1、2022年長(zhǎng)光華芯發(fā)展現(xiàn)狀及產(chǎn)品布局分析一、長(zhǎng)光華芯：稀缺的半導(dǎo)體激光芯片平臺(tái)型企業(yè)，縱橫向一體化布局1.1 公司概況：稀缺的半導(dǎo)體激光芯片平臺(tái)型企業(yè)國(guó)內(nèi)稀缺的半導(dǎo)體激光芯片平臺(tái)型公司。長(zhǎng)光華芯成立于 2012 年，成立以來(lái)聚焦半導(dǎo)體 激光行業(yè)，主要產(chǎn)品包括高功率單管系列、高功率巴條系列、高效率 VCSEL 系列及光通 信芯片系列等。1）縱向延伸：公司形成了半導(dǎo)體激光芯片、器件、模塊及直接半導(dǎo)體激 光器四大類(lèi)產(chǎn)品，產(chǎn)品廣泛應(yīng)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(dǎo)體激光輸出加工應(yīng)用、國(guó)家戰(zhàn)略高技術(shù)、科學(xué)研究等領(lǐng)域；2）橫向 拓展：依托高功率半導(dǎo)體激光芯片（邊發(fā)射

2、 EEL）優(yōu)勢(shì)，公司向面發(fā)射 VCSEL 芯片擴(kuò)展， 從 GaAs 材料體系擴(kuò)展至 InP 材料體系，橫向拓展了高效率 VCSEL 激光芯片和高速光通 信芯片兩大產(chǎn)品平臺(tái)。芯片生產(chǎn)環(huán)節(jié)，公司已建成覆蓋芯片設(shè)計(jì)、外延生長(zhǎng)、晶圓處理工 藝（光刻）、解理/鍍膜、封裝測(cè)試、光纖耦合等 IDM 全流程工藝平臺(tái)，是全球第二、國(guó)內(nèi) 唯一擁有 6 時(shí)量產(chǎn)線的廠商。1.2 主營(yíng)業(yè)務(wù)：國(guó)內(nèi)高功率激光芯片龍頭，縱橫向一體化布局公司聚焦半導(dǎo)體激光行業(yè)，核心產(chǎn)品為半導(dǎo)體激光芯片。依托高功率半導(dǎo)體激光芯片的設(shè) 計(jì)及量產(chǎn)能力，公司往縱橫向一體化布局。1）縱向延伸：往下游器件、模塊及直接半導(dǎo) 體激光器延伸，下游分別對(duì)應(yīng)光纖激

3、光器、科研及特殊應(yīng)用領(lǐng)域，分別主要對(duì)應(yīng)單管系列 及巴條系列產(chǎn)品。2021 年公司高功率單管、巴條系列分別實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入 3.61、0.56 億元， 分別占營(yíng)業(yè)收入比例為 84.1%、13.1%；2）橫向拓展：往 VCSEL 芯片及光通信芯片等半 導(dǎo)體激光芯片擴(kuò)展。2021 年公司 VCSEL 系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)小批量量產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入 820 萬(wàn)元。預(yù)計(jì) 2022 年實(shí)現(xiàn)批量量產(chǎn)，下游主要對(duì)應(yīng)消費(fèi)電子及車(chē)載激光雷達(dá)領(lǐng)域。結(jié)合高功率半導(dǎo)體激光芯片的優(yōu)勢(shì)，公司縱向延伸至激光器件、模塊及直接半導(dǎo)體激光器。 縱向延伸有利于更好貼近客戶、滿足客戶需求及適應(yīng)眾多激光應(yīng)用。1）高功率半導(dǎo)體激 光芯片：包括單管芯片及

4、巴條芯片。單管芯片只有一個(gè)發(fā)光單元，巴條芯片由多個(gè)發(fā)光單 元并成直線排列的激光二極管芯片（巴條芯片經(jīng)過(guò)鈍化、鍍膜后，可解理為單個(gè)發(fā)光單元 的單管芯片）；2）單管/巴條器件：由單顆激光芯片經(jīng)過(guò)貼片、金線鍵合、老化測(cè)試等工 序封裝而成的單顆單管/巴條器件；3）模塊：由多顆單管/巴條器件經(jīng)過(guò)光學(xué)整形合束耦合 而成；4）直接半導(dǎo)體激光器：經(jīng)過(guò)合束模塊、電模塊安裝，整機(jī)裝配調(diào)試，系統(tǒng)老化測(cè) 試工序后而成。從 GaAs 材料體系擴(kuò)展至 InP 材料體系，構(gòu)建了邊發(fā)射和面發(fā)射兩種結(jié)構(gòu)的技術(shù)工藝水 平，由此橫向擴(kuò)展了高效率 VCSEL 芯片和光通信芯片產(chǎn)品。1）VCSEL 芯片：包含接近 傳感、結(jié)構(gòu)光及飛行時(shí)

5、間 ToF 等類(lèi)型，基本實(shí)現(xiàn)了對(duì)主流市場(chǎng) VCSEL 芯片需求覆蓋，同 時(shí)開(kāi)發(fā)了下一代基于 D-ToF 技術(shù)的 VCSEL 芯片，下游應(yīng)用涵蓋消費(fèi)電子、3D 傳感、激 光雷達(dá)等領(lǐng)域；2）光通信芯片（InP）：光通信芯片實(shí)現(xiàn)電信號(hào)和光信號(hào)之間的相互轉(zhuǎn)換， 是光電技術(shù)產(chǎn)品的核心，廣泛應(yīng)用于 5G 前傳、光接入網(wǎng)絡(luò)、城域網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心等場(chǎng)景， 處于光通信領(lǐng)域金字塔。截止目前，公司已建立包括外延生長(zhǎng)、光柵制作、條形刻蝕、端 面鍍膜、劃片裂片、特性測(cè)試、封裝篩選和芯片老化的完整工藝線，具備制造能力，主要 產(chǎn)品包括 DFB、EML 系列激光器芯片和 PD 系列接收器芯片。1.3 股權(quán)結(jié)構(gòu)：無(wú)實(shí)際控制人，核心

6、骨干共同管理無(wú)實(shí)際控制人，核心骨干共同管理。公司股權(quán)較為分散，無(wú)實(shí)際控制人，前 7 大股東分別 為華豐投資、蘇州英鐳、長(zhǎng)光集團(tuán)、國(guó)投創(chuàng)投、伊犁蘇新、璞玉投資、哈勃投資。其中， 蘇州英鐳為公司核心骨干持股平臺(tái)，王俊、廖新勝、閔大勇、潘華東分別持有蘇州英鐳 50.4%、25.8%、13.38%、10.42%；長(zhǎng)光集團(tuán)為長(zhǎng)春光機(jī)所全資實(shí)業(yè)單位資產(chǎn)管理公司， 哈勃投資為華為投資控股有限公司的全資子公司。核心骨干均具備豐富的產(chǎn)業(yè)背景。公司核心技術(shù)人員為王俊、閔大勇、廖新勝、潘華東。 閔大勇先生于 2017 年 8 月加入長(zhǎng)光華芯，目前擔(dān)任公司董事長(zhǎng)，此前曾任華工科技董事 長(zhǎng)，在激光器領(lǐng)域從業(yè)超 20 年

7、。王俊先生于 2017 年 8 月加入長(zhǎng)光華芯，歷任首席技術(shù) 官、董事、常務(wù)副總經(jīng)理。除此之外，王俊先生于 2017 年 4 月至今，擔(dān)任四川大學(xué)特聘 教授。王俊先生此前曾任美國(guó) nLight、國(guó)內(nèi)華工科技技術(shù)總監(jiān)。截至 2021 年 6 月 30 日， 公司研發(fā)人員為 106 人，占員工總數(shù)比重為 30.46%。1.4 歷史復(fù)盤(pán)：技術(shù)突破疊加國(guó)產(chǎn)替代，業(yè)績(jī)加速增長(zhǎng)技術(shù)突破疊加國(guó)產(chǎn)替代，公司業(yè)績(jī)加速增長(zhǎng)，2018-21 年收入 CAGR 達(dá) 67.1%。2018 年 中美貿(mào)易摩擦，西方禁止向國(guó)內(nèi)出口單管 15W 以上、巴條 100W 以上高功率半導(dǎo)體激光 芯片，拉開(kāi)了高功率半導(dǎo)體激光芯片國(guó)產(chǎn)化

8、序幕。2019 年，長(zhǎng)光華芯成為國(guó)內(nèi)第一家量 產(chǎn)單管 15W 高功率半導(dǎo)體激光芯片公司。此后，公司技術(shù)不斷突破、產(chǎn)品性能持續(xù)提升， 2020 年實(shí)現(xiàn)單管 18W、25W 高功率激光芯片量產(chǎn)；2021 年實(shí)現(xiàn) 30W 高功率半導(dǎo)體單管 芯片量產(chǎn)，產(chǎn)品性能在國(guó)內(nèi)處于絕對(duì)領(lǐng)先，對(duì)標(biāo)甚至超過(guò)國(guó)外產(chǎn)品。隨著高功率半導(dǎo)體激 光芯片技術(shù)不斷突破、產(chǎn)品良率持續(xù)提升，公司在下游客戶份額將快速提升，業(yè)績(jī)也將加 速增長(zhǎng)。隨著今年二季度一期產(chǎn)能投產(chǎn)，公司半導(dǎo)體激光芯片產(chǎn)能將提升 5-10 倍。同時(shí)， 公司也是國(guó)內(nèi)唯一一家、全球唯二的 6 寸高功率半導(dǎo)體激光芯片生產(chǎn)線，公司業(yè)績(jī)將持續(xù) 快速增長(zhǎng)。1.5 核心技術(shù)：外延生

9、產(chǎn)、腔面鈍化、鍍膜、封裝芯片生產(chǎn)：外延生長(zhǎng)：MOCVD 材料組分及良率的調(diào)控是核心關(guān)鍵工藝，長(zhǎng)光華芯已掌握；腔面鈍化：腔面鈍化保護(hù)是公司最核心技術(shù)。要使得在很小的發(fā)光面積上承受 20-30W 的激光輸出，意味著腔面上功率密度很高，為使其不受損傷，必須在切割晶圓時(shí)對(duì)其 表面殘余的分子鍵剝除。再對(duì)其表面材質(zhì)進(jìn)行鈍化，防止長(zhǎng)期暴露在空氣中工作時(shí)產(chǎn) 生氧化而增大失效概率；鍍膜：對(duì)鍍膜參數(shù)摸索、鍍膜系數(shù)調(diào)控及鍍膜組分控制是公司關(guān)鍵技術(shù)。激光器有一 個(gè)前腔鏡，透波率很大程度影響激光器內(nèi)部功率密度和輸出密度。而輸出鏡的膜系透 光率會(huì)很大程度影響輸出功率。器件封裝：具備核心工藝技術(shù)，涉及、熱沉和熱管理，需對(duì)芯

10、片進(jìn)行倒裝焊技術(shù)，將芯片 含在熱沉材料（氧化鋁陶瓷、碳化硅、金剛石等）。芯片及熱沉材料在高溫下，會(huì)產(chǎn)生機(jī) 械形變（應(yīng)力差），應(yīng)力變化會(huì)影響芯片出光后的光線變化和激光器壽命，公司已掌握無(wú) 應(yīng)力封裝技術(shù)。 光纖耦合模塊：核心在于工藝和良率控制，關(guān)鍵在于設(shè)備及人才。公司目前自研光纖耦合 模塊設(shè)備，自研設(shè)備性能對(duì)標(biāo)進(jìn)口機(jī)臺(tái)。1.6 財(cái)務(wù)分析：盈利能力持續(xù)提升，期間費(fèi)用率大幅降低良率爬坡疊加產(chǎn)線升級(jí)，公司盈利能力持續(xù)提升。公司整體毛利率由 2020 年的 31.35% 大幅提升至 2021 年的 52.82%，主要原因：1）隨著良率不斷提升、成本攤銷(xiāo)下降，高功 率單管芯片毛利率由 2020 年的 60.

11、46%大幅提升至 2021 年上半年的 67.58%；2）毛利率 較高的單管芯片產(chǎn)品 2021 年收入翻倍增長(zhǎng)，收入占比上升使得高功率單管系列毛利率上 升；3）毛利率較高的高功率巴條系列收入占比上升。2022 年一季度，公司毛利率為 50.19%， 較 2021 年下降了 2.63 個(gè) pct，主要原因：1）公司在 2022 年一季度正式啟動(dòng)廠房搬遷工 作，半導(dǎo)體芯片制造工廠搬遷工程浩大；2）新廠房中的新設(shè)備一季度開(kāi)始攤銷(xiāo)，但新廠 房良率和產(chǎn)能仍在爬坡過(guò)程。隨著 6 寸產(chǎn)線良率持續(xù)爬坡，一期半導(dǎo)體激光芯片產(chǎn)能將增 長(zhǎng) 5-10 倍，2022 年毛利率有望逐季提升。期間費(fèi)用率持續(xù)降低：2021

12、年公司銷(xiāo)售、研發(fā)、管理、財(cái)務(wù)費(fèi)用率分別為 5.13%、20.03%、 5.58%、0.67%，分別同比-1.74、-4.38、-0.09、+0.81 個(gè) pct。未來(lái)公司將持續(xù)加大研發(fā) 投入。隨著公司銷(xiāo)售規(guī)模的擴(kuò)大及管理需求進(jìn)一步提高的要求，銷(xiāo)售費(fèi)用及管理費(fèi)用也將 相應(yīng)逐步增加。但公司各項(xiàng)費(fèi)用增長(zhǎng)幅度會(huì)低于銷(xiāo)售收入增長(zhǎng)幅度，因此未來(lái)幾年期間費(fèi) 用率有望持續(xù)降低。 資產(chǎn)負(fù)債率較低：公司過(guò)去幾年資產(chǎn)負(fù)債率持續(xù)降低，資產(chǎn)負(fù)債率由 2018 年的 59.36% 降至 2022 年一季度的 10.17%，償債能力良好且不斷優(yōu)化。1.7 募投項(xiàng)目：一平臺(tái)、一支點(diǎn)、橫向擴(kuò)展、縱向延伸一平臺(tái)、一支點(diǎn)、橫向擴(kuò)展

13、、縱向延伸。本次共發(fā)行 3390 萬(wàn)股，不低于本次發(fā)行完成后 總股本的 25%，合計(jì)擬募集資金 13.5 億元。本次募集資金主要用于“高功率激光芯片、 器件、模塊產(chǎn)能擴(kuò)充項(xiàng)目”、“垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器（VCSEL）及光通訊激光芯片產(chǎn) 業(yè)化項(xiàng)目”及“研發(fā)中心建設(shè)項(xiàng)目”。項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后，總產(chǎn)值為 14.56 億元，其中，高功率 激光芯片、器件、模塊產(chǎn)能擴(kuò)充項(xiàng)目和垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器（VCSEL）及光通訊激 光芯片產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目產(chǎn)值分別為 11.68、2.88 億元。二、縱向延伸：芯片器件模塊直接半導(dǎo)體激光器2.1 “一支點(diǎn)”：國(guó)內(nèi)高功率半導(dǎo)體激光芯片龍頭，技術(shù)性能比肩國(guó)際巨頭半導(dǎo)體激光芯片是半導(dǎo)體

14、激光器的核心部件。半導(dǎo)體激光芯片采用半導(dǎo)體芯片制造工藝， 以電激勵(lì)源方式，以半導(dǎo)體材料為增益介質(zhì)，將注入電流的電能激發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)諧振放大 選模輸出激光，實(shí)現(xiàn)電光轉(zhuǎn)換。其增益介質(zhì)與襯底主要為摻雜 III-V 族化合物的半導(dǎo)體材 料，如 GaAs，InP 等。根據(jù)諧振腔制造工藝的不同分為邊發(fā)射（EEL）和面發(fā)射（VCSEL） 激光芯片。1）邊發(fā)射激光芯片（EEL）：在芯片的兩側(cè)鍍光學(xué)膜形成諧振腔，沿平行于襯 底表面發(fā)射激光；2）面發(fā)射激光芯片（VCSEL）：在芯片的上下兩面鍍光學(xué)膜，形成諧 振腔，由于光學(xué)諧振腔與襯底垂直，能夠?qū)崿F(xiàn)垂直于芯片表面發(fā)射激光。面發(fā)射激光芯片 有低閾值電流、穩(wěn)定單波長(zhǎng)工作

15、、可高頻調(diào)制、容易二維集成、沒(méi)有腔面閾值損傷、制造 成本低等優(yōu)點(diǎn)但輸出功率及電光效率較邊發(fā)射激光芯片低。半導(dǎo)體激光器既可直接應(yīng)用，也可作為光纖激光器和固體激光器等激光器最理想泵浦源。 半導(dǎo)體激光器具有電光轉(zhuǎn)換效率高、體積小、可靠性高、壽命長(zhǎng)、波長(zhǎng)范圍廣、可調(diào)制速 率高等顯著優(yōu)點(diǎn)，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(guān)鍵部件。激光器產(chǎn)業(yè)鏈：上游：利用半導(dǎo)體材料、高端裝備及相關(guān)上產(chǎn)輔料制造激光芯片及器件，是激光產(chǎn)業(yè) 基石，準(zhǔn)入門(mén)檻高。國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體激光芯片廠商包括長(zhǎng)光華芯、武漢銳晶、度亙光電、 山東華光等，國(guó)外廠商

16、包括 nLight、JDSU、Coherent、IPG 等，長(zhǎng)光華芯產(chǎn)品性能 比肩甚至部分超過(guò)海外頭部廠商。中游：利用上游激光芯片及器件、模塊等作為泵浦源進(jìn)行各類(lèi)激光器的制造于銷(xiāo)售， 包括直接半導(dǎo)體激光起器、二氧化碳激光器、固體激光器、光纖激光器等。其中，光纖激光器應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛。光纖激光器由光學(xué)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和機(jī)械結(jié) 構(gòu)四部分組成，其中光學(xué)系統(tǒng)主要由泵浦源（激勵(lì)源）、增益介質(zhì)（工作物質(zhì)）和諧振 腔等光學(xué)器件組成。作為是終端設(shè)備的核心光學(xué)系統(tǒng)，激光起性能直接決定激光設(shè)備 輸出光束的質(zhì)量和功率，是下游激光設(shè)備最核心部件。下游：各類(lèi)激光器的應(yīng)用，包括工業(yè)加工裝備、激光雷達(dá)、光通信、醫(yī)療

17、美容等領(lǐng)域， 工業(yè)激光器領(lǐng)域廠商包括 IPG、銳科激光、創(chuàng)鑫激光等。全球激光器市場(chǎng)規(guī)模近 200 億美金。半導(dǎo)體激光器在各類(lèi)激光器中擁有最佳的能量轉(zhuǎn)化效 率，應(yīng)用領(lǐng)域廣闊。半導(dǎo)體激光器可應(yīng)用于：一、用于光纖激光器、固體激光器等核心泵 浦源；二、直接應(yīng)用于材料加工、醫(yī)療、光通信、傳感、國(guó)防等領(lǐng)域。根據(jù) Laser Focus World 預(yù)計(jì)，2021 年全球激光器市場(chǎng)規(guī)模為 184.8 億美元，同比 15.4%。其中，中國(guó)是全球最 大的應(yīng)用市場(chǎng)。根據(jù) Laser Focus World 數(shù)據(jù)，2020 年中國(guó)激光器市場(chǎng)規(guī)模為 109.1 億 美元，占全球激光器市場(chǎng) 66.12%的份額。從下游應(yīng)

18、用領(lǐng)域分布看，根據(jù)2020 年中國(guó) 激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告，材料加工與光刻市場(chǎng)、通信與光存儲(chǔ)市場(chǎng)、科研與軍事市場(chǎng)、醫(yī)療 與美容市場(chǎng)、儀器與傳感器領(lǐng)域、娛樂(lè)顯示與打印市場(chǎng)分別占比 40.94%、27.02%、12.02%、 9.03%、8.01%、2.99%。高功率半導(dǎo)體激光芯片市場(chǎng)空間：我們測(cè)算得到 2021-25 年全球高功率半導(dǎo)體激光芯片市 場(chǎng)空間分別為 9.08、10.16、11.18、12.50、13.75 億美元；國(guó)內(nèi)高功率半導(dǎo)體激光芯片 市場(chǎng)空間分別為 15.3、16.6、18.6、20.5、22.9 億元。關(guān)鍵假設(shè)：全球工業(yè)激光器市場(chǎng)：根據(jù) Laser Focus World 預(yù)計(jì)，2

19、021 年全球激光器市場(chǎng)規(guī)模 為 184.8 億美元，同比 15.4%。假設(shè) 22-25 年全球激光器市場(chǎng)平均增速為 10%。其 中，使用高功率半導(dǎo)體激光芯片的市場(chǎng)包括材料加工與光刻、科研與軍事、醫(yī)療與美 容，合計(jì)占比約 59%，則對(duì)應(yīng) 2021 年市場(chǎng)規(guī)模為 109 億美元。假設(shè) 22-25 年使用高 功率半導(dǎo)體激光芯片的市場(chǎng)占比分別為 60%、60%、61%、61%，則對(duì)應(yīng)全球高功率 激光器市場(chǎng)規(guī)模分別為 109.0、122.0、134.2、150.0、165.0 億美元。中國(guó)工業(yè)激光器市場(chǎng)：根據(jù)2020 年中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告，中國(guó)光纖激光器市場(chǎng) 規(guī)模由 2018 年的 77.40 億元

20、增長(zhǎng)至 2021 年的 108.60 億元，CAGR 達(dá) 11.95%。假 設(shè) 22-25 年國(guó)內(nèi)光纖激光器市場(chǎng)增速為 10%、12%、12%、12%。根據(jù) Strategies Unlimited 數(shù)據(jù)，2009-2019 年，光纖激光器在工業(yè)激光器中的份額由 14.00%迅速增 加至 53.00%。假設(shè)國(guó)內(nèi)使用高功率半導(dǎo)體激光芯片的市場(chǎng)占比與全球一樣，則對(duì)應(yīng) 21-25 年中國(guó)工業(yè)激光器市場(chǎng)規(guī)模分別為 184.1、199.1、223.0、245.7、275.1 億元。泵浦源（光纖耦合模塊）：參考國(guó)內(nèi)第一大激光器廠商銳科激光的銷(xiāo)售毛利率，假設(shè) 激光器行業(yè)平均毛利率為 30.0%。根據(jù)我們產(chǎn)業(yè)

21、調(diào)研，假設(shè)泵浦源（光纖耦合模塊） 毛利率為 15%，激光芯片占泵浦源（光纖耦合模塊）BOM 成本的 20%測(cè)算。公司在國(guó)內(nèi)高功率半導(dǎo)體激光芯片領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，產(chǎn)品性能對(duì)標(biāo)甚至部分指標(biāo)超過(guò)海 外頭部廠商。根據(jù)我們預(yù)測(cè)，2021 年公司高功率單管芯片收入約 2 億元，國(guó)內(nèi)市占率約 13.1%。隨著國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程加快，我們認(rèn)為公司未來(lái)有望占據(jù)國(guó)內(nèi)高功率半導(dǎo)體激光芯片 市場(chǎng)超過(guò) 50%份額。主要基于以下二個(gè)核心邏輯：一、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力公司高功率半導(dǎo)體激光芯片處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，產(chǎn)品性能對(duì)標(biāo)甚至部分指標(biāo)超過(guò)海外頭部廠商。 高功率半導(dǎo)體激光芯片的功率及電光轉(zhuǎn)換效率越高、波長(zhǎng)種類(lèi)越多，意味著技術(shù)水平越高， 下游應(yīng)用領(lǐng)

22、域越廣泛。1）單管芯片：在 190-230m 條寬范圍內(nèi)，公司目前高功率單管 芯片輸出功率最高達(dá) 30W、電光轉(zhuǎn)換效率達(dá)到 63.00%、波長(zhǎng)涵蓋 808、880、915、976nm。 2）巴條芯片：在 100m 條寬附近，公司高功率巴條芯片可實(shí)現(xiàn) 100W 連續(xù)激光輸出及 300W 準(zhǔn)連續(xù)激光輸出；在 200m 條寬附近，公司高功率巴條芯片可實(shí)現(xiàn) 200W 連續(xù)激 光輸出及 700W 準(zhǔn)連續(xù)激光輸出，電光轉(zhuǎn)換效率最大可達(dá) 63%。技術(shù)能力跟國(guó)內(nèi)廠商武 漢銳晶、山東華光相比，處于領(lǐng)先地位；跟海外巨頭 nLight、JDSU、Coherent、IPG 等 相比，公司產(chǎn)能性能對(duì)標(biāo)甚至超過(guò)海外頭部廠

23、商。二、國(guó)產(chǎn)替代：1）中美貿(mào)易摩擦西方向禁止向國(guó)內(nèi)出口高功率半導(dǎo)體激光芯片，加速高功率半導(dǎo)體激光 芯片國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程。2018 年中美貿(mào)易摩擦，西方對(duì)華出口控制產(chǎn)品（單管 15W 以上、巴條 100W 以上）及技 術(shù)，貿(mào)易摩擦的封鎖加速了國(guó)產(chǎn)高功率半導(dǎo)體激光芯片國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。長(zhǎng)光華芯在高功率半 導(dǎo)體激光芯片領(lǐng)域持續(xù)突破，公司目前商業(yè)化單管芯片輸出功率達(dá)到 30W，巴條芯片連 續(xù)輸出功率達(dá)到 250W（CW），準(zhǔn)連續(xù)輸出 1000W（QCW），產(chǎn)品性能與國(guó)外先進(jìn)水平 同步，打破國(guó)外技術(shù)封鎖和芯片禁運(yùn)，逐步實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體激光芯片的國(guó)產(chǎn)化及進(jìn)口替代。2）下游大功率光纖激光器正處于加速?lài)?guó)產(chǎn)化階段，芯片使用數(shù)量

24、增多且對(duì)于芯片指標(biāo)要 求提升，依賴(lài)于長(zhǎng)光華芯在高功率半導(dǎo)體激光芯片領(lǐng)域持續(xù)突破。高功率光纖激光器正處于加速?lài)?guó)產(chǎn)化階段。國(guó)內(nèi)中低功率光纖激光器已基本實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化 進(jìn)程，高功率光纖激光器目前尚且依賴(lài)進(jìn)口。從競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，根據(jù) Laser Focus World 數(shù)據(jù)，2020 年中國(guó)光纖激光器國(guó)產(chǎn)化率約 56%。其中，銳科激光、創(chuàng)鑫激光市占率分別 為 25%、17%，分別較 2019 年提升了 1、5 個(gè) pct。根據(jù)銳科激光 2021 年報(bào)，公司在三 季度銷(xiāo)售收入在三季度首次超過(guò)國(guó)際龍頭企業(yè) IPG 公司。從光纖激光器出貨量來(lái)看，根據(jù) 中國(guó)科學(xué)院武漢文獻(xiàn)情報(bào)中心數(shù)據(jù)，2020 年中國(guó) 1-3kw

25、、3-6kw、6-10kw、10kw 以上的 光纖激光器出貨量分別為 4.2、1.54、0.97、0.35 萬(wàn)臺(tái)，分別同比增長(zhǎng) 33.3%、25.2%、 98.0%、102.9%，6kw 以上的高功率光纖激光器產(chǎn)品市占率約 60%。隨著高功率光纖激光器出貨量大幅增長(zhǎng)，對(duì)于高功率半導(dǎo)體激光芯片的使用數(shù)量顯著增加，且考慮成本因素， 對(duì)于更高功率的半導(dǎo)體激光芯片的需求更加迫切，依賴(lài)于長(zhǎng)光華芯在高功率半導(dǎo)體激光芯 片領(lǐng)域持續(xù)突破。2.2 縱向延伸：延伸至激光器件、模塊及直接半導(dǎo)體激光器依托高功率激光芯片優(yōu)勢(shì)，縱向延伸至激光器件、模塊及直接半導(dǎo)體激光器。為更好的貼 近客戶、滿足客戶需求及適應(yīng)眾多激光應(yīng)用

26、，公司結(jié)合高功率半導(dǎo)體激光芯片優(yōu)勢(shì)，縱向 延伸至激光器件、模塊及直接半導(dǎo)體激光器。泵浦源（光纖耦合模塊）是固態(tài)激光器、光 纖激光器的核心部分，約占 BOM 成本的 70%。根據(jù)我們此前的測(cè)算，2021-25 年全球泵浦源（光纖耦合模塊）市場(chǎng)空間為 53.4、60.0、65.7、73.5、80.9 億美元，國(guó)內(nèi) 泵浦源（光纖耦合模塊）市場(chǎng)空間為 90.2、97.6、109.3、120.4、134.8 億元，市場(chǎng)空間 廣闊。根據(jù)我們預(yù)測(cè)，公司 2021 年光纖耦合模塊收入約為 1.45 億元，占國(guó)內(nèi)份額僅為 1.6%，長(zhǎng)期具備較大成長(zhǎng)空間。公司模塊產(chǎn)品能力國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，具備自主可控優(yōu)勢(shì)。公司產(chǎn)品包括半

27、導(dǎo)體激光單管芯片、巴 條芯片、光纖耦合模塊及巴條陣列模塊，是國(guó)內(nèi)少有的具備從高功率激光芯片到模塊一體 化自主可控的廠商。國(guó)內(nèi)的凱普林與星漢激光通過(guò)對(duì)外采購(gòu)高功率半導(dǎo)體激光芯片進(jìn)行光 纖耦合模塊的生產(chǎn)與銷(xiāo)售。從產(chǎn)品性能來(lái)看，在 135m 光纖芯徑下，公司光纖耦合模塊 可實(shí)現(xiàn) 260W 激光輸出，在 200m 光纖芯徑下，公司光纖耦合模塊可實(shí)現(xiàn) 630W 激光 輸出，略低于可比公司星漢激光，與其他可比公司相比，公司光纖耦合模塊可實(shí)現(xiàn)功率較 高，技術(shù)水平較高。三、橫向擴(kuò)展：EELVCSEL光通信芯片3.1 VCSEL：國(guó)內(nèi)VCSEL領(lǐng)先廠商，激光雷達(dá)+3D傳感市場(chǎng)星辰大海VCSEL 與其他半導(dǎo)體光源

28、相比是通信、傳感光源的最優(yōu)選擇。VCSEL 即 Vertical-Cavity surface-Emitting Laser 垂直腔面發(fā)射激光器，是一種半導(dǎo)體光源。VCSEL 具有體積小、 調(diào)制響應(yīng)快、光束質(zhì)量好、效率高、可集成等優(yōu)勢(shì)。VCSEL 的短板在于制造成本高、單 體功率低，限制了其在高功率場(chǎng)景的應(yīng)用，如中長(zhǎng)距離通信、激光切割焊接等。VCSEL 主要應(yīng)用場(chǎng)景是消費(fèi)電子傳感和短距離光通信的首選光源。VCSEL 的可集成性可一定程 度彌補(bǔ)上述短板。隨著目前 VCSEL 集成度增加帶來(lái)的總功率提升，已逐步開(kāi)始應(yīng)用于中 長(zhǎng)距離，如激光雷達(dá)、安防攝像頭照明等。不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?VCSEL 性能要求

29、不同，最重要的性能指標(biāo)為功率。VCSEL 的功率與反 射鏡的數(shù)量成正比，反射鏡個(gè)數(shù)越多，單個(gè) VCSEL 提供的能量越大。為減少光在反射中 的損失，每層反射鏡的厚度要求精確控制在發(fā)射波長(zhǎng)的 1/4，即 200-300nm。此外，多節(jié) VCSEL 技術(shù)的發(fā)展（即多個(gè)有源發(fā)光區(qū)通過(guò)隧道結(jié)串聯(lián)起來(lái)共用上下點(diǎn)極和 DBR 層）， 使得 VCSEL 功率得到進(jìn)一步提高。3.1.1 激光雷達(dá)：2022年行業(yè)實(shí)現(xiàn)從0到1，享整車(chē)智能化浪潮2022 年是激光雷達(dá)量產(chǎn)元件，行業(yè)實(shí)現(xiàn)從 0 到 1。激光雷達(dá)是 L3 及以上高級(jí)別自動(dòng)駕駛 核心傳感器，將迎來(lái)量產(chǎn)元年。據(jù)我們統(tǒng)計(jì)（不完全統(tǒng)計(jì)），截至目前，共有 29

30、款車(chē)型 搭載激光雷達(dá)，多數(shù)車(chē)型搭載 23 顆激光雷達(dá)且為標(biāo)配，將陸續(xù)在 2022 年內(nèi)開(kāi)始交付。 市場(chǎng)空間：根據(jù)我們測(cè)算，2022 年車(chē)規(guī)級(jí)激光雷達(dá)發(fā)射芯片市場(chǎng)規(guī)模為 0.2 億美元，預(yù) 計(jì)到 2025 和 2030 年市場(chǎng)規(guī)模將分別達(dá)到 2.0、7.8 億美金。關(guān)鍵假設(shè)：根據(jù)我們產(chǎn)業(yè)調(diào)研，我們預(yù)測(cè) 2022 年全球乘用車(chē)激光雷達(dá)需求量為 30 萬(wàn)臺(tái)，假設(shè) 22-30 年激光雷達(dá)需求量分別為 30、100、250、500、800、1200、1740、2436、3289 萬(wàn)臺(tái)。目前 L3 級(jí)別自動(dòng)駕駛車(chē)型搭載激光雷達(dá)方案主要為 MEMS 和轉(zhuǎn)鏡方案，假設(shè) 2022-30 年 MEMS 方案滲透率

31、為 50%、51%、52%、55%、56%、57%、58%、 59%、60%，轉(zhuǎn)鏡方案滲透率為 50%、49%、48%、45%、44%、43%、42%、41%、 40%；根據(jù)產(chǎn)業(yè)調(diào)研，2022 年 MEMS 方案激光雷達(dá)（主雷達(dá)）售價(jià)約 800 美金，轉(zhuǎn)鏡方 案激光雷達(dá)（主雷達(dá)）售價(jià)約 1000 美金。隨著激光雷達(dá)在乘用車(chē)領(lǐng)域持續(xù)滲透， 單機(jī)成本有望持續(xù)降低。假設(shè) MEMS 和轉(zhuǎn)鏡方案方案激光雷達(dá) 2023 年價(jià)格降低 20%，2024-30 年每年年降 10%；根據(jù)產(chǎn)業(yè)調(diào)研，激光雷達(dá)發(fā)射芯片成本約占激光雷達(dá) BOM 成本的 10%。3.1.2 3D傳感：國(guó)內(nèi)手機(jī)廠商尚未規(guī)模應(yīng)用，長(zhǎng)期看AR發(fā)

32、展消費(fèi)電子中的 3D 傳感目前應(yīng)用于前置人臉識(shí)別和后攝多攝像頭深感輔助。1）前攝人臉 識(shí)別：蘋(píng)果于 2017 年率先將 3D 結(jié)構(gòu)光應(yīng)用于 iphoneX，3D 傳感迎來(lái)大規(guī)模商用。隨著 蘋(píng)果的示范效應(yīng)，華為、三星、Oppo 等手機(jī)廠商陸續(xù)在旗艦機(jī)攝像頭模塊中采用 3D 方 案。2020 年新款 iPhone12 手機(jī)產(chǎn)品搭載后置 3D D-TOF Lidar，這是蘋(píng)果手機(jī)繼 2017 年之后的又一次創(chuàng)新升級(jí)。此外，無(wú)人售貨柜、閘機(jī)支付、智能門(mén)鎖等安全支付場(chǎng)景，因 其對(duì)安全性、防攻擊性的需求更高，3D 人臉識(shí)別是最佳方案。2）后攝深感輔助：后攝深 感的主用應(yīng)用場(chǎng)景為景深探知（智能虛化、更換背景

33、）、智能瘦身、體感游戲等，實(shí)際應(yīng) 用場(chǎng)景較少，最大應(yīng)用場(chǎng)景在 AR 領(lǐng)域。VCSEL 是 3D 結(jié)構(gòu)光及 3D ToF 的核心光源，成長(zhǎng)空間廣闊。手機(jī)、VR/AR、物聯(lián)網(wǎng)、 自動(dòng)駕駛等場(chǎng)景對(duì) 3D 機(jī)器視覺(jué)的需求不斷增長(zhǎng)，根據(jù) Yole 數(shù)據(jù)，2019 年全球 3D 傳感 市場(chǎng)規(guī)模約 50 億美元，到 2025 年將增長(zhǎng)至 150 億美元，CAGR 達(dá) 20.09%。其中，VCSEL 是 3D 傳感技術(shù)的基礎(chǔ)傳感器，根據(jù) Yole 預(yù)測(cè)，2020 年全球 VCSEL 激光器市場(chǎng)規(guī)模約 11 億美元，預(yù)計(jì)到 2025 年將增長(zhǎng)至 27 億美元，CAGR 達(dá) 19.67%。其中，移動(dòng)和消費(fèi) 領(lǐng)域占

34、整個(gè) VCSEL 市場(chǎng)的 78%，是 VCSEL 市場(chǎng)最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。3.1.3 競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)：國(guó)內(nèi)VCSEL領(lǐng)先廠商，IDM模式自主可控國(guó)內(nèi) VCSEL 領(lǐng)先廠商，IDM 模式自主可控。全球 VCSEL 市場(chǎng)被國(guó)外廠商壟斷，Lementum 是全球絕對(duì)龍頭，2019 年占據(jù)全球 49%份額；II-IV、AMS、Trumpf、Broadcom 分別占 比 14%、11%、9%、9%。國(guó)內(nèi)廠商起步相對(duì)較晚，當(dāng)前份額較低。國(guó)內(nèi) VCSEL 廠商主 要包括縱慧芯片、長(zhǎng)光華芯、三安光電、睿熙科技、博升光電等，其中，華為先后入股了 縱慧芯光及長(zhǎng)光華芯。縱慧芯光和長(zhǎng)光華芯在國(guó)內(nèi) VCSEL 領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，其中，長(zhǎng) 光華芯為 IDM 的生產(chǎn)模式，具備全產(chǎn)業(yè)鏈自主可控優(yōu)勢(shì)。2018 年公司正式成立 VCSEL 事業(yè)部，目前已建立了建立了國(guó)內(nèi)全制程 6 吋 VCSEL 產(chǎn)線。產(chǎn)品性能方面，公司多節(jié) VCSEL 產(chǎn)品可在低電流、高電壓下實(shí)現(xiàn)高