長(zhǎng)光華芯研究報(bào)告：激光芯片國(guó)產(chǎn)化龍頭-拓展VCSEL打開成長(zhǎng)空間

1、長(zhǎng)光華芯研究報(bào)告：激光芯片國(guó)產(chǎn)化龍頭_拓展VCSEL打開成長(zhǎng)空間公司概況：半導(dǎo)體激光行業(yè)龍頭，強(qiáng)技術(shù)推動(dòng)高成長(zhǎng)主營(yíng)業(yè)務(wù)：以半導(dǎo)體激光芯片為核心，拓展 VCSEL 和光通信芯片歷史沿革：公司快速成長(zhǎng)，產(chǎn)品布局逐漸成型。長(zhǎng)光華芯成立于 2012 年，主要產(chǎn)品 包括高功率單管系列產(chǎn)品、高功率巴條系列產(chǎn)品、高效率 VCSEL 系列產(chǎn)品及光通信芯片 系列產(chǎn)品等。公司目前已形成由半導(dǎo)體激光芯片、器件、模塊及直接半導(dǎo)體激光器構(gòu)成的 四大類、多系列產(chǎn)品矩陣，逐步實(shí)現(xiàn)高功率半導(dǎo)體激光芯片的國(guó)產(chǎn)化及進(jìn)口替代。（1）核心主業(yè)為半導(dǎo)體激光芯片及其器件、模塊、激光系統(tǒng)等：公司自成立以來一 直專注于半導(dǎo)體激光芯片及其器件

2、、模塊的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，核心產(chǎn)品為半導(dǎo)體激光芯 片，其他產(chǎn)品均以自產(chǎn)激光芯片加工生產(chǎn)所得。2012 年公司建成包括芯片設(shè)計(jì)、封裝測(cè) 試、光纖耦合等工藝產(chǎn)線，2013 年實(shí)現(xiàn)光纖耦合模塊、陣列模塊的全面量產(chǎn)，2021 年實(shí) 現(xiàn) 30W 高功率半導(dǎo)體單管芯片的量產(chǎn)。（2）橫向拓展 VCSEL 系列和光通信芯片系列業(yè)務(wù)：2018 年公司成立 VCSEL 事業(yè) 部，建立 VCSEL 芯片 6 吋線；2020 年推出 VCSEL 面發(fā)射半導(dǎo)體激光芯片，并導(dǎo)入 InP 光通信芯片制造工藝和產(chǎn)線；目前公司已具備 VCSEL 及光通信芯片的完整工藝線，并為 相關(guān)客戶提供 VCSEL 芯片的技術(shù)開發(fā)服務(wù)。（3

3、）縱向延伸激光器業(yè)務(wù)：2018 年公司成立激光系統(tǒng)事業(yè)部，向下游產(chǎn)品進(jìn)一步延 伸，2019 年推出各系列直接半導(dǎo)體激光器。主營(yíng)結(jié)構(gòu)：公司擁有高功率單管系列和高功率巴條系列兩大主營(yíng)業(yè)務(wù)，2021 年主營(yíng) 收入分別為占比 84.12%和 12.97%，2018-2021 年，兩者合計(jì)營(yíng)收占比保持在 97%以上。（1）高功率單管系列：2021 年?duì)I業(yè)收入為 3.61 億元，同比+65.87%。2018-2021 年?duì)I業(yè)收入穩(wěn)定增長(zhǎng)，營(yíng)收占比保持在 70%以上。高功率單管系列產(chǎn)品以單管芯片為核心， 收入主要來自單管芯片和光纖耦合模塊，相關(guān)產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于工業(yè)、生物醫(yī)藥、激光裝 備等，公司單管系列產(chǎn)品主

4、要應(yīng)用于激光加工、激光切割等工業(yè)領(lǐng)域，主要客戶飛博激光、 創(chuàng)鑫激光以及光惠激光等均為行業(yè)內(nèi)知名企業(yè)。（2）高功率巴條系列：2021 年?duì)I業(yè)收入為 0.56 億元，同比+117.23%。2021 年?duì)I收 占比 12.97%，同比增加 2.60%。巴條系列產(chǎn)品主要包括巴條芯片、巴條器件和陣列模塊， 可廣泛應(yīng)用于工業(yè)、生物醫(yī)藥、激光裝備和科學(xué)研究等領(lǐng)域，公司巴條系列產(chǎn)品主要應(yīng)用 于科學(xué)研究。（3）高功率 VCSEL 系列：2020 年首次實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入 340.60 萬元，毛利率為 67.5%。 2021 年?duì)I業(yè)收入為 819.67 萬元，產(chǎn)品主要目前多應(yīng)用于消費(fèi)電子、光通信和汽車電子， 公司 VCS

5、EL 系列產(chǎn)品主要面向消費(fèi)電子和汽車電子。（4）光通信芯片系列：光通信芯片是光電技術(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。公司目前已建立針對(duì)光通信芯片的完整工藝線，具 備光通信芯片的制造能力。股權(quán)結(jié)構(gòu)：股權(quán)結(jié)構(gòu)分散，核心技術(shù)人員穩(wěn)定持股股權(quán)結(jié)構(gòu)：股權(quán)結(jié)構(gòu)分散，無實(shí)控人和控股股東。公司首次公開發(fā)行前的總股本為 10169.9956 萬股，首次公開發(fā)行股票數(shù)量為 3390 萬股。新股發(fā)行數(shù)量為發(fā)行后總股本的 25%，公司第一大股東華豐投資發(fā)行前持股 24.51%，發(fā)行后被稀釋到 18.38%；第二大股東蘇州英鐳發(fā)行前持股 19.76%，發(fā)行后被稀釋到 14.82

6、%；第三大股東長(zhǎng)光集團(tuán)發(fā)行前持 股 8.72%，發(fā)行后被稀釋到 6.54%；第四大股東國(guó)投創(chuàng)投（上海）發(fā)行前持股 7.88%，發(fā) 行后被稀釋到 5.91%。公司不存在持股比例超過 30%的股東，沒有單一股東可以對(duì)公司決 策形成控制，無實(shí)際控制人。其中，華豐投資、國(guó)投創(chuàng)投（上海）、伊犁蘇新和璞玉投資 均為財(cái)務(wù)投資者，哈勃投資為戰(zhàn)略投資者，蘇州英鐳為核心管理團(tuán)隊(duì)持股平臺(tái)，長(zhǎng)光集團(tuán) 是中科院長(zhǎng)光所控股子公司，為國(guó)有股東；第一大股東華豐投資的普通合伙人徐少華是銳 科激光的董事，銳科激光是長(zhǎng)光華芯的重要客戶，兩者存在關(guān)聯(lián)關(guān)系。子公司：截至 2022 年 3 月 29 日，長(zhǎng)光華芯有 1 家控股子公司激光

7、研究院，無實(shí)際 經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)；1 家參股公司華日精密，主營(yíng)業(yè)務(wù)為固態(tài)激光器的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，與公司 屬于上下游關(guān)系。公司作為華日精密的第一大股東持股比例為 19.55%，第二大股東徐進(jìn) 林持股 13.41%，第三大股東華工激光持股 12.96%，第四大股東建投投資持股 9.39%，第 五大股東哈勃投資持股 7.00%。公司高管及核心技術(shù)人員在激光行業(yè)擁有豐富的技術(shù)及管理經(jīng)驗(yàn)。董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理閔 大勇曾任華工科技董事和總裁，是銳科光纖創(chuàng)始人之一，過去 20 年深耕激光行業(yè)，在公 司經(jīng)營(yíng)管理和產(chǎn)業(yè)鏈并購(gòu)重組方面有豐富經(jīng)驗(yàn)；首席 CTO 兼常務(wù)副總王俊，國(guó)家級(jí)人才 計(jì)劃入選者，在海外該領(lǐng)域有二十多年工作

8、經(jīng)歷，先后在 SLI、光譜物理、Lasertel 工作， 曾任 nLight 激光器件部技術(shù)總監(jiān)；副總經(jīng)理廖新勝，國(guó)家級(jí)人才工程入選者，國(guó)家科技部 戰(zhàn)略性先進(jìn)電子材料總體專家、軍委裝發(fā)部光電子專業(yè)組專家，曾任美國(guó) nLight 中國(guó)市場(chǎng) 銷售副總，分管公司市場(chǎng)和銷售；副總經(jīng)理潘華東，15 年以上光電子與半導(dǎo)體激光器從業(yè) 經(jīng)歷，曾在 nLight 等公司任職，聯(lián)合創(chuàng)始多家激光企業(yè)，分管工程部；副總經(jīng)理吳真林， 曾任華工激光事業(yè)群經(jīng)營(yíng)團(tuán)隊(duì)高管，激光和消費(fèi)類電子行業(yè)十余年從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，負(fù)責(zé)公司 VCSEL 和激光系統(tǒng)等新業(yè)務(wù)。股權(quán)激勵(lì)高投入，高管及核心技術(shù)人員持股比例較高。公司通過蘇州英鐳、蘇州芯誠(chéng)、

9、蘇州芯同對(duì)員工實(shí)行股權(quán)激勵(lì)。核心管理團(tuán)隊(duì)持股平臺(tái)蘇州英鐳持股比例為 19.76%，蘇 州芯誠(chéng)、蘇州芯同為骨干員工持股平臺(tái)，持股比例分別為 2.11%和 1.97%。通過持股平臺(tái) 持股員工共 74 人，占公司員工總數(shù)的 21.26%。由于實(shí)施股權(quán)激勵(lì)，公司于 2019-2021 年確認(rèn)了股份支付的金額分別為 13,294.60 萬元、67.34 萬元和 130.95 萬元。此外，截至 2022 年 3 月 29 日，公司不存在正在實(shí)行的其他股權(quán)激勵(lì)及其他制度安排，也不存在其他 上市后的行權(quán)安排。財(cái)務(wù)分析：營(yíng)收快速增長(zhǎng)，盈利水平隨產(chǎn)銷放量而改善收入及凈利潤(rùn)：營(yíng)收穩(wěn)步快速增長(zhǎng)，凈利潤(rùn)尚不穩(wěn)定。公司營(yíng)

10、業(yè)收入穩(wěn)步快速增長(zhǎng)， 營(yíng)收規(guī)模從 2018 年的 0.92 億元增長(zhǎng)至 2021 年的 4.29 億元，CAGR 為 66.82%。公司目 前仍處于成長(zhǎng)階段，2018-2020 年凈利潤(rùn)為負(fù)值或接近零，2019 年因?qū)嵤┕蓹?quán)激勵(lì)，股 利支付高達(dá) 1.33 億元，年度凈利潤(rùn)為-1.29 億元?？鄢墙?jīng)常性損益后的虧損持續(xù)縮小， 2021 年首次為正。此外，公司預(yù)計(jì) 2022Q1 營(yíng)業(yè)收入 9000 萬1.1 億元，同比 +16.20%42.02%；歸母凈利潤(rùn) 20003000 萬元，同比+5.50%58.25%；扣非歸母凈利 潤(rùn) 13002000 萬元，同比+7.15%64.84%。業(yè)務(wù)收入結(jié)構(gòu)

11、：?jiǎn)喂芟盗蟹€(wěn)定快速增長(zhǎng)，巴條系列有所波動(dòng)。2018-2021 年，高功率 單管系列營(yíng)收快速增長(zhǎng)，CAGR 為 71.26%。；快速增長(zhǎng)的主要原因是市場(chǎng)規(guī)模增加、國(guó)產(chǎn) 替代進(jìn)程加速導(dǎo)致下游需求增加。2018-2021 年，高功率單管系列營(yíng)收占比保持在 70%以上，是營(yíng)業(yè)收入最主要來源。2018-2021 年，高功率巴條系列營(yíng)收及占比波動(dòng)明顯，營(yíng)收 主要受某科研機(jī)構(gòu)科研項(xiàng)目進(jìn)度影響，2021 年?duì)I收達(dá) 5,565.70 萬元。高功率單管系列和 高功率巴條系列合計(jì)營(yíng)收占比保持在 97%以上。2020 年公司開始進(jìn)行 VCSEL 芯片系列 產(chǎn)品銷售，目前營(yíng)收占比較低。（1）高功率單管系列：整體營(yíng)收穩(wěn)步

12、增長(zhǎng)，細(xì)分產(chǎn)品營(yíng)收存在波動(dòng)。整體看，高功 率單管系列營(yíng)收持續(xù)增長(zhǎng)，主要來自單管芯片和光纖耦合模塊。從具體產(chǎn)品看，公司單管 芯片和光纖耦合模塊營(yíng)收呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，但均存在波動(dòng)，占比尚不穩(wěn)定。公司單管芯片和 光纖耦合模塊產(chǎn)品收入呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，一方面是因?yàn)榘雽?dǎo)體激光器整體市場(chǎng)規(guī)模增加、中 美貿(mào)易摩擦導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程加速使得主要客戶數(shù)量和單個(gè)客戶銷售量上升；另一方面， 公司產(chǎn)品在半導(dǎo)體激光芯片領(lǐng)域具備核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，在芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、芯片加工及 封裝測(cè)試等多個(gè)領(lǐng)域具有多項(xiàng)自主研發(fā)的核心技術(shù)成果。單管芯片 2019 年收入同比有所下降，主要原因是 2019Q2 主要客戶銳科激光對(duì)單管 芯片的功率要求由

13、15w 提升至 18w，而 18w 單管芯片的導(dǎo)入需要一定的驗(yàn)證周期，公司 該產(chǎn)品于 2020 年 Q2 實(shí)現(xiàn)銷售。2020-2021H1 主要客戶創(chuàng)鑫激光、銳科激光加大了對(duì)公 司的采購(gòu)，創(chuàng)鑫激光 2021H1 向公司采購(gòu)了 5,083.75 萬元單管芯片，較 2020 年采購(gòu)金額 4,030.97 萬元增長(zhǎng)了 26.12%；銳科激光 2021H1 向公司采購(gòu)了 2,742.78 萬元單管芯片， 較 2020 年采購(gòu)金額 589.75 萬元增長(zhǎng)了 365.08%。（2）高功率巴條系列：巴條器件對(duì)營(yíng)收影響顯著。高功率巴條系列營(yíng)收呈現(xiàn)一定的 波動(dòng)，收入及波動(dòng)主要來自巴條器件，巴條芯片和陣列模塊收入

14、占比較低。巴條器件主要 需求來自客戶 A2，巴條芯片主要需求來自客戶 B，產(chǎn)品最終用于科學(xué)研究，銷量受科研項(xiàng) 目進(jìn)度影響。巴條芯片 2021H1 營(yíng)收較 2020 年顯著提升，主要原因是 2020 年公司高功率 巴條芯片產(chǎn)品通過德國(guó)著名半導(dǎo)體激光器生產(chǎn)商 Jenoptik AG 的認(rèn)證并開始批量出口。 2020 年和 2021H1，公司銷售給 Jenoptik AG 的高功率巴條系列產(chǎn)品收入分別為 22.18 萬 元和 709.21 萬元。應(yīng)用領(lǐng)域：公司高功率單管系列和巴條系列產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域各有側(cè)重。公司高功率單管 系列產(chǎn)品主要應(yīng)用于工業(yè)加工領(lǐng)域，2021H1 該領(lǐng)域收入為 1.38 億元，占比

15、為 95.99%， 少部分應(yīng)用于科研和醫(yī)療美容領(lǐng)域。公司高功率巴條系列產(chǎn)品主要應(yīng)用于科研與高家戰(zhàn)略 高技術(shù)領(lǐng)域，2021H1 該領(lǐng)域收入為 3,474.42 萬元，占比為 77.86%；醫(yī)療美容領(lǐng)域占比 17.93%，工業(yè)加工領(lǐng)域占比 4.21%。毛利率：不同業(yè)務(wù)間差異明顯， 2018-2021 年綜合毛利率穩(wěn)健增長(zhǎng)。2018-2021 年 毛利率分別為 30.97%、36.03%、31.35%和 52.82%。2019 年公司毛利率同比上升 5.06 個(gè)百分點(diǎn)，主要因?yàn)楦吖β拾蜅l系列產(chǎn)品毛利率及收入同比上升；2020 年毛利率下降 4.68 個(gè)百分點(diǎn)，主要因?yàn)槊瘦^高的高功率巴條系列營(yíng)收占

16、比下降。2021 年毛利高達(dá) 2.27 億元，綜合毛利率上升至 52.82%，同比增長(zhǎng) 21.47 個(gè)百分點(diǎn)，一方面是因?yàn)楦吖β蕟喂?系列毛利率上升，另一方面是因?yàn)槊瘦^高的高功率巴條系列營(yíng)收占比回升。分業(yè)務(wù)來 看，高功率單管系列毛利率相對(duì)較低，2018-2020 年毛利率穩(wěn)步增長(zhǎng)，未超過 30%，2021H1 大幅增長(zhǎng)至 44.84%，主要因?yàn)楣締喂苄酒a(chǎn)品客戶認(rèn)可度逐漸提高，毛利率較高的單 管芯片產(chǎn)品銷量及占比提升。高功率巴條系列和 VCSEL 芯片系列毛利率較高，維持在 60% 以上。2018 年高功率巴條系列產(chǎn)品毛利率相對(duì)較低，主要由于毛利率較低的陣列模塊產(chǎn)品收入占比較高，2019

17、-2021H1 高功率巴條系列毛利率變動(dòng)較小，維持在 70%以上。（1）高功率單管系列：毛利率主要取決于單管芯片和光纖耦合模塊。2019 年，光纖 耦合模塊生產(chǎn)工藝日趨完善，其產(chǎn)量同比有較大幅度提升，規(guī)模效應(yīng)顯現(xiàn)，光纖耦合模塊 毛利率由 1.27%上升至 18.63%。2018-2021H1 單管芯片單價(jià)持續(xù)下跌，2019 年銷量受 主要客戶采購(gòu)不及預(yù)期影響，單件成本上升，導(dǎo)致該年毛利率同比下降 18.43%至 52.19%， 2020-2021H1 成本下降速度高于單價(jià)下跌速度，毛利率迎來穩(wěn)定回升，單管芯片 2021H1 毛利率為 67.58%。（2）高功率巴條系列：細(xì)分產(chǎn)品毛利率穩(wěn)定或穩(wěn)定

18、增長(zhǎng)，公司定價(jià)優(yōu)勢(shì)顯著。巴條 芯片的毛利率穩(wěn)定在 90%左右，巴條器件毛利率穩(wěn)定在 75%左右，毛利率相對(duì)較高。一 方面，公司的巴條系列產(chǎn)品運(yùn)用了包括芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、芯片加工和封裝測(cè)試在內(nèi)的 多種核心技術(shù)，技術(shù)附加值較高；另一方面，公司巴條系列產(chǎn)品主要應(yīng)用于生物醫(yī)療、科 研以及國(guó)家戰(zhàn)略高技術(shù)領(lǐng)域，下游客戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和響應(yīng)速度的要求較高，定制化的技術(shù) 需求較多，同時(shí)對(duì)價(jià)格敏感性低，公司報(bào)價(jià)具有優(yōu)勢(shì)。2018 年列陣模塊毛利率較低，僅 為 15.78%，主要以為公司產(chǎn)能未完全釋放，單個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)成本較高，當(dāng)期應(yīng)用于生物醫(yī) 療領(lǐng)域的部分型號(hào)陣列模塊產(chǎn)品毛利率較低，隨著公司產(chǎn)能釋放，2019-202

19、1H1 列陣模塊 毛利率較 2018 年明顯上升。費(fèi)用率：受股權(quán)激勵(lì)影響波動(dòng)較大，剔除股利支付后費(fèi)用率穩(wěn)步降低。2018-2021 年， 公司期間費(fèi)用合計(jì)分別為 5,536.41 萬元、2.06 億元、9,099.73 萬元和 1.35 億元，占營(yíng)業(yè) 收入的比例分別為 59.90%、148.78%、36.81%和 31.41%。其中 2019 年公司期間費(fèi)用金 額較高，主要因?yàn)槠陂g公司實(shí)施股權(quán)激勵(lì)，確認(rèn)股份支付金額 1.33 億元。剔除股份支付的 影響后，各期公司期間費(fèi)用占營(yíng)業(yè)收入的比例分別為 59.90%、52.80%、36.54%和 31.11%， 隨著公司收入規(guī)模增長(zhǎng)，費(fèi)用占比逐年減少。

20、（1）銷售費(fèi)用：2018-2021 年公司銷售費(fèi)用逐年增加，銷售費(fèi)用率逐年降低。主要 包括售后維修費(fèi)、職工薪酬、市場(chǎng)拓展費(fèi)和樣品費(fèi)等。隨著經(jīng)營(yíng)規(guī)模擴(kuò)大，相應(yīng)的售后維 修服務(wù)費(fèi)增加較多，同時(shí)職工薪酬、市場(chǎng)拓展費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)等亦有所增加。（2）管理費(fèi)用：剔除股利支付后，2018-2021 年管理費(fèi)用逐年增加，管理費(fèi)用率逐 漸下降。主要因?yàn)楣緲I(yè)務(wù)規(guī)模擴(kuò)大，管理費(fèi)用金額上升，同時(shí)治理的規(guī)模效應(yīng)逐漸體現(xiàn)。 管理費(fèi)用主要包括股份支付、職工薪酬、咨詢服務(wù)費(fèi)和辦公費(fèi)等。（3）研發(fā)費(fèi)用：縱向?qū)Ρ龋邪l(fā)投入持續(xù)增長(zhǎng)，凸顯企業(yè)核心技術(shù)追求。公司研發(fā) 投入金額較大，逐年增加，2021 年研發(fā)費(fèi)用為 8,592.92 萬

21、元。隨著公司營(yíng)收規(guī)模擴(kuò)大， 研發(fā)費(fèi)用率雖然逐年降低，但 2021 年仍高達(dá) 20.03%。產(chǎn)能：公司產(chǎn)能持續(xù)增長(zhǎng)，主要受到核心設(shè)備數(shù)量影響。2019 年芯片產(chǎn)能上升主要 因?yàn)楣玖悸侍嵘?020 年及 2021H1 分別增加一臺(tái) MOCVD 系統(tǒng)，使得對(duì)應(yīng)年份芯片 產(chǎn)能大幅增加。單管及巴條器件年化產(chǎn)能逐年增長(zhǎng)，2020 年產(chǎn)能大幅增加，主要受到自 動(dòng)/全自動(dòng)貼片機(jī)數(shù)量和購(gòu)置時(shí)間點(diǎn)影響，例如 2019 年新增 2 臺(tái)貼片機(jī)購(gòu)置時(shí)間點(diǎn)分別為當(dāng)年度 7 月末及 12 月末，產(chǎn)能貢獻(xiàn)較為有限，導(dǎo)致產(chǎn)能的變動(dòng)幅度與貼片機(jī)數(shù)量的變 動(dòng)幅度略有差異。光纖耦合及陣列模塊產(chǎn)能主要受到全自動(dòng)反光鏡耦光系統(tǒng)數(shù)量限

22、制， 2019 及 2021H1 年化產(chǎn)能增加較多；2019 年較 2018 年，該設(shè)備由 7 臺(tái)僅增加至 8 臺(tái)， 但產(chǎn)能增加較多，主要原因是 2018 年的 7 臺(tái)設(shè)備基本集中在 12 月購(gòu)置，同理，2020 年 設(shè)備購(gòu)置也集中于 12 月，導(dǎo)致該年設(shè)備增加較多而產(chǎn)能增加較少。產(chǎn)能建設(shè)：與蘇州市高新區(qū)政府共建激光創(chuàng)新研究院，擴(kuò)建 3 萬平方米廠房及超凈生 產(chǎn)線。目前公司與蘇州市高新區(qū)政府共建激光創(chuàng)新研究院，一方面以激光創(chuàng)新研究院為平 臺(tái)，吸引全球頂尖人才，聚集內(nèi)外部創(chuàng)新資源，另一方面以激光創(chuàng)新研究院為主體，圍繞 半導(dǎo)體激光芯片及應(yīng)用，進(jìn)行募投項(xiàng)目建設(shè)，擴(kuò)建 3 萬平方米廠房及超凈生產(chǎn)線。募

23、投項(xiàng) 目建設(shè)完成后，滿產(chǎn)狀態(tài)下，預(yù)計(jì)公司年產(chǎn)能增加 4,875.0 萬顆高功率半導(dǎo)體激光芯片、 5.0 萬個(gè)器件、32.5 萬個(gè)模塊以及年產(chǎn)能增加 7,000 萬顆垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光芯片以 及 0.7 萬片光通訊晶圓。資本性支出：長(zhǎng)光華芯資本性支出主要為設(shè)備采購(gòu)及產(chǎn)線建設(shè)所形成的固定資產(chǎn)和在 建工程。各期新增的固定資產(chǎn)主要包括晶圓外延生長(zhǎng)設(shè)備、芯片解理鍍膜設(shè)備、全自動(dòng)貼 片設(shè)備、模塊封裝耦合設(shè)備以及各環(huán)節(jié)測(cè)試設(shè)備等。2020 年及 2021 年資本性支出大幅增 加，主要為新廠房建設(shè)及相關(guān)設(shè)備購(gòu)入。2020 年新產(chǎn)線建設(shè)投入 3,419.26 萬元，外購(gòu)設(shè) 備 1,573.82 萬元，共計(jì)

24、5,857.72 萬元；2021 年新產(chǎn)線建設(shè)投入 3,519.96 萬元，外購(gòu)設(shè) 備 6,682.96 萬元，共計(jì) 1.14 億元。募投分析：主要用于產(chǎn)能擴(kuò)張，重點(diǎn)投向高功率長(zhǎng)光華芯本次發(fā)行上市募集資金共 13.48 億元，用于產(chǎn)能建設(shè)、研發(fā)中心建設(shè)和補(bǔ)充 流動(dòng)資金。（1）高功率激光芯片、器件、模塊產(chǎn)能擴(kuò)充項(xiàng)目：通過對(duì)高功率半導(dǎo)體激光芯片及 相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)基地的建設(shè)及配套設(shè)備的購(gòu)置，擴(kuò)大公司高功率半導(dǎo)體激光芯片、器件、模 塊產(chǎn)品的產(chǎn)能規(guī)模并提高公司經(jīng)營(yíng)規(guī)模。募集金額 59,933.25 萬元，建設(shè)期 3 年。項(xiàng)目建 設(shè)完成后，滿產(chǎn)狀態(tài)下預(yù)計(jì)新增高功率單管芯片產(chǎn)能 4,875.00 萬顆，高功率

25、巴條器件產(chǎn)能 5.00 萬個(gè)，高功率模塊產(chǎn)能 32.50 萬個(gè)。預(yù)計(jì)項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后年?duì)I收 116,848.68 萬元，投資 回收期為 6.45 年（靜態(tài)、含建設(shè)期），稅后投資內(nèi)部收益率為 18.32%，稅后凈現(xiàn)值為 11,361.02 萬元。（2）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：通過對(duì) 垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光芯片及光通信芯片生產(chǎn)基地的建設(shè)及配套設(shè)備的購(gòu)置，研發(fā)并生 產(chǎn)垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光芯片及光通信激光芯片系列產(chǎn)品，擴(kuò)大公司在消費(fèi)電子、激光 雷達(dá)及光通信領(lǐng)域的激光芯片輸出。募集金額 30,504.81 萬元，建設(shè)期 3 年。項(xiàng)目建設(shè)完 成后，滿產(chǎn)狀態(tài)下預(yù)計(jì)新增

26、VCSEL 芯片產(chǎn)能 7,000.00 萬顆，光通訊芯片 0.70 萬片。預(yù) 計(jì)項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后年?duì)I業(yè)收入 28,774.34 萬元，投資回收期為 6.17 年（靜態(tài)、含建設(shè)期），稅 后投資內(nèi)部收益率為 19.50%，稅后凈現(xiàn)值為 7,476.12 萬元。（3）研發(fā)中心建設(shè)項(xiàng)目：主要為了進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)能力、完善技術(shù)研發(fā)體系、 提高高功率半導(dǎo)體激光芯片相關(guān)技術(shù)的儲(chǔ)備量，從而持續(xù)強(qiáng)化公司的創(chuàng)新研發(fā)能力和核心 競(jìng)爭(zhēng)力。募集金額 14,365.51 萬元，建設(shè)期 3 年。高功率激光芯片：國(guó)內(nèi)稀缺龍頭，國(guó)產(chǎn)替代快速成長(zhǎng)激光器是一種通過增益介質(zhì)吸收外來能量后激發(fā)至激發(fā)態(tài)，實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)從而產(chǎn)生 激光的裝置。

27、激光器由增益介質(zhì)、泵浦系統(tǒng)以及光學(xué)諧振腔構(gòu)成。產(chǎn)生激光的必要條件為 實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)以及增益大于損耗。增益介質(zhì)是激光器的核心，負(fù)責(zé)吸收外來能量后激發(fā) 至激發(fā)態(tài)，為實(shí)現(xiàn)并維持粒子數(shù)反轉(zhuǎn)創(chuàng)造條件。泵浦系統(tǒng)負(fù)責(zé)將能量傳遞給增益介質(zhì)，將 原子由低能級(jí)激發(fā)到高能級(jí)的外界能量，通常有光能源、熱能源、電能源以及化學(xué)能源等 形式。諧振腔負(fù)責(zé)使腔內(nèi)的光子有一致的頻率、相位和運(yùn)行方向，從而使產(chǎn)生的激光具有 良好的方向性和相干性。分類：激光器可按照增益介質(zhì)、泵浦方式、運(yùn)轉(zhuǎn)方式以及輸出波長(zhǎng)不同進(jìn)行分類。激 光器的增益介質(zhì)包括氣體、液體和固體，特定增益介質(zhì)決定了激光波長(zhǎng)、輸出功率和應(yīng)用 領(lǐng)域：氣體中具有代表性的是 CO2

28、 氣體激光器；固體中具有代表性的包括紅寶石激光器、 半導(dǎo)體激光器、光纖激光器和 YAG 激光器等；液體激光器是利用某些液體（通常是有機(jī) 溶劑，如染料）作為產(chǎn)生激光的工作物質(zhì)，發(fā)射出激光。按泵浦方式可分為電泵浦、光泵 浦、化學(xué)泵浦激光器等，通過對(duì)增益介質(zhì)激勵(lì)方式不同而劃分。按運(yùn)轉(zhuǎn)方式可劃分為連續(xù) 激光器和脈沖激光器，連續(xù)激光器的激光輸出可以以連續(xù)方式持續(xù)進(jìn)行，但熱效應(yīng)明顯， 脈沖激光器則以不連續(xù)方式輸出，但熱效應(yīng)小，可控性好。按輸出波長(zhǎng)可分為紅外光激光 器、可見光激光器、紫外激光器、深紫外激光器等分別對(duì)應(yīng)于不同的應(yīng)用領(lǐng)域。紅外激光 器主要應(yīng)用于“熱加工”領(lǐng)域，將材料表面物質(zhì)加熱并使其汽化；紫外激

29、光器則對(duì)材料表 面分子鍵破壞程度更小，適合微加工領(lǐng)域等需要“冷加工”的應(yīng)用場(chǎng)景。行業(yè)概況：激光器下游應(yīng)用廣泛，國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)行中產(chǎn)業(yè)鏈分析：激光器產(chǎn)業(yè)鏈上游主要以半導(dǎo)體制成的激光芯片為主，下游應(yīng)用分布廣 泛。產(chǎn)業(yè)鏈上游是利用半導(dǎo)體原材料、高端裝備以及相關(guān)的生產(chǎn)輔料制造激光芯片、光電 器件等，是激光產(chǎn)業(yè)的基石，準(zhǔn)入門檻較高。產(chǎn)業(yè)鏈中游是利用上游激光芯片及光電器件、 模組、光學(xué)元件等作為泵浦源進(jìn)行各類激光器的制造與銷售，包括直接半導(dǎo)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(yè)主要指各類激光器的應(yīng)用領(lǐng)域，包 括工業(yè)加工裝備、激光雷達(dá)、光通信、醫(yī)療美容等應(yīng)用行業(yè)。市場(chǎng)規(guī)模：2021 年全

30、球激光器市場(chǎng)規(guī)模約 185 億美元，其中半導(dǎo)體激光器占比 43%。 半導(dǎo)體激光器在各類激光器中擁有最佳的能量轉(zhuǎn)化效率，在功率、效率、亮度、壽命、多波長(zhǎng)、調(diào)制速率等方面也有優(yōu)勢(shì)，在激光器市場(chǎng)中所占份額較大。根據(jù) Laser Focus World 預(yù)計(jì)，2021 年全球二極管激光器即半導(dǎo)體激光器與非二極管激光器的收入總額為 184.80 億美元，其中半導(dǎo)體激光器占總收入的 43%。測(cè)算：2020 年全球高功率半導(dǎo)體激光泵浦源市場(chǎng)規(guī)模約為 215.26 億元，國(guó)內(nèi)約為 62.21 億元；全球高功率半導(dǎo)體激光芯片市場(chǎng)規(guī)模約為 18.30 億元，國(guó)內(nèi)約為 5.29 億元。 根據(jù)2021 年中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)

31、發(fā)展報(bào)告（中國(guó)科學(xué)院武漢文獻(xiàn)情報(bào)中心），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(dǎo)體激光芯片的市場(chǎng)為材料加工與光刻市 場(chǎng)、科研與軍事市場(chǎng)、醫(yī)療與美容市場(chǎng)，合計(jì)占比為 59.10%，市場(chǎng)規(guī)模為 94.62 億美元， 按匯率 1:6.5 折算為 615.03 億元人民幣。根據(jù)2021 年中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告（中國(guó)科 學(xué)院武漢文獻(xiàn)情報(bào)中心），2020 年我國(guó)光纖激光器市場(chǎng)規(guī)模為 94.20 億元。根據(jù) Strategies Unlimited，2009-2019 年，光纖激光器在工業(yè)激光器中的市場(chǎng)份額由 14%迅速增加至 53%， 因此工業(yè)激光器的整體市場(chǎng)規(guī)模約為 177.7

32、4 億元。根據(jù)激光制造商情，泵浦源（光纖耦 合模塊）占光纖激光器成本比例高達(dá) 50%，按照激光器行業(yè)平均毛利率 30%、泵浦源占 激光器 BOM 成本比例 50%測(cè)算，2020 年全球高功率半導(dǎo)體激光泵浦源市場(chǎng)規(guī)模約為 215.26 億元，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模約為 62.21 億元；按照公司泵浦源平均毛利率 15%、激光芯 片占泵浦源 BOM 成本比例 10%測(cè)算，2020 年全球激光芯片的市場(chǎng)規(guī)模約為 18.30 億元， 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模約為 5.29 億元。未來增量看點(diǎn) 1：看下游需求提升，激光加工設(shè)備、科研軍事、生物醫(yī)療等領(lǐng)域，帶 動(dòng)激光器發(fā)展。根據(jù)2020 年中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告（中國(guó)科學(xué)院武漢文

33、獻(xiàn)情報(bào)中心）， 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(dǎo)體激光芯片的市場(chǎng) 為材料加工與光刻市場(chǎng)、科研與軍事市場(chǎng)、醫(yī)療與美容市場(chǎng)，合計(jì)占比為 59.10%，市場(chǎng) 規(guī)模為 94.62 億美元。材料加工和光刻領(lǐng)域成為全球激光器銷售額占比最大的部分，約為 63.40億美元，占比 39.6%；通訊與光存儲(chǔ)市場(chǎng)銷售額 39.22億美元，位居第二，占比 24.5%； 科研和軍事市場(chǎng)約為 22.09 億美元，居于第三，占比 13.8%；醫(yī)療和美容領(lǐng)域約為 9.13 億美元，占比 5.7%。1）工業(yè)制造領(lǐng)域：激光加工應(yīng)用廣泛，激光加工設(shè)備市場(chǎng)穩(wěn)定增長(zhǎng)，帶動(dòng)上游激光 芯片需求提

34、升。相對(duì)于傳統(tǒng)加工工藝，激光加工具有適用對(duì)象廣、材料變形小、加工精度 高、低能耗、污染小、非接觸式加工、自動(dòng)化加工等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽 車、船舶、鋼鐵、顯示面板制造、半導(dǎo)體芯片制造、消費(fèi)電子產(chǎn)品制造等領(lǐng)域。2021 年 中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告（中國(guó)科學(xué)院武漢文獻(xiàn)情報(bào)中心）顯示，2020 年我國(guó)激光設(shè)備 市場(chǎng)銷售額為 692 億元，同比增長(zhǎng) 5.2%，2010-2020 年 CAGR 為 19.6%。2）科研軍事領(lǐng)域：半導(dǎo)體激光器可用于激光制導(dǎo)、激光武器等領(lǐng)域，下游市場(chǎng)隨軍 隊(duì)信息化發(fā)展趨勢(shì)逐漸擴(kuò)大。據(jù) Strategies Unlimited 數(shù)據(jù)，全球科研與軍事激光器市場(chǎng) 規(guī)模至

35、 2020 年已超過 20 億美元，未來中國(guó)科研用激光器支出有望進(jìn)一步增加，軍用激光 器增長(zhǎng)也將保持高位。全球各國(guó)對(duì)科研和軍事經(jīng)費(fèi)的不斷投入將促進(jìn)激光器在科研與軍事 領(lǐng)域的穩(wěn)定發(fā)展。3）生物醫(yī)療領(lǐng)域：半導(dǎo)體激光器在光譜技術(shù)、干涉技術(shù)上的應(yīng)用以及在醫(yī)美端有一 定出貨，整體市場(chǎng)規(guī)模平穩(wěn)增長(zhǎng)。在生物醫(yī)療領(lǐng)域，激光器主要應(yīng)用于光譜技術(shù)、干涉技 術(shù)、臨床標(biāo)本或組織的檢測(cè)和診斷、臨床治療與手術(shù)等方面。而弱激光的刺激效應(yīng)具有加 強(qiáng)局部血液循環(huán)、提高免疫功能、調(diào)整機(jī)能、促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)、組織修復(fù)等作用，已被廣泛 應(yīng)用于口腔和皮膚等方面治療。根據(jù) Strategies Unlimited 發(fā)布的數(shù)據(jù)，在 2018

36、年前，全 球醫(yī)美市場(chǎng)保持 10%以上的增速，,近年來有所放緩，但預(yù)計(jì) 2020 年醫(yī)美市場(chǎng)整體規(guī)模超 過 13 億美元。隨著全球醫(yī)美經(jīng)濟(jì)和生物醫(yī)療技術(shù)的持續(xù)推動(dòng)，激光技術(shù)在生物醫(yī)療領(lǐng)域 的深度發(fā)展將進(jìn)一步發(fā)展，未來生物醫(yī)療領(lǐng)域?qū)す馄鞯男枨髮㈤L(zhǎng)期處于穩(wěn)定上升階段。未來增量看點(diǎn) 2：看國(guó)產(chǎn)替代，高功率光纖激光器國(guó)產(chǎn)化率快速提升，帶動(dòng)上游高功 率半導(dǎo)體激光芯片國(guó)產(chǎn)替代。高功率光纖激光器泵浦源是半導(dǎo)體激光器的主要應(yīng)用領(lǐng)域， 高功率半導(dǎo)體激光芯片與模塊是光纖激光器的重要元器件。從光纖激光器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)來看， 2020 年，IPG 占據(jù)全球光纖激光器市場(chǎng)份額 36.8%，但其份額較 2019 年已有明顯下滑

37、； 銳科激光占比排名第二，市場(chǎng)份額為 24.1%。按照功率劃分，低功率光纖激光器領(lǐng)域已經(jīng) 基本完全實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代；中功率光纖激光器領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)化率迅速提高，2020 年達(dá)到 60%以 上；而高功率光纖激光器國(guó)產(chǎn)化率仍較低，2020 年約 57%。根據(jù)美國(guó)Commerce Control List2021 年版，波長(zhǎng)小于 1400nm 且功率大于 15W、波長(zhǎng) 1400-1900nm 且功率大于2.5W 或波長(zhǎng)大于 1900nm 且功率大于 1W 單管芯片，波長(zhǎng)小于 1400nm 且功率大于 100W、 波長(zhǎng) 1400-1900nm 且功率大于 25W 或波長(zhǎng)大于 1900nm 且功率大于 10W 巴

38、條芯片均屬 于管制產(chǎn)品。高功率半導(dǎo)體激光芯片的國(guó)產(chǎn)替代是長(zhǎng)期必然趨勢(shì)。競(jìng)爭(zhēng)格局：海外巨頭為主，公司為國(guó)內(nèi)龍頭海外激光市場(chǎng)發(fā)展相對(duì)成熟，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)尚處于成長(zhǎng)初期階段。全球比較知名、規(guī)模較 大的高功率激光公司有 II-VI、Lumentum、ams Osram、IPG 光電等綜合類型的上市公司， 成立時(shí)間久、技術(shù)成熟、市場(chǎng)規(guī)模大。國(guó)內(nèi)包括長(zhǎng)光華芯、武漢銳晶、華光光電、深圳瑞 波、陜西源杰等成長(zhǎng)企業(yè)。公司市場(chǎng)地位：公司在國(guó)內(nèi)高功率半導(dǎo)體激光芯片市場(chǎng)占有率第一。根據(jù)公司在招股 說明書中的測(cè)算，2020 年公司高功率半導(dǎo)體激光芯片銷售收入 7,091.18 萬元，公司高功 率半導(dǎo)體激光芯片國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率為

39、 13.41%，全球市場(chǎng)占有率為 3.88%。隨著激光芯片 的國(guó)產(chǎn)化程度加深，公司市占率有望進(jìn)一步提升。國(guó)內(nèi)該業(yè)務(wù)可比公司較少，根據(jù)銳晶激 光官方網(wǎng)站介紹，武漢銳晶從事高功率半導(dǎo)體激光芯片的研發(fā)、制造及銷售業(yè)務(wù)，并且其 作為銳科激光的關(guān)聯(lián)方，主要向銳科激光銷售，2020 年向銳科激光銷售收入為 3,930.55 萬元，即使其銷售的產(chǎn)品全部為半導(dǎo)體激光芯片，國(guó)內(nèi)市占率也僅為 7.43%。公司分析：技術(shù)水平領(lǐng)先，產(chǎn)能擴(kuò)張服務(wù)重點(diǎn)客戶產(chǎn)品分析：公司高功率半導(dǎo)體激光器主要分為高功率單管系列以及高功率巴條系列兩 部分。 高功率單管系列：擁有芯片、器件、耦合模塊以及激光器整機(jī)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。公司產(chǎn) 品的功率

40、、波長(zhǎng)等關(guān)鍵指標(biāo)能夠滿足不同類型激光器的需求。公司高功率單管激光器覆蓋齊全，技術(shù)參數(shù)處于業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平，主要應(yīng)用于生物醫(yī)療、 科學(xué)研究與國(guó)家戰(zhàn)略高技術(shù)等領(lǐng)域。915nm、976nm（975nm）波長(zhǎng)的單管芯片主要用于 下游光纖激光器的制造，而光纖激光器占工業(yè)激光器市場(chǎng)規(guī)模的比重較高，915nm、976nm （975nm）波長(zhǎng)的單管芯片下游需求較大，為半導(dǎo)體激光行業(yè)的主流產(chǎn)品。高功率單管芯 片應(yīng)鎖定條寬范圍對(duì)比分析可實(shí)現(xiàn)功率及電光轉(zhuǎn)換效率的高低、波長(zhǎng)種類的多少。功率及 電光轉(zhuǎn)換效率越高，波長(zhǎng)種類越多，技術(shù)水平越高，下游應(yīng)用領(lǐng)域越廣泛。在 190-230 m 的條寬范圍內(nèi)，公司目前高功率單管芯片輸出

41、功率達(dá)到 30W，電光轉(zhuǎn)換效率達(dá)到 63.00%， 技術(shù)水平行業(yè)中較為領(lǐng)先。產(chǎn)品價(jià)格：2018-2021H1 公司單管系列產(chǎn)品價(jià)格均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，主要原因有：（1） 高功率半導(dǎo)體激光芯片國(guó)產(chǎn)化過程中面臨國(guó)外對(duì)手的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)；（2）下游高功率光纖激光 器行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇，價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)壓力向上游核心元器件傳導(dǎo)；（3）隨著產(chǎn)能逐步釋放、生產(chǎn)工 藝不斷進(jìn)步，高功率半導(dǎo)體激光芯片及模塊產(chǎn)品成本及價(jià)格下降符合行業(yè)發(fā)展規(guī)律。銷量情況：?jiǎn)喂芟盗挟a(chǎn)品中單管芯片銷量最高，2020-2021H1 大幅增長(zhǎng)，2020 年為 246.12 萬個(gè)，2021H1 為 556.67 萬個(gè)。其他產(chǎn)品銷量整體呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，單管器件銷量由 2

42、018 年 0.96 萬個(gè)增至 2020 年 1.23 萬個(gè)，光纖耦合模塊銷量由 2018 年 1.38 萬個(gè)增至 2020 年 6.07 萬個(gè)，直接半導(dǎo)體激光器銷量較小，僅為數(shù)十到上百個(gè)。主要客戶及訂單：公司單管系列產(chǎn)品已經(jīng)切入創(chuàng)鑫激光、飛博激光、銳科激光等頭部 國(guó)產(chǎn)光纖激光器廠商，主要客戶收入相對(duì)集中，銷售額有望持續(xù)增長(zhǎng)。2021H1 公司前五 大客戶占比 82.26%，分別為創(chuàng)鑫激光 26.66%、客戶 A2 18.16%、飛博激光 16.88%、銳 科激光 14.38%、華日精密 6.19%。其中，公司向創(chuàng)鑫激光銷售 5,084.26 萬元單管芯片， 較2020年增長(zhǎng)26.02%；20

43、18-2020年公司向飛博激光銷售光纖耦合模塊的金額逐年增長(zhǎng)， 2020 年為 6,448.44 萬元。根據(jù)長(zhǎng)光華芯披露的重大銷售合同，截止 2021 年 8 月 31 日， 2021 年公司對(duì)創(chuàng)鑫激光合同金額和及已履行金額為 7,936.93 萬元，對(duì)飛博激光合同金額 及已履行金額為 4,056.64 萬元。2018-2021 年公司一直向銳科激光銷售單管芯片和光纖耦合模塊，2020 年受銳科激光產(chǎn)品升級(jí)影響驗(yàn)證周期內(nèi)銷售額下降，公司 18W 單管芯片通 過認(rèn)證后，銷售額大幅增長(zhǎng)，2021H1 公司向銳科激光銷售 2,742.78 萬元單管芯片，據(jù)銳 科激光 2022 年 1 月披露的關(guān)于公

44、司 2022 年日常關(guān)聯(lián)采購(gòu)預(yù)計(jì)的公告，銳科激光 2021 年向長(zhǎng)光華芯采購(gòu)金額為 1.08 億元，預(yù)計(jì) 2022 年采購(gòu)金額增長(zhǎng)至 2.0 億元。主要供應(yīng)商：供應(yīng)商采購(gòu)金額相對(duì)分散，襯底主要供應(yīng)商為北京通美。2021H1 公司 前五大供應(yīng)商采購(gòu)金額占比共計(jì) 38.53%，第一大供應(yīng)商北京通美占比為 13.27%，供應(yīng)商 采購(gòu)金額相對(duì)分散。其中北京通美為公司主要襯底供應(yīng)商，2018-2021H1 分別占公司襯底 總采購(gòu)金額的 91.28%、94.89%、90.59%和 81.65%。2019 年開始，公司存在少量外協(xié) 采購(gòu)情況，主要為向騰景科技采購(gòu)光纖鍍膜，2019-2021H1 采購(gòu)金額分別

45、為 4.09 萬元、 12.57 萬元和 42.84 萬元。高功率巴條系列：主要布局芯片、器件以及模塊等上中游領(lǐng)域，下游應(yīng)用廣泛。公司 擁有 808nm 及 940nm 等主流波長(zhǎng)產(chǎn)品。此外公司集成多款陣列模塊，采用多樣化的制冷 方式以及封裝方式，用以滿足熱處理、冷處理等不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。公司高功率巴條激光器技術(shù)處于行業(yè)領(lǐng)先地位，下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。高功率巴條芯片 應(yīng)鎖定條寬范圍及發(fā)光點(diǎn)數(shù)對(duì)比分析可實(shí)現(xiàn)功率及電光轉(zhuǎn)換效率的高低、波長(zhǎng)種類的多少。 功率及電光轉(zhuǎn)換效率越高，波長(zhǎng)種類越多，技術(shù)水平越高，下游應(yīng)用領(lǐng)域越廣泛。在 100 m 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

46、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%，與同行業(yè)公司相比，公司高功率巴條芯片可實(shí)現(xiàn)功 率及電光轉(zhuǎn)換效率較高，技術(shù)水平較高。產(chǎn)品價(jià)格：巴條芯片價(jià)格呈下降趨勢(shì)，2020 年單價(jià)為 404.27 元，與單管系列產(chǎn)品價(jià) 格趨勢(shì)類似，主要受行業(yè)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)壓力向上傳導(dǎo)及成本下降影響。巴條器件和陣列模塊價(jià) 格相對(duì)穩(wěn)定，2020 年單價(jià)分別為 2,662.91 和 15,031.75 元。 銷量情況：巴條系列產(chǎn)品銷量整體不多，巴條芯片和巴條器件銷量呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)， 2021H1 均有顯著增長(zhǎng)，

47、巴條芯片銷量 2020 年 0.68 萬個(gè)，2021H1 為 2.12 萬個(gè)，巴條器 件銷量 2020 年為 0.70 萬個(gè)，2021H1 增至 1.31 萬個(gè)。陣列模塊銷量較小且無增長(zhǎng)趨勢(shì)。公司優(yōu)勢(shì)分析：1）公司采用 IDM 經(jīng)營(yíng)模式，具有更高的工藝成熟度和穩(wěn)定性。公司采用的是歐美激 光巨頭普遍采用的 IDM 模式，相比之下器件價(jià)值的提升不完全依靠尺寸的縮小，而是通過 功能的增加。相比以線寬為基準(zhǔn)的邏輯工藝，特色工藝的競(jìng)爭(zhēng)力更加綜合，包括工藝、產(chǎn) 品、服務(wù)、平臺(tái)等多個(gè)維度，擁有更高的工藝成熟度和穩(wěn)定性，工藝平臺(tái)的多樣性以及上 游穩(wěn)定性也更具優(yōu)勢(shì)。公司已建成覆蓋芯片設(shè)計(jì)、外延、光刻、解理/鍍膜

48、、封裝測(cè)試、光 纖耦合等 IDM 全流程工藝平臺(tái)和 3 吋、6 吋量產(chǎn)線，其中 3 吋量產(chǎn)線為半導(dǎo)體激光行業(yè)內(nèi) 的主流產(chǎn)線規(guī)格，6 吋量產(chǎn)線為行業(yè)內(nèi)最大尺寸的產(chǎn)線，相當(dāng)于硅基半導(dǎo)體的 12 吋量產(chǎn)線。2）公司在國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體激光器市場(chǎng)具有深厚的技術(shù)基礎(chǔ)，在離子注入、外延生長(zhǎng)等關(guān) 鍵領(lǐng)域均有領(lǐng)先。半導(dǎo)體激光器的關(guān)鍵技術(shù)在于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化、外延材料生長(zhǎng)技術(shù)、腔面 處理技術(shù)。高質(zhì)量的外延材料生長(zhǎng)工藝，能夠降低表面缺陷密度和體內(nèi)缺陷密度，是實(shí)現(xiàn) 高峰值功率輸出的前提和保證。公司擁有已獲授權(quán)專利 61 項(xiàng)，其中發(fā)明專利 22 項(xiàng)。核心 技術(shù)覆蓋半導(dǎo)體激光行業(yè)最核心的領(lǐng)域，包括器件設(shè)計(jì)及外延生長(zhǎng)技術(shù)、FAB 晶

49、圓工藝技 術(shù)、腔面鈍化處理技術(shù)以及高亮度合束及光纖耦合技術(shù)等。產(chǎn)能擴(kuò)張：本次公開發(fā)行募集資金重點(diǎn)投向高功率激光芯片、器件、模塊。通過對(duì)高 功率半導(dǎo)體激光芯片及相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)基地的建設(shè)及配套設(shè)備的購(gòu)置，整體擴(kuò)大公司高功率 半導(dǎo)體激光芯片、器件、模塊產(chǎn)品的產(chǎn)能規(guī)模并提高公司經(jīng)營(yíng)規(guī)模。募集金額 59,933.25 萬元，建設(shè)期 3 年。項(xiàng)目建設(shè)完成后，滿產(chǎn)狀態(tài)下預(yù)計(jì)新增高功率單管芯片產(chǎn)能 4,875.00 萬顆，高功率巴條器件產(chǎn)能 5.00 萬個(gè)，高功率模塊產(chǎn)能 32.50 萬個(gè)。項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)年?duì)I收預(yù)計(jì) 116,848.68 萬元。VCSEL：消費(fèi)+車載空間廣闊，橫向拓展初步成功半導(dǎo)體激光芯片根據(jù)諧振腔制

50、造工藝的不同分為邊發(fā)射激光芯片 EEL 和面發(fā)射激光 芯片 VCSEL 兩種。邊發(fā)射激光芯片（EEL：Edge Emitting Lasers）是在芯片的兩側(cè)鍍光 學(xué)膜形成諧振腔，沿平行于襯底表面發(fā)射激光，而面發(fā)射激光芯片（VCSEL：Vertical Cavity Surface Emitting Laser）是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。特性與應(yīng)用場(chǎng)景：與 EEL 相比，VCSEL 具有低閾值電流、穩(wěn)定單波長(zhǎng)工作、可高頻 調(diào)制、容易二維集成、沒有腔面閾值損傷、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)，但也有工藝相對(duì)復(fù)雜，輸 出功率及電光效率較

51、EEL 低等問題。VCSEL 是 3D 傳感和激光雷達(dá)系統(tǒng)的核心器件，目 前主要應(yīng)用于消費(fèi)電子及通信領(lǐng)域，其他應(yīng)用場(chǎng)景還有數(shù)據(jù)中心及云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng) 駕駛車輛、生物醫(yī)學(xué)、工業(yè)等；EEL 目前則廣泛應(yīng)用于激光加工、激光切割、科研與軍事、 生物醫(yī)療等領(lǐng)域。行業(yè)概況：市場(chǎng)規(guī)?？焖偬嵘?，消費(fèi)電子、車載雷達(dá)為最重要場(chǎng)景VCSEL 產(chǎn)業(yè)鏈：主要包括襯底、外延、晶圓制造、封裝測(cè)試、芯片及模塊幾個(gè)環(huán)節(jié)。 主要的襯底廠商有 WOLFSPEED、II-VI、SiCrystal 等，國(guó)內(nèi)有天科合達(dá)、山東天岳等； 外延及晶圓代工廠商有 IQE、全新、宏捷科、穩(wěn)懋等，國(guó)內(nèi)新興外延及晶圓代工廠商有唐 晶量子、三安集成

52、電路、中科芯電、全磊光電、海威華芯等；封測(cè)廠商有聯(lián)鈞、華信、華 星、硅品等。還有一些芯片設(shè)計(jì)、外延生長(zhǎng)、晶圓制造、封裝測(cè)試等環(huán)節(jié)全覆蓋公司，比 如 Lumentum、II-VI 等。VCSEL 下游應(yīng)用場(chǎng)景主要包括汽車電子、消費(fèi)電子和光通信等。市場(chǎng)規(guī)模：Yole 預(yù)計(jì) VCSEL 激光器全球市場(chǎng)規(guī)模有望從 2021 年 12 億美元增長(zhǎng)至 2026 年 24 億美元，其中消費(fèi)電子市場(chǎng)最大、汽車激光雷達(dá)增速最快。其中，消費(fèi)電子市 場(chǎng) 2021 年?duì)I收達(dá) 7.97 億元，占整個(gè) VCSEL 市場(chǎng)的 63.88%，預(yù)計(jì) 2026 年將增長(zhǎng)到 17 億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為 16.4%，是 VCSEL

53、市場(chǎng)最主要的應(yīng)用方向；預(yù)計(jì) 2026 年通信 基礎(chǔ)市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至 5.66 億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為 5.6%； 2026 年工業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模 預(yù)計(jì)增長(zhǎng)至 2100 萬美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為 6.3%； 2026 年安防市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)增長(zhǎng)至 700 萬美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為 17.1%； 2026 年醫(yī)療市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)增長(zhǎng)至 200 萬美元，年復(fù)合 增長(zhǎng)率為 32.4%； 2026 年汽車和其通信設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)增長(zhǎng)至 5700 萬美元，年復(fù)合 增長(zhǎng)率為 121.9%，主要應(yīng)用于激光雷達(dá)和駕駛員監(jiān)控等汽車場(chǎng)景。發(fā)展趨勢(shì)：多結(jié) VCSEL，可提高功率密度，增加探測(cè)范圍。多結(jié) VCSEL 利用隧道結(jié) 隧穿

54、原理，將上一個(gè) PN 結(jié)價(jià)帶中的電子變成下一個(gè) PN 結(jié)中的導(dǎo)帶電子，從而垂直將幾 個(gè) PN 結(jié)疊在一起，通過增多發(fā)光量子層部分提升單位電流下的光功率，得到更高的功率 密度。相比單結(jié) VCSEL，多結(jié) VCSEL 可以：（1）提升電光轉(zhuǎn)換效率（PCE），降低功耗； （2）提供更高的功率密度，對(duì)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加友好，功率密度從幾十瓦/平方毫米或幾 百瓦/平方毫米進(jìn)入了幾千瓦/平方毫米；（3）提高斜率效率（SE），對(duì)激光驅(qū)動(dòng)器更加友好； （4）提供更高的峰值功率，擴(kuò)大測(cè)距工作范圍；（5）電流不變，電壓升高，對(duì)驅(qū)動(dòng)和電 源更加友好；（6）降低激光器的“每瓦成本（Costper Watt）”。2020

55、-2021 年，全球主要 廠商陸續(xù)發(fā)布了多結(jié) VCSEL 產(chǎn)品，Lumentum 在 2021 年 3 月針對(duì)汽車激光雷達(dá)和工業(yè) 部署首發(fā)五結(jié)和六結(jié) VCSEL 陣列；II-VI 則表示，其主要客戶蘋果公司已經(jīng)承諾購(gòu)買其 940 nm 多結(jié)發(fā)射器，其功率是普通設(shè)備的兩倍。未來增量看點(diǎn) 1：消費(fèi)電子 3D 傳感，蘋果引領(lǐng)，AR/VR 或成重要應(yīng)用。2016 年， VCSEL 借助測(cè)距傳感器進(jìn)入 iPhone 7 系列手機(jī)；2017 年，iPhone X 搭載 VCSEL 用于 人臉識(shí)別功能，推動(dòng) VCSEL 市場(chǎng)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)展。2020 年 3 月，2020 款 iPad Pro 首次 配備 L

56、iDAR 掃描功能；同年 10 月，iPhone 12 Pro 和 iPhone 12 Pro Max 的后置攝像頭 增加了一顆 LiDAR。2021 年 10 月，iPhone 13 Pro 和 13 Pro Max 也搭載 LiDAR。LiDAR 的加入能夠帶來更精準(zhǔn)的深度信息，用于計(jì)算環(huán)境的精確空間圖像，提升 iPhone 的增強(qiáng) 現(xiàn)實(shí)能力，具體效果包括：（1）改善低光下的相機(jī)性能，提升拍照品質(zhì)；（2）有利于未來 AR 環(huán)境的構(gòu)建，使虛擬對(duì)象與真實(shí)對(duì)象之間的交互更加真實(shí)，提升客戶的 AR 應(yīng)用體驗(yàn)。 根據(jù) Yole 預(yù)測(cè)，2019 年全球 3D 傳感市場(chǎng)規(guī)模約 50 億美元，到 2025

57、 年，將增長(zhǎng)至 150 億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到 20%。未來增量看點(diǎn) 2：車載激光雷達(dá)，受益于自動(dòng)駕駛及 ADAS 行業(yè)爆發(fā)，VCSEL 滲透 率逐步提升。1）無人駕駛市場(chǎng)，根據(jù) Yole，2020 年全球激光雷達(dá)在無人駕駛市場(chǎng)的出貨 量約為 14 萬個(gè)，2025 年將增長(zhǎng)到 130 萬個(gè)，對(duì)應(yīng)銷售額從 12.00 億美元增長(zhǎng)到 46.55 億 美元；2）ADAS 市場(chǎng)，根據(jù) Yole，2020 年全球激光雷達(dá)在高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)市場(chǎng)的出貨 量約為 20 萬個(gè)，2025 年將增長(zhǎng)到 340 萬個(gè)，對(duì)應(yīng)銷售額從 0.95 億美元增長(zhǎng)到 15.35 億 美元。作為激光雷達(dá)發(fā)射系統(tǒng)的核心器件，VCS

58、EL 采用面發(fā)光，相比 EEL 具有光束質(zhì)量 更好、發(fā)散角更小、成本更低的優(yōu)點(diǎn)，但面臨光功率密度不足的問題，因此傳統(tǒng) VCSEL 產(chǎn)品多應(yīng)用于探測(cè)距離小于 50m 的領(lǐng)域。激光雷達(dá)所需的 VCSELs 激光功率需達(dá)到數(shù)十 瓦乃至百瓦功率水平，以保證足夠遠(yuǎn)（多 150-200m）的探測(cè)距離。2020 年以來，各大 VCSEL 廠商陸續(xù)發(fā)布多結(jié) VCSEL 產(chǎn)品，通過增多發(fā)光量子層部分來提升單位電流下的光 功率，從而將發(fā)光功率密度提升了 5-10 倍，使 VCSEL 成為激光雷達(dá)發(fā)射系統(tǒng)的最優(yōu)選擇。競(jìng)爭(zhēng)格局：海外巨頭引領(lǐng)，公司 IDM 模式國(guó)內(nèi)領(lǐng)先歐美企業(yè)具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，IDM 大廠通過并購(gòu)擴(kuò)大優(yōu)勢(shì)

59、。國(guó)內(nèi) VCSEL 行業(yè)起步較晚， 此前能夠大規(guī)模生產(chǎn) VCSEL 的廠家大部分集中于歐美日，技術(shù)上具備領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。2016 年 開始，IDM 大廠不斷并購(gòu)其他公司以擴(kuò)大業(yè)務(wù)規(guī)模和技術(shù)能力，II-VI 先后收購(gòu) Epiworks、 Anadigics、Kaiam 和 Finisar，Lumentum 先后收購(gòu) Oclaro、Coherent 和 NeoPhotonics， AMS 收購(gòu) Heptagon、Princeton Optronics 和 OSRAM，TRUMPF 收購(gòu) Philips Photonics， 市場(chǎng)格局基本成型。Lumentum、II-VI 為行業(yè)雙巨頭。目前國(guó)外 VCSE

60、L 供應(yīng)商主要有 Lumentum、II-VI、 AMS、TRUMPF 等，這些公司同時(shí)從事下游的廣泛業(yè)務(wù)，綜合實(shí)力相對(duì)較強(qiáng)。VCSEL 市 場(chǎng)最初由 Lumentum 主導(dǎo)，2019-2020 年，II-VI 逐步趕上 Lumentum 并形成雙巨頭格局。 2020 年 Lumentum 和 II-VI 分別占據(jù)行業(yè) 42%、37%的市場(chǎng)份額。Lumentum：光通信是主要收入來源，亞太地區(qū)收入占比高。全球最大的光纖零件供 應(yīng)商 JDSU 于 2015 年 2 月將其 CCOP（光器件和商用激光器）業(yè)務(wù)部門拆分并單獨(dú)成立 Lumentum 公司，主要服務(wù)于電信、數(shù)據(jù)通信、消費(fèi)和工業(yè)市場(chǎng)。Lu