1、 1 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 高功率半导体激光芯片龙头企业高功率半导体激光芯片龙头企业， 拓展拓展V VCSELCSEL 与光通信芯片与光通信芯片业务业务 高功率半导体激光芯片高功率半导体激光芯片市占率全国第一市占率全国第一：公司是半导体激光行业全球少数具备高功率激光芯片量产能力的企业之一，打破了我国激光行业上游核心环节半导体激光芯片依赖国外进口的局面。公司激光芯片波长种类多，可实现功率和电光转换效率方面具备优势，技术水平达到国际先进水平，处于国内领先地位。根据公司招股说明书，2020 年公司高

2、功率半导体激光芯片销售总额为 7,091.18 万元， 在全球市场的占有率为 3.88%，国内市场的占有率为 13.41%，居全国第一。随着激光芯片的国产化程度加深以及公司实力的不断提升，公司市场占有率有望进一步上升。 产线配备齐全产线配备齐全，产品服务于行业龙头客户产品服务于行业龙头客户：公司已建成 3 吋、6 吋半导体激光芯片量产线，并突破了晶体外延生长、晶圆工艺处理、封装、测试的关键核心技术及工艺。在工业激光器领域，公司生产的高功率半导体激光单管芯片、器件及光纤耦合模块等光电器件产品已作为泵浦源应用于下游工业激光器的量产。公司已与锐科激光、创鑫激光、大族激光、飞博激光、华日精密及贝林激光

3、等国内主要的激光器厂商建立合作关系。在材料加工领域，公司已与华工激光、大族激光、帝尔激光等厂商建立合作关系。在国家战略高技术及科学研究领域，公司的高功率巴条系列产品可实现连续脉冲 （CW） 50-250W 激光输出，准连续脉冲（QCW）500-1000W 激光输出，电光转换效率 63%以上，已服务于多家国家级骨干单位。 拓展拓展 V VCESLCESL 与光通信芯片与光通信芯片，激光芯片良率高，激光芯片良率高：公司依托边发射芯片的技术水平，向面发射芯片扩展，从 GaAs（砷化镓）材料体系扩展到 InP（磷化铟）材料体系。公司研发的高效率 VCSEL 系列产品已通过相关客户的工艺认证，VCSEL

4、 芯片最高转换效率 60%以上，产品性能指标与国外先进水平同步，并已获得量产订单，产品应用领域扩展至激光雷达及 3D 传感领域。在光通信芯片系列产品方面，公司已具备晶圆制造、芯片加工、封装测试的全流程生产能力。随着公司生产技术不断提高及生产工艺不断改进，2018 年至 2020 年激光芯片生产的良率不断提高，复合增长率达到 33.40%。 投资建议：投资建议：我们预计公司 2022-2024 年营业收入分别为 6.97 亿元(+62.4%)、9.90 亿元(+42.1%)、14.12 亿元(+42.5%)；预计归母净利润分别为 1.78 亿元(+54.0%)、2.89 亿元(+62.4%)、4

5、.13 亿元(+43.1%)； 对应 EPS 分别为 1.31、 2.13、 3.05 元。 我们给予公司 2022年 75 倍 PE，对应目标价 98.25 元，维持“买入-A”投资评级。 风险提示：风险提示：政府补助不能持续、市场竞争加剧、政府补助不能持续、市场竞争加剧、原材料价格上涨、原材料价格上涨、市市Tabl e_Ti t l e 2022 年年 05 月月 30 日日 长光华芯长光华芯（688048.SH） Tabl e_BaseI nf o 公司深度分析公司深度分析 证券研究报告 投资评级投资评级 买入买入-A 维持维持评级评级 6 个月目标价：个月目标价： 98.25 元元 股

6、价（股价（2022-05-30） 85.17 元元 Tabl e_Market I nf o 交易数据交易数据 总市值（百万元）总市值（百万元） 10,306.95 流通市值 （百万元）流通市值 （百万元） 2,222.63 总股本（百万股）总股本（百万股） 135.60 流通股本 （百万股）流通股本 （百万股） 29.24 12 个月价格区间个月价格区间 62.20/82.15 元 Tabl e_C hart 股价表现股价表现 资料来源：Wind资讯 升幅升幅% 1M 3M 12M 相对收益相对收益 0.87 3.38 7.14 绝对收益绝对收益 3.6 -5.93 -5.93 马良马良 分

7、析师 SAC 执业证书编号：S01 张真桢张真桢 分析师 SAC 执业证书编号：S01 Tabl e_R eport 相关报告相关报告 长光华芯：半导体激光芯片领军企业， VCSEL 芯片与光通信芯片业务不断拓展/张真桢 2022-04-29 -22%-18%-14%-10%-6%-2%2%2022-04长光华芯 2 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 场拓展不及预期、技术升级迭代场拓展不及预期、技术升级迭代的风险的风险 (百万元百万元)

8、 2020 2021 2022E 2023E 2024E 主营收入主营收入 247.2 429.1 697.0 990.3 1,411.5 净利润净利润 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 每股净资产每股净资产(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 市净率市净率(倍倍) 22.8 18.1 3.4 3.2 2.8 净利润

9、率净利润率 10.6% 26.9% 25.5% 29.1% 29.2% 净资产收益率净资产收益率 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% 数据来源：Wind 资讯，安信证券研究中心预测 qRsNmNtQvNsPnPoNyRnPqR7NaO7NpNrRoMpNlOpPqNfQoNoP7NmMxOMYpOuMuOqQsP 3 公司深度分析/长光华芯 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾

10、页。各项声明请参见报告尾页。 内容目录内容目录 1. 半导体激光芯片龙头企业，盈利指标优异半导体激光芯片龙头企业，盈利指标优异. 5 1.1. 聚焦半导体激光行业，逐步实现高功率半导体激光芯片国产化 . 5 1.2. 业绩快速增长，2021 年毛利率达 52.8% . 6 2. 激光芯片国产化进程加快，激光芯片国产化进程加快，VCSEL 与光通信芯片市场快速发展与光通信芯片市场快速发展 . 8 2.1. 2022 年我国激光器市场规模预计将达 147.4 亿美元 . 9 2.2. 预计 2021 年我国光纤激光器市场规模达 108.6 亿元，高功率产品国产化率仍需提高 . 10 2.3. 20

11、20 年我国激光芯片市场规模约为 5.29 亿元，高功率半导体激光芯片正逐步实现国产替代 .11 2.4. VCSEL 与光通信芯片将受益于下游市场快速发展 . 14 2.4.1. 激光雷达与 3D 传感的应用带动 VCSEL 市场发展 . 14 2.4.2. 2025 年我国光通信市场规模预计超 1700 亿元，光通信芯片将持续发展 . 16 3. 拓展业务领域，研发实力保障公司发展拓展业务领域，研发实力保障公司发展 . 17 3.1. 产品性能领先，高功率半导体激光芯片国内市占率第一. 17 3.2. 产线建设齐全，服务于行业龙头客户 . 18 3.3. 研发实力优异，2018 至 202

12、0 年激光芯片生产良率 CAGR 达 33.40% . 20 3.4. 上市募集资金 13 亿元投资激光芯片相关项目 . 21 4. 盈利预测与估值盈利预测与估值 . 22 4.1. 盈利预测 . 22 4.1. 相对估值 . 22 5. 风险提示风险提示. 23 图表目录图表目录 图 1：公司历史沿革. 5 图 2：公司股权结构图 . 5 图 3：2018 年-2022Q1 公司营业收入及增长率 . 7 图 4：2018 年-2022Q1 公司归母净利润及增长率 . 7 图 5：2018-2021 年公司各产品营业收入（单位：亿元） . 7 图 6：2018-2021H1 公司各产品毛利率（

13、单位：%） . 7 图 7：2018-2021 年公司毛利率与净利率 . 8 图 8：2018-2021 年公司费用率情况 . 8 图 9：激光行业产业链 . 8 图 10：2015-2022 年全球激光器销售收入及增长率 . 9 图 11：2020 年全球激光器应用市场结构 . 9 图 12：2017-2022 年我国激光器市场规模及增长率 . 10 图 13：2021 年我国各类激光器市场占比 . 10 图 14：2015-2020 年我国光纤激光器市场规模及增长率 . 10 图 15：2013-2020 年小功率（1.5kw）光纤激光器进出口情况（单位：台） .11 图 18：高功率半导

14、体激光器单管（左）和巴条（右）芯片示意图 . 13 4 公司深度分析/长光华芯 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 图 19：2020-2025 年 VCSEL 激光器市场规模（单位：百万美元）. 14 图 20：2017-2025 年全球激光雷达市场规模 . 15 图 21：2019-2025 年 3D 传感细分市场规模（单位：百万美元） . 15 图 22：光通信产业链. 16 图 23：2019-2025 年中国光通信市场规模及增速 . 17 图 24：公司业务模式图 . 19 图 25：2020 年

15、-2021H1 公司前五大客户采购金额统计（单位：万元） . 19 图 26：2018 年-2021H1 公司研发投入情况 . 21 表 1：公司主要产品介绍. 6 表 2：半导体激光器光子类型及应用 . 12 表 3：2020 年全球激光芯片市场规模测算 . 13 表 4：2020 年我国激光芯片的市场规模测算 . 13 表 5：公司高功率单管芯片性能指标与可比公司对比情况. 18 表 6：2020 年公司高功率半导体激光芯片销售情况 . 18 表 7：公司主要核心技术. 20 表 8：公司募集资金用途. 21 表 9：公司 2022-2024 年盈利预测（单位：百万元）. 22 表 10：

16、可比公司估值（截至 2022 年 5 月 30 日收盘价）. 22 5 公司深度分析/长光华芯 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 1. 半导体激光芯片龙头企业，盈利指标优异半导体激光芯片龙头企业，盈利指标优异 1.1. 聚焦半导体激光行业聚焦半导体激光行业，逐步实现高功率半导体激光芯片国产化逐步实现高功率半导体激光芯片国产化 苏州长光华芯光电技术股份有限公司成立于 2012 年，于 2022 年在上交所上市。公司聚焦半导体激光行业， 始终专注于半导体激光芯片的研发、 设计及制造。 公司已建成从芯片设计、M

17、OCVD (外延)、光刻、解理/镀膜、封装测试、光纤耦合等完整的工艺平台和量产线，是全球少数几家研发和量产高功率半导体激光器芯片的公司。公司高亮度单管芯片和光纤耦合输出模块、高功率巴条和叠阵等产品，在功率、亮度、光电转换效率、寿命等方面屡次突破,获多项专利,与全球先进水平同步。 图图 1：公司历史沿革公司历史沿革 资料来源：公司官网，安信证券研究中心 股权结构稳定股权结构稳定，多家知名机构多家知名机构参股参股。截至 2022 年 4 月 1 日，华丰投资持有公司 18.38%股份。苏州英镭为发行人核心管理团队持股平台，持有公司 14.82%股份。长光集团是中科院长光所全资的事业单位资产管理公司

18、，为公司国有股东。此外公司股东包含众多投资公司，彰显资本市场信心。 图图 2：公司公司股权结构图股权结构图 资料来源：Wind，安信证券研究中心 公司主要产品包括高功率单管系列产品、高功率巴条系列产品、高效率 VCSEL 系列产品及光通信芯片系列产品等，正逐步实现高功率半导体激光芯片的国产化。公司产品可广泛应用于光纤激光器、固体激光器及超快激光器等光泵浦激光器泵浦源、直接半导体激光输出加工 6 公司深度分析/长光华芯 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 应用、激光智能制造装备、国家战略高技术、科学研究、医学

19、美容、激光雷达、机器视觉定位、智能安防、消费电子、3D 传感与摄像、人脸识别与生物传感等领域。 表表 1：公司主要产品介绍公司主要产品介绍 分类分类 主要产品主要产品 产品示意图产品示意图 产品特性产品特性 应用领域应用领域 高功率单管高功率单管系列产品系列产品 高功率单管芯片 高可靠性 高功率 高效率 工业泵浦 科学研究 生物医学 激光装备 高功率单管器件 高可靠性 高功率 高效率 高同轴度 高功率 散热性佳 内臵监测光二极管 工业泵浦 科学研究 生物医学 激光装备 照明 光纤耦合模块 电光转换效率高 稳定可靠 环境适应性好 全功率范围波长锁定 抗回返光 固体激光器泵浦源 直接材料加工照明

20、生物医学 科学研究 锡焊 加热固化 直接半导体激光器 高效率 高亮度 长寿命 红光指示 紧凑设计 主要应用于塑料焊、 金属薄板焊接、钎焊、于切割、增材制造等直接材料加工领域。 高功率巴条高功率巴条系列产品系列产品 高功率巴条芯片 长寿命 高可靠性 高功率 高效率 工业泵浦 科学研究 生物医学 激光装备 高功率巴条器件 高可靠性 高功率 高效率 工业泵浦 科学研究 生物医学 激光装备 阵列模块 高性价比 高可靠性 高效率 长寿命 金锡焊料 固体激光器泵浦 科学研究 生物医学 高效率高效率 VCSEL 系系列产品列产品 PS 系列 高效率 长寿命 高可靠性 可定制 短距离传感 3D 传感 生物医学

21、 TOF 系列 高效率 长寿命 高可靠性 可定制 人脸识别 辅助摄像 激光雷达 AR/VR SL 系列 长寿命 高效率 高可靠性 可定制 人脸识别 AR/VR 光通信芯片光通信芯片系列产品系列产品 DFB 系列 公司已建立了包含外延生长、光栅制作、条形刻蚀、端面镀膜、划片裂片、 特性测试、 封装筛选和芯片老化的完整工艺线，具备光通信芯片的制造能力。 PD 系列 EML 系列 资料来源：招股说明书，安信证券研究中心 1.2. 业绩快速业绩快速增长增长，2021 年年毛利率达毛利率达 52.8% 受益于半导体激光芯片整体市场规模扩大、中美贸易摩擦使得国产替代进程加速、公司在半导体激光芯片领域具备突

22、出的竞争优势和自主创新能力、业务开拓进展良好并绑定下游龙头客户， 公司收入规模快速扩大， 营业收入从 2018 年的0.92 亿元增长至2021 年的 4.29 亿元，CAGR 达 67%。2020 年公司归母净利润转负为正实现盈利，2021 年归母净利润同比增长 7 公司深度分析/长光华芯 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 340%至 1.15 亿元。 图图 3：2018 年年-2022Q1 公司营业收入及增长率公司营业收入及增长率 图图 4：2018 年年-2022Q1 公司归母净利润公司归母净利润及

23、增长率及增长率 资料来源：Wind，安信证券研究中心 资料来源：Wind，安信证券研究中心 分产品看，公司主要产品为高功率单管系列产品与高功率巴条系列产品，VCSEL 芯片系列正处于拓展阶段，贡献营收较少。公司高功率单管系列产品占比不断提升，2021 年贡献营收 3.61 亿元，营收占比 84.1%。2020 年受客户科研项目进度影响公司高功率巴条系列产品收入下降。 2020 年公司高功率巴条芯片产品通过德国著名半导体激光器生产商 Jenoptik AG认证并于 2021 年开始批量出口，2021 年高功率巴条芯片产品营收增长至 0.56 亿元。 2021H1 由于毛利率较高的单管芯片产品占比

24、提升，公司高功率单管系列产品毛利率上升至44.8%。公司高功率巴条系列产品运用多种核心技术，技术附加值较高；产品主要应用于生物医疗、科研以及国家战略高技术领域，下游客户对产品质量和响应速度的要求较高，定制化的技术需求较多， 较为关注技术指标而对价格敏感度较低， 因此巴条系列产品毛利率较高。2021 年 H1，公司 VCSEL 系列产品业务除毛利率较高的芯片设计开发服务外，存在部分毛利率相对较低的 VCSEL 芯片量产订单落地， 因此 2021H1 公司 VCSEL 系列产品毛利率出现下降。 图图 5：2018-2021 年年公司各公司各产品产品营业收入（单位：亿元）营业收入（单位：亿元） 图图

25、 6：2018-2021H1 公司各公司各产品产品毛利率（单位：毛利率（单位：%） 资料来源：Wind，安信证券研究中心 资料来源：Wind，安信证券研究中心 0%20%40%60%80%100%0022Q1营业收入（亿元） yoy0%100%200%300%400%(1.5)(1.0)(0.5)0.00.51.01.5200212022Q1归母净利润（亿元） yoy01920202021高功率单管系列 高功率巴条系列 VCSEL芯片系列 其他业务 0%20%40%60%80%100%20182019202

26、02021H1高功率单管系列 高功率巴条系列 VCSEL芯片系列 8 公司深度分析/长光华芯 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 受益于进口替代进程加快以及公司生产工艺日趋完善、产品产量不断提升，公司规模效应开始显现，毛利率不断提升。2021 年由于使得高功率单管系列产品毛利率上升，以及毛利率较高的高功率巴条系列收入占比上升，公司销售毛利率较 2020 年上升 21.47 个百分点达52.8%。2021 年公司销售净利率达 26.9%。 公司销售费用率与财务费用率较低，销售费用率呈下降趋势。2019 年由于

27、股份支付，管理费用率大幅提升。 根据公司招股说明书， 2019 年剔除股份支付影响后的管理费用率为7.35%。2021 年公司销售费用率/管理费用率/财务费用率分别为 5.13%/5.58%/0.67%。 图图 7：2018-2021 年年公司毛利率与净利率公司毛利率与净利率 图图 8：2018-2021 年年公司费用率情况公司费用率情况 资料来源：Wind，安信证券研究中心 资料来源：Wind，安信证券研究中心 2. 激光芯片国产激光芯片国产化进程加快化进程加快，VCSEL 与光通信芯片市场快速发展与光通信芯片市场快速发展 激光产业链上游是利用半导体原材料、高端装备以及相关的生产辅料制造激光

28、芯片、光电器件等，是激光产业的基石，准入门槛较高。产业链中游是利用上游激光芯片及光电器件、模组、光学元件等作为泵浦源进行各类激光器的制造与销售，包括直接半导体激光器、二氧化碳激光器、固体激光器、光纤激光器等；下游行业主要指各类激光器的应用领域，包括工业加工装备、激光雷达、光通信、医疗美容等应用行业。 图图 9：激光行业产业链激光行业产业链 资料来源：招股说明书，安信证券研究中心 注：标粗为公司产品覆盖范围 -150%-100%-50%0%50%100%20021销售毛利率 销售净利率 -20%0%20%40%60%80%100%120%20021销售

29、费用率 管理费用率 财务费用率 9 公司深度分析/长光华芯 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 2.1. 2022 年我国激光器市场规模年我国激光器市场规模预计将达预计将达 147.4 亿美元亿美元 激光器是利用受激辐射方法产生可见光或不可见光的一种器件，构造复杂，技术壁垒较高，是大量光学材料和元器件组成的综合系统，居于整个激光产业链的核心中枢位臵。国内厂商目前已掌握大部分器件制造技术，但有些核心器件如高功率半导体激光芯片等仍依赖进口，核心器件的国产化替代将进一步实现。 激光工业在全球发展迅猛， 现在已广泛

30、应用于激光智能制造装备、 生物医学美容、 激光显示、激光雷达、高速光通信、人工智能、机器视觉与传感、3D 识别、激光印刷、科研等领域。根据 Laser Focus World ，2015-2020 年，全球激光器销售收入从 97.1 亿美元增长至 162亿美元，CAGR 为 10.8%。预计到 2022 年全球激光器销售收入将增长至 184 亿美元。随着全球智能化发展， 智能设备、 消费电子、 新能源等领域对激光器的需求不断增长， 以及医疗、美容仪器设备等新兴应用领域的持续拓展，全球激光器的市场规模预计将继续保持稳定增长。 图图 10：2015-2022 年年全球激光器销售收入全球激光器销售收

31、入及增长率及增长率 资料来源：Laser Focus World， 2020 年中国激光产业发展报告 激光器的用途十分广泛，目前可应用于材料加工、通讯、传感、研发、军事、医疗等领域。根据 Laser Focus World，2020 年全球激光器应用市场中，材料加工与光刻仍然是最主要的应用市场，占比 39.28；由于员工办公的需求导致通信激光器收入大幅增长，通信与光存储市场占比为 24.35排名第二；科研与军事应用领域保持高增长率，占比 14.04；医疗与美容市场受疫情短期影响最显着，收入同比下降 25%，2020 年占比 5.84。 图图 11：2020 年全球激光器应用市场结构年全球激光器

32、应用市场结构 0%5%10%15%20%25%0500021E2022E销售收入（亿美元） yoy（%） 材料加工与光刻市场材料加工与光刻市场 39.3% 通信与光存储市场通信与光存储市场 24.4% 科研与军事市场科研与军事市场 14.0% 仪器与传感器市场仪器与传感器市场 12.8% 医疗与美容市场医疗与美容市场 5.8% 娱乐、显示及打娱乐、显示及打印市场印市场 3.7% 10 公司深度分析/长光华芯 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。

33、 资料来源：Laser Focus World，安信证券研究中心 中国激光器行业发展迅速、竞争优势明显。在全球激光器市场中所占的比重也持续提升。根据 Laser Focus World， 2021 年中国激光器市场规模同比增长 18.2%至 129 亿美元。 预计到2022 年，我国激光器市场规模达到 147.4 亿美元。在我国各类激光器市场占比中，光纤激光器占比超 50%，相较于固体激光器、气体激光器、半导体激光器等具备明显的领先地位。 图图 12：2017-2022 年我国激光年我国激光器器市场规模及增长率市场规模及增长率 图图 13：2021 年我国年我国各类各类激光激光器市场器市场占比

34、占比 资料来源：Laser Focus World，中商产业研究院，安信证券研究中心 资料来源：StrategiesUnlimited，中商产业研究院，安信证券研究中心 2.2. 预计预计 2021 年年我国光纤激光器我国光纤激光器市场规模达市场规模达 108.6 亿元亿元，高功率产品国产，高功率产品国产化化率率仍需提高仍需提高 光纤激光器即采用光纤作为工作介质的激光器，被誉为“第三代激光器” ，具有输出激光光束质量好、能量密度高、电光效率高、使用方便、可加工材料范围广和综合运行成本低等诸多优势，被广泛应用于雕刻、打标、切割、钻孔、熔覆、焊接、表面处理、快速成形等材料加工领域。我国光纤激光器逐

35、步实现由依赖进口向自主研发、替代进口到出口的转变。我国光纤激光器逐步实现由依赖进口向自主研发、替代进口到出口的转变。随着国内光纤激光器企业综合实力的增强，国产光纤激光器功率和性能逐步提高，我国光纤激光器市场规模从 2015 年的 40.7 亿元增长到 2020 年的 94.2 亿元，CAGR 达 18.3%。华经产业研究院预计 2021 年市场规模达 108.6 亿元。 图图 14：2015-2020 年我国光纤激光器市场规模及增长率年我国光纤激光器市场规模及增长率 资料来源： 2021中国激光产业发展报告 ，华经产业研究院，安信证券研究中心 目前我国低功率激光器已几乎完全实现国产替代目前我国

36、低功率激光器已几乎完全实现国产替代，中功率激光器国产化率迅速提高中功率激光器国产化率迅速提高。根据2020 年中国激光产业发展报告 ，国产 100W 及以下光纤激光器的出货量从 2013 年的 0%10%20%30%40%05002020212022E市场规模（亿美元） yoy（%） 光纤激光器光纤激光器 51.0% 半导体激光器半导体激光器 17.0% 固体激光器固体激光器 16.0% 气体激光器气体激光器 16.0% 0%5%10%15%20%25%30%35%40%020406080001920202

37、021E市场规模（亿元） yoy（%） 11 公司深度分析/长光华芯 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 1.3 万台增长至 2019 年 12 万台，2020 年达 13 万台，国产化率已超 99%。国产中功率（1.5kw）光纤激光器国产化率已从 2013 年的 16.7%提升至 2020 年的 61.2%，2020 年国产出货量达 1.75 万台。 图图 15：2013-2020 年小功率（年小功率（1.5kw）光纤激光器进出口情况（单位：台）光纤激光器进出口情况（单位：台） 资料来源： 2020 年中

38、国激光产业发展报告 ，安信证券研究中心 2.3. 2020 年我国年我国激光芯片市场规模约为激光芯片市场规模约为 5.29 亿元亿元，高功率半导体激光芯片正逐高功率半导体激光芯片正逐步实现国产步实现国产替代替代 半导体激光器半导体激光器应用广泛。应用广泛。半导体激光器俗称激光二极管，使用半导体材料作为工作物质，采0%20%40%60%80%100%120%050,000100,000150,000200019 2020E国产 进口 国产化率 0%20%40%60%80%010,00020,00030,00040,00020016

39、20020E国产 进口 国产化率 0%10%20%30%40%50%60%70%00400050006000700080002000192020E国产 进口 国产化率 12 公司深度分析/长光华芯 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 用半导体工艺实现激光输出。半导体激光行业通常包括激光芯片、激光器件、激光模块及直接半导体激光器等领域，而直接半导体激光器则是半导体激光行业的终端产品，由半导体激光器模块、输出光学系统、电源系

40、统、控制系统及机械结构等构成，在电源系统和控制系统的驱动和监控下实现激光输出，直接应用于下游激光加工、通讯、传感等应用领域。 半导体激光器引领光子时代，具有电光转换效率高、体积小、可靠性高、寿命长、波长范围广、可调制速率高等显著优点，为下游激光器提供不同光子能量，除可以直接使用外，亦被作为光纤激光器和固体激光器等其他激光器最理想的泵浦源，属于其核心器件及关键部件。根据不同的光子类型，其下游激光器类型众多，应用领域较为广泛。 表表 2：半导体激光器半导体激光器光子类型及应用光子类型及应用 光子类型光子类型 激光器类型激光器类型 应用领域应用领域 能量光子能量光子 光纤激光器泵浦 打标、雕刻、切割

41、、焊接、金属 3D 打印等材料加工领域，应用于航空航天、汽车制造、船舶制造、钢铁冶金、3C 电子、国防等 固体及超快激光器泵浦 精密切割、打孔、剥离、去除、划片、调阻调频、微纳结构加工，应用于半导体微电子、显示与照明、航空航天、汽车、太阳能、3C 电子、3D增材制造等 直接半导体激光器 焊接、熔覆、淬火、表面热处理，应用于汽车制造、发电设备、3C 电子、航空航天、高铁、钢铁冶金等 生物医学用激光器 医美、理疗、手术、光动力 定向能用激光器 科研与国防军事 信息光子信息光子 光通信激光器 接入网、主干网、数据中心；5G、物联网 硅光芯片 数据传输与运算 激光雷达与探测器 3D 人脸识别与辅助摄像

42、、探测跟踪、安防监控、无人驾驶、机器视觉、测距和尺吋测量 传感器 液体、气体等物质传感器、接近传感器等 中远红外、太赫兹激光器 检测与影像、光电对抗 显示光子显示光子 红、绿、蓝三色激光器 激光电视、激光投影、汽车车灯、激光照明等 资料来源：招股说明书，安信证券研究中心 高功率半导体激光芯片正逐步实现国产化。高功率半导体激光芯片正逐步实现国产化。半导体激光芯片是采用半导体芯片制造工艺，以电激励源方式，以半导体材料为增益介质，将注入电流的电能激发，从而实现谐振放大选模输出激光，实现电光转换。半导体激光芯片根据谐振腔制造工艺的不同分为边发射激光芯片 （EEL）和面发射激光芯片（VCSEL）两种。边

43、发射激光芯片是在芯片的两侧镀光学膜形成谐振腔，沿平行于衬底表面发射激光，而面发射激光芯片是在芯片的上下两面镀光学膜，能够实现垂直于芯片表面发射激光。面发射激光芯片有低阈值电流、稳定单波长工作、可高频调制、容易二维集成、没有腔面阈值损伤、制造成本低等优点，但输出功率及电光效率较边发射激光芯片低。 目前，我国中低功率光纤激光器国产化率高，但高功率半导体激光芯片等核心元器件仍依赖进口，以半导体激光芯片为核心的激光器上游元器件正在逐步实现国产化，一方面提升国产激光器上游元器件的市场规模，另一方面提高国内激光器厂商参与国际竞争的能力。 2020 年全球激光芯片市场规模测算：年全球激光芯片市场规模测算：

44、假设 1） 根据 2021 年中国激光产业发展报告 ， 2020 年全球激光器销售额为 160.10 亿美元，其中主要使用高功率半导体激光芯片的市场合计占比为 59.10%。2）根据国内第一大激光器厂商锐科激光的销售毛利率，激光器行业平均毛利率为 30.00%。3）根据激光制造商情 （2020 年 08 月刊 130 期）,泵浦源占光纤激光器成本比例为 50%。 4） 公司泵浦源平均毛利率为 15%， 激光芯片占泵浦源成本的 10%。 5）2020 年人民币兑美元平均汇率为 6.5。 测算得测算得 2020 年全球激光芯片市场规模约为年全球激光芯片市场规模约为 18.30 亿亿元。元。 13

45、公司深度分析/长光华芯 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 表表 3：2020 年全球激光芯片市场规模年全球激光芯片市场规模测算测算 市场规模市场规模 测算结果测算结果 2020 年全球激光器销售额 160.10 亿美元 使用高功率半导体激光芯片市场销售额 160.10*59.10% = 94.62 亿美元 折合人民币 94.62*1.65 = 615.03 亿元 2020 年全球光纤耦合模块市场规模 615.03*（1-30%）*50%=215.26 亿元 2020 年全球激光芯片市场规模 215.26*

46、（1-15%）*10%=18.30 亿元 资料来源：招股说明书，安信证券研究中心 2020 年年我国我国激光芯片市场规模测算：激光芯片市场规模测算： 假设 1） 根据 2021 年中国激光产业发展报告 ， 2020 年我国光纤激光器市场规模为 94.20 亿元。根据 Strategies Unlimited，2019 年光纤激光器在工业激光器中的市场份额为 53.00%，假设 2020 年仍维持这一比例。2）根据国内第一大激光器厂商锐科激光的销售毛利率，激光器行业平均毛利率为 30.00%。3）根据激光制造商情 （2020 年 08 月刊 130 期）,泵浦源占光纤激光器成本比例为 50%。4

47、）公司泵浦源平均毛利率为 15%，激光芯片占泵浦源成本的 10%。测算得 2020 年全球激光芯片的市场规模约为 18.30 亿元。测算得测算得 2020 年年我国我国激光芯片市场规模约为激光芯片市场规模约为 5.29 亿元。亿元。 表表 4：2020 年年我国我国激光芯片的市场规模测算激光芯片的市场规模测算 市场规模市场规模 测算结果测算结果 2020 年我国光纤激光器市场规模 94.2 亿元 2020 年我国工业激光器整体市场规模 94.2/53% = 177.74 亿元 2020 年我国光纤耦合模块市场规模 177.74*（1-30.00%）*50.00%=62.21 亿元 2020 年

48、我国激光芯片市场规模 62.21*（1-15%）*10%=5.29 亿元 资料来源：招股说明书，安信证券研究中心 公司产品中的高功率半导体激光芯片和光通信芯片属于边发射激光芯片， 而 VCSEL 芯片属于面发射激光芯片。高功率半导体激光芯片又分为单管芯片及巴条芯片，单管芯片只有一个发光单元， 巴条芯片是由多个发光单元并成直线排列的激光二极管芯片， 巴条芯片经过钝化、镀膜后，可解理为单个发光单元的单管芯片。 图图 18：高功率半导体激光器单管（左）和巴条（右）芯片示意图高功率半导体激光器单管（左）和巴条（右）芯片示意图 14 公司深度分析/长光华芯 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权

49、属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 资料来源：招股说明书，安信证券研究中心 此外公司也积极参与了产业链中游，进行直接半导体激光器的研发、生产与销售，应用于激光加工、医疗、通讯、传感、显示、监控及国家战略高技术等领域。在中游激光器领域，美国、德国等海外企业占据优势，但经过近年来国内激光行业的快速发展，产业链中游市场也实现了快速的国产替代。 2.4. VCSEL 与与光通信光通信芯片将受益于芯片将受益于下游下游市场快速发展市场快速发展 2.4.1. 激光雷达与激光雷达与 3D 传感的应用带动传感的应用带动 VCSEL 市场发展市场发展 VCSEL 具有效率

50、高、光束质量好、精度高、功耗低、小型化、高可靠、调制速率快、可大量生产、制造成本低等优势，是激光雷达和 3D 传感等模组的核心部件。根据 Yole 预测，2020 年 VCSEL 激光器全球市场规模约为 11 亿美元。其中在移动和消费领域营收达到 8.44 亿美元，占整个 VCSEL 市场的 78%，是最主要的应用方向。Yole 预计到 2025 年VCSEL 激光器全球市场规模将增长至 27 亿美元， 年复合增长率达到 19.67%。 随着 3D 传感技术在各领域的深度应用，将持续推动 VCSEL 激光器市场的快速发展。 图图 19：2020-2025 年年 VCSEL 激光器市场规模（单位