炬光科技 -稀缺激光元器件廠商中游延伸加速成長

證券研究報告|2023年03月01日炬炬光科技(688167.SH)稀缺激光元器件廠商，中游延伸加速成長無評級繞汽車應用(激光雷達)、泛半導體等領域布局。根據(jù)2021年年報，公司光雷達等新興領域發(fā)展機遇，多點開花。1)激光雷達預計未臺積電供應鏈，并拿到上海微電子、北京華卓精科訂單；3)醫(yī)療健康：公。證券分析師：馬成achenglong@S0980518100002基礎數(shù)據(jù)投資評級投資評級合理估值收盤價總市值/流通市值52周最高價/最低價近3個月日均成交額121.07元10891/7847百萬元 189.87/78.11元208.32百萬元市場走勢資料來源：Wind、國信證券經(jīng)濟研究所整理相關研究報告盈利預測和財務指標202020212022E2023E2024E營業(yè)收入(百萬元)3604765527821,200+/-%)7.4%32.2%16.0%41.7%53.5%凈利潤(百萬元)3568127185260+/-%)-143.4%94.3%87.8%45.2%40.6%每股收益(元)0.520.751.412.052.89EBITMargin7.2%17.5%18.1%18.1%17.4%凈資產(chǎn)收益率(ROE)5.6%2.9%5.2%7.1%9.1%市盈率(PE)235.8161.886.159.342.2EV/EBITDA16551008917665470市凈率(PB)13.144.734.494.193.84資料來源：Wind、國信證券經(jīng)濟研究所預測注：攤薄每股收益按最新總股本計算請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容2證券研究報告容目錄炬光科技：光子行業(yè)國內(nèi)領先廠商 5產(chǎn)生+調(diào)控光子，技術延伸推動應用范圍擴大 5股權結構清晰，管理團隊專業(yè)資深 8經(jīng)營效率提升，募投加快中游業(yè)務兌現(xiàn) 9上游：國產(chǎn)替代與應用創(chuàng)新 12半導體激光元器件：國產(chǎn)替代加速 12半導體激光元器件：2025年市場規(guī)模超20億美元 14激光光學元器件：微光學技術是核心 16中游：應用領域多點開花 22激光雷達模組：行業(yè)步入高速階段，發(fā)射模組為核心環(huán)節(jié) 22泛半導體應用：打破海外壟斷局面 29醫(yī)療健康：市場需求快速增長 31技術驅(qū)動創(chuàng)新，品牌強化業(yè)務落地 33競爭優(yōu)勢一：技術領先，多產(chǎn)品指標占優(yōu) 33競爭優(yōu)勢二：品牌效應日漸形成，助力業(yè)務拓展 35 資本結構及償債能力分析 37 估值與投資建議 45 財務預測與估值 48 請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容3證券研究報告圖表目錄 圖3：炬光科技主要產(chǎn)品(部分) 7 圖18：2019-2025年全球高功率半導體激光器元器件市場規(guī)模(億美元) 16 品 20圖21：特斯拉傳感器配置方案(攝像頭+毫米波雷達) 23圖22：激光雷達點云輸出結果(禾賽AT128為例) 23 JapanSteelWorks公司用于平板顯示的準分子激光退火系統(tǒng) 29技多款產(chǎn)品打破國外壟斷格局 31 圖34：可比公司資產(chǎn)負債率和有息負債率對比(2021) 37 請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容4證券研究報告 9厚技術背景 11 光科技核心技術處于行業(yè)領先水平 34表10：炬光科技代表性產(chǎn)品與可比公司對比情況(部分) 35 請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容5證券研究報告炬光科技：光子行業(yè)國內(nèi)領先廠商產(chǎn)生+調(diào)控光子，技術延伸推動應用范圍擴大炬光科技深耕光子行業(yè)超過20年，技術落地范圍不斷延伸。炬光科技成立于2007年9月，主要從事光子產(chǎn)業(yè)鏈上游的高功率半導體激光元器件和原材料(“產(chǎn)生光子”)、激光光學元器件(“調(diào)控光子”)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，目前正在積極拓展光子產(chǎn)業(yè)鏈中游的光子應用模塊、模組、子系統(tǒng)(“提供光子應用解決方案”)業(yè)務，重點布局汽車應用、泛半導體制程、醫(yī)療健康三大領域。炬光科技已發(fā)展成為國內(nèi)實力最強的高功率半導體激光器品牌，被中國光學學會激光加工專業(yè)委員會授予“高功率半導體激光產(chǎn)業(yè)先驅(qū)”稱號。公司在中國西安、東莞、海寧，德國多特蒙德?lián)碛猩a(chǎn)基地和核心技術團隊，目前正在韶關建設醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)基地、在合肥建設泛半導體制程光子應用解決方案產(chǎn)業(yè)基地。2021年12月，炬光科技在上海證券交易所科創(chuàng)板成功上市。圖1：炬光科技發(fā)展歷程司官網(wǎng)，國信證券經(jīng)濟研究所整理從產(chǎn)業(yè)鏈角度，公司業(yè)務范圍已經(jīng)從光子行業(yè)上游延伸至行業(yè)中游。炬光所處行業(yè)為光子行業(yè)，行業(yè)中游包括光纖激光器、固體激光器兩類常見激光器，上游對應所需要的激光器芯片和各類光學元器件，二者完成激光器所需的光源及激光形狀控制功能，對應“產(chǎn)生光子”和“調(diào)控光子”環(huán)節(jié)。炬光科技起家于上游業(yè)務，通過多年行業(yè)經(jīng)驗積累和技術沉淀，逐步將業(yè)務范圍延伸至中游領域，不斷拓寬業(yè)務可觸達潛在市場規(guī)模。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容6證券研究報告圖2：炬光科技主營業(yè)務所處產(chǎn)業(yè)鏈位置信證券經(jīng)濟研究所整理詳細來看，公司對應的業(yè)務范圍包括：1)上游“產(chǎn)生光子”：半導體激光元器件和原材料分為有源器件、光纖耦合模塊及無源器件、專業(yè)醫(yī)美應用元器件及先進材料等；2)上游“調(diào)控光子”：激光光學元器件主要包括光束準直轉(zhuǎn)換系列(單(非)球面柱面透鏡、光束轉(zhuǎn)換器、光束準直器、光纖耦合器)、光場勻化器、光束擴散器、微光學晶圓等；3)中游汽車應用模塊：主要包括激光雷達面光源發(fā)射模組、激光雷達線光源發(fā)射模組、激光雷達光源光學組件等；4)中游泛半導體制程模塊與系統(tǒng)：主要包括應用于集成電路的激光退火系統(tǒng)，應用于新型顯示等多種先進制造應用場景的可變光斑激光系統(tǒng)，以及應用于顯示面板領域的固體激光剝離線光斑光學系統(tǒng)和固體激光退火線光斑光學系統(tǒng)等；5)中游醫(yī)療健康模塊：主要包括專業(yè)醫(yī)療健康模塊、家用醫(yī)療健康模塊等。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容7證券研究報告圖3：炬光科技主要產(chǎn)品(部分)信證券經(jīng)濟研究所整理上游收入營收占比超過80%，中游應用逐步兌現(xiàn)。根據(jù)2021年年報，目前公司收入主要還是來自上游部分，其中產(chǎn)生光子對應的半導體激光收入規(guī)模為1.99億元，營收占比42%；調(diào)控光子對應的激光光學收入2.10億元，營收占比44%。中游根據(jù)應用市場來分，目前汽車部分營收規(guī)模較為明顯，對應收入為0.52億元，營收占比為11%，剩余部分為公司在其他應用市場應用。地域分布，公司2021年主營業(yè)務收入中57%來自國內(nèi)，43%來自海外。圖4：炬光科技2021年營收拆分信證券經(jīng)濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容8證券研究報告股權結構清晰，管理團隊專業(yè)資深公司股權結構清晰，哈勃投資入股，董事長是公司控股股東和實控人。IPO發(fā)行前，董事長劉興勝直接持有公司17.72%的股份，并通過與王東輝、西安寧炬、西安新炬、宋濤、李小寧、延綏斌、侯棟、田野、西安吉辰簽署一致行動人協(xié)議間接控制炬光科技14.27%股份的表決權，合計控制了炬光科技31.99%股份的表決權，對炬光科技形成控制，為炬光科技的控股股東和實際控制人。由華為控股的哈勃投資上市前持股比例為2.96%。圖5：炬光科技IPO時股權結構書，國信證券經(jīng)濟研究所整理公司設立新一輪股權激勵，綁定員工和公司利益。2022年四月，公司發(fā)布2022-2024年股權激勵計劃，本次激勵計劃首次授予的激勵對象人數(shù)合計591人，80.63%，包括了在公司任職的董事、高級管理人員、合計技術人員以及董事會認為需要激勵的骨干員工。母凈利潤1.2-1.3億元，同比增長77.09%-91.85%，已經(jīng)滿足2022年股權激勵考核目標。表1：炬光科技股權激勵考核目標歸屬期第一個歸屬期對應考核年度營業(yè)收入(A)/凈利潤(B)目標值目標值(Am/Bm)觸發(fā)值(An/Bn)營業(yè)收入(Am)不低于7億元或凈利營業(yè)收入(An)不低于5.6億元或凈潤(Bm)不低于1.2億元利潤(Bn)不低于0.96億元第二個歸屬期營業(yè)收入(Am)不低于12億元或凈營業(yè)收入(An)不低于9.6億元或凈利潤(Bm)不低于1.9億元利潤(Bn)不低于1.52億元第三個歸屬期營業(yè)收入(Am)不低于14億元或凈營業(yè)收入(An)不低于11.2億元或利潤(Bm)不低于2.1億元凈利潤(Bn)不低于1.68億元證券經(jīng)濟研究所整理管理團隊技術背景深厚，推動公司持續(xù)研發(fā)進步。炬光科技管理團隊大部分均在激光相關行業(yè)領先公司擁有豐富的行業(yè)經(jīng)驗，如董事長劉興勝先生，在美國康寧公司、相干公司、恩耐公司有相關技術工作經(jīng)驗；首席技術官Chung-enZah在美國康寧，貝爾實驗室擁有30多年的研發(fā)與管理經(jīng)驗，發(fā)表學術論文400余篇，擁請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容9證券研究報告有50余項在光電子器件和光通信領域的專利。管理團隊的深厚的技術經(jīng)驗能夠推動公司不斷研發(fā)創(chuàng)新和商業(yè)落地。表2：炬光科技管理層具備深厚技術背景主要經(jīng)主要經(jīng)歷高管姓名職務劉劉興勝董事長006年3月，任美國康寧公司高級研究科學家；2006年3月到2006年12月，任美國相干公司高級資深工程師；2006年12月到2007年9月，任美國恩耐公司工藝工程技術總監(jiān)；2007年10月至2015年3月任中國科學院西安光學精密機械研究所研究員、博士生導師。2008年1月至今，任炬光科技董事長兼總經(jīng)理。1985年8月至1997年7月?lián)涡聺晌髫悹柾ㄓ嵮芯渴腋呒壙茖W家及光Chung-enZah電集成研究組負責人；1997年8月至2015年9月，擔任康寧公司半導副總經(jīng)理、首席技術官、體激光技術研究部總監(jiān)；2015年9月至2015年12Chung-enZah董事Inc半導體激光技術研究部高級總監(jiān)；2016年1月至今，任炬光科技執(zhí)行副總經(jīng)理，董事，首席技術官；2016年3月至今，擔任LIMOGmbH執(zhí)行董事。田野田野副總經(jīng)理2002年9月至2004年3月，擔任華東船舶工業(yè)學院校團委專職干事；2004年3月至2006年12月，擔任西安東方恒遠科技有限公司營銷月，擔任飛利浦(中國)投資有限公司照明事業(yè)部高級銷售經(jīng)理；2015年3月至2016年1月?lián)尉婀饪萍紘鴥?nèi)銷售總監(jiān)。2016年1月至2016年11月?lián)尉婀饪萍伎偨?jīng)理助理。2016年11月至今擔任炬光科技副總經(jīng)理。2020年2月至今擔任炬光科技董事。2020年4月至今擔任海寧炬光監(jiān)事。王警衛(wèi)首席科學家2002年9月至2010年5月中國科學院研究生院西安光學精密機械研究所，物理電子學，碩博連讀。2007年12月加入炬光，主要從事高功率的半導體激光器的設計、器件封裝工藝開發(fā)，新產(chǎn)品導入以及器件長期壽命、可靠性和失效分析研究；主導并帶領團隊開發(fā)了十多款疊陣和面陣產(chǎn)品，申請專利60余項，為半導體激光器封裝的技術研究做出了積極貢獻。2014年獲“第四屆西安青年科技人才獎”，2015年獲陜西省“三秦人才津貼”，2016年獲得西安市科學技術一等獎1項，2018年獲西安市十佳科技創(chuàng)新人物。說明書，國信證券經(jīng)濟研究所整理經(jīng)營效率提升，募投加快中游業(yè)務兌現(xiàn)營收保持穩(wěn)定增長，歸母凈利潤扭虧為盈并實現(xiàn)穩(wěn)定快速增長。2017-2021年公司營收保持較為穩(wěn)健正向增長，2021年實現(xiàn)營收4.76億元，同比增長32.21%；利潤端，2020年前公司仍處在盈利不穩(wěn)定階段，2020年開始進入正向盈利穩(wěn)定階段，考慮到前期低基數(shù)，2020和2021年均實現(xiàn)快速歸母凈利潤快速增長，2021年公司實現(xiàn)歸母凈利潤0.68億元，同比增長94.33%。圖6：2017-2021年炬光科技收入及增速Wind經(jīng)濟研究所整理圖7：2017-2021年炬光科技歸母凈利潤及增速Wind研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容10證券研究報告毛利率穩(wěn)步提升+費用率下降，體現(xiàn)經(jīng)營效率提升。毛利率端，公司2018-2021年毛利率基本處于穩(wěn)步提升趨勢，從2018年41.82%提升至2021年54.26%。提升原因為：1)對于LIMO收購業(yè)務協(xié)同增量逐步釋放，LIMO作為行業(yè)內(nèi)技術領先的國際公司，主要對公司激光光學業(yè)務產(chǎn)生收入貢獻，這部分業(yè)務占比逐步提升且這部分毛利率一直處于較高水平；2)公司經(jīng)營效率提升，2020年公司對LIMO進行戰(zhàn)略性結構重組，東莞炬光新增光束準直轉(zhuǎn)換系列產(chǎn)品的后端生產(chǎn)線，大幅提升運營效率，產(chǎn)能及生產(chǎn)效率，帶動毛利率明顯提升。2021年LIMO帶來的協(xié)同效應持續(xù)體現(xiàn)。圖8：2018-2021年炬光科技分業(yè)務營收占比拆分Wind經(jīng)濟研究所整理圖9：2018-2021年炬光科技分業(yè)務毛利率對比Wind研究所整理利潤端：在毛利率穩(wěn)步提升的背景下，公司持續(xù)在費用角度提升效率，推動利潤率提升。1)銷售費用率：公司以直銷為主，前期的產(chǎn)品口碑和品牌積累逐步形成客戶粘性和影響力，推動后續(xù)業(yè)務開拓加速，公司的銷售費用率從2017年12.93%下降到2021年7.11%；2)管理費用率：除了必要的股權激勵費用，2021年公司聘請IBM咨詢團隊，借鑒行業(yè)先進實踐經(jīng)驗，協(xié)助公司優(yōu)化全球業(yè)務的高效流程；提升管理效率，有望推動后續(xù)管理費用率繼續(xù)實現(xiàn)下降；3)研發(fā)費用率：公司一直保持較高的研發(fā)投入，但隨著收入規(guī)模的增加和研發(fā)效率的提升，研發(fā)費用也2019年進入下降趨勢。圖10：2017-2021年炬光科技毛利率及凈利率Wind經(jīng)濟研究所整理圖11：2017-2021年炬光科技歸母凈利潤及增速Wind研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容11證券研究報告募投加快產(chǎn)能釋放，推動以激光雷達為代表的中游應用業(yè)務收入兌現(xiàn)。炬光科技上市擬募集資金為10.10億元，投資于炬光科技東莞微光學及應用項目、激光雷達發(fā)射模組產(chǎn)業(yè)化項目等項目，其中炬光科技東莞微光學及應用項目是為了提高公司激光光學元器件生產(chǎn)線產(chǎn)能，項目建成后年產(chǎn)能為2600萬只。激光雷達發(fā)射模組項目是為了更好滿足市場對于車載激光雷達發(fā)射模組的需求，項目達產(chǎn)后預計新增年產(chǎn)能為30.69萬臺，預計平均年實現(xiàn)收入為2.98億元。表3：炬光科技管理層具備深厚技術背景項目名稱總投資額(億元)募集資金投入金額(億元)炬光科技東莞微光學及應用項目(一期工程)2.652.44激光雷達發(fā)射模組產(chǎn)業(yè)化項目1.671.67研發(fā)中心建設項目1.501.50補充流動資金項目合計4.5010.324.5010.10說明書，國信證券經(jīng)濟研究所整理超募資金用于新增泛半導體項目和醫(yī)療健康項目。2022年7月，炬光科技發(fā)布公告稱擬在合肥投資建設炬光科技泛半導體制程光子應用解決方案產(chǎn)業(yè)基地項目，預計總投資額為5億元。炬光科技IPO時擬募資10.10億元，實際募投16.33億元，其中超募資金為6.23億元，超募資金中1億元用于投資建設“炬光科技醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)基地項目”一期項目。超募資金的運用有望加快公司在泛半導體和醫(yī)療健康兩個重要中游應用領域業(yè)務落地，加快收入兌現(xiàn)。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容12證券研究報告上游：國產(chǎn)替代與應用創(chuàng)新炬光科技上游業(yè)務主要包括兩部分，分別是產(chǎn)生光子的半導體激光元器件和調(diào)控光子的激光光學元器件，本章重點針對上游兩大業(yè)務剖析行業(yè)后續(xù)發(fā)展趨勢。半導體激光元器件：國產(chǎn)替代加速下游：國內(nèi)激光器市場規(guī)模全球占比超過60%。激光器最開始應用于工業(yè)市場，并主要在歐美市場落地，受益于全球制造業(yè)轉(zhuǎn)移和國內(nèi)技術進步，中國的激光器市場取得了快速發(fā)展，并逐漸成為全球的核心應用市場。根據(jù)LaserFocusWorld數(shù)據(jù)，2020年中國激光器市場規(guī)模達109.1億美元，約占全球激光器市場的66.12%。與此同時，中國激光器市場規(guī)模持續(xù)上升，預計2022年將達147.4億美元。工業(yè)領域是當下激光器下游占比最高的部分，但應用領域不斷增加。隨著激光技術的不斷進步，激光器下游應用范圍的廣度和深度都在不斷延伸，除了常見的工業(yè)加工領域，并在通信、醫(yī)學、軍事等領域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模落地。根據(jù)《2021中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》數(shù)據(jù)，2020年材料加工與光刻市場、通信與光存儲市場是全球激光器應用最為廣泛的領域，分別占比39.6%、24.5%。科研與軍事、醫(yī)療與美容等市場銷售收入緊隨其后，行業(yè)下游應用端呈現(xiàn)出明顯的擴散式發(fā)展趨勢。圖12：2017-2022年中國激光器市場規(guī)模及預測LaserFocusWorld券經(jīng)濟研究所整理圖13：2020年全球激光器應用市場結構報濟研究所整理以光纖激光器為代表的固體激光器是當前激光器主要應用形式。按照增益介質(zhì)的不同，激光器主要可以分為液體激光器、氣體激光器、半導體激光器和固體激光器等。光纖激光器屬于新一代固體激光器的一種，具有光電轉(zhuǎn)換效率高、結構簡單、光束質(zhì)量好等特點，目前已成為激光技術發(fā)展主流方向和激光產(chǎn)業(yè)應用主力軍。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容13證券研究報告表4：激光器分類增益介增益介質(zhì)泵浦方法震蕩波長震蕩運轉(zhuǎn)液液體染料光紫外光-紅外光連續(xù)、脈沖氣體氦氖惰性氣體離子準分子CO2化學放電化學反應可見光-紅外光紫外光-可見光紫外光遠紅外光紅外光連續(xù)連續(xù)脈沖連續(xù)、脈沖連續(xù)半半導體化合物半導體電流紫外光-紅外光連續(xù)、脈沖固體釹；釔鋁石榴石鐿；釔鋁石榴石鈦藍寶石光紅外光紫外光-紅外光連續(xù)、脈沖鉺、鐿、鉺、鐿、銩連續(xù)、脈沖紅外光光纖光說明書，國信證券經(jīng)濟研究所整理高功率光纖激光器國產(chǎn)化進程加快。光纖激光器根據(jù)輸出功率的高低，可以分為低功率、中功率和高功率三類，其中低功率市場在2016年后基本就實現(xiàn)了充分的國產(chǎn)替代，中功率市場在2015年后國產(chǎn)化率就已超過一半，高功率市場國產(chǎn)化進程在2016年后進入加速階段，國產(chǎn)化率在2021年超過了70%。圖14：2013-2021年低中高功率光纖激光器國產(chǎn)化率變化情況武漢文獻情報中心《中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》，國信證券經(jīng)濟研究所整理半導體激光器作為固體激光器核心環(huán)節(jié)，自下而上驅(qū)動國產(chǎn)替代。以固體激光器中光纖激光器結構為例，光纖激光器主要由光學系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和機械結構四個部分組成，其中光學系統(tǒng)由泵浦源、增益光纖、光纖光柵、信號/泵浦合束器及激光傳輸光纜等光學器件材料通過熔接形成全光纖激光器，并在電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的驅(qū)動和監(jiān)控下實現(xiàn)激光輸出?？梢姽鈱W系統(tǒng)是固體激光器較為重要的環(huán)節(jié)，核心需要半導體激光器作為泵浦源。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容14證券研究報告成本角度：根據(jù)炬光科技招股說明書，光纖激光器成本中半導體激光器泵浦源占據(jù)很高比例，達30%以上。圖15：典型光纖激光器光學系統(tǒng)招股說明書，國信證券經(jīng)濟研究所整理芯片和熱沉是半導體激光泵浦源核心環(huán)節(jié)，已逐步實現(xiàn)國產(chǎn)替代。半導體激光器泵浦源主要由COS芯片、殼體及其他材料組成，其中COS芯片芯片主要由芯片和熱沉構成，芯片一般為半導體激光芯片，熱沉是微型散熱片，主要用來冷卻電子芯片。這兩部分，此前一直依靠海外進口，隨著國內(nèi)的技術突破，目前已經(jīng)逐步可實現(xiàn)國產(chǎn)替代。針對半導體激光芯片國內(nèi)已有以長光華芯為代表的廠商實現(xiàn)國產(chǎn)替代，在熱沉領域，炬光科技的預制金預制金錫陶瓷熱沉產(chǎn)品從2021年開始實現(xiàn)量產(chǎn)交付。圖16：半導體激光泵浦源結構半導體激光元器件：2025年市場規(guī)模超20億美元炬光科技在固體激光器、光纖激光器領域泵浦源均有產(chǎn)品布局。光纖激光器成本中半導體激光器泵浦源比較通用、標準化，為了控制成本，光纖激光器廠商一般會自己通過采購各類元件制造半導體激光器泵浦源。固體激光器成本中半導體激光器泵浦源所占成本比例沒有光纖激光器高，而且由于波長、功率、光譜寬度、封裝形式等要求不同，高度專用、非標準化，固體激光器廠商一般外購半導體激請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容15證券研究報告光器泵浦源。針對產(chǎn)生光子部分，炬光科技可以提供固體激光器的泵浦源和用于光纖激光器泵浦源的熱沉等產(chǎn)品。圖17：炬光科技在泵浦源中可提供典型產(chǎn)品招股說明書，國信證券經(jīng)濟研究所整理從泵浦源組件到直接應用，半導體激光器器件2025年潛在市場規(guī)模超過20億美元。全球高功率半導體激光器按照應用可分為直接應用類器件/系統(tǒng)、作為固體激光器泵浦源以及作為光纖激光器核心器件。在作為高功率半導體激光器直接應用時，因其電光轉(zhuǎn)換效率高、體積小、壽命長等特點，目前已經(jīng)可逐步應用于醫(yī)療、工業(yè)、國防、科研以及激光雷達等領域；作為固體激光器泵浦源以及光纖激光器核心器件時，則以半導體激光器發(fā)出的光，泵浦增益介質(zhì)晶體或光纖產(chǎn)生光，以獲得更好的光束質(zhì)量，應用于更廣泛的下游領域。固體激光器和光纖激光器市場本身需求增長，疊加半導體激光器直接應用范圍的擴大，推動全球高功率半導體激光器元器件市場規(guī)模不斷擴大。根據(jù)StrategiesUnlimited的全球激光市場分析報告預測，2019-2025年全球高功率半導體激光元器件市場規(guī)模將從16.40億美元快速增長到28.21億美元。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容16證券研究報告圖18：2019-2025年全球高功率半導體激光器元器件市場規(guī)模(億美元)StrategiesUnlimited經(jīng)濟研究所整理激光光學元器件：微光學技術是核心激光光學業(yè)務發(fā)展的邏輯本質(zhì)在于微光學技術的進展，并隨著技術的進步不斷滲透進工業(yè)、消費、光通信等多個領域，實現(xiàn)應用規(guī)模的擴大，本質(zhì)上是個技術驅(qū)動型行業(yè)。微光學誕生于20世紀90年代，是指具有微米和納米級微結構的光學元器件及系統(tǒng)的設計、制備和應用的一門學科。也是微光電機系統(tǒng)中三大重要組成之一(另外兩個為微電子和微機械)。微光學元器件具有體積小、重量輕、設計自由度大、可集成、可復制等特點。激光光學是微光學廣泛應用場景。隨著半導體行業(yè)微細加工技術的發(fā)展，通過小型化和在小范圍內(nèi)組合各種功能，產(chǎn)生出許多創(chuàng)新應用，驅(qū)動這光學必須朝著小型化方向迭代，以處理光學、激光等領域的應用。微光學元件曾用來校正光學系統(tǒng)的成像質(zhì)量、減輕系統(tǒng)的重量，后更廣泛用于激光光學領域，用于改變激光光束波面，實現(xiàn)光束變換，如光束的準直、整形及以及光學交換和光學互聯(lián)等。微光學元件按照光傳播路徑可簡單分為兩類：折射性光學元件(RefractiveOpticalElement，ROEs)和衍射性光學元件(DiffractiveOpticalElements，DOEs)。其中透鏡是折射元件使用范圍最廣的光學元件，透鏡最基本的功能是用來成像，也可以用來做光束準直、光束整形等方面，微光學可以在晶圓襯底上實現(xiàn)微光學器件的制造，不僅可以同時生產(chǎn)數(shù)個單透鏡，還可以生產(chǎn)具有一維、二維光學整形功能的透鏡陣列。衍射元件中比較常見的菲涅爾透鏡和光柵，菲涅爾透鏡是通過衍射實現(xiàn)光束的聚焦和成像。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容17證券研究報告微光學元件目前已經(jīng)在眾多領域?qū)崿F(xiàn)應用：1)用于材料加工處理的半導體泵浦固體/光纖激光器。高功率半導體激光泵浦源內(nèi)部通常封裝多個芯片。這些半導體芯片發(fā)出的激光需要經(jīng)過光學系統(tǒng)的準直后耦合到多模光纖中，經(jīng)光纖的傳輸之后，用于抽運固體增益介質(zhì)或者增益光纖。由于半導體激光器的波導結構，芯片發(fā)出的激光通常為橢圓形，其垂直方向的發(fā)散角比較大，光束質(zhì)量好，被稱為“快軸”，水平方向的發(fā)散角比較小，光束質(zhì)量差，被稱為“慢軸”。為了獲得好的耦合效果，需要分別對兩個方向的光束進行準直，相應的元件被稱為快軸準直(FAC)和慢軸準直(SAC)。準直后的芯片經(jīng)過合束，再經(jīng)過耦合鏡入射到多模光纖中?？燧S準直FAC、慢軸準直SAC以及光斑轉(zhuǎn)換BTS(光斑轉(zhuǎn)換)等就是典型的微光學技術和器件，是生產(chǎn)大功率激光器和半導體泵浦固體激光器的重要組成部分。2)用于半導體芯片制造的浸入式光刻技術。隨著浸入式光刻技術的應用，半導體晶體管密度不斷增加，微光學為半導體光刻機提供光場勻化器，將用于光刻的準分子激光勻化在硅片上，使得光刻實現(xiàn)高精度和高分辨率。3)激光雷達與人工智能應用?；谖⒐鈱W技術和整形激光器的光學感知器件小巧可靠，能精確測量車輛在交通中的位置，根據(jù)激光雷達方案不同，微光學可以提供較多腐竹，如可以通過快軸準直和慢軸準直分別在快慢軸進行準直和壓縮，提高激光雷達在兩個方向的角分辨率；還可以將點光源整形成線光源，通過掃描形成較大的視場角；針對面光源提供擴散器(diffuser)，實現(xiàn)均勻的光斑分布等等。目前激光雷達發(fā)射器組件大部分都包含了準直、耦合、擴束及勻化功能中的一種或幾種。需要用到的微光學器件有：激光器準直元器件、耦合元器件、光束形態(tài)轉(zhuǎn)換元器件、光場勻化擴束器。4)光通訊領域數(shù)據(jù)傳輸/傳輸/分發(fā)。DFB激光器和EDFA光放大器是互聯(lián)網(wǎng)重要組成部分，通過單根光纖產(chǎn)生和放大數(shù)字信號，每秒傳輸速度可達1TB。微光學技術用于光通信器件中光的傳輸如分束器、耦合器以及AWG波導型開關。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容18證券研究報告應用場景亮道智能，半導體行業(yè)觀察等，國信證券經(jīng)濟研究所整理市場規(guī)模測算：基礎場景支撐市場規(guī)模7.66億美元，下游應用場景創(chuàng)新推動市場規(guī)模持續(xù)增長。應用場景一(快軸準直FAC)：2021全球快軸準直市場規(guī)模約1.7億美元。根據(jù)QYResearch數(shù)據(jù)，2021年全球快軸準直市場市場規(guī)模為1.7億美元，預計2028年達到2.5億美元，年復合增長率為5.2%。全球快軸準直透鏡頭部廠商為炬光科技、FISBA、Ingenric和Hamamastu等，前三大廠商占據(jù)約80%市場份額。應用場景二(衍射型光學元件DOE)：衍射型光學元件包括光束整形器、勻化器、分束器等多個種類，根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心數(shù)據(jù)，2020年，全球DOE市場規(guī)模約為5.96億美元，預計2020-2025年，全球DOE市場將以4.2%左右的年均復合增速增長，到2025年市場規(guī)模將達到7.3億美元左右。由此可測算出，當前基礎場景可支撐市場規(guī)模約為7.66億美元(1.7+5.96=7.66億美元)，考慮到激光雷達等新興場景仍處在行業(yè)發(fā)展的初期，隨著新應用滲透率的持續(xù)提升，微光學元件市場規(guī)模有望持續(xù)增長。炬光科技通過收購LIMO獲得調(diào)控光子能力，目前已經(jīng)布局激光光學多款產(chǎn)品，并從折射元件延伸至衍射光學元件領域。炬光科技2017年完成對于LIMO的收購，獲得調(diào)控光子能力。LIMO是最早開發(fā)出高功率半導體激光器整形微光學產(chǎn)品的制造商和無機光學材料為基礎的高功率激光微光學整形領域領導者，技術水平處于國際領先地位。2018年作為中資企業(yè)得國際光學工程學會(SPIE)頒發(fā)的全球光電行業(yè)最高榮譽請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容19證券研究報告之一PrismAwards棱鏡獎1。收購前，LIMO的主要業(yè)務是激光整形用微光學元器件、工業(yè)和醫(yī)療用半導體激光器光纖耦合模塊、工業(yè)用半導體激光光源系統(tǒng)和柔性顯示領域用固體激光剝離紫外線光斑光學系統(tǒng)。其主要產(chǎn)品包括微光學如光學整形微透鏡及陣列、光場勻化器、激光光學整形系統(tǒng)(BTS)，高功率半導體激光器光纖耦合模塊，半導體激光工業(yè)應用系統(tǒng)，以及紫外線光斑光學系統(tǒng)(UVL)。收購LIMO后，公司完善了線光斑整形技術、光束轉(zhuǎn)換技術、光場勻化技術，提升了晶圓級同步結構化激光光學制造技術等多項核心技術，尤其是開發(fā)第四代(5.5英寸)和第五代(12英寸)晶圓級同步結構化激光光學制造工藝，大大降低了制造成本和提升效率與產(chǎn)能。目前在“調(diào)控光子”方面，公司專注于微光學整形元器件，在精益化折射光學元器件制造能力的同時步入衍射光學元器件工藝領域。棱鏡獎是國際光學工程學會(SPIE)聯(lián)合PhotonicsMedia于2008年創(chuàng)立，是目前全球光電行業(yè)的最高獎項。該獎項由SPIE和PhotonicsMedia共同贊助，杜絕商業(yè)運作，具有極高的科技權威性。棱鏡獎是年度國際競賽，旨在鼓勵市場上最好的新型光學和光子學產(chǎn)品，以及在光學，光子學與成像科學領域中具有創(chuàng)新突破，并通過光學技術解決現(xiàn)存問題，改善現(xiàn)有技術，并提升生活質(zhì)量的新發(fā)明與新產(chǎn)品，素有光學界的奧斯卡之稱。決賽入圍者和獲勝者由國際專業(yè)評審團選出，評審團包括來自全球的技術專業(yè)人士，企業(yè)高管及金融專家。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容20證券研究報告圖20：炬光科技激光光學元器件典型產(chǎn)品財報，國信證券經(jīng)濟研究所整理炬光科技LIMO獨創(chuàng)晶圓級同步結構化技術，不斷提升微光學制造能力。制LIMO自主研發(fā)形成的激光光學技術為晶圓級同步結構化激光光學制造技術，制備精度能夠達到納米級，可同時在完成基材的上、下兩個表面一次性制備微納柱面結構 (包括球面柱面和非球面柱面)。目前LIMO的微光學加工工藝已經(jīng)迭代到第五代，相較于第一代，成功將晶圓的尺寸從35mm*35mm增加至300mm*300mm(12英寸)，目前LIMO成為了世界上唯一一家能夠穩(wěn)定批量生產(chǎn)300mm*300mm玻璃微光學晶圓的供應商，僅用一塊玻璃微光學晶圓即可生產(chǎn)2.5萬個標準尺寸的高精度FAC透鏡。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容21證券研究報告表5：LIMO激光光學技術于其他行業(yè)主流技術路線對比技術路線技術路線描述技術特點代表廠商面型精度高、重復性高面型精度高、重復性高；屬于不需要對材料加溫的冷加工工藝可同時在完整無機材料基材的上下兩技術；晶圓級同步結構化個表面一次性制備微納柱面結構，加易形成批量，大規(guī)模生產(chǎn)成本低，小工后輔以精密拋光工序批量多品種加工成本較高；適用于無機材料和加工柱面結構,不適合有機材料和加工自由曲面LIMO/炬光科技模壓成型面型精度受限、重復性高；將玻璃或有機高分子材料軟化后放入屬于需要對材料加溫至軟化的熱加工高精度模具中，在加溫加壓和無氧的工業(yè)技術；條件下，一次性直接磨牙成型，制備易形成批量，大規(guī)模生產(chǎn)成本低，但達到使用要求的光學器件模具成本較高；適用于加工自由曲面FISBA，冷冷加工研磨面型精度受限；采用傳統(tǒng)冷加工或者精密數(shù)控機械加屬于不需要對材料加溫的冷加工工業(yè)工的方式對光學材料進行研磨，通常技術；包括毛坯加工、粗磨、精磨、拋光等不易形成批量，適用于小批量多品種工序加工；難以加工復雜面型貳陸集團面型精度高；屬于不需要對材料加溫的冷加工工藝技術；屬于不需要對材料加溫的冷加工工藝技術；SuessMicroTec不易形成批量，加工成本較高；適用于加工復雜面型激光刻蝕出一定寬度、深度的微納結構問詢函回復，國信證券經(jīng)濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容22證券研究報告中游：應用領域多點開花光子行業(yè)的應用拓展首先需要可靠的產(chǎn)品，激光產(chǎn)業(yè)的各類中游應用設備從結構拆分的角度離不開兩個方面，一個是激光器，決定了光源的質(zhì)量，一個是各類光學元件，決定了對光路的控制，二者相互結合才能實現(xiàn)對于光子的精密控制，從而滿足不用應用場景對于激光光斑形狀、功率密度和光強分布的要求，進而開拓各類應用場景。炬光科技中游應用延伸基礎來自上游光子技術的結合。炬光科技起家于產(chǎn)生上游產(chǎn)生光子的半導體激光器元器件業(yè)務，完成LIMO收購后，炬光科技獲得了調(diào)控光子的能力，這兩方面恰好滿足了對于中游設備激光器和光路控制的兩方面能力要求。高功率半導體激光器和固體激光器、光纖激光器相比在效率、可靠性、成本、尺寸等方面均有優(yōu)勢，目前主要作為固體激光器和光纖激光器的泵浦源，直接應用的范圍有限。半導體激光器直接應用受限的核心原因在于光束質(zhì)量較差，但考慮到并非所有應用場景均需要高光束質(zhì)量的激光器，結合微光學技術對光束進行整形，同樣可以使得半導體激光器實現(xiàn)直接應用。通過實現(xiàn)產(chǎn)生光子和調(diào)控光子的技術結合，炬光科技成功實現(xiàn)中游模組應用的開拓，即提供對應的提供光子技術應用解決方案。目前炬光科技在中游領域已經(jīng)成功實現(xiàn)在激光雷達、泛半導體、醫(yī)療健康三大領域應用落地?；诂F(xiàn)有的技術組合和后續(xù)迭代，公司未來有望實現(xiàn)在更多應用領域的業(yè)務落地。激光雷達模組：行業(yè)步入高速階段，發(fā)射模組為核心環(huán)節(jié)激光雷達意在提供安全冗余度，自動駕駛進階新增傳感器。當前自動駕駛進入L2+階段，根據(jù)美國SAE協(xié)會標準，L2級輔助駕駛是指部分自動化，駕駛者仍需專心于路況，L3級別半自動駕駛是指有條件自動控制，該系統(tǒng)可自動控制車輛在大多數(shù)路況下，駕駛注意力不需專注于路況。由此可知，進入L3階段，車輛自身需要承擔更多駕駛功能，因此對于車輛周圍信息的感知要求明顯提升。在實現(xiàn)更高等級自動駕駛路上，行業(yè)目前主要兩種路線的解決方案：1)純視覺路線：以特斯拉為代表，是以攝像頭為核心的感知方案，重算法。純視覺方案以攝像頭感知為主，硬件成本較低，但對后期算法處理能力要求較高。一方面，攝像頭直接感知到的信息僅為2D信息，需要通過算法還原出物體的深度信息，另一方面，視覺系統(tǒng)辨別物體需要依賴樣本的訓練，這意味著該系統(tǒng)需要海量數(shù)據(jù)作為樣本進行訓練去優(yōu)化對物體識別的準確性和靈敏度，而同時存在著一旦遇到之前沒有遇到的場景，該系統(tǒng)就有失效風險。當前，由于特斯拉在自動駕駛方面具備較明顯的先發(fā)優(yōu)勢和長期的數(shù)據(jù)積累下算法開發(fā)能力，其目前選擇部署視覺方案。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容23證券研究報告圖21：特斯拉傳感器配置方案(攝像頭+毫米波雷達)國信證券經(jīng)濟研究所整理2)激光雷達路線：多傳感器融合解決方案，激光雷達為增量，重硬件。目前除了特斯拉之外，大部分主流車企選擇了激光雷達路線，即在感知層攝像頭、毫米波雷達和超聲波雷達的基礎上增加激光雷達，實現(xiàn)多傳感器融合。視覺路線存在失效的風險以及前側長距離感知能力較弱，而激光雷達的增加重點解決的便是長距離感知和cornercase問題。具體來說，激光雷達直接獲取到的是物體3D信息，且可以做到較遠的探測距離，因此對于后續(xù)算法的要求降低，同時因為直接感知到物體的3D信息，可以直接進行物體識別，而不會出現(xiàn)視覺針對沒訓練到的cornercase就無法識別的問題。對于選擇激光雷達路線的車廠來說，增加激光雷達配置在提供安全冗余度的同時因為弱算法的要求也有望加快智能化進程。圖22：激光雷達點云輸出結果(禾賽AT128為例)信證券經(jīng)濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容24證券研究報告表6：不同類型傳感器性能對比傳感器類型攝像頭毫米波雷達超聲波雷達激光雷達承擔功能360全景影像、前向碰撞預警、車道偏移報警和行人檢測等盲道檢測；變道輔助；測速側方超車提醒；倒車提醒3D建模，提供更全面環(huán)境信息優(yōu)點分辨率高；成本低可全天候工作，探測性能穩(wěn)定探測精度高，成本較低探測精度高，探測距離遠缺點對環(huán)境中光線敏感；探測距離探測精度低，無法識別探測距離較低，成本最高，易受雨、有限；感知信息為2D信息行人，成本高于攝像頭易受極端天氣影響霧天氣影響國信證券經(jīng)濟研究所整理2022年成為激光雷達上車元年，已有部分車型實現(xiàn)交付。激光雷達最早主要用在軍事、測繪等對成本不敏感的領域，但隨著技術迭代升級以及成本的快速下降，激光雷達能夠在完成車規(guī)認證的同時兼具成本的可控性。2022年國內(nèi)車企集中公布了多款配置激光雷達車型，這也是首次激光雷達實現(xiàn)了規(guī)模上車。目前包括未來ET7、ET5，理想L9在內(nèi)的多款激光雷達車型實現(xiàn)了順利交付。表7：2022年國內(nèi)激光雷達車型姐交付情況品牌激光雷達數(shù)量方案類型交付狀態(tài)小鵬G92Robosense選配蔚來ET7ETET5ES7標配標配標配標配理想L9L81*禾賽AT1281*禾賽AT128標配選配飛凡汽車R7IrisLuminar)選配長城機甲龍WEY摩卡3*Robosense標配選配極狐極狐αSHI版標配已交付哪吒選配威馬M73*Robosense標配廣汽埃安AionLXPlus3*Robosense選配022Q3交付集度Robo1*禾賽AT128標配劃2023高合HiphiZ1*禾賽AT1282022年底極星IrisLuminar)選配劃2023阿維塔阿維塔11標配2022年底信證券經(jīng)濟研究所整理。激光雷達步入快速發(fā)展階段，預計未來5年行業(yè)出貨量復合增速超過100%。根據(jù)FrostSullivanADAS保持翻倍以上復合增速，其中中國是激光雷達出貨量快速增長的重要貢獻部分。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容25證券研究報告圖23：2021-2030年激光雷達出貨量規(guī)模預測混合固態(tài)是當前上車主流，固態(tài)激光雷達是長期演進方向。激光雷達的工作原理是通過將發(fā)射激光到障礙物，并通過探測器接收來完成對于物體3D信息搭建。根據(jù)掃描方式，激光雷達分為機械式、混合固態(tài)和固態(tài)三類。從架構上剖析，三類的區(qū)別在于其中機械零部件占比，其中機械式激光雷達占比最高，可實現(xiàn)360°掃描；混合固態(tài)通過架構重新設計將機械部分僅保留在光束掃描部分(外觀部分固定無法運動)；固態(tài)激光雷達是通過芯片化方案進行搭建，完全剔除了機械部分。機械占比越高意味著可靠性越差，過車規(guī)難度越高但是對技術的要求也越高，因此從上車角度來看，當前混合固態(tài)激光雷達是主流，但是固態(tài)激光雷達是長期演進方向。圖24：激光雷達分類及對比請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容26證券研究報告發(fā)射模組是激光雷達核心組成部分之一，價值量占比約為20%。當下激光雷達主流方式為半固態(tài)形式，其結構拆分主要分為四個系統(tǒng)，即發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。激光發(fā)射系統(tǒng)：通過激勵源驅(qū)動激光器發(fā)射出激光脈沖，激光調(diào)制器通過光束控制器控制發(fā)射激光的方向和線數(shù)，最后通過發(fā)射光學系統(tǒng)，將激光發(fā)射至目標物體。發(fā)射器根據(jù)發(fā)射波長的不同，主要分為905nm和1550nm兩種，其中905nm對應半導體激光器，1550nm對應光纖激光器。激光接收系統(tǒng)：反射回來的激光經(jīng)過光學系統(tǒng)處理后被光電探測器接受，生成接收信號。信息處理系統(tǒng)：接收信號經(jīng)過放大處理和數(shù)模轉(zhuǎn)換或者相應信息，最終建立物體掃描系統(tǒng)：主要用來控制光束掃描方向和角度，當前混合固態(tài)激光雷達的掃描系統(tǒng)主要有轉(zhuǎn)鏡和MEMS微振鏡兩種。當前車用激光雷達價格已經(jīng)下行至500-1000美元，結合炬光科技公告來看，發(fā)射模組價值量占比在20%左右，對應價值量約為100-200美元。發(fā)射模組潛在市場空間測算：發(fā)射模組空間=行業(yè)出貨量×905nm方案滲透率*單顆模組價值量假設二：考慮到905nm和1550nm方案并存，但905nm方案成本更低，預計市占率繼續(xù)占據(jù)主要位置，假設2025年905nm方案的市占率為80%(炬光針對方案主要假設三：2025年激光雷達模組價格會較現(xiàn)在進一步下降，假設905nm激光雷達單價下降到400美金，則發(fā)射模組價值量約為80美元。2025年發(fā)射模組空間=1260萬×70%×80美元≈8.1億美元請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容27證券研究報告圖25：激光雷達硬件結構拆解考，高意光學等，國信證券經(jīng)濟研究所整理炬光科技發(fā)射模組競爭對手實為激光雷達廠商，產(chǎn)品和技術路線掛鉤。激光雷達是一個需要結合光機電多領域技術的復雜系統(tǒng)，光源質(zhì)量、光學系統(tǒng)效果、接收系統(tǒng)靈敏度、機械設計、信息處理方式等均會影響激光雷達實際應用效果。激光雷達廠商如果想要確保產(chǎn)品的成熟度，每個環(huán)節(jié)均需要充分的經(jīng)驗的積累?？紤]到發(fā)射模組是核心環(huán)節(jié)之一，激光雷達廠商一般有兩個選擇，自主設計制造或者第三方外采，因此炬光科技在該環(huán)節(jié)實際競爭對手為激光雷達廠商。考慮到當前激光雷達已經(jīng)進入到量產(chǎn)上車階段，更快推出車規(guī)級別激光雷達產(chǎn)品才能更好的確保在新一輪競爭中的地位，對于前期技術積累并不深厚的公司，采購第三方成熟發(fā)射模組更有希望加快產(chǎn)品設計和迭代進度，更能滿足主機廠對于產(chǎn)品在性能、質(zhì)量、成本三方面的要求。發(fā)射模組環(huán)節(jié)實際運行需要完成激光發(fā)射和光路調(diào)整兩個環(huán)節(jié)，采用不同的激光器芯片和掃描方式均需要不同的設計方案，因此發(fā)射模組實際上是和激光雷達技術路線掛鉤(激光器芯片和掃描方式)。目前炬光科技在發(fā)射模組的策略為覆蓋主流激光雷技術路線所需的各類發(fā)射模組，滿足不同客戶要求。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容28證券研究報告圖26：炬光科技激光雷達發(fā)射模組方案官網(wǎng)，國信證券經(jīng)濟研究所整理炬光科技激光雷達模組進展順利，已和下游多客戶達成合作，并將產(chǎn)品延伸至DMS領域。公司通過研發(fā)創(chuàng)新和市場拓展，與全球范圍內(nèi)多家汽車一級供應商及激光雷達公司展開廣泛合作。公司正在為ArgoAI等知名激光雷達公司提供上游光學元器件，正在為德國大陸集團供應FlashLiDAR量產(chǎn)階段的激光雷達發(fā)射模組，同時公司有望繼續(xù)獲得新客戶汽車應用中游模塊項目定點，并于2023進入量產(chǎn)。除了激光雷達發(fā)射模組，公司借助已有的技術進展，順利將產(chǎn)品應用至智能艙內(nèi)駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS系統(tǒng))，未來有望取代傳統(tǒng)LED解決方案。圖27：炬光科技DMS解決方案國信證券經(jīng)濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容29證券研究報告泛半導體應用：打破海外壟斷局面激光技術在半導體行業(yè)應用不斷深入，包括激光退火、激光剝離等環(huán)節(jié)。半導體行業(yè)是現(xiàn)在信息技術產(chǎn)業(yè)的基礎，隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大和制造工藝提升，半導體制程沿著摩爾定律不斷縮小。由于激光加工具有加工速度快、無需直接接觸、易于集成等優(yōu)點，激光技術在半導體制造領域應用不斷深入，目前已經(jīng)涉及到晶片切割、打標、微焊、清洗、退火、激光剝離等環(huán)節(jié)。(1)激光退火：集成電路和顯示領域關鍵環(huán)節(jié)。激光退火技術主要用于修復離子注入損傷的半導體材料，特別是硅，傳統(tǒng)的加熱退火技術是把整個晶圓放在真空爐中在一定溫度下退貨10-60分鐘，這種退火方式并不能完全消除缺陷，因此激光退火技術逐漸取代傳統(tǒng)的退火技術，成為新一代的主流退火技術。激光退火在平板顯示領域的應用：激光退火是OLED和LCD生產(chǎn)中的關鍵制程之一，可使非晶硅轉(zhuǎn)換成低溫多晶硅(LTPS)，是顯示屏實現(xiàn)高清分辨率的關鍵環(huán)節(jié)。目前該領域普遍采用ELA技術(準分子激光退火)，且由美國相干公司全球壟斷。炬光科技在研制的退火系統(tǒng)為固體激光退火線光斑系統(tǒng)(SLA)，已于2020年交付第一臺樣機。圖28：JapanSteelWorks公司用于平板顯示的準分子激光退火系統(tǒng)光技術研究所，光電匯，國信證券經(jīng)濟研究所整理激光退火在集成電路領域應用：激光退火技術在集成電路應用主要用在三個方面：給半導體器件的電極(源、漏、柵極)退火，金屬化形成歐姆接觸；給集成電路內(nèi)部的連接退火；給3D的結構做退火，如存儲器、NEMS等。市場規(guī)模和需求量：根據(jù)QYResearch數(shù)據(jù)，2021年全球激光退火設備市場銷售率(CAGR)為6.3% (2022-2028)。需求量角度，根據(jù)炬光科技對外披露數(shù)據(jù)，邏輯芯片晶圓退火全球存量市場200-300臺，增量市場每年約30-50臺；IGBT功率器件退火全球存量市場近千臺，每年增量上百臺；存儲芯片退火全球存量市場約100-150臺，每年請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容30證券研究報告(2)激光剝離(LLO)：柔性OLED面板生產(chǎn)核心環(huán)節(jié)激光剝離是柔性OLED面板生產(chǎn)中的關鍵制程之一，利用激光能量實現(xiàn)玻璃基板與OLED器件的分離。相比于化學剝離、機械剝離和離子束等其他高能束剝離，激光剝離技術具有能量輸入效率高、期間損傷小、設備開放性好等優(yōu)點，已經(jīng)成為柔性電子器件制造的新興關鍵技術。針對大尺寸柔性顯示器的制造需要實現(xiàn)大面積基地的可靠剝離，將激光束整形為線形/矩形光束或直接采用未聚焦光束以增加激光作用區(qū)域來提高剝離效率是較常采用的解決方案。顯示面板激光剝離(LLO)國內(nèi)舊線改造潛力為30-50臺。(3)巨量焊接：MicroLED必備技術MicroLED是新一代顯示技術，比現(xiàn)有的OLED技術亮度更高、發(fā)光效率更好、但功耗更低。由于MicroLED下芯片的尺寸和質(zhì)量非常小，輕微的振動就會導致芯片發(fā)生位移，因此很難采用采用傳統(tǒng)的回爐處理方法，同時由于熱應力的原因，輕微的曲翹也會導致芯片發(fā)生位移。因此采用激光進行巨量焊接則是更好的方式。用能量均勻后的整形后的光斑對轉(zhuǎn)移后的MicroLED進行焊接，不僅焊點的質(zhì)量好，無曲翹，而且效率也非常高，更加節(jié)能。炬光科技在泛半導體制程方面取得明確進展，多款產(chǎn)品打破國外壟斷格局。在集成電路領域，公司目前有成熟的應用于光刻、邏輯芯片、功率器件及存儲芯片退火的光學元器件和激光模塊與系統(tǒng)，其中應用于邏輯芯片退火制程的激光系統(tǒng)產(chǎn)品已在2家國內(nèi)頂尖半導體設備集成商、2家全球規(guī)模前五的晶圓代工廠完成工藝驗證，打破了國外公司在這一領域的長期壟斷，不僅實現(xiàn)進品替代，更實現(xiàn)進口淘汰；在顯示面板領域，公司的固體激光器激光剝離系統(tǒng)(LLO)實現(xiàn)對于美國相干公司的準分子方案的進口替代，目前除了繼續(xù)斬獲新建產(chǎn)線訂單以外，目前也在積極拓展針對已建產(chǎn)線的升級改造市場。固體激光退火(SLA)紫外線光斑系統(tǒng)2020年已交付第一臺樣機，目的在于打破相干公司準分子激光退火過去十年來在該領域的全球優(yōu)勢地位，成為柔性顯示行業(yè)低溫多晶硅退火工藝的全新解決方案。在新型顯示領域，公司的可變線光斑系統(tǒng)已經(jīng)開始應用到終端客戶的巨量焊接制程當中，并正在配合相關客戶開發(fā)更多其他工藝段的產(chǎn)品和工藝。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容31證券研究報告圖29：炬光科技多款產(chǎn)品打破國外壟斷格局國信證券經(jīng)濟研究所整理醫(yī)療健康：市場需求快速增長國內(nèi)醫(yī)美器械行業(yè)保持快速發(fā)展，2025年市場規(guī)模有望破千億元。隨著生活水平的提高，消費者消費習慣和消費觀點的改變，國內(nèi)醫(yī)療美容市場進入快速發(fā)展階段，帶動對應醫(yī)美器械市場規(guī)模增長。根據(jù)艾媒咨詢數(shù)據(jù)，2021年國內(nèi)醫(yī)美器械年市場規(guī)模為774.8億元，至2025年有望達到千億級別規(guī)模。根據(jù)器械的不同，醫(yī)美器械可分為激光醫(yī)療設備、射頻醫(yī)療設備、溶脂類儀器、祛斑祛痘類儀器等種類。圖30：2016-2026年中國醫(yī)美器械行業(yè)市場規(guī)模及預測國信證券經(jīng)濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容32證券研究報告激光醫(yī)療是基于生物組織光熱理論的一門新興學科，半導體激光由于具有涵蓋波長更廣的特性，使其在脫毛、溶脂、熒光造影等多個領域得以逐步應用。如激光脫毛通過使激光穿過皮膚表層到達毛發(fā)根部毛囊，產(chǎn)生熱效應使毛囊消減，達到使毛發(fā)失去再生能力同時又不損傷周邊組織的效果激光醫(yī)療。家用醫(yī)美市場作為新興領域得到快速發(fā)展，家用脫毛儀是代表性品類之一，市場規(guī)模接近百億元。自2015年開始，雅萌、Refa、松下、Tripollar等國際美容儀品牌相繼進入中國，中國美容儀市場迎來快速增長期。天貓數(shù)據(jù)顯示，2020年中國家用美容儀市場規(guī)模60至80億元，年復合增長率達到30%。家用脫毛儀是在宅經(jīng)濟和顏值經(jīng)濟催化下產(chǎn)生的新需求，并逐漸成為近幾年家用美容儀市場快速增長的品類之一。自2020年開始，脫毛儀迎來井噴式發(fā)展，目前已實現(xiàn)近百億元的市場規(guī)模。奧維云網(wǎng)(AVC)線上推總數(shù)據(jù)顯示，脫毛儀2019年交易額為27.45億元，到2020年實現(xiàn)翻倍增長，達到59.97億元。隨后，脫毛儀市場一直保持高速增長，預計2022年交易額將達到92.9億元，同比增長21.6%。表8：國內(nèi)美容儀行業(yè)發(fā)展歷程階段行業(yè)特點推廣渠道熱門產(chǎn)品熱門品牌起步期(2013-2014)2013年，科菜麗(美國)、FOREO以絲芙蘭，百貨專柜、美容斐珞爾(瑞典)進入中國市場,院、家電零售渠道等線下傳國內(nèi)美容儀市場興起。統(tǒng)渠道為主。超聲波潔面儀國外品牌為主，如科榮麗、ReFg黎琺、FOREO斐珞爾爆發(fā)期(2015-2018)以天貓，京東為代表為主，小紅書短視頻APP以天貓，京東為代表為主，小紅書短視頻APP等社交平臺推廣比重逐斷增大。場關注，美容儀成為輕醫(yī)美用戶日常護膚必備產(chǎn)品，國內(nèi)美容儀行業(yè)迎來爆發(fā)期導入儀、射頻美客儀、微電流關容儀、脫毛儀、美眼儀等。國外品牌為主，如稚萌、初普、宙斯、ulike等。國產(chǎn)comper康鉑。成長期(2019-至今)2019年開始電商內(nèi)容、直播電以抖音、快手為代表的直播商快速發(fā)展，美容儀市場進入電商平臺成為新品牌快速成長的新渠道。多功能關容儀、注氧儀、LED光潛回罩。國外品牌領先，新銳國貨品牌崛起，如小安安妮、KityAnnie、Amiro、可思美信證券經(jīng)濟研究所整理從專業(yè)設備到家用市場，炬光科技多產(chǎn)品布局，并與頭部客戶達成合作。專業(yè)醫(yī)療設備市場：激光脫毛領域炬光科技率先提出“高峰值功率短脈寬”的技術理念，客戶覆蓋以色列、意大利、韓國、中國等，與多家知名醫(yī)療設備制造商保持合作；激光熒光造影技術作為一種新興的技術，被應用于手術輔助精準治療。公司也已向美國史賽克(Stryker)等醫(yī)療器械行業(yè)客戶提供熒光造影用半導體激光元器件；激光溶脂利用1064nm波長激光穿透皮膚，通過對脂肪細胞進行選擇性加熱和分解，從而達到減脂塑型功效，公司開發(fā)的激光溶脂模塊FR系列已與國內(nèi)外多家知名客戶開始合作。同時公司發(fā)布了“綺昀”系列新一代激光凈膚元器件產(chǎn)品全面進入量產(chǎn)，開始批量交付客戶訂單。家用醫(yī)療健康市場：與英國Cyden公司簽訂的《總體合作協(xié)議》和《排他協(xié)議》，獨家供應醫(yī)療美容產(chǎn)品中的激光器，折合人民幣約8億元。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內(nèi)容33證券研究報告圖31：炬光科技醫(yī)療健康解決方案國信證券經(jīng)濟研究所整理技術驅(qū)動創(chuàng)新，品牌強化業(yè)務落地我們認為炬光科技核心競爭力主要體現(xiàn)在技術和品牌兩個方面，其中在技術方面，公司自研形成九大核心技術，技術實力位居國內(nèi)甚至國際領先地位，通過對于不同核心技術的組合和迭代，公司能夠不斷優(yōu)化現(xiàn)有產(chǎn)品性能并不斷延伸產(chǎn)品應用范圍，實現(xiàn)技術的不斷創(chuàng)新，這是公司持續(xù)發(fā)展的底層基礎；品牌方面：依托于產(chǎn)品實力，公司已經(jīng)和各領域內(nèi)眾多頭部客戶達成合作，并逐步形成獨有的品牌價值，品牌價值背后所傳遞出的行業(yè)影響力和認可度有望助力公司各類創(chuàng)新產(chǎn)品的業(yè)務加速落地，并形成