1、 激光器行業領軍企業,深度布局激光雷達千億市場 Table_CoverStock 炬光科技(688167)深度報告 新能源&智能汽車掘金系列(6) Table_ReportDate2022 年 4 月 18 日 Table_ReportDate 蔣穎蔣穎 通信通信行業行業首席分析師首席分析師 S1500521010002S1500521010002 +86 15510689144+86 15510689144 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/2 證券研究報告 公司研究 Table_ReportType 公司深度報告(首次覆蓋) 炬光科技炬光科技( (6 68816788167)
2、) 投資評級投資評級 增持增持 資料來源:萬得,信達證券研發中心 Table_BaseData 公司主要數據 收盤價(元) 104.05 52 周內股價波動區間(元) 94.00-232.08 最近一月漲跌幅() -13.80 總股本(億股) 0.90 流通 A 股比例() 21.48 總市值(億元) 93.60 資料來源:信達證券研發中心 蔣 穎 通信行業首席分析師 執業編號:S1500521010002 聯系電話:+86 15510689144 郵 箱: 信達證券股份有限公司 CINDASECURITIESCO.,LTD 北 京 市 西 城 區 鬧 市 口 大 街9號 院1號 樓 郵編:1
3、00031 Table_Title 激光器行業領軍企業激光器行業領軍企業,深度布局激光雷達千億市場,深度布局激光雷達千億市場 Table_ReportDate 2022 年 4 月 18 日 Table_Summary 激光器領軍企業縱橫發展,深度布局四大核心業務。激光器領軍企業縱橫發展,深度布局四大核心業務。公司是國內激光器行業領軍廠商,深耕激光器行業,形成“3 大發展戰略+9 大核心技術+4 大主營業務”的深度布局, 公司產品逐步被應用于先進制造、 醫療健康、科學研究、汽車應用、消費電子五大領域,形成高功率半導體激光元器件、激光光學元器件、汽車應用(激光雷達)和光學系統四大核心業務領域,在
4、中國西安、東莞、海寧,德國多特蒙德擁有生產基地和核心技術團隊,長期成長動力十足。 車載激光雷達量產前夕, 公司深度布局激光發射模塊, 成長可期。車載激光雷達量產前夕, 公司深度布局激光發射模塊, 成長可期。 車載激光雷達綜合性能優異, 產業尚處發展初期, 伴隨技術進步和成本下探有望逐步實現放量, 發射模組作為其核心部件, 技術路線多樣, 公司針對車載激光雷達多種技術路線布局產品開發,并與德國大陸集團簽訂了折合人民幣約 4 億元的相關合作協議,同時積極布局智能艙內駕駛員監控系統等,隨著無人駕駛技術和車載激光雷達的加速推進與落地,公司汽車應用業務(激光雷達)有望逐漸迎來高速發展期。 激光器產業穩步
5、發展,多點業務開花助力成長。激光器產業穩步發展,多點業務開花助力成長。全球激光器市場規?;謴驮鲩L, 應用領域廣泛, 國產替代逐步加強。 公司在多業務上布局發力,并積極從上游到中游拓展,隨著疫情恢復后下游市場需求的復蘇,公司在開放式器件、醫療美容器件和模塊及工業應用模塊等主要半導體激光業務產線不斷擴大產品優勢和市場領先優勢,并且受益于激光器整體行業需求端穩定增長和行業供給端國產替代,未來有望保持持續增長。 優勢核心技術和專業領導團隊, 構建公司優勢內核。優勢核心技術和專業領導團隊, 構建公司優勢內核。 公司圍繞 “產生光子”和“光子調控”,掌握大功率激光系統的熱管理技術,并通過收購LIMO 完成
6、對光學元件精密加工技術的掌握, 形成公司自主研發的九大核心技術; 公司管理團隊專業背景扎實, 技術底蘊深厚, 組建了一支專業從事高功率半導體激光元器件、 激光光學元器件、 光子應用模塊和系統領域高效的技術研發團隊;公司產品的市場地位獲得眾多行業知名客戶的認可, 客戶覆蓋海內外知名企業及科研院所, 未來市場發展空間廣闊。 股權激勵綁定核心人才, 為長期發展股權激勵綁定核心人才, 為長期發展奠定堅實基礎。奠定堅實基礎。 2022 年 4 月 2 日,公司發布2022 年限制性股票激勵計劃(草案),擬向 591 名激勵對象授予限制性股票合計 100 萬股,占公司股本總額 8996 萬股的1.11%,
7、授予價格為 40 元/股。首次授予部分擬激勵對象覆蓋范圍廣,包含董事/高管、 核心技術及部分骨干員工, 占公司員工總數的 80.63%,同時股權激勵設定高增速業績目標值,一方面凸顯公司對未來的發展信心,一方面有望調動員工工作積極性,為長期發展打下堅石。 投資建議:投資建議: 公司作為激光器行業領軍者, 在主營激光器業務穩步發展的同時, 加快汽車應用等業務布局和拓展, 長期成長可期。 預計公司 2021-2023 年歸母凈利潤分別為 0.68 億元、1.24 億元、2.17 億元,當前收盤價對應 PE 為 138.14 倍、75.40 倍、43.18 倍,首次覆蓋,給予“增持”評級。 風險因素:
8、風險因素:1、新技術發展不確定風險新技術發展不確定風險;2、新業務發展不及預期風險新業務發展不及預期風險;3、商譽減值風險商譽減值風險;4、新冠疫情反復蔓延風險新冠疫情反復蔓延風險。 -100%-50%0%50%21-1222-0122-02 22-03炬光科技滬深300wVcZnVhYlYiYiUtUmU8ObP8OtRoOsQmOeRoOsOfQsQnM8OrRxOxNqRuNwMmRmR 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/3 Table_Profit 重要財務指標重要財務指標 2019A 2020A 2021E 2022E 2023E 營業總收入(百萬元) 335 360 4
9、76 711 1,220 增長率 YoY% -5.6% 7.4% 32.2% 49.4% 71.6% 歸屬母公司凈利潤(百萬元) -80 35 68 124 217 增長率 YoY% -530.9% -143.4% 94.3% 83.2% 74.6% 毛利率% 38.3% 51.0% 51.5% 52.6% 52.9% 凈 資 產 收 益 率ROE% -18.9% 5.6% 9.5% 15.1% 21.7% EPS(攤薄)(元) -1.31 0.52 0.75 1.38 2.41 市盈率 P/E(倍) -79.43 201.33 138.14 75.40 43.18 市凈率 P/B(倍) 14
10、.99 11.22 13.08 11.42 9.37 資料來源:萬得,信達證券研發中心預測;股價為2022年4月18日收盤價 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/4 目錄 核心觀點 . 6 一、激光器領軍企業縱橫發展,深度布局四大核心業務 . 7 1、激光器領軍廠商,深耕激光行業 . 7 2、營收持續增長,中游業務蓄勢待發 . 9 二、車載激光雷達量產前夕,公司深度布局發射模塊,成長可期 . 12 1、車載激光雷達性能優異,成本下探有望迅速放量 . 12 2、發射端作為激光雷達核心部件,激光器技術路線選擇多樣 . 14 3、公司激光雷達技術篤厚,汽車應用市場前景廣闊 . 15 三、激
11、光器產業穩步發展,多點業務開花助力成長 . 17 1、激光器應用廣泛,國產替代加強 . 17 2、多業務布局發力,從上游到中游積極拓展 . 19 四、優勢核心技術和專業領導團隊,構建公司優勢內核 . 29 1、九大核心技術,構筑專業壁壘 . 29 2、科學家領隊,管理團隊專業背景深厚 . 30 3、市場地位穩定,多產品獲知名企業認可 . 31 五、股權激勵綁定核心人才,為長期發展奠定堅實基礎 . 32 六、盈利預測、估值與投資評級 . 33 1、盈利預測及假設 . 33 2、估值分析與投資評級. 33 七、風險因素 . 35 表目錄 表 1:激光器分類 . 18 表 2:炬光科技業績預測 .
12、33 表 3:估值對比表 . 33 圖目錄 圖 1:公司發展歷史 . 7 圖 2:公司股權結構(截至 2022 年 3 月) . 7 圖 3:公司主營業務布局 . 9 圖 4:公司營業收入增速回溫 . 10 圖 5:2021 年公司歸母凈利潤大幅增長 . 10 圖 6:2021 前三季度公司以激光光學產品和半導體激光產品為主 . 10 圖 7:公司管理費率逐步下降 . 11 圖 8:研發投入持續增加 . 11 圖 9:公司銷售毛利率有所提升 . 11 圖 10:公司各項業務毛利率變動情況 . 11 圖 11:自動駕駛感知系統 . 12 圖 12:車載激光雷達產業鏈 . 13 圖 13:車載激光
13、雷達市場空間大 . 14 圖 14:激光雷達原理結構 . 14 圖 15:激光雷達成本分布 . 14 圖 16:邊發射激光芯片(左)和面發射激光片(右)示意圖 . 15 圖 17:汽車應用業務典型產品 . 16 圖 18:激光器原理結構 . 17 圖 19:諧振腔原理結構 . 17 圖 20:激光產業鏈 . 18 圖 21:全球激光器市場規模 . 19 圖 22:全球激光器市場結構 . 19 圖 23:我國激光產品市場規模 . 19 圖 24:我國在全球激光器市場占比 . 19 圖 25:全球高功率半導體激光元器件市場規模(億美元) . 20 圖 26:開放式器件產品 . 20 圖 27:公司
14、開放式器件產品營收(萬元) . 21 圖 28:開放式器件產品毛利率 . 21 圖 29:光纖耦合模塊產品 . 21 圖 30:光纖耦合模塊產品營收(萬元) . 22 圖 31:光纖耦合模塊產品毛利率 . 22 圖 32:醫療美容器件和模塊產品 . 22 圖 33:醫療美容器件和模塊產品營收(萬元) . 23 圖 34:醫療美容器件和模塊產品毛利率 . 23 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/5 圖 35:工業應用模塊產品 . 23 圖 36:工業應用模塊產品營收(萬元) . 24 圖 37:工業應用模塊產品毛利率 . 24 圖 38:工業應用模塊產品 . 24 圖 39:工業應用
15、模塊產品營收(萬元) . 25 圖 40:工業應用模塊產品毛利率 . 25 圖 41:激光光學業務典型產品 . 26 圖 42:光學系統業務典型產品 . 28 圖 43:公司核心技術產品營收占比逐年提升 . 29 圖 44:公司九大核心技術 . 30 圖 45:公司管理團隊 . 31 圖 46:股權激勵業績目標:營業收入(億元) . 32 圖 47:股權激勵業績目標:凈利潤(億元) . 32 圖 48:股權激勵業績觸發值:營業收入(億元) . 32 圖 49:股權激勵業績觸發值:凈利潤(億元) . 32 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/6 核心觀點 激光器領軍企業縱橫發展,深度布
16、局四大核心業務。激光器領軍企業縱橫發展,深度布局四大核心業務。公司是國內激光器行業領軍廠商,深耕激光器行業,形成“3 大發展戰略+9 大核心技術+4 大主營業務”的深度布局,公司產品逐步被應用于先進制造、醫療健康、科學研究、汽車應用、消費電子五大領域,形成高功率半導體激光元器件、激光光學元器件、汽車應用(激光雷達)和光學系統四大核心業務領域,在中國西安、東莞、海寧,德國多特蒙德擁有生產基地和核心技術團隊,長期成長動力十足。 車載激光雷達量產前夕,公司深度布局激光發射模塊,成長可期。車載激光雷達量產前夕,公司深度布局激光發射模塊,成長可期。車載激光雷達綜合性能優異,產業尚處發展初期,伴隨技術進步
17、和成本下探有望逐步實現放量,發射模組作為其核心部件,技術路線多樣,公司針對車載激光雷達多種技術路線布局產品開發,并與德國大陸集團簽訂了折合人民幣約 4 億元的相關合作協議, 同時積極布局智能艙內駕駛員監控系統等,隨著無人駕駛技術和車載激光雷達的加速推進與落地,公司汽車應用業務(激光雷達)有望逐漸迎來高速發展期。 激光器產業穩步發展,多點業務開花助力成長。激光器產業穩步發展,多點業務開花助力成長。全球激光器市場規?;謴驮鲩L,應用領域廣泛,國產替代逐步加強。公司在多業務上布局發力,并積極從上游到中游拓展,隨著疫情恢復后下游市場需求的復蘇, 公司在開放式器件、 醫療美容器件和模塊及工業應用模塊等主要
18、半導體激光業務產線不斷擴大產品優勢和市場領先優勢, 并且受益于激光器整體行業需求端穩定增長和行業供給端國產替代,未來有望保持持續增長。 優勢核心技術和專業領導團隊, 構建公司優勢內核。優勢核心技術和專業領導團隊, 構建公司優勢內核。 公司圍繞 “產生光子”和 “光子調控” ,掌握大功率激光系統的熱管理技術,并通過收購 LIMO 完成對光學元件精密加工技術的掌握,形成公司自主研發的九大核心技術;公司管理團隊專業背景扎實,技術底蘊深厚,組建了一支專業從事高功率半導體激光元器件、 激光光學元器件、 光子應用模塊和系統領域高效的技術研發團隊; 公司產品的市場地位獲得眾多行業知名客戶的認可, 客戶覆蓋海
19、內外知名企業及科研院所,未來市場發展空間廣闊。 股權激勵綁定核心人才,為長期發展奠定堅實基礎。股權激勵綁定核心人才,為長期發展奠定堅實基礎。2022 年 4 月 2 日,公司發布2022 年限制性股票激勵計劃(草案) ,擬向 591 名激勵對象授予限制性股票合計 100 萬股,占公司股本總額 8996 萬股的 1.11%,授予價格為 40 元/股。首次授予部分擬激勵對象覆蓋范圍廣,包含董事/高管、核心技術及部分骨干員工,占公司員工總數的 80.63%,同時股權激勵設定高增速業績目標值, 一方面凸顯公司對未來的發展信心, 一方面有望調動員工工作積極性,為長期發展打下堅石。 請閱讀最后一頁免責聲明
20、及信息披露 http:/7 一、激光器領軍企業縱橫發展,深度布局四大核心業務 1、激光器領軍廠商,深耕激光行業 公司是公司是國內激光器行業領軍廠國內激光器行業領軍廠商商,專注專注于于“產生光子”和“光子調控” ,并積極拓展光子應“產生光子”和“光子調控” ,并積極拓展光子應用模塊和系統相關業務用模塊和系統相關業務。公司成立于 2007 年 9 月,起步于“產生光子”的高功率半導體激光器,2017 年 3 月完成并購全球微光學領先企業 LIMO,擁有“調控光子”的技術能力,并通過研發、市場、銷售的戰略整合,相互結合開始拓展“光子技術應用解決方案” ,2019年 4 月成立汽車事業部,正式進入激光
21、雷達市場,并于 2021 年 12 月成功在科創板上市。 目前公司已發展成為國內實力最強的高功率半導體激光器品牌, 獲 “高功率半導體激光產業先驅”稱號,產品逐步被應用于先進制造、醫療健康、科學研究、汽車應用、消費電子五大領域,形成高功率半導體激光元器件高功率半導體激光元器件、激光光學元器件激光光學元器件、汽車應用(激光雷達)汽車應用(激光雷達)和光學系統光學系統四大核心業務領域, 在中國西安、 東莞、 海寧, 德國多特蒙德擁有生產基地和核心技術團隊。 圖圖 1:公司發展歷史:公司發展歷史 資料來源:公司官網,信達證券研發中心整理 公司股權結構穩定。公司股權結構穩定。截至 2022 年 3 月
22、,公司的總股本為 0.9 億股,創始人劉興勝博士在發行前, 劉興勝直接持有公司 17.72%的股份, 并通過與王東輝、 西安寧炬、 西安新炬、 宋濤、李小寧、延綏斌、侯棟、田野、西安吉辰簽署一致行動人協議間接控制炬光科技 14.27%股份的表決權,合計控制炬光科技 31.99%股份的表決權。發行完成后,直接持股西安炬光科技股份有限公司 13.29%股份,為公司實際控制人與最終受益人。 圖圖 2:公司股權結構公司股權結構(截至(截至 2022 年年 3 月)月) 資料來源:wind,信達證券研發中心整理 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/8 公司公司深耕激光器行業,形成“深耕激光器行
23、業,形成“3 大大發展發展戰略戰略+9 大核心技術大核心技術+4 大大主營主營業務”業務”的的深度布局。深度布局。 3 大大發展發展戰略戰略:公司形成了高功率半導體激光元器件“產生光子”高功率半導體激光元器件“產生光子” 、激光光學元器件“調控激光光學元器件“調控光子”光子” 、光子應用模塊和系統“提供解決方案”光子應用模塊和系統“提供解決方案”的戰略布局。 “產生光子”“產生光子”方面,公司聚焦于高功率半導體激光元器件并促成其直接應用, 并為固體激光器提供泵浦源、 為光纖激光器提供預制金錫材料等核心元器件; “調控光子”“調控光子”方面,公司專注于微光學整形元器件,在精益化折射光學元器件制造
24、能力的同時步入衍射光學元器件工藝領域; “提供光子技術應用解決“提供光子技術應用解決方案”方案”方面,公司通過對激光光源進行光學整形,直接產生一維的線光斑或二維的面光斑,從而實現特定應用所需的光斑形狀、功率密度和光強分布,實現更高效率、更低成本和更高性能的應用。 9 大核心技術大核心技術:高功率半導體激光和激光光學領域核心技術和產品,掌握共晶鍵合技術、熱管理技術、熱應力控制技術、界面材料與表面工程、測試分析診斷技術、線光斑整形技術、光束轉換技術、光場勻化技術(光刻機用)和晶圓級同步結構化激光光學制造技術,包括美國、歐洲、日本、韓國等境外專利 110 項,境內發明專利 117 項、實用新型專利
25、150 項和外觀設計專利 28 項; 4 大大主營主營業務:業務:產品逐步覆蓋先進制造、醫療健康、科學研究、汽車應用、消費電子五大領域,形成高功率半導體激光元器件高功率半導體激光元器件、激光光學元器件激光光學元器件、汽車應用(激光雷達)汽車應用(激光雷達)和和光學系統光學系統四大業務。行業上游企業主要是美國 IPG 光電、美國貳陸集團、美國相干公司等國際巨頭,這部分企業同時從事中下游的廣泛業務。 公司在上游元器件細分領域存在一定技術優勢和市場地位,并積極向行業中游光子應用模塊和系統拓展,在融資渠道、綜合規模等方面存在市場競爭劣勢,總體仍處于研發投入和拓展應用階段,我們認為隨著公司產品應用的拓展
26、,客戶進一步覆蓋海內外知名企業及科研院所,未來市場發展空間廣闊。 高功率半導體激光元器件:高功率半導體激光元器件:半導體激光業務的基礎,分為開放式器件、光纖耦合模塊、醫療美容器件和模塊、工業應用模塊、預制金錫材料等; 激光光學元器件激光光學元器件:主要包括光束準直轉換系列(單(非)球面柱面透鏡、光束轉換器、光束準直器、光纖耦合器) 、光場勻化器、光束擴散器、微光學透鏡組、微光學晶圓等; 汽車應用汽車應用(激光雷達)(激光雷達) :主要包括激光雷達面光源、激光雷達線光源、激光雷達光源光學組件等。作為公司重點拓展業務,公司與德國大陸集團簽訂了戰略供應商合同和項目協議 ,約定在智能駕駛激光雷達技術領
27、域開展合作,德國大陸集團向公司采購激光雷達發射模組產品,框架協議總金額折合人民幣約 4 億元; 光學系統光學系統:主要包括固體激光剝離線光斑、固體激光退火線光斑等多種光學系統。其中固體激光剝離(LLO)紫外線光斑系統用于國際主流面板廠商生產線曾取得初步的市場份額,固體激光退火(SLA)紫外線光斑系統 2020 年已交付第一臺樣機,目的在于打破相干公司準分子激光退火過去十年來在該領域的全球優勢地位, 成為柔性顯示行業低溫多晶硅退火工藝的全新解決方案。 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/9 圖圖 3:公司主營業務布局:公司主營業務布局 資料來源:招股說明書,信達證券研發中心 2、營收持
28、續增長,中游業務蓄勢待發 公司營收及公司營收及歸母凈利潤歸母凈利潤實現較快實現較快增長增長。 公司營業收入由 2016 年的 1.31 億元增長到 2021 年4.76 億元,復合年化增長率 CAGR 達到 29.44%,2021 年營業收入同比增長 32.31%。主要原因為: (1)公司半導體激光業務在醫療健康、先進制造等應用領域取得增長,同時積極拓展預制金錫薄膜陶瓷熱沉、泛半導體制程等新業務; (2)在激光光學方面,公司自主研發光學鍍膜、對精密切割、清洗和檢驗工藝進行技術創新和過程優化,公司光束準直轉換系列產品出貨量大幅提升,同時在光場勻化器等新興市場取得了突破性進展; (3)汽車應用(激
29、光雷達)業務發展態勢良好,各項目在有序推進中,銷售收入穩步增長。 2016-2021 年歸母凈利潤由 2016 年 0.19 億元增長到 2021 年 0.68 億元,復合年化增長率CAGR 達到 29.05%,2021 年同比大幅增長 94.33%。一方面受益于公司收入增長帶動利潤同步增長;另一方面,隨著公司戰略性重組的持續推進,降低了公司整體運營成本,生產效率有所提升, 使得公司綜合毛利率有所提高, 尤其是在東莞炬光新建激光光學元器件后端產線和光學鍍膜研發導入生產,大幅提升了激光光學元器件產品的生產效率。 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/10 圖圖 4:公司營業收入:公司營業
30、收入增速增速回溫回溫 圖圖 5:2021 年公司年公司歸母凈利潤大幅增長歸母凈利潤大幅增長 資料來源:公司財報,信達證券研發中心 資料來源:公司財報,信達證券研發中心 激光光學產品激光光學產品營收占比最高,營收占比最高,半導體激光產品半導體激光產品營收次之。營收次之。從產品構成角度分析,2021 前三季度,激光光學產品營業收入達到 1.68 億元,在總營業收入中占比最高,達到 49%,半導體激光產品、汽車應用(激光雷達)產品、光學系統產品、研發服務及加工服務和其他業務分別實現收入 1.48 億元、0.14 億元、0.07 億元、0.03 億元、0.03 億元,分別占比 43%、4%、2%、1%
31、、1%。 圖圖 6:2021 前三季度前三季度公司公司以激光光學產品和半導體激光產品為主以激光光學產品和半導體激光產品為主 資料來源:公司財報,信達證券研發中心 公司管理費率公司管理費率有所回落,銷售費用率有所回落,銷售費用率逐步下降,研發投入逐步下降,研發投入穩定穩定。公司 2019 年管理費用率大幅提升一方面來源于對 LIMO 進行整合,裁撤部分冗余員工并支付辭退補償等重組相關費用,另一方面公司管理人員數量增多,管理人員薪酬相應增加。但受益于公司的成本控制能力,公司管理費用率有所下降,從 2019 年、2020 年、2021 年前三季度的管理費用率分別為 19.49%、15.92%、14.
32、68%。公司銷售費用率逐年降低,從 2017 年的 12.93%降低到2020 年的 8.08%, 2021 年前三季度的銷售費用率為 7.06%。 公司研發投入較為穩定, 2021年前三季度研發投入總額為 0.5 億元,同比增長 11.03%,總營業收入占比為 14.17%。 -20%0%20%40%60%80%100%120%012345201620172018201920202021營業總收入(億元)同比(%)-600%-400%-200%0%200%400%(1.00)(0.50)0.000.501.00201620172018201920202021歸屬母公司股東的凈利潤(億元)同比
33、(%)激光光學產品半導體激光產品汽車應用(激光雷達)產品光學系統產品研發服務及加工服務其他業務 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/11 圖圖 7:公司公司管理費率逐步下降管理費率逐步下降 圖圖 8:研發投入持續增加研發投入持續增加 資料來源:公司財報,信達證券研發中心 資料來源:公司財報,信達證券研發中心 隨著公司戰略性重組的推進,隨著公司戰略性重組的推進,降低了運營成本,生產效率有所提升降低了運營成本,生產效率有所提升,使得使得公司綜合毛利率相公司綜合毛利率相應提高應提高。公司毛利率由 2016 年的 36.19%增長到 2020 年的 51.01%,2021 年前三季度達56.
34、51%。 主營業務中,激光光學產品由 2017 年的 43.12%提升到 2021 年前三季度的 64.73%,半導體激光產品由 2017 年的 29.17%提升到 2021 年前三季度的 50.67%;汽車應用(激光雷達)產品由 2018 年的 20.59%提升到 2020 年的 52.21%,2021 年前三季度回落至 43.27%;光學系統產品毛利率大幅下降,由 2017 年的 64.94%下降到 2021 年前三季度的 19.55%;研發服務及加工服務維持了較高的毛利率水平, 2021 年前三季度毛利率達 72.56%。 我們認為我們認為隨著隨著公司持續加強技術創新迭代,公司持續加強技
35、術創新迭代,不斷完善產業布局,開拓新的應用市不斷完善產業布局,開拓新的應用市場,場,業務規模有一定業務規模有一定擴大,整體業務保持穩定發展的態勢,銷售收入擴大,整體業務保持穩定發展的態勢,銷售收入有望有望穩定增長穩定增長,毛利,毛利率率水平水平有望逐步回升有望逐步回升。 圖圖 9:公司銷售毛利率公司銷售毛利率有所提升有所提升 圖圖 10:公司公司各項業務毛利率變動情況各項業務毛利率變動情況 資料來源:公司財報,信達證券研發中心 資料來源:公司財報,信達證券研發中心 -5%0%5%10%15%20%25%銷售費用率管理費用率研發費用率財務費用率-10%0%10%20%30%40%0.000.20
36、0.400.600.80研發費用(億元)同比-40%-20%0%20%40%60%80%毛利率(%)凈利潤率(%)0%20%40%60%80%100%激光光學產品半導體激光產品汽車應用(激光雷達)產品光學系統產品研發服務及加工服務其他業務 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/12 二、車載激光雷達量產前夕,公司深度布局發射模塊,成長可期 1、車載激光雷達性能優異,成本下探有望迅速放量 自動駕駛系統分為三個層級:感知層、決策層和執行層。自動駕駛系統分為三個層級:感知層、決策層和執行層。感知層感知層負責收集周圍環境信息并做出預處理,主要包括環境感知和車輛定位。環境感知包括對不同場景理解,
37、如對紅綠燈、車道線、指示牌、障礙物、行人車輛等的檢測和識別;定位則是基于環境感知定位自身所處的環境位置。 決策層決策層負責思考指揮, 基于感知層的信息, 做出任務規劃、 行為決策和動作規劃。執行層執行層負責精準地執行決策層規劃好的動作,如對于油門、剎車、方向等精準合適的控制。 目前自動駕駛感知技術路線主要分為目前自動駕駛感知技術路線主要分為視覺方案視覺方案(以攝像頭為主導)和(以攝像頭為主導)和多傳感器融合方案多傳感器融合方案(以(以激光雷達為主導) :激光雷達為主導) : 視覺方案視覺方案以特斯拉為代表,核心為圖像識別,依賴芯片和算法,技術成熟,成本較低; 多傳感器融合方案多傳感器融合方案以
38、激光雷達為核心,配合攝像頭、毫米波雷達、超聲波傳感器等實現多元件配合,在精度、距離、復雜惡劣環境下靈活穩定。 圖圖 11:自動駕駛感知系統自動駕駛感知系統 資料來源:智能汽車俱樂部,信達證券研發中心 在汽車產業電氣化、網聯化、智能化的驅動下,在汽車產業電氣化、網聯化、智能化的驅動下,2016 年后無人駕駛行業高速發展,激光雷年后無人駕駛行業高速發展,激光雷達行業也隨之進入迅速發展期。達行業也隨之進入迅速發展期。 行業表現出了以下幾個特征: 國內外不斷有初創公司投入高線數激光雷達的研究并陸續取得突破; 激光雷達技術方案得到創新和拓展, 半固態式或固態式激光雷達如 MEMS、OPA 等技術方案受到
39、市場重視;激光雷達應用范圍不斷擴大,早期無人駕駛測試項目的規模持續擴張, 而且隨著技術的成熟, 開始有無人駕駛車隊進行小范圍商業化試點,此外激光雷達在高級輔助駕駛和服務機器人領域的應用也得到不斷發展。 性能上,激光雷達在可靠度、行人判別、夜間模式、惡劣天氣環境、細節分辨、探測距性能上,激光雷達在可靠度、行人判別、夜間模式、惡劣天氣環境、細節分辨、探測距離等離等方面綜合表現優異方面綜合表現優異, 自動駕駛升級將自動駕駛升級將提升提升對激光雷達的硬件需求對激光雷達的硬件需求。 雷達感知系統與視覺感知系統并非純粹的替代關系, 相較于視覺系統的對光線環境和復雜算法的高要求, 廠商有望積極采用激光雷達系
40、統來補足自動駕駛的感知系統。 技術和成本上,技術和成本上,根據測距方式不同,激光雷達分為根據測距方式不同,激光雷達分為 TOF 與與 FMCW 兩個大類兩個大類。目前各大雷目前各大雷達廠商激光雷達以達廠商激光雷達以 TOF 技術技術為主,其根據掃描方式可以進一步分三類:機械式、半固態式為主,其根據掃描方式可以進一步分三類:機械式、半固態式和固態式。和固態式。半固態和固態激光雷達價格成本有所降低,也是國內廠商半固態和固態激光雷達價格成本有所降低,也是國內廠商主要主要發力點,有望逐步發力點,有望逐步實現降本放量。實現降本放量。而而 FMCW 激光雷達激光雷達目前體積較大、成本較高,響應較目前體積較
41、大、成本較高,響應較慢等,因此發展較為慢等,因此發展較為 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/13 緩慢, 但其具有高靈敏度、 長距離探測、 低功耗、 抗干擾、 即時性好的特點, 隨著技術成熟,緩慢, 但其具有高靈敏度、 長距離探測、 低功耗、 抗干擾、 即時性好的特點, 隨著技術成熟,未來相關市場有望進一步發展。未來相關市場有望進一步發展。 機械式激光雷達機械式激光雷達通常采用 360 度旋轉式掃描,實現對四周的環境進行物理掃描形成全面的覆蓋點云。這類激光雷達結構復雜,安裝要求高,失效時間低,安全系數低,且成本高昂; 純固態激光雷達純固態激光雷達常見的固態雷達分為 OPA 光學相控
42、陣和 Flash 閃光兩種,相較機械式無機械轉動機構,結構穩定性高,體積緊湊且成本有所控制; 半固態激光雷達半固態激光雷達包括 MEMS 型、轉鏡型和棱鏡型,以 MEMS 為例,可以實現高頻掃描,具有體積小,耐久度高和成本低等特點,但也易受環境震動、溫度影響、信噪比較差。 圖圖 12:車載激光雷達產業鏈:車載激光雷達產業鏈 資料來源:禾賽科技招股說明書,信達證券研發中心整理 車載車載激光雷達綜合性能優異, 產業尚處發展初期, 伴隨技術進步和成本下探有望逐步實現放激光雷達綜合性能優異, 產業尚處發展初期, 伴隨技術進步和成本下探有望逐步實現放量, 根據量, 根據前瞻產業研究院前瞻產業研究院預測,
43、 我國車載激光雷達行業市場規模在預測, 我國車載激光雷達行業市場規模在 2026 年有望超過年有望超過 430 億億元,發展空間大。元,發展空間大。 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/14 圖圖 13:車載激光雷達市場空間大:車載激光雷達市場空間大 資料來源:前瞻產業研究院,信達證券研發中心 2、發射端作為激光雷達核心部件,激光器技術路線選擇多樣 發射端在激光雷達中成本占比較高, 激光器為其中核心元器件。發射端在激光雷達中成本占比較高, 激光器為其中核心元器件。 車載激光雷達一般由激光發射、激光接收、信息處理及掃描系統四個部分組成,其中激光發射模組作為激光雷達的重要組成部分,成本上
44、占據整機的 30%,包括激勵源、激光器、光束控制器與發射光學系統。 圖圖 14:激光雷達原理結構激光雷達原理結構 圖圖 15:激光雷達成本分布激光雷達成本分布 資料來源:艾邦制造,信達證券研發中心 資料來源:汽車之心,信達證券研發中心 激光器激光器的的選擇需綜合考慮,選擇需綜合考慮,且且發展技術路線多樣。發展技術路線多樣。根據選用的激光器光源波長的不同,對應激光雷達分為 905nm 和 1550nm 兩條技術路線,目前激光雷達主流采用 905nm 波段,主要原因在于該波段可采用硅基光電探測器,技術成熟且成本較低,但存在人眼安全問題;選擇 1550nm 激光器需要用 Ge 或者 InGaAs 探
45、測器,由于波長越長對應的濾片的難度越大,整體良率越低成本更高, 但相對的對人眼安全閾值更高, 因此可以采用更大功率獲得更好的測距靈敏度。 另外激光器在構型上另外激光器在構型上的選擇的選擇也在從也在從 EEL 型向型向 VCSEL 型型發展。發展。根據激光器芯片諧振器構型的不同,可以分為邊發射激光芯片 (EEL)和面發射激光芯片(VCSEL) 。EEL 是在芯片的兩側鍍光學膜形成諧振腔,沿平行于襯底表面發射激光,而 VCSEL 是在芯片的上下兩面鍍光學膜,形成諧振腔,實現垂直于芯片表面發射激光。VCSEL 有低閾值電流、穩定單波長工作、可高頻調制、容易二維集成、沒有腔面閾值損傷、制造成本低等優點
46、,但輸出功率及電光效率較邊發射激光芯片低。VCSEL 目前已廣泛應用在消費電子、工業控制、光通信等領域,是 3D 傳感的主要光源技術,隨著光功率的不斷提升,VCSEL 在車載雷達、智能機器人等中長距領域也逐步開始得到應用,并隨著車載激光雷達及 3D 感知的迅速發展,國內0%200%400%600%800%1000%1200%01002003004005002021E2022E2023E2024E2025E2026E國內車載激光雷達行業規模(億元)增速30%30%2%5%25%8%發射模組接收模組測時模組控制模組人工調試機械裝置等其他部件 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/15 外大
47、量廠商在 VCSEL 領域布局,VCSEL 有望未來取代 EEL 成為主流。 圖圖 16:邊發射激光芯片(左)和面發射激光片(右)示意圖邊發射激光芯片(左)和面發射激光片(右)示意圖 資料來源:長光華芯招股說明書,信達證券研發中心 3、公司激光雷達技術篤厚,汽車應用市場前景廣闊 公司定位激光發射端,公司定位激光發射端, 針對針對多技術路線多業務領域多技術路線多業務領域進行進行布局。布局。 炬光科技針對車載激光雷達多種技術路線布局產品開發, 主要包括: 基于高峰值功率固體激光雷達面光源的全固態閃光式激光雷達、基于高峰值功率 VCSEL 激光雷達面光源結合光場勻化器的中短距全固態閃光式激光雷達、
48、基于短脈沖邊發射半導體激光器結合光場勻化器的線光源發射模組。 與可比公司相比,覆蓋了多種行業主流技術路線,在激光器峰值功率、光斑均勻度、車規級可靠性余量等特性指標上優于可比公司。 公司于 2016 年起開始研發的高峰值功率固態激光雷達面光源已與汽車客戶簽訂供貨合同,現已進入批量生產階段。2020 年炬光科技已通過 IATF16949 質量管理體系認證、德國汽車工業協會 VDA6.3 過程審核,擁有車規級激光雷達發射模組設計、開發、可靠性驗證、批量生產等核心能力,已與北美、歐洲、亞洲多家知名企業達成合作意向或建立合作項目,如與德國大陸集團簽訂了戰略供應商合同和項目協議 ,約定在智能駕駛激光雷達技
49、術領域開展合作, 德國大陸集團向公司采購激光雷達發射模組產品, 框架協議總金額折合人民幣約 4 億元;公司也積極布局智能艙內駕駛員監控系統(DMS) ,公司可為 DMS 應用提供AT01/AT02 系列 VSCEL 光源,包含車規級廣角擴束器。 2018 年至 2021 年 H1, 公司汽車應用業務 (激光雷達) 收入分別為 219.44 萬元、 2272.05萬元、 2916.39 萬元和 1233.50 萬元。我們認為隨著無人駕駛技術在全球產業化的加速我們認為隨著無人駕駛技術在全球產業化的加速推進與落地, 激光雷達的市場需求量和應用領域逐漸擴大, 其部分搭載了推進與落地, 激光雷達的市場需
50、求量和應用領域逐漸擴大, 其部分搭載了激光雷達的車型也激光雷達的車型也會逐漸發布上市并進入量產,會逐漸發布上市并進入量產,公司汽車應用業務(激光雷達)公司汽車應用業務(激光雷達)有望逐步放量。有望逐步放量。 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/16 圖圖 17:汽車應用業務典型產品汽車應用業務典型產品 資料來源:招股說明書,信達證券研發中心 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/17 三、激光器產業穩步發展,多點業務開花助力成長 1、激光器應用廣泛,國產替代加強 激光器是利用受激輻射原理使光在某些受激發的物質中放大或振蕩發射激光激光器是利用受激輻射原理使光在某些受激發的物質中