長光華芯-高功率半導體激光芯片龍頭企業拓展VCSEL與光通信芯片業務-220530（26頁）.pdf

1、 1 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。 各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。 高功率半導體激光芯片龍頭企業高功率半導體激光芯片龍頭企業， 拓展拓展V VCSELCSEL 與光通信芯片與光通信芯片業務業務 高功率半導體激光芯片高功率半導體激光芯片市占率全國第一市占率全國第一：公司是半導體激光行業全球少數具備高功率激光芯片量產能力的企業之一，打破了我國激光行業上游核心環節半導體激光芯片依賴國外進口的局面。公司激光芯片波長種類多，可實現功率和電光轉換效率方面具備優勢，技術水平達到國際先進水平，處于國內領先地位。根據公司招股說明書，2020 年公司高

2、功率半導體激光芯片銷售總額為 7,091.18 萬元， 在全球市場的占有率為 3.88%，國內市場的占有率為 13.41%，居全國第一。隨著激光芯片的國產化程度加深以及公司實力的不斷提升，公司市場占有率有望進一步上升。 產線配備齊全產線配備齊全，產品服務于行業龍頭客戶產品服務于行業龍頭客戶：公司已建成 3 吋、6 吋半導體激光芯片量產線，并突破了晶體外延生長、晶圓工藝處理、封裝、測試的關鍵核心技術及工藝。在工業激光器領域，公司生產的高功率半導體激光單管芯片、器件及光纖耦合模塊等光電器件產品已作為泵浦源應用于下游工業激光器的量產。公司已與銳科激光、創鑫激光、大族激光、飛博激光、華日精密及貝林激光

3、等國內主要的激光器廠商建立合作關系。在材料加工領域，公司已與華工激光、大族激光、帝爾激光等廠商建立合作關系。在國家戰略高技術及科學研究領域，公司的高功率巴條系列產品可實現連續脈沖 （CW） 50-250W 激光輸出，準連續脈沖（QCW）500-1000W 激光輸出，電光轉換效率 63%以上，已服務于多家國家級骨干單位。 拓展拓展 V VCESLCESL 與光通信芯片與光通信芯片，激光芯片良率高，激光芯片良率高：公司依托邊發射芯片的技術水平，向面發射芯片擴展，從 GaAs（砷化鎵）材料體系擴展到 InP（磷化銦）材料體系。公司研發的高效率 VCSEL 系列產品已通過相關客戶的工藝認證，VCSEL

4、 芯片最高轉換效率 60%以上，產品性能指標與國外先進水平同步，并已獲得量產訂單，產品應用領域擴展至激光雷達及 3D 傳感領域。在光通信芯片系列產品方面，公司已具備晶圓制造、芯片加工、封裝測試的全流程生產能力。隨著公司生產技術不斷提高及生產工藝不斷改進，2018 年至 2020 年激光芯片生產的良率不斷提高，復合增長率達到 33.40%。 投資建議：投資建議：我們預計公司 2022-2024 年營業收入分別為 6.97 億元(+62.4%)、9.90 億元(+42.1%)、14.12 億元(+42.5%)；預計歸母凈利潤分別為 1.78 億元(+54.0%)、2.89 億元(+62.4%)、4

5、.13 億元(+43.1%)； 對應 EPS 分別為 1.31、 2.13、 3.05 元。 我們給予公司 2022年 75 倍 PE，對應目標價 98.25 元，維持“買入-A”投資評級。 風險提示：風險提示：政府補助不能持續、市場競爭加劇、政府補助不能持續、市場競爭加劇、原材料價格上漲、原材料價格上漲、市市Tabl e_Ti t l e 2022 年年 05 月月 30 日日 長光華芯長光華芯（688048.SH） Tabl e_BaseI nf o 公司深度分析公司深度分析 證券研究報告 投資評級投資評級 買入買入-A 維持維持評級評級 6 個月目標價：個月目標價： 98.25 元元 股

6、價（股價（2022-05-30） 85.17 元元 Tabl e_Market I nf o 交易數據交易數據 總市值（百萬元）總市值（百萬元） 10,306.95 流通市值 （百萬元）流通市值 （百萬元） 2,222.63 總股本（百萬股）總股本（百萬股） 135.60 流通股本 （百萬股）流通股本 （百萬股） 29.24 12 個月價格區間個月價格區間 62.20/82.15 元 Tabl e_C hart 股價表現股價表現 資料來源：Wind資訊 升幅升幅% 1M 3M 12M 相對收益相對收益 0.87 3.38 7.14 絕對收益絕對收益 3.6 -5.93 -5.93 馬良馬良 分

7、析師 SAC 執業證書編號：S1450518060001 021-35082935 張真楨張真楨 分析師 SAC 執業證書編號：S1450521110001 Tabl e_R eport 相關報告相關報告 長光華芯：半導體激光芯片領軍企業， VCSEL 芯片與光通信芯片業務不斷拓展/張真楨 2022-04-29 -22%-18%-14%-10%-6%-2%2%2022-04長光華芯 2 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。 各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。 場拓展不及預期、技術升級迭代場拓展不及預期、技術升級迭代的風險的風險 (百萬元百萬元)

8、 2020 2021 2022E 2023E 2024E 主營收入主營收入 247.2 429.1 697.0 990.3 1,411.5 凈利潤凈利潤 26.2 115.3 177.6 288.6 412.9 每股收益每股收益(元元) 0.19 0.85 1.31 2.13 3.04 每股凈資產每股凈資產(元元) 3.74 4.70 24.74 26.86 29.91 盈利和估值盈利和估值 2020 2021 2022E 2023E 2024E 市盈率市盈率(倍倍) 441.2 100.2 65.0 40.0 28.0 市凈率市凈率(倍倍) 22.8 18.1 3.4 3.2 2.8 凈利潤

9、率凈利潤率 10.6% 26.9% 25.5% 29.1% 29.2% 凈資產收益率凈資產收益率 5.2% 18.1% 5.3% 7.9% 10.2% 股息收益率股息收益率 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% ROIC 543.2% 35.5% 37.6% 28.5% 32.5% 數據來源：Wind 資訊，安信證券研究中心預測 qRsNmNtQvNsPnPoNyRnPqR7NaO7NpNrRoMpNlOpPqNfQoNoP7NmMxOMYpOuMuOqQsP 3 公司深度分析/長光華芯 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。 各項聲明請參見報告尾

10、頁。各項聲明請參見報告尾頁。 內容目錄內容目錄 1. 半導體激光芯片龍頭企業，盈利指標優異半導體激光芯片龍頭企業，盈利指標優異. 5 1.1. 聚焦半導體激光行業，逐步實現高功率半導體激光芯片國產化 . 5 1.2. 業績快速增長，2021 年毛利率達 52.8% . 6 2. 激光芯片國產化進程加快，激光芯片國產化進程加快，VCSEL 與光通信芯片市場快速發展與光通信芯片市場快速發展 . 8 2.1. 2022 年我國激光器市場規模預計將達 147.4 億美元 . 9 2.2. 預計 2021 年我國光纖激光器市場規模達 108.6 億元，高功率產品國產化率仍需提高 . 10 2.3. 20

11、20 年我國激光芯片市場規模約為 5.29 億元，高功率半導體激光芯片正逐步實現國產替代 .11 2.4. VCSEL 與光通信芯片將受益于下游市場快速發展 . 14 2.4.1. 激光雷達與 3D 傳感的應用帶動 VCSEL 市場發展 . 14 2.4.2. 2025 年我國光通信市場規模預計超 1700 億元，光通信芯片將持續發展 . 16 3. 拓展業務領域，研發實力保障公司發展拓展業務領域，研發實力保障公司發展 . 17 3.1. 產品性能領先，高功率半導體激光芯片國內市占率第一. 17 3.2. 產線建設齊全，服務于行業龍頭客戶 . 18 3.3. 研發實力優異，2018 至 202

12、0 年激光芯片生產良率 CAGR 達 33.40% . 20 3.4. 上市募集資金 13 億元投資激光芯片相關項目 . 21 4. 盈利預測與估值盈利預測與估值 . 22 4.1. 盈利預測 . 22 4.1. 相對估值 . 22 5. 風險提示風險提示. 23 圖表目錄圖表目錄 圖 1：公司歷史沿革. 5 圖 2：公司股權結構圖 . 5 圖 3：2018 年-2022Q1 公司營業收入及增長率 . 7 圖 4：2018 年-2022Q1 公司歸母凈利潤及增長率 . 7 圖 5：2018-2021 年公司各產品營業收入（單位：億元） . 7 圖 6：2018-2021H1 公司各產品毛利率（

13、單位：%） . 7 圖 7：2018-2021 年公司毛利率與凈利率 . 8 圖 8：2018-2021 年公司費用率情況 . 8 圖 9：激光行業產業鏈 . 8 圖 10：2015-2022 年全球激光器銷售收入及增長率 . 9 圖 11：2020 年全球激光器應用市場結構 . 9 圖 12：2017-2022 年我國激光器市場規模及增長率 . 10 圖 13：2021 年我國各類激光器市場占比 . 10 圖 14：2015-2020 年我國光纖激光器市場規模及增長率 . 10 圖 15：2013-2020 年小功率（1.5kw）光纖激光器進出口情況（單位：臺） .11 圖 18：高功率半導

14、體激光器單管（左）和巴條（右）芯片示意圖 . 13 4 公司深度分析/長光華芯 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。 各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。 圖 19：2020-2025 年 VCSEL 激光器市場規模（單位：百萬美元）. 14 圖 20：2017-2025 年全球激光雷達市場規模 . 15 圖 21：2019-2025 年 3D 傳感細分市場規模（單位：百萬美元） . 15 圖 22：光通信產業鏈. 16 圖 23：2019-2025 年中國光通信市場規模及增速 . 17 圖 24：公司業務模式圖 . 19 圖 25：2020 年

15、-2021H1 公司前五大客戶采購金額統計（單位：萬元） . 19 圖 26：2018 年-2021H1 公司研發投入情況 . 21 表 1：公司主要產品介紹. 6 表 2：半導體激光器光子類型及應用 . 12 表 3：2020 年全球激光芯片市場規模測算 . 13 表 4：2020 年我國激光芯片的市場規模測算 . 13 表 5：公司高功率單管芯片性能指標與可比公司對比情況. 18 表 6：2020 年公司高功率半導體激光芯片銷售情況 . 18 表 7：公司主要核心技術. 20 表 8：公司募集資金用途. 21 表 9：公司 2022-2024 年盈利預測（單位：百萬元）. 22 表 10：

16、可比公司估值（截至 2022 年 5 月 30 日收盤價）. 22 5 公司深度分析/長光華芯 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。 各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。 1. 半導體激光芯片龍頭企業，盈利指標優異半導體激光芯片龍頭企業，盈利指標優異 1.1. 聚焦半導體激光行業聚焦半導體激光行業，逐步實現高功率半導體激光芯片國產化逐步實現高功率半導體激光芯片國產化 蘇州長光華芯光電技術股份有限公司成立于 2012 年，于 2022 年在上交所上市。公司聚焦半導體激光行業， 始終專注于半導體激光芯片的研發、 設計及制造。 公司已建成從芯片設計、M

17、OCVD (外延)、光刻、解理/鍍膜、封裝測試、光纖耦合等完整的工藝平臺和量產線，是全球少數幾家研發和量產高功率半導體激光器芯片的公司。公司高亮度單管芯片和光纖耦合輸出模塊、高功率巴條和疊陣等產品，在功率、亮度、光電轉換效率、壽命等方面屢次突破,獲多項專利,與全球先進水平同步。 圖圖 1：公司歷史沿革公司歷史沿革 資料來源：公司官網，安信證券研究中心 股權結構穩定股權結構穩定，多家知名機構多家知名機構參股參股。截至 2022 年 4 月 1 日，華豐投資持有公司 18.38%股份。蘇州英鐳為發行人核心管理團隊持股平臺，持有公司 14.82%股份。長光集團是中科院長光所全資的事業單位資產管理公司

18、，為公司國有股東。此外公司股東包含眾多投資公司，彰顯資本市場信心。 圖圖 2：公司公司股權結構圖股權結構圖 資料來源：Wind，安信證券研究中心 公司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，正逐步實現高功率半導體激光芯片的國產化。公司產品可廣泛應用于光纖激光器、固體激光器及超快激光器等光泵浦激光器泵浦源、直接半導體激光輸出加工 6 公司深度分析/長光華芯 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。 各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。 應用、激光智能制造裝備、國家戰略高技術、科學研究、醫學

19、美容、激光雷達、機器視覺定位、智能安防、消費電子、3D 傳感與攝像、人臉識別與生物傳感等領域。 表表 1：公司主要產品介紹公司主要產品介紹 分類分類 主要產品主要產品 產品示意圖產品示意圖 產品特性產品特性 應用領域應用領域 高功率單管高功率單管系列產品系列產品 高功率單管芯片 高可靠性 高功率 高效率 工業泵浦 科學研究 生物醫學 激光裝備 高功率單管器件 高可靠性 高功率 高效率 高同軸度 高功率 散熱性佳 內臵監測光二極管 工業泵浦 科學研究 生物醫學 激光裝備 照明 光纖耦合模塊 電光轉換效率高 穩定可靠 環境適應性好 全功率范圍波長鎖定 抗回返光 固體激光器泵浦源 直接材料加工照明

20、生物醫學 科學研究 錫焊 加熱固化 直接半導體激光器 高效率 高亮度 長壽命 紅光指示 緊湊設計 主要應用于塑料焊、 金屬薄板焊接、釬焊、于切割、增材制造等直接材料加工領域。 高功率巴條高功率巴條系列產品系列產品 高功率巴條芯片 長壽命 高可靠性 高功率 高效率 工業泵浦 科學研究 生物醫學 激光裝備 高功率巴條器件 高可靠性 高功率 高效率 工業泵浦 科學研究 生物醫學 激光裝備 陣列模塊 高性價比 高可靠性 高效率 長壽命 金錫焊料 固體激光器泵浦 科學研究 生物醫學 高效率高效率 VCSEL 系系列產品列產品 PS 系列 高效率 長壽命 高可靠性 可定制 短距離傳感 3D 傳感 生物醫學

21、 TOF 系列 高效率 長壽命 高可靠性 可定制 人臉識別 輔助攝像 激光雷達 AR/VR SL 系列 長壽命 高效率 高可靠性 可定制 人臉識別 AR/VR 光通信芯片光通信芯片系列產品系列產品 DFB 系列 公司已建立了包含外延生長、光柵制作、條形刻蝕、端面鍍膜、劃片裂片、 特性測試、 封裝篩選和芯片老化的完整工藝線，具備光通信芯片的制造能力。 PD 系列 EML 系列 資料來源：招股說明書，安信證券研究中心 1.2. 業績快速業績快速增長增長，2021 年年毛利率達毛利率達 52.8% 受益于半導體激光芯片整體市場規模擴大、中美貿易摩擦使得國產替代進程加速、公司在半導體激光芯片領域具備突

22、出的競爭優勢和自主創新能力、業務開拓進展良好并綁定下游龍頭客戶， 公司收入規?？焖贁U大， 營業收入從 2018 年的0.92 億元增長至2021 年的 4.29 億元，CAGR 達 67%。2020 年公司歸母凈利潤轉負為正實現盈利，2021 年歸母凈利潤同比增長 7 公司深度分析/長光華芯 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。 各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。 340%至 1.15 億元。 圖圖 3：2018 年年-2022Q1 公司營業收入及增長率公司營業收入及增長率 圖圖 4：2018 年年-2022Q1 公司歸母凈利潤公司歸母凈利潤及

23、增長率及增長率 資料來源：Wind，安信證券研究中心 資料來源：Wind，安信證券研究中心 分產品看，公司主要產品為高功率單管系列產品與高功率巴條系列產品，VCSEL 芯片系列正處于拓展階段，貢獻營收較少。公司高功率單管系列產品占比不斷提升，2021 年貢獻營收 3.61 億元，營收占比 84.1%。2020 年受客戶科研項目進度影響公司高功率巴條系列產品收入下降。 2020 年公司高功率巴條芯片產品通過德國著名半導體激光器生產商 Jenoptik AG認證并于 2021 年開始批量出口，2021 年高功率巴條芯片產品營收增長至 0.56 億元。 2021H1 由于毛利率較高的單管芯片產品占比

24、提升，公司高功率單管系列產品毛利率上升至44.8%。公司高功率巴條系列產品運用多種核心技術，技術附加值較高；產品主要應用于生物醫療、科研以及國家戰略高技術領域，下游客戶對產品質量和響應速度的要求較高，定制化的技術需求較多， 較為關注技術指標而對價格敏感度較低， 因此巴條系列產品毛利率較高。2021 年 H1，公司 VCSEL 系列產品業務除毛利率較高的芯片設計開發服務外，存在部分毛利率相對較低的 VCSEL 芯片量產訂單落地， 因此 2021H1 公司 VCSEL 系列產品毛利率出現下降。 圖圖 5：2018-2021 年年公司各公司各產品產品營業收入（單位：億元）營業收入（單位：億元） 圖圖

25、 6：2018-2021H1 公司各公司各產品產品毛利率（單位：毛利率（單位：%） 資料來源：Wind，安信證券研究中心 資料來源：Wind，安信證券研究中心 0%20%40%60%80%100%01234520182019202020212022Q1營業收入（億元） yoy0%100%200%300%400%(1.5)(1.0)(0.5)0.00.51.01.520182019202020212022Q1歸母凈利潤（億元） yoy0123452018201920202021高功率單管系列 高功率巴條系列 VCSEL芯片系列 其他業務 0%20%40%60%80%100%20182019202

26、02021H1高功率單管系列 高功率巴條系列 VCSEL芯片系列 8 公司深度分析/長光華芯 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。 各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。 受益于進口替代進程加快以及公司生產工藝日趨完善、產品產量不斷提升，公司規模效應開始顯現，毛利率不斷提升。2021 年由于使得高功率單管系列產品毛利率上升，以及毛利率較高的高功率巴條系列收入占比上升，公司銷售毛利率較 2020 年上升 21.47 個百分點達52.8%。2021 年公司銷售凈利率達 26.9%。 公司銷售費用率與財務費用率較低，銷售費用率呈下降趨勢。2019 年由于

27、股份支付，管理費用率大幅提升。 根據公司招股說明書， 2019 年剔除股份支付影響后的管理費用率為7.35%。2021 年公司銷售費用率/管理費用率/財務費用率分別為 5.13%/5.58%/0.67%。 圖圖 7：2018-2021 年年公司毛利率與凈利率公司毛利率與凈利率 圖圖 8：2018-2021 年年公司費用率情況公司費用率情況 資料來源：Wind，安信證券研究中心 資料來源：Wind，安信證券研究中心 2. 激光芯片國產激光芯片國產化進程加快化進程加快，VCSEL 與光通信芯片市場快速發展與光通信芯片市場快速發展 激光產業鏈上游是利用半導體原材料、高端裝備以及相關的生產輔料制造激光

28、芯片、光電器件等，是激光產業的基石，準入門檻較高。產業鏈中游是利用上游激光芯片及光電器件、模組、光學元件等作為泵浦源進行各類激光器的制造與銷售，包括直接半導體激光器、二氧化碳激光器、固體激光器、光纖激光器等；下游行業主要指各類激光器的應用領域，包括工業加工裝備、激光雷達、光通信、醫療美容等應用行業。 圖圖 9：激光行業產業鏈激光行業產業鏈 資料來源：招股說明書，安信證券研究中心 注：標粗為公司產品覆蓋范圍 -150%-100%-50%0%50%100%2018201920202021銷售毛利率 銷售凈利率 -20%0%20%40%60%80%100%120%2018201920202021銷售

29、費用率 管理費用率 財務費用率 9 公司深度分析/長光華芯 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。 各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。 2.1. 2022 年我國激光器市場規模年我國激光器市場規模預計將達預計將達 147.4 億美元億美元 激光器是利用受激輻射方法產生可見光或不可見光的一種器件，構造復雜，技術壁壘較高，是大量光學材料和元器件組成的綜合系統，居于整個激光產業鏈的核心中樞位臵。國內廠商目前已掌握大部分器件制造技術，但有些核心器件如高功率半導體激光芯片等仍依賴進口，核心器件的國產化替代將進一步實現。 激光工業在全球發展迅猛， 現在已廣泛

30、應用于激光智能制造裝備、 生物醫學美容、 激光顯示、激光雷達、高速光通信、人工智能、機器視覺與傳感、3D 識別、激光印刷、科研等領域。根據 Laser Focus World ，2015-2020 年，全球激光器銷售收入從 97.1 億美元增長至 162億美元，CAGR 為 10.8%。預計到 2022 年全球激光器銷售收入將增長至 184 億美元。隨著全球智能化發展， 智能設備、 消費電子、 新能源等領域對激光器的需求不斷增長， 以及醫療、美容儀器設備等新興應用領域的持續拓展，全球激光器的市場規模預計將繼續保持穩定增長。 圖圖 10：2015-2022 年年全球激光器銷售收入全球激光器銷售收

31、入及增長率及增長率 資料來源：Laser Focus World， 2020 年中國激光產業發展報告 激光器的用途十分廣泛，目前可應用于材料加工、通訊、傳感、研發、軍事、醫療等領域。根據 Laser Focus World，2020 年全球激光器應用市場中，材料加工與光刻仍然是最主要的應用市場，占比 39.28；由于員工辦公的需求導致通信激光器收入大幅增長，通信與光存儲市場占比為 24.35排名第二；科研與軍事應用領域保持高增長率，占比 14.04；醫療與美容市場受疫情短期影響最顯著，收入同比下降 25%，2020 年占比 5.84。 圖圖 11：2020 年全球激光器應用市場結構年全球激光器

32、應用市場結構 0%5%10%15%20%25%0501001502002015201620172018201920202021E2022E銷售收入（億美元） yoy（%） 材料加工與光刻市場材料加工與光刻市場 39.3% 通信與光存儲市場通信與光存儲市場 24.4% 科研與軍事市場科研與軍事市場 14.0% 儀器與傳感器市場儀器與傳感器市場 12.8% 醫療與美容市場醫療與美容市場 5.8% 娛樂、顯示及打娛樂、顯示及打印市場印市場 3.7% 10 公司深度分析/長光華芯 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。 各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。

33、 資料來源：Laser Focus World，安信證券研究中心 中國激光器行業發展迅速、競爭優勢明顯。在全球激光器市場中所占的比重也持續提升。根據 Laser Focus World， 2021 年中國激光器市場規模同比增長 18.2%至 129 億美元。 預計到2022 年，我國激光器市場規模達到 147.4 億美元。在我國各類激光器市場占比中，光纖激光器占比超 50%，相較于固體激光器、氣體激光器、半導體激光器等具備明顯的領先地位。 圖圖 12：2017-2022 年我國激光年我國激光器器市場規模及增長率市場規模及增長率 圖圖 13：2021 年我國年我國各類各類激光激光器市場器市場占比

34、占比 資料來源：Laser Focus World，中商產業研究院，安信證券研究中心 資料來源：StrategiesUnlimited，中商產業研究院，安信證券研究中心 2.2. 預計預計 2021 年年我國光纖激光器我國光纖激光器市場規模達市場規模達 108.6 億元億元，高功率產品國產，高功率產品國產化化率率仍需提高仍需提高 光纖激光器即采用光纖作為工作介質的激光器，被譽為“第三代激光器” ，具有輸出激光光束質量好、能量密度高、電光效率高、使用方便、可加工材料范圍廣和綜合運行成本低等諸多優勢，被廣泛應用于雕刻、打標、切割、鉆孔、熔覆、焊接、表面處理、快速成形等材料加工領域。我國光纖激光器逐

35、步實現由依賴進口向自主研發、替代進口到出口的轉變。我國光纖激光器逐步實現由依賴進口向自主研發、替代進口到出口的轉變。隨著國內光纖激光器企業綜合實力的增強，國產光纖激光器功率和性能逐步提高，我國光纖激光器市場規模從 2015 年的 40.7 億元增長到 2020 年的 94.2 億元，CAGR 達 18.3%。華經產業研究院預計 2021 年市場規模達 108.6 億元。 圖圖 14：2015-2020 年我國光纖激光器市場規模及增長率年我國光纖激光器市場規模及增長率 資料來源： 2021中國激光產業發展報告 ，華經產業研究院，安信證券研究中心 目前我國低功率激光器已幾乎完全實現國產替代目前我國

36、低功率激光器已幾乎完全實現國產替代，中功率激光器國產化率迅速提高中功率激光器國產化率迅速提高。根據2020 年中國激光產業發展報告 ，國產 100W 及以下光纖激光器的出貨量從 2013 年的 0%10%20%30%40%050100150200201720182019202020212022E市場規模（億美元） yoy（%） 光纖激光器光纖激光器 51.0% 半導體激光器半導體激光器 17.0% 固體激光器固體激光器 16.0% 氣體激光器氣體激光器 16.0% 0%5%10%15%20%25%30%35%40%0204060801001202015201620172018201920202

37、021E市場規模（億元） yoy（%） 11 公司深度分析/長光華芯 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。 各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。 1.3 萬臺增長至 2019 年 12 萬臺，2020 年達 13 萬臺，國產化率已超 99%。國產中功率（1.5kw）光纖激光器國產化率已從 2013 年的 16.7%提升至 2020 年的 61.2%，2020 年國產出貨量達 1.75 萬臺。 圖圖 15：2013-2020 年小功率（年小功率（1.5kw）光纖激光器進出口情況（單位：臺）光纖激光器進出口情況（單位：臺） 資料來源： 2020 年中

38、國激光產業發展報告 ，安信證券研究中心 2.3. 2020 年我國年我國激光芯片市場規模約為激光芯片市場規模約為 5.29 億元億元，高功率半導體激光芯片正逐高功率半導體激光芯片正逐步實現國產步實現國產替代替代 半導體激光器半導體激光器應用廣泛。應用廣泛。半導體激光器俗稱激光二極管，使用半導體材料作為工作物質，采0%20%40%60%80%100%120%050,000100,000150,0002013201420152016201720182019 2020E國產 進口 國產化率 0%20%40%60%80%010,00020,00030,00040,0002013201420152016

39、2017201820192020E國產 進口 國產化率 0%10%20%30%40%50%60%70%01000200030004000500060007000800020132014201520162017201820192020E國產 進口 國產化率 12 公司深度分析/長光華芯 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。 各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。 用半導體工藝實現激光輸出。半導體激光行業通常包括激光芯片、激光器件、激光模塊及直接半導體激光器等領域，而直接半導體激光器則是半導體激光行業的終端產品，由半導體激光器模塊、輸出光學系統、電源系

40、統、控制系統及機械結構等構成，在電源系統和控制系統的驅動和監控下實現激光輸出，直接應用于下游激光加工、通訊、傳感等應用領域。 半導體激光器引領光子時代，具有電光轉換效率高、體積小、可靠性高、壽命長、波長范圍廣、可調制速率高等顯著優點，為下游激光器提供不同光子能量，除可以直接使用外，亦被作為光纖激光器和固體激光器等其他激光器最理想的泵浦源，屬于其核心器件及關鍵部件。根據不同的光子類型，其下游激光器類型眾多，應用領域較為廣泛。 表表 2：半導體激光器半導體激光器光子類型及應用光子類型及應用 光子類型光子類型 激光器類型激光器類型 應用領域應用領域 能量光子能量光子 光纖激光器泵浦 打標、雕刻、切割

41、、焊接、金屬 3D 打印等材料加工領域，應用于航空航天、汽車制造、船舶制造、鋼鐵冶金、3C 電子、國防等 固體及超快激光器泵浦 精密切割、打孔、剝離、去除、劃片、調阻調頻、微納結構加工，應用于半導體微電子、顯示與照明、航空航天、汽車、太陽能、3C 電子、3D增材制造等 直接半導體激光器 焊接、熔覆、淬火、表面熱處理，應用于汽車制造、發電設備、3C 電子、航空航天、高鐵、鋼鐵冶金等 生物醫學用激光器 醫美、理療、手術、光動力 定向能用激光器 科研與國防軍事 信息光子信息光子 光通信激光器 接入網、主干網、數據中心；5G、物聯網 硅光芯片 數據傳輸與運算 激光雷達與探測器 3D 人臉識別與輔助攝像

42、、探測跟蹤、安防監控、無人駕駛、機器視覺、測距和尺吋測量 傳感器 液體、氣體等物質傳感器、接近傳感器等 中遠紅外、太赫茲激光器 檢測與影像、光電對抗 顯示光子顯示光子 紅、綠、藍三色激光器 激光電視、激光投影、汽車車燈、激光照明等 資料來源：招股說明書，安信證券研究中心 高功率半導體激光芯片正逐步實現國產化。高功率半導體激光芯片正逐步實現國產化。半導體激光芯片是采用半導體芯片制造工藝，以電激勵源方式，以半導體材料為增益介質，將注入電流的電能激發，從而實現諧振放大選模輸出激光，實現電光轉換。半導體激光芯片根據諧振腔制造工藝的不同分為邊發射激光芯片 （EEL）和面發射激光芯片（VCSEL）兩種。邊

43、發射激光芯片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，而面發射激光芯片是在芯片的上下兩面鍍光學膜，能夠實現垂直于芯片表面發射激光。面發射激光芯片有低閾值電流、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，但輸出功率及電光效率較邊發射激光芯片低。 目前，我國中低功率光纖激光器國產化率高，但高功率半導體激光芯片等核心元器件仍依賴進口，以半導體激光芯片為核心的激光器上游元器件正在逐步實現國產化，一方面提升國產激光器上游元器件的市場規模，另一方面提高國內激光器廠商參與國際競爭的能力。 2020 年全球激光芯片市場規模測算：年全球激光芯片市場規模測算：

44、假設 1） 根據 2021 年中國激光產業發展報告 ， 2020 年全球激光器銷售額為 160.10 億美元，其中主要使用高功率半導體激光芯片的市場合計占比為 59.10%。2）根據國內第一大激光器廠商銳科激光的銷售毛利率，激光器行業平均毛利率為 30.00%。3）根據激光制造商情 （2020 年 08 月刊 130 期）,泵浦源占光纖激光器成本比例為 50%。 4） 公司泵浦源平均毛利率為 15%， 激光芯片占泵浦源成本的 10%。 5）2020 年人民幣兌美元平均匯率為 6.5。 測算得測算得 2020 年全球激光芯片市場規模約為年全球激光芯片市場規模約為 18.30 億億元。元。 13

45、公司深度分析/長光華芯 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權屬于安信證券股份有限公司。 各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。 表表 3：2020 年全球激光芯片市場規模年全球激光芯片市場規模測算測算 市場規模市場規模 測算結果測算結果 2020 年全球激光器銷售額 160.10 億美元 使用高功率半導體激光芯片市場銷售額 160.10*59.10% = 94.62 億美元 折合人民幣 94.62*1.65 = 615.03 億元 2020 年全球光纖耦合模塊市場規模 615.03*（1-30%）*50%=215.26 億元 2020 年全球激光芯片市場規模 215.26*

46、（1-15%）*10%=18.30 億元 資料來源：招股說明書，安信證券研究中心 2020 年年我國我國激光芯片市場規模測算：激光芯片市場規模測算： 假設 1） 根據 2021 年中國激光產業發展報告 ， 2020 年我國光纖激光器市場規模為 94.20 億元。根據 Strategies Unlimited，2019 年光纖激光器在工業激光器中的市場份額為 53.00%，假設 2020 年仍維持這一比例。2）根據國內第一大激光器廠商銳科激光的銷售毛利率，激光器行業平均毛利率為 30.00%。3）根據激光制造商情 （2020 年 08 月刊 130 期）,泵浦源占光纖激光器成本比例為 50%。4

47、）公司泵浦源平均毛利率為 15%，激光芯片占泵浦源成本的 10%。測算得 2020 年全球激光芯片的市場規模約為 18.30 億元。測算得測算得 2020 年年我國我國激光芯片市場規模約為激光芯片市場規模約為 5.29 億元。億元。 表表 4：2020 年年我國我國激光芯片的市場規模測算激光芯片的市場規模測算 市場規模市場規模 測算結果測算結果 2020 年我國光纖激光器市場規模 94.2 億元 2020 年我國工業激光器整體市場規模 94.2/53% = 177.74 億元 2020 年我國光纖耦合模塊市場規模 177.74*（1-30.00%）*50.00%=62.21 億元 2020 年

48、我國激光芯片市場規模 62.21*（1-15%）*10%=5.29 億元 資料來源：招股說明書，安信證券研究中心 公司產品中的高功率半導體激光芯片和光通信芯片屬于邊發射激光芯片， 而 VCSEL 芯片屬于面發射激光芯片。高功率半導體激光芯片又分為單管芯片及巴條芯片，單管芯片只有一個發光單元， 巴條芯片是由多個發光單元并成直線排列的激光二極管芯片， 巴條芯片經過鈍化、鍍膜后，可解理為單個發光單元的單管芯片。 圖圖 18：高功率半導體激光器單管（左）和巴條（右）芯片示意圖高功率半導體激光器單管（左）和巴條（右）芯片示意圖 14 公司深度分析/長光華芯 本報告版權屬于安信證券股份有限公司。本報告版權

49、屬于安信證券股份有限公司。 各項聲明請參見報告尾頁。各項聲明請參見報告尾頁。 資料來源：招股說明書，安信證券研究中心 此外公司也積極參與了產業鏈中游，進行直接半導體激光器的研發、生產與銷售，應用于激光加工、醫療、通訊、傳感、顯示、監控及國家戰略高技術等領域。在中游激光器領域，美國、德國等海外企業占據優勢，但經過近年來國內激光行業的快速發展，產業鏈中游市場也實現了快速的國產替代。 2.4. VCSEL 與與光通信光通信芯片將受益于芯片將受益于下游下游市場快速發展市場快速發展 2.4.1. 激光雷達與激光雷達與 3D 傳感的應用帶動傳感的應用帶動 VCSEL 市場發展市場發展 VCSEL 具有效率

50、高、光束質量好、精度高、功耗低、小型化、高可靠、調制速率快、可大量生產、制造成本低等優勢，是激光雷達和 3D 傳感等模組的核心部件。根據 Yole 預測，2020 年 VCSEL 激光器全球市場規模約為 11 億美元。其中在移動和消費領域營收達到 8.44 億美元，占整個 VCSEL 市場的 78%，是最主要的應用方向。Yole 預計到 2025 年VCSEL 激光器全球市場規模將增長至 27 億美元， 年復合增長率達到 19.67%。 隨著 3D 傳感技術在各領域的深度應用，將持續推動 VCSEL 激光器市場的快速發展。 圖圖 19：2020-2025 年年 VCSEL 激光器市場規模（單位