1、炬光科技（688167） 证券研究报告公司研究SW 机械设备 1 / 31 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 激光雷达产业链核心受益标的激光雷达产业链核心受益标的 买入（首次） 盈利预测与估值盈利预测与估值 2020A 2021E 2022E 2023E 营业收入（百万元） 360 476 705 1,226 同比（%） 7.4% 32.2% 48.1% 73.9% 归母净利润（百万元） 35 68 131 219 同比（%） 143.4% 94.3% 93.9% 67.1% 每股收益（元/股） 0.39 0.75 1.46 2.4
2、4 P/E（倍） 306.38 158.63 81.81 48.97 投资要点投资要点 光子“生产”光子“生产”+“调控”大师，四大业务持续拓展：“调控”大师，四大业务持续拓展：公司主要从事激光行业上游的高功率半导体激光元器件、激光光学元器件的研发、生产和销售。目前公司拥有半导体激光、激光光学、汽车应用（激光雷达） 、半导体激光、激光光学、汽车应用（激光雷达） 、光学系统光学系统四大业务，在中国西安、东莞、海宁，德国多特蒙德拥有生产基地和核心技术团队，被中国光学学会激光加工专业委员会授予“高功率半导体激光产业先驱”称号。近年公司营业收入呈波动上升趋势，17-21Q3 分别实现营收 2.64 亿
3、/3.55 亿/3.35 亿/3.60 亿/3.43 亿元， 复合增速 5.38%，其中半导体激光和激光光学占据主要营收。 从上游激光器扩展到中游应用，市场规模持续扩大。从上游激光器扩展到中游应用，市场规模持续扩大。根据2020 中国激光产业发展报告测算，2019 年全球激光器应用市场规模大约 147.3亿美元。半导体激光器因为其高效、体积小、重量轻和价格低等因素成为主流。除了直接应用之外，也可以担任固体/光纤激光器的泵浦源。根据 Strategies 测算，全球高功率半导体激光元器件的市场规模有望从2021 年的 19.8 亿美元快速增长到 2025 年的 28.21 亿美元，2021- 2
4、025CAGR 为 9.3%。其中，2021 年直接应用市场规模为 9.4 亿美元，作为固体/光纤激光器泵浦源市场规模为 10.4 亿美元。在“光子调控”技术的不断发展下，半导体激光器直接应用场景不断拓展，推动与激光雷达、 DMS、 高端工业制造、 医疗美容等多产业融合， 市场规模持续扩大。 拓展中游制造应用，重点布局车载创新应用场景（激光雷达拓展中游制造应用，重点布局车载创新应用场景（激光雷达/DMS） 。） 。公司在激光产业链上游的高功率半导体激光领域积累了一定的技术优势和市场地位，并且产品矩阵完善。基于激光光学“调控光子”领域的技术优势，公司逐步拓展行业中游光子应用模块和系统“解决方案”
5、 ，包括医疗健康、高端工业制造，并且重点布局车载创新应用场景（激光雷达/DMS） 。根据我们测算，2025 年车载激光雷达市场有望达到 187.6 亿元，2021-2025 年 CAGR 为 420%，截至 2020 年，发射模组价值量占比约为 32%。公司在机械式、转镜式、MEMS 等多种技术路线均有相应的发射模组/光学器件产品布局。 IPO 募投资金用于光学器件及激光雷达发射模组产能建设，有望大幅提升现有产能规模，扩大公司销售规模。 盈利预测与投资评级：盈利预测与投资评级：1）激光光学业务持续增长；2）医疗美容器件和模块伴随新订单的释放快速增长；3）激光雷达业务随着高级别自动驾驶功能渗透率
6、提升而快速放量；4）各项费用率持续下降。基于以上假设，我们预测公司 2021-2023 年营收为 4.76/7.05/12.26 亿元，同比分别为+32.2%/+48.1%/+73.9%；归母净利润为 0.68/1.31/2.19 亿元，同比分别为+94.3%/+93.9%/+67.1%，对应 EPS 为 0.75/1.46/2.44 元，对应 PE为 158.63/81.81/48.97 倍，首次覆盖，给与“买入”评级。 风险提示：风险提示：智能电动汽车行业发展不及预期，法律法规限制自动驾驶发展，芯片供应短缺超出预期。 股价走势股价走势 市场数据市场数据 收盘价(元) 119.49 一年最低
7、/最高价 105.01/232.08 市净率(倍) 4.64 流通 A 股市值(百万元) 2308.47 基础数据基础数据 每股净资产(元) 10.01 资产负债率(%) 19.73 总股本(百万股) 89.96 流通A股(百万股) 19.32 2022 年年 03 月月 25 日日 证券分析师证券分析师 黄细里黄细里 执业证号：S0600520010001 证券分析师证券分析师 鲍娴颖鲍娴颖 执业证号：S0600521080008 研究助理研究助理 谭行悦谭行悦 -46%-34%-23%-11%0%11%23%--03
8、沪深300炬光科技 2 / 31 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司深度研究 内容目录内容目录 1. 光子“生产”光子“生产”+“调控”大师，四大业务持续拓展“调控”大师，四大业务持续拓展 . 5 1.1. 专注激光行业元器件自主研发，获多重权威认证 . 5 1.2. 股权结构清晰，拥有多家全资子公司 . 6 1.3. 立足激光上游产业，拓展中游应用模块及系统解决方案 . 6 1.4. 技术水平行业领先，自主研发九大类核心技术 . 8 1.5. 收购行业龙头 LMIO，补全光子“调控”技术 . 9 1.6. 构建全球销售和服务网
9、络，不断拓展新领域客户 . 9 2. 上游半导体激光器上游半导体激光器-中游应用，市场空间持续拓展中游应用，市场空间持续拓展 . 10 2.1. 全球激光器有望不断突破新的应用领域 . 10 2.2. 高效+体积小+重量轻+价格低，高功率半导体激光器成为主流 . 11 2.2.1. 泵浦源+谐振腔+增益介质构成激光器，增益介质不同带来不同分类 . 11 2.2.2. 直接应用+担任泵浦源，高功率半导体激光器市场广阔 . 12 2.2.3. 发射器结构：EEL 与 VCSEL 路线共同发展 . 14 2.3. 光子调控实现光学整形，独特优势推动多产业融合 . 15 2.4. 智能化感知方案核心器
10、件，激光雷达加速普及 . 16 2.4.1. 成本下降推动加速装车，带来更佳驾驶体验 . 16 2.4.2. 技术方案百花齐放，半固态率先通过车规测试 . 17 2.5. 高端工业制造场景不断拓展，光刻机成为顶级应用 . 19 2.6. 结合医美领域，成为突破性发展之一 . 20 3. 拓展中游光子应用模块及系统，重点发力激光雷达赛道拓展中游光子应用模块及系统，重点发力激光雷达赛道 . 21 3.1. 上游元器件布局完善，具备技术优势和市场地位 . 21 3.1.1. 高功率半导体激光具备技术优势，产品矩阵完善 . 21 3.1.2. 细分领域领先激光微光学技术，实现晶圆级同步结构化制备技术
11、. 22 3.2. 结合“光子操控”能力，发力中游环节 . 23 3.2.1. 拓展汽车创新应用场景，全力布局激光雷达赛道 . 23 3.2.2. 医疗健康产业加速融合，签署长期合作协议 . 25 3.2.3. 提供上/中游产品，面向高端工业制造不同领域 . 26 3.2.4. 募投资金拓展激光光学+激光雷达赛道，有望大幅提升公司产能 . 27 4. 盈利预测与投资评级盈利预测与投资评级 . 28 5. 风险提示风险提示 . 29 RZiZpXcXkZrZeX1UdU8OcMbRpNrRsQtRlOnNtQlOmOtOaQqQzQvPnMtQuOsQrQ 3 / 31 东吴证券研究所东吴证券研
12、究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司深度研究 图表目录图表目录 图图 1：炬光科技组织架构：炬光科技组织架构 . 5 图图 2：炬光科技发展历程：炬光科技发展历程 . 5 图图 3：2021Q3 炬光科技股权结构炬光科技股权结构 . 6 图图 4：公司业务分布及产业链位置：公司业务分布及产业链位置 . 7 图图 5：公司营业收入及增速：公司营业收入及增速/亿元亿元 . 7 图图 6：公司营收结构变化：公司营收结构变化 . 7 图图 7：公司研发费用和营收占比：公司研发费用和营收占比/亿元亿元 . 8 图图 8：公司九大类核心技术：公司九大类核心技术 .
13、8 图图 9：2019 年全球激光应用市场分布占比年全球激光应用市场分布占比 . 11 图图 10：激光产生的原理：激光产生的原理 . 11 图图 11：激光器工作原理图：激光器工作原理图 . 12 图图 12：半导体激光器构造：半导体激光器构造 . 12 图图 13：全球高功率半导体激光器市场规模预测：全球高功率半导体激光器市场规模预测/亿美元亿美元 . 13 图图 14：2021 年高功率半导体激光器应用占比年高功率半导体激光器应用占比 . 13 图图 15：光纤激光器构造：光纤激光器构造 . 14 图图 16：半导体激光器贴片结构图：半导体激光器贴片结构图 . 14 图图 17：EEL
14、边缘发射激光器边缘发射激光器 . 14 图图 18：EEL 激光器市场规模预测激光器市场规模预测/亿美元亿美元 . 14 图图 19：VCSEL 垂直腔垂直腔面发射激光器面发射激光器 . 15 图图 20：VCSEL 激光器市场空间预测激光器市场空间预测/亿美元亿美元 . 15 图图 21：激光器快慢轴准直原理图：激光器快慢轴准直原理图 . 15 图图 22：激光光学元器件：激光光学元器件 . 15 图图 23：不同雷达所在频率图谱分布：不同雷达所在频率图谱分布 . 16 图图 24：车载激光雷达市场空间预测：车载激光雷达市场空间预测/亿元亿元 . 17 图图 25：激光雷达成本占比拆分：激光
15、雷达成本占比拆分 . 17 图图 26：机械式激光雷达：机械式激光雷达 . 18 图图 27：转镜式激光雷达方案（半固态）：转镜式激光雷达方案（半固态） . 18 图图 28：MEMS 偏振镜激光雷达方案（半固态）偏振镜激光雷达方案（半固态） . 18 图图 29：OPA&FLASH 激光雷达方案（固态）激光雷达方案（固态） . 18 图图 30：2021 年全球激光雷达市场占有率年全球激光雷达市场占有率 . 19 图图 31：2021 年全球激光雷达技术路线占比年全球激光雷达技术路线占比 . 19 图图 32：ASML 光刻机设备光刻机设备 . 20 图图 33：高端工业制造应用场景：高端工
16、业制造应用场景 . 20 图图 34：中国激光美容仪市场规模预测：中国激光美容仪市场规模预测/亿元亿元 . 20 图图 35：激光医疗美容仪器设备：激光医疗美容仪器设备 . 20 图图 36：公司半导体激光器产品矩阵：公司半导体激光器产品矩阵 . 21 图图 37：晶圆级同步结构化激光光学制造技术：晶圆级同步结构化激光光学制造技术 . 23 图图 38：光场匀化器产品：光场匀化器产品 . 23 图图 39：大陆集团：大陆集团 HFL 110 FLASH 激激光雷达光雷达 . 24 图图 40：雷克萨斯：雷克萨斯 LS500 . 24 图图 41：华为推出：华为推出 96 线中长距离激光雷达产品
17、线中长距离激光雷达产品 . 25 图图 42：激光无创溶脂模块：激光无创溶脂模块 FR 系列系列 . 26 4 / 31 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司深度研究 图图 43：公司医疗健康产业营收：公司医疗健康产业营收/亿元亿元 . 26 图图 44：公司激光熔覆系统：公司激光熔覆系统 Dlight3 . 26 图图 45：高端工业制造产业营收：高端工业制造产业营收/亿元亿元 . 26 表表 1：公司九大类核心技术梳理：公司九大类核心技术梳理 . 8 表表 2：公司主营业务及客户情况：公司主营业务及客户情况 . 10 表表 3
18、：不同激光器分类：不同激光器分类 . 12 表表 4：各车企新车感知方案对比：各车企新车感知方案对比 . 17 表表 5：各种技术路线供应厂商梳理：各种技术路线供应厂商梳理 . 19 表表 6：公司与可比公司产品关键参数指标对比：公司与可比公司产品关键参数指标对比 . 22 表表 7：公司在汽车创新应用场景的车规级产品类型：公司在汽车创新应用场景的车规级产品类型 . 24 表表 8：公司激光雷达产品产销率梳理：公司激光雷达产品产销率梳理/千只（截至千只（截至 2021 年年 Q3） . 27 表表 9：公司激光光学应用领域产品产能：公司激光光学应用领域产品产能/千只（截至千只（截至 2021
19、年年 Q3） . 27 表表 10：炬光科技营收拆分：炬光科技营收拆分 . 28 表表 11：可比公司估值（截至：可比公司估值（截至 2022.03.24） . 29 5 / 31 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司深度研究 1. 光子“生产”光子“生产”+“调控”大师，四大业务持续拓展“调控”大师，四大业务持续拓展 1.1. 专注激光行业元器件自主研发，获多重权威认证专注激光行业元器件自主研发，获多重权威认证 炬光科技成立于炬光科技成立于 2007 年年 9 月，自主研发高功率半导体激光和激光光学领域核心技月，自主研发高功率半
20、导体激光和激光光学领域核心技术和产品术和产品，拥有经验丰富的技术研发团队，现已形成共晶键合技术、热管理技术、热应力控制技术、测试分析诊断技术等九大类核心技术，产品逐步被应用于先进制造、医疗健康、科学研究、汽车应用、消费电子五大领域，目前主营业务包括半导体激光、激光光学、汽车应用和光学系统。截至 2021 年三季度，公司的组织结构如下图所示。 图图 1：炬光科技组织架构：炬光科技组织架构 数据来源：招股说明书，东吴证券研究所 公司最初生产的产品主要是“产生光子”的高功率半导体激光器，2017 年成功收购了 LIMO 后拥有了“调控光子”的技术能力，并通过研发、市场、销售的战略整合，相互结合开始拓
21、展“光子技术应用解决方案”，公司于 2021 年成功在科创板实现上市。 图图 2：炬光科技发展历程：炬光科技发展历程 数据来源：公司官网，东吴证券研究所 6 / 31 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司深度研究 1.2. 股权结构清晰，拥有多家全资子公司股权结构清晰，拥有多家全资子公司 董事长兼总经理刘兴胜通过直接持有和一致行动协议约定，控制了炬光科技董事长兼总经理刘兴胜通过直接持有和一致行动协议约定，控制了炬光科技 31.99%的表决权， 为炬光科技的控股股东和实际控制人的表决权， 为炬光科技的控股股东和实际控制人。 目前公司
22、前十大股东分别为： 刘兴胜、王东辉、张彤、西安中科光机投资控股有限公司、陕西省集成电路产业投资基金（有限合伙） 、国投高科技投资有限公司、陕西高端装备高技术创业投资基金（有限合伙） 、深圳南山架桥卓越智能装备投资合伙企业（有限合伙） 、河南中证开元创业投资基金（有限合伙） 、马玄恒，持股比例分别为 13.29%、6.64%、5.22%、4.86%、4.18%、3.76%、2.72%、2.62%、2.45%、2.32%，股权较为分散。 炬光科技拥有炬光科技拥有 5 家全资子公司和家全资子公司和 1 家控股子公司家控股子公司，具体包括东莞炬光、美国炬光、域视光电、欧洲炬光、香港炬光 5 家全资子公
23、司，持有海宁炬光 65%的股份，并通过海宁炬光持有 LIMO Display 65%的股权。 图图 3：2021Q3 炬光科技股权结构炬光科技股权结构 数据来源：招股说明书，东吴证券研究所 1.3. 立足激光上游产业，拓展中游应用模块立足激光上游产业，拓展中游应用模块及系统解决方案及系统解决方案 关注光子技术基础科学，拓展潜在创新应用领域关注光子技术基础科学，拓展潜在创新应用领域。公司主要从事激光行业上游的高功率半导体激光元器件（ “产生光子” ） 、激光光学元器件（ “调控光子” ）的研发、生产和销售，目前正在拓展激光行业中游的光子应用模块和系统（ “提供解决方案” ，包括激光雷达发射模组和
24、 UVL 光学系统等）的研发、生产和销售。 7 / 31 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司深度研究 图图 4：公司业务分布及产业链位置：公司业务分布及产业链位置 数据来源：招股说明书，东吴证券研究所 高功率半导体激光元器件为基础， 拓展光学系统及汽车应用业务高功率半导体激光元器件为基础， 拓展光学系统及汽车应用业务。 截至2021年H1，公司主要收入来源于激光行业上游高功率半导体激光“产生光子”、 激光光学 “调控光子”的元器件业务，目前正逐步拓展行业中游光子应用模块和系统“提供解决方案” ，发展目标即利用微光学透镜对激光进行
25、整形，通过调节光斑参数，实现对激光源产生的光子进行精密控制，从而在合适的时间把光子传输到合适的位置以实现对光子的高效利用，如产生一维的线光斑或二维的面光斑，从而实现特定应用所需的光斑形状、功率密度和光强分布，开拓未来更为广泛、更高效率、更低成本和更高性能的各类应用场景。 图图 5：公司营业收入及增速：公司营业收入及增速/亿元亿元 图图 6：公司营收结构变化：公司营收结构变化 数据来源：招股说明书，东吴证券研究所 数据来源：招股说明书，东吴证券研究所 公司主要业务及应用包括：1）半导体激光业务半导体激光业务，以高功率半导体激光元器件为基础，分为开放式器件、光纤耦合模块、医疗美容器件和模块、工业应
26、用模块、预制金锡材料等；2）激光光学业务）激光光学业务，主要包括光束准直转换系列（单（非）球面柱面透镜、光束转换器、光束准直器、光纤耦合器） 、光场匀化器、光束扩散器、微光学透镜组、微-10%0%10%20%30%40%0.01.02.03.04.0200202021Q1-Q3营收Yoy0%20%40%60%80%100%20021H1激光光学半导体激光激光雷达光学系统 8 / 31 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司深度研究 光学晶圆等；3）汽车应用业务）汽车应用业务，主要包括激光雷
27、达面光源、激光雷达线光源、激光雷达光源光学组件等；4）光学系统业务）光学系统业务，主要包括固体激光剥离线光斑、固体激光退火线光斑等多种光学系统。 1.4. 技术水平行业领先，自主研发九大类核心技术技术水平行业领先，自主研发九大类核心技术 坚持关键核心技术自主研发，坚持关键核心技术自主研发，具备突出技术及产品优势。具备突出技术及产品优势。公司在西安、东莞和德国多特蒙德三地设有研发团队。经过十余年的技术积累，公司现已自主研发形成共晶键合技术、热管理技术、热应力控制技术、界面材料与表面工程、测试分析诊断技术、线光斑整形技术、光束转换技术、光场匀化技术（光刻机用）和晶圆级同步结构化激光光学制造技术九大
28、类核心技术，均为自主研发形成。截止截止 2021 年年 H1，公司在国内已取得专，公司在国内已取得专利共计利共计 295 项，其中发明专利项，其中发明专利 117 项，实用新型专利项，实用新型专利 150 项，外观设计专利项，外观设计专利 28 项，在项，在境外依法取得专利证书的专利共计境外依法取得专利证书的专利共计 110 项。项。 图图 7：公公司研发费用和营收占比司研发费用和营收占比/亿元亿元 图图 8：公司九大类核心技术：公司九大类核心技术 数据来源：招股说明书，东吴证券研究所 数据来源：公司官网，东吴证券研究所 表表 1：公司九大类核心技术梳理：公司九大类核心技术梳理 大类方向大类方
29、向 技术类型技术类型 内容内容&应用应用 半导体激光半导体激光核心技术核心技术 共晶键合技术 系统性的研究了高功率半导体激光器性能稳定机制，提出了扩散阻碍层优化结构，开发了相应的制备工艺技术， 大大提高了键合界面的可靠性与稳定性， 提高半导体激光器的工作寿命、环境适应性与存贮时间 热管理技术 优化散热结构，采用高导热材料，有效解决了高功率半导体激光器热管理问题，大幅提升了产品性能和可靠性 热应力控制技术 研究热应力对高功率半导体激光器性能的影响机制，提出了降低和均匀化应力的办法和工艺技术，使得半导体激光器件的应力大大降低，均匀性显著提高 界面材料与表面工程技术 开发了材料表面处理技术，显著改善
30、贴片材料表面的表面态，增强了表面浸润特性，提高贴片的强度和长期可靠性，实现稳定可靠的无铟化贴片 测试分析诊断技术 系统研究了高功率半导体激光器性能稳定性机制，提出了扩散阻碍层优化结构，开发了相应0%5%10%15%20%25%0.00.20.40.60.820021H1研发费用营收占比 9 / 31 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司深度研究 的制备工艺技术，大大提高了键合界面的可靠性与稳定性 激光光学核激光光学核心技术心技术 光束转换技术 Foucuslight BTS 技术：将极端不对成的光束转变为基本
31、对称光束 光场均化技术 独特的光学涉及及微透镜加工能力，实现业界高标准的光斑匀化。产品应用于国内主要光刻机研发项目和样机中，并供应给世界顶级光学企业 A 公司 线光斑整形技术 将一束或者多束对称光整形和转化为超均匀高能量密度线光斑，已批量使用在业界领先的柔性 OLED 产线上，均匀度达到 97%以上。 晶圆级同步结构化激光光学制造技术 基于晶圆级同步结构化激光光学制造技术制备 12 英寸（300mmm*300mm）玻璃微光学晶圆、纳米级精度折射型微透镜阵列（ROE）的技术能力，实现在点、线、面三个维度对多种类型激光光束的精准整形和调控，以满足不同的应用需求。 数据来源：招股说明书，东吴证券研究
32、所 1.5. 收购行业龙头收购行业龙头 LMIO，补全光子补全光子“调控调控”技术技术 LIMO GmbH 位于德国多特蒙德市，自 1992 年成立以来，一直是光学和光束形成解决方案的全球领先制造商之一。在光学组件领域，LIMO 致力于拓展激光光学元器件的新兴应用领域，拥有线光斑整形技术、光束转换技术、光场匀化技术、晶圆级同步结构化激光光学制造技术等多项核心技术。 LIMO 的激光光学研发与设计能力采用精密光学设备与测量仪器，基于独特的微光学加工工艺，为客户生产出高性能低成本的激光光学元器件及光学系统。其光学产品组合包括快轴和慢轴准直透镜，光束转换系统，准直快轴和慢轴准直透镜，光束转换系统，准
33、直模块，光纤耦合器，匀化器，紧凑型光束整形器和微透镜阵列模块，光纤耦合器，匀化器，紧凑型光束整形器和微透镜阵列等等。 补全光子“调控”技术，形成四大核心业务领域补全光子“调控”技术，形成四大核心业务领域。炬光科技在 2016 年以支付现金的方式，收购 LIMO GmbH 公司 100%的股权。通过并购获得 LIMO 国际领先的微光学技术，可以结合“产生光子”和“调控光子”两方面的能力，使得半导体激光器产生的光子能够直接整形为符合更多特定应用所需的光斑形状、功率密度和光强分布，形成光子应用模块和系统。经过对于运营结构的优化调整后，公司现已形成高功率半导体激光高功率半导体激光元器件、激光光学元器件
34、、汽车应用（激光雷达）和光学系统元器件、激光光学元器件、汽车应用（激光雷达）和光学系统四大核心业务领域。 1.6. 构建全球销售和服务网络，不断拓展新领域客户构建全球销售和服务网络，不断拓展新领域客户 借助双品牌战略借助双品牌战略，形成产品合力形成产品合力。自并购 LIMO 以来，炬光科技目前已经形成了“Focuslight”和“LIMO”两大品牌，其中“产生光子”相关产品属于 Focuslight 品牌， “调控光子”相关产品属于 LIMO 品牌，在公司统一规划下进行品牌宣传与产品推广。 构建全球销售服务网络，拓展新领域客户构建全球销售服务网络，拓展新领域客户。公司构建了覆盖全球重点区域的销
35、售和服务网络，并且通过半导体激光发生器和光学整形技术的结合，有利的推动激光产业的发展，和半导体、消费电子、信息技术以及先进制造等领域深度融合。公司在各个领域持续拓展客户。 10 / 31 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司深度研究 表表 2：公司主营业务及客户情况：公司主营业务及客户情况 业务类型业务类型 产线产线 主要应用产品主要应用产品 主要客户情况主要客户情况 半导体 激光业务 开放式器件 固体激光器/医疗健康/高端工业制造 中国科学院、青岛奥美克医疗 光纤耦合模块 固体激光器/医疗健康/高端工业制造 AMPLITUDE、
36、EdgeWave、中科院、英诺激光 医疗美容器件和模块 医疗健康 OPTOPRIM、飞顿、宏强富瑞、凯尔斯科技 工业应用模块 高端工业制造 必盛激光 预制金锡材料 光纤激光器 创鑫激光、美国 LDX 激光 光学业务 单（非）球面柱面透镜 光纤激光器/半导体集成电路芯片制程与检测 创鑫激光、锐科激光、苏州长光华芯光电 光束转换器 高端工业制造/医疗健康/智能辅助驾驶 相干公司、TeraDiode、Hanamura 光束准直器 智能辅助驾驶/高端工业制造 Velodyne、Lumibird 光纤耦合器 高端工业制造/智能辅助驾驶 Velodyne、Trimble 光场匀化器 高端工业制造/半导体光
37、刻/集成电路芯片制程与检测 A 公司 光束扩散器 高端工业制造/半导体光刻 相关公司 微光学透镜组 高端工业制造/半导体光刻/医疗健康 C 公司 汽车应用(激光雷达) 激光雷达面光源 智能辅助驾驶 德国大陆集团 激光雷达线光源 智能辅助驾驶 Argo AI，LLC 激光雷达光源光学组件 智能辅助驾驶 T 公司 光学 系统业务 固体激光剥离线光斑 显示面板 APS、LG 电子 固体激光退火线光斑 显示面板 RayVis Inc. 数据来源：招股说明书，东吴证券研究所 2. 上游半导体激光器上游半导体激光器-中游应用，市场空间持续拓展中游应用，市场空间持续拓展 2.1. 全球激光器有望不断突破新的
38、应用领域全球激光器有望不断突破新的应用领域 激光器作为能量源、照明和信息传输的光源，用于广泛的应用场景。根据2020中国激光产业发展报告 ，2019 年全球激光器应用市场约为 147.3 亿美元，其中，主要应用于激光材料加工和光刻应用市场(60.3 亿美元)、通信和光存储市场(39.8 亿美元)、科研和军事市场(17.7 亿美元)、医疗和美容市场(13.3 亿美元)、仪器与传感器市场(11.8亿美元)、显示与打印市场(4.4 亿美元)等，随着应用场景不断拓展，激光器市场不断增长。 11 / 31 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公
39、司深度研究 图图 9：2019 年全球激光应用市场分布占比年全球激光应用市场分布占比 数据来源：中国激光产业发展报告，东吴证券研究所 2.2. 高效高效+体积小体积小+重量轻重量轻+价格低价格低，高功率半导体激光器成为主流，高功率半导体激光器成为主流 2.2.1. 泵浦源泵浦源+谐振腔谐振腔+增益介质构成激光器，增益介质不同带来不同分类增益介质构成激光器，增益介质不同带来不同分类 激光产生的原理是通过激发光（泵浦）的作用，使得原子从基态变为激发态，并在恢复基态的同时将能量以光的形态辐射出去。 激发光越强， 激发态的原子数量就会增加，自发辐射光也会随之增加， 从而产生受激辐射现象。 受激辐射后，
40、 激发原子恢复为基态。激光的放大正是利用这种受激辐射，激发态的原子数量越多，受激辐射就会连续产生，从而可使光急速放大，并提取为激光。 图图 10：激光产生的原理：激光产生的原理 数据来源：中国工控网，东吴证券研究所 激光的英文为 Laser 是 light amplification by stimulated emission of radiation 的缩写，其主要的发光原理就是使受激辐射占据主导地位， 实现粒子数的反转并且增益大于损耗，从而实现激光的震荡，并通过谐振腔的不断放大，最后实现激光的射出。一个激光器的基本结构包括：谐振腔、增益介质、输出系统以及泵浦源等。 40.9%40.9%2
41、7.0%27.0%12.0%12.0%9.0%9.0%8.0%8.0%3.0%3.0%激光材料加工和光刻应用通信和光存储科研和军事医疗和美容仪器与传感器显示与打印 12 / 31 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司深度研究 图图 11：激光器工作原理：激光器工作原理图图 图图 12：半导体激光器构造：半导体激光器构造 数据来源：中国工控网，东吴证券研究所 数据来源：中国工控网，东吴证券研究所 激光的本质是一种电磁波，主要分布在紫外线和红外线所在的波长范围内，人眼可见的波长范围大约为 400nm-700nm。根据增益介质的不同，激
42、光器可以分为固体/气体/染料/半导体/光纤激光器等多种类别。其中，固体激光器的应用最广泛，市场占有率最高，通俗的被分为以晶体为增益介质的“固体”激光器和以玻璃光纤为增益介质的“光纤”激光器，目前少部分固体激光器利用灯如氙闪光灯作为泵浦源，大部分利用半导体激光器作为泵浦源。 表表 3：不同激光器分类：不同激光器分类 激光器类别激光器类别 增益介质增益介质 泵浦源泵浦源 固体激光器 晶体 光激励 气体激光器 气体 电/光激励 染料激光器 有机染料 光激励 半导体激光器 砷化镓等半导体材料等 电激励 光纤激光器 玻璃光纤 光激励 数据来源：电子说，东吴证券研究所 2.2.2. 直接应用直接应用+担任
43、泵浦源，高功率半导体激光器市场广阔担任泵浦源，高功率半导体激光器市场广阔 半导体激光器是以半导体材料作为激光介质， 以电流注入二极管有源区为泵浦方式的激光二极管（以电子受激辐射产生光） ，具有电光转换效率高、体积小、寿命长等特点，这些特点使得半导体激光器成为目前应用最广泛的一类激光器。但直接产生的光由于光束值量差，目前所能直接应用的领域受限，主要作为泵浦源用于更多的场景。 依据激光行业通用定义，可以将半导体激光器划分为低功率半导体激光器（输出功率1W） 以及高功率半导体激光器 （输出功率1W） 。 高功率半导体激光器直接应用时，因其电光转换效率高、体积小、寿命长等特点，应用于医疗、工业、国防、
44、科研 以及激光雷达等领域。同时，也可以作为固体激光器/光纤激光器的泵浦源存在，泵浦增益介质晶体或者光纤，从而获得更好的光束质量，应用于更广泛的下游领域。 13 / 31 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司深度研究 根据 Strategies Unlimited 的全球激光市场分析报告预测，2019-2025 年全球高功率半导体激光元器件的市场规模将从 16.40 亿美元快速增长到 28.21 亿美元，CAGR 为9.46%。2021 年度高功率半导体激光器直接应用市场为 9.40 亿美元，作为固体激光器泵浦源市场为 4.98 亿
45、美元，作为光纤激光器核心器件市场为 5.42 亿美元。 图图 13：全球高功率半导体激光器市场规模预测：全球高功率半导体激光器市场规模预测/亿美元亿美元 图图 14：2021 年高功率半导体激光器应用占比年高功率半导体激光器应用占比 数据来源：Strategies Unlimited，东吴证券研究所 数据来源：Strategies Unlimited，东吴证券研究所 LD 逐渐成为主流泵浦源，固体激光器厂商外购为主逐渐成为主流泵浦源，固体激光器厂商外购为主。LD（半导体激光器）逐渐替代了灯泵浦成为固体激光器和光纤激光器的主流泵浦源。 固体激光器成本中半导体激光器泵浦源比例没有光纤激光器高，而且
46、由于波长、功率、光谱宽度、封装形式等要求不同，高度专用、非标准化，固体激光器厂商一般外购半导体激光器泵浦源。 光纤激光器成本占比较高，厂商采购原料自制为主光纤激光器成本占比较高，厂商采购原料自制为主。光纤激光器成本中半导体激光器泵浦源占据很高比例，达达 30%以上以上，而且半导体激光器泵浦源比较通用、标准化，为了控制成本，光纤激光器厂商一般会自己采购（如预制金锡陶瓷热沉、单（非）球面柱面透镜等）等元器件自制半导体激光器泵浦源。 金锡合金焊料较铟焊料性能提升明显，成为半导体激光封装中重要焊料金锡合金焊料较铟焊料性能提升明显，成为半导体激光封装中重要焊料。铟焊料是大功率半导体激光器封装最常用的焊料
47、之一。 铟焊料在高电流下易产生电迁移与电热迁移问题，将影响半导体激光器的稳定性。铟焊料封装的激光器的寿命（400 小时）远远短于金锡焊料封装的器件 （1500 小时） ， 而且在使用时器件性能会出现突然退化的现象。采用无铟化封装技术可克服铟焊料层的电迁移， 金锡制备的激光器产品因为具备储存时间长、耐高温、性能稳定的优点成为封装中的重要焊料。 0501920202021E2022E2023E2024E2025E固体激光器泵浦源光纤激光器核心器件直接应用类器件/系统47.5%47.5%25.2%25.2%27.4%27.4%高功率半导体激光器固体激光器泵浦源光纤激光器泵浦源
48、14 / 31 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司深度研究 图图 15：光纤激光器构造：光纤激光器构造 图图 16：半导体激光器贴片结构图半导体激光器贴片结构图 数据来源：现代激光工业，东吴证券研究所 数据来源：现代激光工业，东吴证券研究所 2.2.3. 发射器结构：发射器结构：EEL 与与 VCSEL 路线共同发展路线共同发展 EEL(Edge Emitting Laser)，即边缘发射激光器，是一种成熟的技术，在平行于半导体表面的波导结构中， 光以半导体边缘充当谐振腔， 产生相当大的增益和高输出功率，光从半导体芯片的边缘发射
49、。在实践中，EEL 可以用作“直接”激光器，也可以与光纤或者晶体耦合制造光纤激光器或者固体激光器。根据麦姆斯咨询测算，2024 年 EEL 市场规模有望达到 51 亿美元，2018-2024 年 CAGR 为 13%。 图图 17：EEL 边缘发射激光器边缘发射激光器 图图 18：EEL 激光器市场规模预测激光器市场规模预测/亿美元亿美元 数据来源：中国激光，东吴证券研究所 数据来源：麦姆斯咨询，东吴证券研究所绘制 VCSEL（Vertical-cavity surface-emitting laser） ，即垂直腔面发射激光器，是集高输出功率和高转换效率和高质量光束等优点于一身， 相比于 L
50、ED 和边发射激光器 EEL，它的优点包括：1）有源层体积极小，从而可以获得极低的工作阈值；2）波长和阈值对温度变化相对不太敏感；3）腔长量级与波长相近，可实现单纵模出射；4）出射圆形光斑，易于与光纤耦合；5）封装简易，且可以形成二维激光阵列；6）预期工作寿命达 10 万小时及以上。目前主要用于消费电子的 3D 成像（人脸识别）以及汽车疲劳驾驶识别002018A2024E 15 / 31 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司深度研究 等，也可以进一步用于 FLASH 方案的激光雷达。根据 Yole Dvelo
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