【公司研究】福晶科技-全球非線性晶體領軍者受益超快滲透率上行-20200403[21頁].pdf

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1、 Table_StockInfo 2020 年年 04 月月 03 日日 證券研究報告證券研究報告公司研究報告公司研究報告 持有持有 （首次）（首次） 當前價： 10.45 元 福晶科技（福晶科技（002222） 電子電子 目標價： 元（6 個月） 全球非線性晶體領軍者，受益超快滲透率上行全球非線性晶體領軍者，受益超快滲透率上行 投資要點投資要點 西南證券研究發展中心西南證券研究發展中心 分析師：倪正洋 執業證號：S1250520030001 電話：021-58352138 郵箱： 相對指數表現相對指數表現 數據來源：聚源數據 基礎數據基礎數據 總股本(億股) 4.28 流通 A 股(億股)

2、4.23 52 周內股價區間(元) 10.08-13.93 總市值(億元) 44.67 總資產(億元) 10.57 每股凈資產(元) 2.21 相關相關研究研究 Table_Report 全球非線性光學晶體龍頭，享譽世界的“中國牌晶體”全球非線性光學晶體龍頭，享譽世界的“中國牌晶體”：公司深耕激光產業鏈 上游元器件領域，主營產品包括晶體元件、精密光學元件和激光器件三類，其 中晶體元件板塊中的 LBO、BBO 等非線性光學晶體市占率穩居全球第一，非線 性晶體也是目前公司最重要盈利點。公司下游客戶包括德國通快、美國相干、 光譜物理、國內大族激光、銳科激光等激光產業中的龍頭企業，已形成了穩定 的長期

3、合作關系。公司品牌“CASTECH”已在全球激光界樹立起高技術、高品 質、優質服務的市場形象，被業內譽為“中國牌晶體” 。 下游需求放緩，公司業績短期承壓：下游需求放緩，公司業績短期承壓：2019 年受 3C 消費電子市場下降、制造業 疲軟等因素的影響，紫外激光器等下游市場需求出現回落，拖累公司晶體板塊 收入，公司業績出現小幅滑落。根據公司 2019 年業績快報，2019 年公司實現 營收 5.0 億元，同比+2.0%；歸母凈利潤 1.3 億元，同比-11.5%。分板塊來看， 晶體板塊受下游需求放緩導致板塊收入小幅回調；精密光學元件和激光器件板 塊隨著公司產品和市場的持續開發，板塊收入同比上升

4、。 超快紫外激光器滲透率加速上行，帶動非線性晶體市場迎拐點：超快紫外激光器滲透率加速上行，帶動非線性晶體市場迎拐點：近年受下游市 場需求趨穩影響，全球非線性晶體市場增速下行；而隨著 5G 技術持續落地，手 機等電子產品中元件預計向小型化、密集化進一步發展，帶動精密加工需求的 加速釋放，超快紫外激光器滲透率預計進一步上行。根據我們的測算，2025 年 超快紫外激光器占紫外激光器總出貨比重將達 50%（目前約 20%） ；受益超快 紫外激光器拉動效應，非線性光學晶體市場空間至 2025 年有望突破 5 億元， 2020-2025 年 CAGR 達 12%。 三大優勢支撐公司高盈利能力，立足核心競爭

5、力持續延伸產業鏈三大優勢支撐公司高盈利能力，立足核心競爭力持續延伸產業鏈。公司憑借技 術稀缺性、規模效應疊加本土人力成本優勢，自上市以來非線性晶體板塊保持 毛利率的高位運行；在下游超快紫外激光器增長驅動的市場升級中，公司有望 率先享受紅利；目前公司立足核心的晶體生長工藝，經多年向下游領域的研發 投入與積累，目前已形成“材料元件組件器件”的產業鏈布局， 未來有望進一步拓寬市場空間，為公司業績增長提供新動力。 盈利預測與投資建議。盈利預測與投資建議。預計 2019-2021 年公司歸母凈利潤分別為 1.33、1.48、 1.84 億元，對應 PE34、30、24 倍，首次覆蓋給予“持有”評級。 風

6、險提示：風險提示：海外疫情防控不及預期，公司新產品開發不及預期，匯率波動風險。 指標指標/年度年度 2018A 2019E 2020E 2021E 營業收入（百萬元） 491 501 572 692 增長率 8.29% 2.00% 14.09% 21.03% 歸屬母公司凈利潤（百萬元） 150 133 148 184 增長率 10.12% -11.54% 11.39% 24.02% 每股收益 EPS（元） 0.35 0.31 0.35 0.43 凈資產收益率 ROE 17.12% 15.14% 15.15% 16.58% PE 30 34 30 24 PB 4.99 4.69 4.27 3.8

7、2 數據來源：Wind，西南證券 -27% -21% -14% -8% -2% 5% 19/419/619/819/1019/1220/220/4 福晶科技 滬深300 公司研究報告公司研究報告 / 福晶科技（福晶科技（002222） 目目 錄錄 1 全球非線性光學晶體龍頭，技術基因雄厚全球非線性光學晶體龍頭，技術基因雄厚 . 1 1.1 全球非線性光學晶體龍頭，享譽世界的“中國牌晶體” . 1 1.2 控股股東系資深科研單位，技術基因雄厚 . 2 1.3 下游需求趨穩，公司業績短期承壓 . 3 1.4 毛利率持續高位，新板塊有望開啟規模效應 . 4 2 超快紫外激光器滲透率加速上行，帶動非線

8、性晶體市場迎拐點超快紫外激光器滲透率加速上行，帶動非線性晶體市場迎拐點 . 5 2.1 光學晶體：激光產業鏈上游，技術附加值高 . 5 2.2 占據高端精密加工市場，紫外激光出貨量持續快速釋放 . 5 2.3 超快紫外激光器滲透率加速上行，非線性晶體市場迎拐點 . 7 3 三大優勢支撐公司高毛利率，新賽道有望貢獻新增量三大優勢支撐公司高毛利率，新賽道有望貢獻新增量 . 11 3.1 破解公司高毛利率密碼：技術稀缺性+規模效應+本土人力成本優勢 . 11 3.2 下游市場開啟升級，公司有望率先享受紅利 . 12 3.3 產業鏈持續延伸，新賽道貢獻新增量 . 13 4 盈利預測與評級盈利預測與評級

9、 . 14 4.1 關鍵假設 . 14 4.2 估值及投資建議 . 15 5 風險提示風險提示 . 15 rQqPqQmQqNtNnPnMpQuNtQ7NaO9PsQmMsQoOkPnNrNiNnNtM6MpPzQMYsOoPvPmNpQ 公司研究報告公司研究報告 / 福晶科技（福晶科技（002222） 圖圖 目目 錄錄 圖 1：公司反射鏡產品圖示 . 2 圖 2：公司光隔離器產品圖示 . 2 圖 3：物構所為公司實控人（2019 年三季報） . 3 圖 4：2019 年公司營收同比+2.0% . 3 圖 5：公司 2019 年業績同比-11.5% . 3 圖 6：2019H1 公司營收結構

10、. 4 圖 7：非線性晶體為公司最主要盈利點 . 4 圖 8：公司毛利率持續高位運行 . 4 圖 9：光學晶體處于激光產業鏈上游 . 5 圖 10：紫外激光具備較短波長，帶來高加工精度 . 6 圖 11：紫外激光出貨量持續高增長 . 6 圖 12：和頻過程原理示意圖 . 7 圖 13：全固態紫外激光器內部光路結構圖 . 8 圖 14：超快全固態紫外激光器內部采用了 2 塊 LBO 晶體 . 8 圖 15：公司非線性晶體板塊毛利率持續領跑產業鏈（公司 2019 年毛利率為 2019H1 數據） . 11 圖 16：公司非線性晶體板塊中人工成本占比最高 . 12 圖 17：公司熔鹽法生長晶體包含多

11、道工藝 . 12 圖 18：公司已打通晶體后續加工完整加工鏈 . 12 圖 19：公司新業務板塊收入占比持續提升 . 13 圖 20：全球光纖激光器件市場規模持續增長 . 13 表表 目目 錄錄 表 1：公司晶體板塊主營產品 . 1 表 2：相比 4G，5G 手機中元件數量大幅增加 . 7 表 3：全球全固態紫外激光器出貨量及結構測算 . 9 表 4：全球全固態紫外激光器用非線性晶體市場測算 . 10 表 5：2020-2025 年全球全固態紫外激光器用非線性晶體市場預測 . 10 表 6：分業務收入及毛利率 . 14 表 7：可比公司估值（市值數據截至 2020 年 4 月 3 日收盤） .

12、 15 附表：財務預測與估值 . 16 公司研究報告公司研究報告 / 福晶科技（福晶科技（002222） 1 1 全球非線性光學晶體龍頭，技術基因雄厚全球非線性光學晶體龍頭，技術基因雄厚 1.1 全球非線性光學晶體龍頭，享譽世界的“中國牌晶體”全球非線性光學晶體龍頭，享譽世界的“中國牌晶體” 全球非線性光學晶體龍頭，享譽世界的“中國牌晶體”全球非線性光學晶體龍頭，享譽世界的“中國牌晶體” 。公司深耕激光產業鏈上游元器 件領域，主營產品包括晶體元件、精密光學元件和激光器件三類，其中公司晶體元件產品中 的 LBO、 BBO 等非線性光學晶體市占率穩居全球第一。 下游客戶包括德國通快、 美國相干、

13、光譜物理、 國內大族激光、 銳科激光等激光產業中的龍頭企業， 已形成穩定的長期合作關系。 公司品牌“CASTECH”已在全球激光界樹立起高技術、高品質、優質服務的市場形象，被業 內譽為“中國牌晶體” 。 公司晶體元件包括兩大類：1）激光晶體；2）非線性光學晶體，二者均主要應用于固體 激光器。激光晶體板塊中，公司核心產品包括 Nd:YVO4（摻釹釩酸釔）等，該產品主要用于 二極管泵浦的固態激光器（DPSS）中，Nd:YVO4晶體可吸收二極管發射的 808nm 激光， 輸出波長為 1064nm 的近紅外激光；非線性光學晶體板塊中，公司核心產品包括 LBO（三硼 酸鋰） 、BBO（低溫相偏硼酸鋇）

14、、KTP（磷酸鈦氧鉀）等。非線性晶體主要用于將激光的輸 出頻率/波長改變，具體方式包括二倍頻（使激光頻率提升一倍，即波長減小一半） 、三倍頻 （使激光頻率提升三倍，即波長減小為原來的三分之一） 、四倍頻（原理同上）等，可以將 近紅外激光（波長為 1064nm）轉變為綠光激光（532nm） 、紫外激光（266nm 等） 。 表表 1：公司晶體板塊主營產品：公司晶體板塊主營產品 類型類型 產品及圖示產品及圖示 產品主要應用領域產品主要應用領域 公司市場地位公司市場地位 非線性光學晶體 LBO（三硼酸鋰） 最常用的激光二倍頻、三倍頻晶體之一：最常用的激光二倍頻、三倍頻晶體之一： 對 25W 鎖模Nd

15、:YAG激光腔外倍頻可獲得平均功率大于倍頻可獲得平均功率大于 11W的的 綠光（綠光（532nm）激光。）激光。 醫用多模調 Q Nd:YAG 激光倍頻可輸出倍頻可輸出 20W 的綠色光。的綠色光。 LBO 能達到 1300nm 波長的溫度調諧 NCPM 和較大帶寬的波譜 NCPM。1300nm 的 Nd 激光倍頻輸出紅色光的性能較好。倍頻輸出紅色光的性能較好。 市占率全球第一 BBO（低溫相偏硼酸鋇） BBO 晶體在 Nd:YAG 激光（1064nm）二、三、四、五倍頻上的四、五倍頻上的 性能優異性能優異，是產生 213nm（紫外，1064nm 的五倍頻）的最佳選 擇，產生的 213nm 激

16、光輸出功率可達 200mW； BBO 對高功率 Nd：YAG 激光腔內倍頻的效果也非常理想。使用 防反射鍍膜 BBO 的聲光調 QNd:YAG 激光器腔內倍頻可獲得 15W 平均功率的 532nm 光。使用 600mW 倍頻輸出的鎖模 Nd:YLF激光器泵浦， Brewster斜角 BBO腔外倍頻可輸出 66mW 的 266nm 的光。 BBO 制成的電光制成的電光 Q 開關開關常被應用于高重復頻率，高功率的脈沖 激光器中。 市占率全球第一 KTP（磷酸鈦氧鉀） KTP 最常用于倍頻最常用于倍頻 Nd：YAG 及其他摻及其他摻 Nd 晶體的激光，晶體的激光，特別是 在中低功率密度的激光器中。到

17、目前為止，利用 KTP 進行腔內 與腔外倍頻的摻 Nd 晶體的激光器，在逐步取代可見光染料激光 和可調藍寶石激光器。在許多的工業研究中，該種激光器被廣泛在許多的工業研究中，該種激光器被廣泛 用做綠光光源。用做綠光光源。 公司控股子公司 青島海泰光電是 國內大的 KTP 晶體生產商 公司研究報告公司研究報告 / 福晶科技（福晶科技（002222） 2 類型類型 產品及圖示產品及圖示 產品主要應用領域產品主要應用領域 公司市場地位公司市場地位 激光晶體 Nd:YVO4（摻釹釩酸釔） Nd： YVO4 是目前固體激光器中最常用的產生是目前固體激光器中最常用的產生 1064nm 激光的激光激光的激光

18、晶體晶體（另一種為 Nd:YAG） ，二者比較如下： 在 808nm 左右的泵浦帶寬，約為 Nd:YAG 的 5 倍； 在 1064nm 處的受激發射截面是 Nd:YAG 的 3 倍； 光損傷閾低，高斜率效率； 單軸晶體，輸出為線偏振。 全球市占率第一 數據來源：公司官網，西南證券整理 公司精密光學元件產品主要包括反射鏡、偏振器、波片等，主要應用于固體激光器、光 纖激光器中，部分用于光通訊領域；激光器件產品主要包括磁光器件（光隔離器等） 、聲光 器件、電光器件、電光驅動電源等，主要應用于固體激光器、光纖激光器中。 圖圖 1：公司反射鏡產品圖示：公司反射鏡產品圖示 圖圖 2：公司光隔離器產品圖示

19、公司光隔離器產品圖示 數據來源：公司官網，西南證券整理 數據來源：公司官網，西南證券整理 1.2 控股股東系資深科研單位，技術基因雄厚控股股東系資深科研單位，技術基因雄厚 科研單位為控股股東，技術基因雄厚科研單位為控股股東，技術基因雄厚。公司實控人為中科院福建物質結構研究所（物構 所） 。物構所創建于 1960 年，是中科院下屬科研機構，主要從事物理化學、無機化學、新技 術晶體材料等方面的研究。 1973年物構所選擇將非線性晶體等功能材料作為主要研究對象， 經十余年摸索成功研制出 BBO、LBO 晶體，成為世界首個掌握該技術的機構；1988 年先后 于中國、日本、美國申請獲得 LBO、BBO

20、等關鍵生長技術的專利；1990 年物構所出資成立 中科院福建物構所晶體技術開發公司（即公司前身） ，2001 年改制中將上述兩項專利注入公 司。經過 30 年的發展，公司以非線性光學晶體為核心技術不斷外延成長，目前已形成“材 料元件組件器件”的產業鏈布局。 公司研究報告公司研究報告 / 福晶科技（福晶科技（002222） 3 圖圖 3：物構所為公司實控人（物構所為公司實控人（2019 年三季報）年三季報） 數據來源：wind，西南證券整理 1.3 下游需求趨穩，公司業績短期承壓下游需求趨穩，公司業績短期承壓 2019 年受 3C 消費電子市場下降、制造業疲軟等因素的影響，紫外激光器等下游市場

21、需求出現回落，拖累公司晶體板塊收入，公司業績出現小幅滑落。根據公司 2019 年業績快 報，2019 年公司實現營收 5.0 億元，同比+2.0%；歸母凈利潤 1.3 億元，同比-11.5%。分板 塊來看，晶體板塊受下游需求放緩導致板塊收入小幅回調；精密光學元件和激光器件板塊隨 著公司產品和市場的持續開發，板塊收入同比上升。 圖圖 4：2019 年公司營收同比年公司營收同比+2.0% 圖圖 5：公司公司 2019 年業績同比年業績同比-11.5% 數據來源：公司公告，西南證券整理 數據來源：公司公告，西南證券整理 非線性晶體為公司最重要盈利點，非線性晶體為公司最重要盈利點，2019H1 毛利占

22、比為毛利占比為 47%。我們以 2019H1 數據為例 對公司營收結構進行拆分。2019H1 公司非線性晶體、精密光學元件、激光器件、激光晶體 板塊營收占比分別為 34.7%、30.6%、13.4%、13.2%，其他業務營收占比 8.2%。由于非線 性晶體板塊毛利率較高（2019H1 板塊毛利率為 77.1%） ，板塊毛利占比達 47.0%，是公司 目前最主要盈利點； 分地區來看， 公司主要收入源自海外， 2019H1 海外收入占比達 61.0%。 公司研究報告公司研究報告 / 福晶科技（福晶科技（002222） 4 圖圖 6：2019H1 公司營收結構公司營收結構 圖圖 7：非線性晶體為公司

23、最主要盈利點非線性晶體為公司最主要盈利點 數據來源：公司2019年半年報，西南證券整理 數據來源：公司2019年半年報，西南證券整理 1.4 毛利率持續高位，新板塊有望開啟規模效應毛利率持續高位，新板塊有望開啟規模效應 毛利率持續高位，新板塊有望開啟規模效應毛利率持續高位，新板塊有望開啟規模效應。公司自上市以來毛利率持續高位運行， 2019H1公司綜合毛利率達56.8%， 同比-2.4pp。 分板塊來看， 非線性晶體板塊毛利率為77.1%， 同比-2.4pp；激光晶體板塊毛利率為 69.2%，同比+7.6pp。精密光學元件、激光器件板塊毛 利率分別為 44.5%、11.7%，分別同比-0.33

24、pp、-13.4pp。隨著公司市場的持續開拓，銷量 的提升有望帶動精密光學元件、激光器件等新業務板塊規模效應釋放，毛利率企穩上行。 圖圖 8：公司毛利率持續高位運行公司毛利率持續高位運行 數據來源：wind，西南證券整理 公司研究報告公司研究報告 / 福晶科技（福晶科技（002222） 5 2 超快紫外激光器滲透率加速上行， 帶動非線性晶體市場超快紫外激光器滲透率加速上行， 帶動非線性晶體市場 迎拐點迎拐點 2.1 光學晶體：激光產業鏈上游，技術附加值高光學晶體：激光產業鏈上游，技術附加值高 光學晶體：激光產業鏈上游，技術附加值高光學晶體：激光產業鏈上游，技術附加值高。光學晶體處于整條激光產業

25、鏈上游環節， 主要應用于綠光、紫外等固體激光器。由于光學晶體生產涉及生長、切割、拋光、鍍膜及產 品檢測等多道復雜加工工藝，各環節均有較高的技術要求，任何一個環節的技術缺失都會影 響終端產品的質量，故存在較高的技術壁壘，行業具備較高技術附加值。此外由于光學晶體 直接影響到激光器性能、質量的匹配和穩定，需要經過較長時間的驗證，所以容易與激光器 廠商形成長期穩定合作關系，客戶黏性較強。 圖圖 9：光學晶體處于激光產業鏈上游光學晶體處于激光產業鏈上游 數據來源：wind，西南證券整理 2.2 占據高端精密加工市場，紫外激光出貨量持續快速釋放占據高端精密加工市場，紫外激光出貨量持續快速釋放 紫外激光憑借

26、加工精度優勢占領精密加工等高端市場紫外激光憑借加工精度優勢占領精密加工等高端市場。按照激光輸出波長的不同，可以 把激光分為紅外激光 （波長為 760nm 至 10m） 、 可見光激光 （波長為 380nm 至 760nm） 、 紫外激光（波長為 10nm 至 380nm）三大類。由于紫外激光的輸出波長最短，而短波長可以 實現較小的聚焦光斑與線寬，帶來更高的激光加工精度；此外，短波長可帶來更高的單光子 能量，能夠直接打斷物質原子/分子間的化學鍵，導致被照射區域材料直接形成氣態粒子或微 粒并發生光化學剝離過程， 不對周圍物質造成明顯影響，幾乎不產生熱影響區（即冷加工） ， 進而獲得高的尺寸精度和邊

27、緣質量。因此紫外激光非常適合半導體材料、微光學元件制作和 PCB 等精密加工市場。舉例來看，EUV(極紫外激光，波長小于 14nm)技術作為光刻機的核 心光源，是唯一能進行 7nm 芯片制程的加工工藝，保證了摩爾定律的延續。 公司研究報告公司研究報告 / 福晶科技（福晶科技（002222） 6 圖圖 10：紫外激光具備較短波長，帶來高加工精度紫外激光具備較短波長，帶來高加工精度 數據來源：公司招股說明書，西南證券整理 出貨量持續釋放，預計未來仍將保持高增趨勢。出貨量持續釋放，預計未來仍將保持高增趨勢。根據2020 中國激光產業發展報告 ， 2019 年國產紫外激光器實現出貨量 19000 臺，

28、2014-2019 年 CAGR 達 52.5%，主要系消費 電子、半導體等行業對紫外精密加工設備需求持續高增長，以及隨著紫外激光器技術的日益 成熟，成本的下移推動經濟性顯現，逐步替代傳統固體 YAG 激光器、CO2激光器。 圖圖 11：紫外激光出貨量持續高增長紫外激光出貨量持續高增長 數據來源： 2020中國激光產業發展報告 ，西南證券整理 高功率與超快預計是未來紫外激光器發展的方向高功率與超快預計是未來紫外激光器發展的方向。類似于傳統固體激光器、CO2激光器 以及近年新興的光纖激光器等產品成長周期，紫外激光器隨著技術的深化也將向更高功率、 更窄脈寬的路徑發展。以超快紫外激光器為例，由于超快

29、技術使得激光脈寬再度壓窄，極高 的峰值功率使得加工材料在更短時間內瞬間大幅升溫，冷加工能力進一步強化，適用于脆性 材料、超薄等材料的精密加工。目前紫外激光器約 80%集中于納秒級，而納秒級紫外切割機 由于在切割 FPC、CLV 產品上邊緣有輕微碳化，導致電子元件發生微短路，降低產品良率； 采用超快皮秒紫外激光切割機憑借更小的脈寬使熱能在材料上的溢出距離更短，能夠有效解 決加工中的邊緣碳化問題。 5G 帶動加工精度升級，超快紫外激光器市場空間打開。帶動加工精度升級，超快紫外激光器市場空間打開。隨著 5G 的持續推進，以手機 為主的消費電子產品迎來技術升級，產品內部元件進一步小型化、集中化、復雜化

30、。根據 Skyworks 的估算， 5G 手機的射頻前端零件將大幅增加， 濾波器從 40 個增加到 70 個， 天線、 PA、射頻開關、LNA 等其它射頻器件也幾乎成倍增加。更加緊湊的元件排布要求進一步縮 小 PCB 板線寬與線距。加工精度的升級有望拉動中游生產線的加速更新換代，以超快紫外 激光器等代表的加工設備市場空間預計受益打開。 公司研究報告公司研究報告 / 福晶科技（福晶科技（002222） 7 表表 2：相比：相比 4G，5G 手機中元件數量大幅增加手機中元件數量大幅增加 元件元件 4G 5G Filters 40 70 Bands 15 30 Tx/Rx Filter 30 75 Switch Throws 10 30 CA Combos 10 200 Peak Rate 150 Mbps 1Gbps Antenna 2*2 MIMO DL 4*4 MIMO DL & UL 數據來源：Skyworks，西南證券 2.3 超快紫外激光器滲透率加速上行，非線性晶體市場迎拐點超快紫外激光器滲透率加速上行，非線性晶體市場迎拐點 全固態激光器是產生紫外激光的重要方式全固態激光器是產生紫外激光的重要方式。按照激