 公司代碼公司代碼 公司名稱公司名稱 市值市值 (億元)(億元)收盤價收盤價 EPSEPS(元)(元)PEPE(倍)(倍)2023E2023E 2024E2024E 2023E2023E 2024E2024E 688048.SH 長光華芯 113.38 64.32 0.83 1.41 77.93 45.76 688313.SH 仕佳光子 61.62 13.43 0.16 0.24 83.94 5
90、5.96 301205.SZ 聯特科技 116.77 90.00 0.99 1.52 90.91 59.21 300620.SZ 光庫科技 119.93 48.89 0.48 0.69 102.07 70.40 300671.SZ 富滿微 74.70 34.31 0.24 0.50 142.96 68.62 平均平均 99.5699.56 59.9959.99 688498.SH 源杰科技 160.87 189.62 1.13 2.11 168.51 90.03 資料來源:Wind,國元證券研究所 注:可比公司均采用 Wind 一致預期,收盤價的日期為 2023 年 9 月 25 日 5 風險
91、提示風險提示 市場競爭加劇風險市場競爭加劇風險: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。新產品客戶導入不及新產品客戶導入不及預期預期:隨著市場需求的變動和產品結構的調整,報告期內公司的客戶構成相應
92、發生變化。因5G 移動通信領域市場需求變動,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,導致報告期內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。下游需求不及預期下游需求不及預期:公司產品主要應用于光通信領域,而光芯片行業作為光通信產業鏈的上游,易受下游電信市場及數據中心市場需求變化影響。如果未來下游市場需求不及預期,出現需求大幅減弱甚至持續低迷的不利情形,將導致公司未來經營業績存在波動的風險。
93、請務必閱讀正文之后的免責條款部分 26/27 財務預測表財務預測表 資產負債表資產負債表 單位:百萬元 利潤表利潤表 單位:百萬元 會計年度會計年度 2021 2021 2022 2022 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 會計年度會計年度 2021 2021 2022 2022 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 流動資產 371.71 1748.52 1635.40 1731.88 1880.93 營業收入營業收入 232.11 282.91 276.97 448.95 543.62 現金 143.17 1419.56 1259
94、.20 1288.93 1361.21 營業成本 80.86 107.79 129.68 162.94 192.24 應收賬款 94.11 146.45 122.32 207.52 252.78 營業稅金及附加 1.77 1.88 2.13 3.29 3.98 其他應收款 0.12 0.19 0.17 0.28 0.35 營業費用 10.15 11.41 11.16 18.35 22.06 預付賬款 2.73 1.60 3.12 3.68 4.19 管理費用 18.79 31.06 30.27 47.02 58.22 存貨 56.40 95.92 97.44 128.53 152.50 研發費
95、用 18.49 27.09 27.70 44.89 54.36 其他流動資產 75.18 84.80 153.15 102.93 109.90 財務費用-0.21 -0.50 -26.75 -25.45 -26.47 非流動資產 365.14 547.17 622.96 715.61 787.15 資產減值損失-0.02 -1.11 -2.00 -6.00 -9.00 長期投資 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 公允價值變動收益 1.06 0.62 0.97 0.87 0.86 固定資產 141.03 396.85 516.29 640.31 732.60 投資凈收益 5.68
96、 1.10 2.78 2.70 2.46 無形資產 13.31 14.54 14.63 14.73 14.80 營業利潤營業利潤 109.10 110.02 106.88 198.41 236.66 其他非流動資產 210.79 135.78 92.05 60.57 39.76 營業外收入 0.01 0.04 0.07 0.05 0.06 資產總計 736.85 2295.68 2258.37 2447.49 2668.08 營業外支出 0.00 0.03 0.09 0.06 0.07 流動負債 106.06 164.94 79.39 89.94 98.89 利潤總額利潤總額 109.10 1
97、10.03 106.86 198.41 236.65 短期借款 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 所得稅 13.82 9.71 12.34 21.48 25.40 應付賬款 35.86 126.26 38.90 45.62 51.91 凈利潤凈利潤 95.29 100.32 94.52 176.92 211.25 其他流動負債 70.20 38.68 40.48 44.31 46.98 少數股東損益 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 非流動負債 16.31 28.28 20.99 22.64 23.03 歸屬母公司凈利潤歸屬母公司凈利潤 95.29 100.32
98、 94.52 176.92 211.25 長期借款 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 EBITDA 131.45 138.73 129.66 239.90 294.83 其他非流動負債 16.31 28.28 20.99 22.64 23.03 EPS(元)2.12 1.67 1.13 2.11 2.51 負債合計 122.37 193.21 100.37 112.57 121.91 少數股東權益 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 主要財務比率主要財務比率 股本 45.00 60.00 84.00 84.00 84.00 會計年度會計年度 2021 2021 2
99、022 2022 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 資本公積 462.50 1835.18 1811.18 1811.18 1811.18 成長能力成長能力 留存收益 106.98 207.29 262.81 439.74 650.99 營業收入(%)-0.54 21.89 -2.10 62.09 21.09 歸屬母公司股東權益 614.48 2102.47 2157.99 2334.92 2546.17 營業利潤(%)13.97 0.85 -2.85 85.64 19.28 負債和股東權益 736.85 2295.68 2258.37 2447.49 2668
100、.08 歸屬于母公司凈利潤(%)20.85 5.28 -5.78 87.18 19.40 獲利能力獲利能力 現金流量表現金流量表 單位:百萬元 毛利率(%)65.16 61.90 53.18 63.71 64.64 會計年度會計年度 2021 2021 2022 2022 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 凈利率(%)41.05 35.46 34.13 39.41 38.86 經營活動現金流 36.03 37.74 32.37 107.88 208.47 ROE(%)15.51 4.77 4.38 7.58 8.30 凈利潤 95.29 100.32 94.52
101、 176.92 211.25 ROIC(%)26.13 15.69 9.43 16.19 17.24 折舊攤銷 22.56 29.21 49.53 66.94 84.63 償債能力償債能力 財務費用-0.21 -0.50 -26.75 -25.45 -26.47 資產負債率(%)16.61 8.42 4.44 4.60 4.57 投資損失-5.68 -1.10 -2.78 -2.70 -2.46 凈負債比率(%)0.90 0.43 0.78 0.76 0.68 營運資金變動-78.71 -115.11 -48.31 -113.50 -64.11 流動比率 3.50 10.60 20.60 19
102、.26 19.02 其他經營現金流 2.78 24.92 -33.84 5.67 5.62 速動比率 2.97 10.01 19.37 17.82 17.47 投資活動現金流 59.22 -121.60 -186.61 -102.56 -162.15 營運能力營運能力 資本支出 106.62 109.27 110.00 160.00 160.00 總資產周轉率 0.36 0.19 0.12 0.19 0.21 長期投資-203.00 -9.00 0.00 0.00 0.00 應收賬款周轉率 2.97 2.25 1.95 2.62 2.26 其他投資現金流-37.16 -21.33 -76.61
103、 57.44 -2.15 應付賬款周轉率 3.35 1.33 1.57 3.86 3.94 籌資活動現金流 -1.83 1395.13 -6.12 24.40 25.97 每股指標(元)每股指標(元)短期借款 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 每股收益(最新攤薄)1.13 1.19 1.13 2.11 2.51 長期借款 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 每股經營現金流(最新攤薄)0.43 0.45 0.00 0.00 0.00 普通股增加 0.00 15.00 24.00 0.00 0.00 每股凈資產(最新攤薄)7.32 25.03 25.69 27.80 30.31 資本公積增加 4.09 1372.67 -24.00 0.00 0.00 估值比率估值比率 其他籌資現金流-5.92 7.46 -6.12 24.40 25.97 P/E 167.16 158.78 168.51 90.03 75.40 現金凈增加額 93.43 1311.29 -160.36 29.73 72.28 P/B 25.92 7.58 7.38 6.82 6.26 EV/EBITDA 111.14 105.30 112.67 60.89 49.55 資料來源:Wind,國元證券研究所