激光芯片国产化龙头,长光华芯:拓展 VCSEL 打开成长空间
( 告出品方/分析师:中信证券 徐涛 苗丰 丁奇)
公司概况:半导体激光行业龙头,强技术推动高成长
主营业务:以半导体激光芯片为核心,拓展 VCSEL 和光通信芯片
历史沿革:公司快速成长,产品布局逐渐成型。
长光华芯成立于 2012 年,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。
公司目前已形成由半导体激光芯片、器件、模块及直接半导体激光器构成的四大类、多系列产品矩阵,逐步实现高功率半导体激光芯片的国产化及进口替代。
(1)核心主业为半导体激光芯片及其器件、模块、激光系统等:公司自成立以来一直专注于半导体激光芯片及其器件、模块的研发、生产与销售,核心产品为半导体激光芯片,其他产品均以自产激光芯片加工生产所得。2012 年公司建成包括芯片设计、封装测试、光纤耦合等工艺产线,2013 年实现光纤耦合模块、阵列模块的全面量产,2021 年实现 30W 高功率半导体单管芯片的量产。
(2)横向拓展 VCSEL 系列和光通信芯片系列业务:2018 年公司成立 VCSEL 事业部,建立 VCSEL 芯片 6 吋线;2020 年推出 VCSEL 面发射半导体激光芯片,并导入 InP 光通信芯片制造工艺和产线;目前公司已具备 VCSEL 及光通信芯片的完整工艺线,并为相关客户提供 VCSEL 芯片的技术开发服务。
(3)纵向延伸激光器业务:2018 年公司成立激光系统事业部,向下游产品进一步延伸,2019 年推出各系列直接半导体激光器。
主营结构:公司拥有高功率单管系列和高功率巴条系列两大主营业务,2021 年主营收入分别为占比 84.12%和 12.97%,2018-2021 年,两者合计营收占比保持在 97%以上。
(1)高功率单管系列:2021 年营业收入为 3.61 亿元,同比+65.87%。2018-2021 年营业收入稳定增长,营收占比保持在 70%以上。
高功率单管系列产品以单管芯片为核心,收入主要来自单管芯片和光纤耦合模块,相关产品可广泛应用于工业、生物医药、激光装备等,公司单管系列产品主要应用于激光加工、激光切割等工业领域,主要客户飞博激光、创鑫激光以及光惠激光等均为行业内知名企业。
(2)高功率巴条系列:2021 年营业收入为 0.56 亿元,同比+117.23%。2021 年营收占比 12.97%,同比增加 2.60%。巴条系列产品主要包括巴条芯片、巴条器件和阵列模块,可广泛应用于工业、生物医药、激光装备和科学研究等领域,公司巴条系列产品主要应用于科学研究。
(3)高功率 VCSEL 系列:2020 年首次实现营业收入 340.60 万元,毛利率为 67.5%。2021 年营业收入为 819.67 万元,产品主要目前多应用于消费电子、光通信和汽车电子,公司 VCSEL 系列产品主要面向消费电子和汽车电子。
(4)光通信芯片系列:光通信芯片是光电技术产品的核心,广泛应用于 5G 前传、光接入网络、城域网和数据中心等场景。
公司目前已建立针对光通信芯片的完整工艺线,具备光通信芯片的制造能力。
股权结构:股权结构分散,核心技术人员稳定持股
股权结构:股权结构分散,无实控人和控股股东。
公司首次公开发行前的总股本为 10169.9956 万股,首次公开发行股票数量为 3390 万股。新股发行数量为发行后总股本的 25%,公司第一大股东华丰投资发行前持股 24.51%,发行后被稀释到 18.38%;
第二大股东苏州英镭发行前持股 19.76%,发行后被稀释到 14.82%;
第三大股东长光集团发行前持 股 8.72%,发行后被稀释到 6.54%;
第四大股东国投创投(上海)发行前持股 7.88%,发 行后被稀释到 5.91%。
公司不存在持股比例超过 30%的股东,没有单一股东可以对公司决策形成控制,无实际控制人。其中,华丰投资、国投创投(上海)、伊犁苏新和璞玉投资均为财务投资者,哈勃投资为战略投资者,苏州英镭为核心管理团队持股平台,长光集团是中科院长光所控股子公司,为国有股东;第一大股东华丰投资的普通合伙人徐少华是锐科激光的董事,锐科激光是长光华芯的重要客户,两者存在关联关系。
子公司:截至 2022 年 3 月 29 日,长光华芯有 1 家控股子公司激光研究院,无实际经营业务;1 家参股公司华日精密,主营业务为固态激光器的研发、生产与销售,与公司属于上下游关系。公司作为华日精密的第一大股东持股比例为 19.55%,第二大股东徐进林持股 13.41%,第三大股东华工激光持股 12.96%,第四大股东建投投资持股 9.39%,第五大股东哈勃投资持股 7.00%。
公司高管及核心技术人员在激光行业拥有丰富的技术及管理经验。
董事长兼总经理闵大勇曾任华工科技董事和总裁,是锐科光纤创始人之一,过去 20 年深耕激光行业,在公司经营管理和产业链并购重组方面有丰富经验;
首席 CTO 兼常务副总王俊,国家级人才计划入选者,在海外该领域有二十多年工作经历,先后在 SLI、光谱物理、Lasertel 工作,曾任 nLight 激光器件部技术总监;
副总经理廖新胜,国家级人才工程入选者,国家科技部战略性先进电子材料总体专家、军委装发部光电子专业组专家,曾任美国 nLight 中国市场销售副总,分管公司市场和销售;
副总经理潘华东,15 年以上光电子与半导体激光器从业经历,曾在 nLight 等公司任职,联合创始多家激光企业,分管工程部;
副总经理吴真林,曾任华工激光事业群经营团队高管,激光和消费类电子行业十余年从业经验,负责公司 VCSEL 和激光系统等新业务。
股权激励高投入,高管及核心技术人员持股比例较高。
公司通过苏州英镭、苏州芯诚、苏州芯同对员工实行股权激励。
核心管理团队持股平台苏州英镭持股比例为 19.76%,苏州芯诚、苏州芯同为骨干员工持股平台,持股比例分别为 2.11%和 1.97%。通过持股平台持股员工共 74 人,占公司员工总数的 21.26%。
由于实施股权激励,公司于 2019-2021 年确认了股份支付的金额分别为 13,294.60 万元、67.34 万元和 130.95 万元。
财务分析:营收快速增长,盈利水平随产销放量而改善
收入及净利润:营收稳步快速增长,净利润尚不稳定。
公司营业收入稳步快速增长,营收规模从 2018 年的 0.92 亿元增长至 2021 年的 4.29 亿元,CAGR 为 66.82%。
公司目前仍处于成长阶段,2018-2020 年净利润为负值或接近零,2019 年因实施股权激励,股利支付高达 1.33 亿元,年度净利润为-1.29 亿元。扣除非经常性损益后的亏损持续缩小,2021 年首次为正。
此外,公司预计 2022Q1 营业收入 9000 万~1.1 亿元,同比 +16.20%~42.02%;归母净利润 2000~3000 万元,同比+5.50%~58.25%;扣非归母净利润 1300~2000 万元,同比+7.15%~64.84%。
业务收入结构:单管系列稳定快速增长,巴条系列有所波动。
2018-2021 年,高功率单管系列营收快速增长,CAGR 为 71.26%。;快速增长的主要原因是市场规模增加、国产替代进程加速导致下游需求增加。
2018-2021 年,高功率巴条系列营收及占比波动明显,营收主要受某科研机构科研项目进度影响,2021 年营收达 5,565.70 万元。高功率单管系列和高功率巴条系列合计营收占比保持在 97%以上。
2020 年公司开始进行 VCSEL 芯片系列产品销售,目前营收占比较低。
(1)高功率单管系列:整体营收稳步增长,细分产品营收存在波动。
整体看,高功率单管系列营收持续增长,主要来自单管芯片和光纤耦合模块。
从具体产品看,公司单管芯片和光纤耦合模块营收呈现增长趋势,但均存在波动,占比尚不稳定。
公司单管芯片和光纤耦合模块产品收入呈现增长趋势,一方面是因为半导体激光器整体市场规模增加、中美贸易摩擦导致国产替代进程加速使得主要客户数量和单个客户销售量上升;另一方面,公司产品在半导体激光芯片领域具备核心竞争优势,在芯片设计、晶圆制造、芯片加工及封装测试等多个领域具有多项自主研发的核心技术成果。
单管芯片 2019 年收入同比有所下降,主要原因是 2019Q2 主要客户锐科激光对单管芯片的功率要求由 15w 提升至 18w,而 18w 单管芯片的导入需要一定的验证周期,公司该产品于 2020 年 Q2 实现销售。
2020-2021H1 主要客户创鑫激光、锐科激光加大了对公司的采购,创鑫激光 2021H1 向公司采购了 5,083.75 万元单管芯片,较 2020 年采购金额 4,030.97 万元增长了 26.12%;锐科激光 2021H1 向公司采购了 2,742.78 万元单管芯片,较 2020 年采购金额 589.75 万元增长了 365.08%。
(2)高功率巴条系列:巴条器件对营收影响显著。
高功率巴条系列营收呈现一定的波动,收入及波动主要来自巴条器件,巴条芯片和阵列模块收入占比较低。
巴条器件主要需求来自客户 A2,巴条芯片主要需求来自客户 B,产品最终用于科学研究,销量受科研项目进度影响。
巴条芯片 2021H1 营收较 2020 年显著提升,主要原因是 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 的认证并开始批量出口。
2020 年和 2021H1,公司销售给 Jenoptik AG 的高功率巴条系列产品收入分别为 22.18 万 元和 709.21 万元。
应用领域:公司高功率单管系列和巴条系列产品应用领域各有侧重。
公司高功率单管系列产品主要应用于工业加工领域,2021H1 该领域收入为 1.38 亿元,占比为 95.99%,少部分应用于科研和医疗美容领域。
公司高功率巴条系列产品主要应用于科研与高家战略高技术领域,2021H1 该领域收入为 3,474.42 万元,占比为 77.86%;医疗美容领域占比 17.93%,工业加工领域占比 4.21%。
毛利率:不同业务间差异明显,2018-2021 年综合毛利率稳健增长。
2018-2021 年毛利率分别为 30.97%、36.03%、31.35%和 52.82%。
2019 年公司毛利率同比上升 5.06 个百分点,主要因为高功率巴条系列产品毛利率及收入同比上升;2020 年毛利率下降 4.68 个百分点,主要因为毛利率较高的高功率巴条系列营收占比下降。
2021 年毛利高达 2.27 亿元,综合毛利率上升至 52.82%,同比增长 21.47 个百分点,一方面是因为高功率单管 系列毛利率上升,另一方面是因为毛利率较高的高功率巴条系列营收占比回升。
分业务来看,高功率单管系列毛利率相对较低,2018-2020 年毛利率稳步增长,未超过 30%,2021H1 大幅增长至 44.84%,主要因为公司单管芯片产品客户认可度逐渐提高,毛利率较高的单管芯片产品销量及占比提升。高功率巴条系列和 VCSEL 芯片系列毛利率较高,维持在 60% 以上。
2018 年高功率巴条系列产品毛利率相对较低,主要由于毛利率较低的阵列模块产品收入占比较高,2019-2021H1 高功率巴条系列毛利率变动较小,维持在 70%以上。
(1)高功率单管系列:毛利率主要取决于单管芯片和光纤耦合模块。
2019 年,光纤耦合模块生产工艺日趋完善,其产量同比有较大幅度提升,规模效应显现,光纤耦合模块毛利率由 1.27%上升至 18.63%。
2018-2021H1 单管芯片单价持续下跌,2019 年销量受主要客户采购不及预期影响,单件成本上升,导致该年毛利率同比下降 18.43%至 52.19%,2020-2021H1 成本下降速度高于单价下跌速度,毛利率迎来稳定回升,单管芯片 2021H1 毛利率为 67.58%。
(2)高功率巴条系列:细分产品毛利率稳定或稳定增长,公司定价优势显著。
巴条芯片的毛利率稳定在 90%左右,巴条器件毛利率稳定在 75%左右,毛利率相对较高。
一方面,公司的巴条系列产品运用了包括芯片设计、晶圆制造、芯片加工和封装测试在内的 多种核心技术,技术附加值较高;另一方面,公司巴条系列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,同时对价格敏感性低,公司 价具有优势。
2018 年列阵模块毛利率较低,仅为 15.78%,主要以为公司产能未完全释放,单个产品生产成本较高,当期应用于生物医疗领域的部分型号阵列模块产品毛利率较低,随着公司产能释放,2019-2021H1 列阵模块毛利率较 2018 年明显上升。
费用率:受股权激励影响波动较大,剔除股利支付后费用率稳步降低。
2018-2021 年,公司期间费用合计分别为 5,536.41 万元、2.06 亿元、9,099.73 万元和 1.35 亿元,占营业收入的比例分别为 59.90%、148.78%、36.81%和 31.41%。其中 2019 年公司期间费用金额较高,主要因为期间公司实施股权激励,确认股份支付金额 1.33 亿元。
剔除股份支付的影响后,各期公司期间费用占营业收入的比例分别为 59.90%、52.80%、36.54%和 31.11%,随着公司收入规模增长,费用占比逐年减少。
(1)销售费用:2018-2021 年公司销售费用逐年增加,销售费用率逐年降低。
主要包括售后维修费、职工薪酬、市场拓展费和样品费等。随着经营规模扩大,相应的售后维修服务费增加较多,同时职工薪酬、市场拓展费、运输费等亦有所增加。
(2)管理费用:剔除股利支付后,2018-2021 年管理费用逐年增加,管理费用率逐渐下降。主要因为公司业务规模扩大,管理费用金额上升,同时治理的规模效应逐渐体现。管理费用主要包括股份支付、职工薪酬、咨询服务费和办公费等。
(3)研发费用:纵向对比,研发投入持续增长,凸显企业核心技术追求。公司研发投入金额较大,逐年增加,2021 年研发费用为 8,592.92 万元。随着公司营收规模扩大,研发费用率虽然逐年降低,但 2021 年仍高达 20.03%。
产能:公司产能持续增长,主要受到核心设备数量影响。
2019 年芯片产能上升主要因为公司良率提升,2020 年及 2021H1 分别增加一台 MOCVD 系统,使得对应年份芯片产能大幅增加。
单管及巴条器件年化产能逐年增长,2020 年产能大幅增加,主要受到自动/全自动贴片机数量和购置时间点影响,例如 2019 年新增 2 台贴片机购置时间点分别为当年度 7 月末及 12 月末,产能贡献较为有限,导致产能的变动幅度与贴片机数量的变动幅度略有差异。
光纤耦合及阵列模块产能主要受到全自动反光镜耦光系统数量限制,2019 及 2021H1 年化产能增加较多;
2019 年较 2018 年,该设备由 7 台仅增加至 8 台,但产能增加较多,主要原因是 2018 年的 7 台设备基本集中在 12 月购置,同理,2020 年设备购置也集中于 12 月,导致该年设备增加较多而产能增加较少。
产能建设:
与苏州市高新区政府共建激光创新研究院,扩建 3 万平方米厂房及超净生产线。目前公司与苏州市高新区政府共建激光创新研究院,一方面以激光创新研究院为平台,吸引全球顶尖人才,聚集内外部创新资源,另一方面以激光创新研究院为主体,围绕半导体激光芯片及应用,进行募投项目建设,扩建 3 万平方米厂房及超净生产线。
募投项 目建设完成后,满产状态下,预计公司年产能增加 4,875.0 万颗高功率半导体激光芯片、 5.0 万个器件、32.5 万个模块以及年产能增加 7,000 万颗垂直腔面发射半导体激光芯片以 及 0.7 万片光通讯晶圆。
资本性支出:
长光华芯资本性支出主要为设备采购及产线建设所形成的固定资产和在建工程。各期新增的固定资产主要包括晶圆外延生长设备、芯片解理镀膜设备、全自动贴片设备、模块封装耦合设备以及各环节测试设备等。2020 年及 2021 年资本性支出大幅增加,主要为新厂房建设及相关设备购入。2020 年新产线建设投入 3,419.26 万元,外购设备 1,573.82 万元,共计 5,857.72 万元;2021 年新产线建设投入 3,519.96 万元,外购设备 6,682.96 万元,共计 1.14 亿元。
募投分析:主要用于产能扩张,重点投向高功率
长光华芯本次发行上市募集资金共 13.48 亿元,用于产能建设、研发中心建设和补充 流动资金。
(1)高功率激光芯片、器件、模块产能扩充项目:
通过对高功率半导体激光芯片及相关产品生产基地的建设及配套设备的购置,扩大公司高功率半导体激光芯片、器件、模块产品的产能规模并提高公司经营规模。
募集金额 59,933.25 万元,建设期 3 年。项目建设完成后,满产状态下预计新增高功率单管芯片产能 4,875.00 万颗,高功率巴条器件产能 5.00 万个,高功率模块产能 32.50 万个。预计项目达产后年营收 116,848.68 万元,投资回收期为 6.45 年(静态、含建设期),税后投资内部收益率为 18.32%,税后净现值为 11,361.02 万元。
(2)垂直腔面发射半导体激光器(VCSEL)及光通讯激光芯片产业化项目:
通过对垂直腔面发射半导体激光芯片及光通信芯片生产基地的建设及配套设备的购置,研发并生产垂直腔面发射半导体激光芯片及光通信激光芯片系列产品,扩大公司在消费电子、激光雷达及光通信领域的激光芯片输出。募集金额 30,504.81 万元,建设期 3 年。
项目建设完成后,满产状态下预计新增 VCSEL 芯片产能 7,000.00 万颗,光通讯芯片 0.70 万片。
预计项目达产后年营业收入 28,774.34 万元,投资回收期为 6.17 年(静态、含建设期),税后投资内部收益率为 19.50%,税后净现值为 7,476.12 万元。
(3)研发中心建设项目:
主要为了进一步加强技术研发能力、完善技术研发体系、提高高功率半导体激光芯片相关技术的储备量,从而持续强化公司的创新研发能力和核心竞争力。募集金额 14,365.51 万元,建设期 3 年。
高功率激光芯片:国内稀缺龙头,国产替代快速成长
激光器是一种通过增益介质吸收外来能量后激发至激发态,实现粒子数反转从而产生激光的装置。激光器由增益介质、泵浦系统以及光学谐振腔构成。
产生激光的必要条件为实现粒子数反转以及增益大于损耗。增益介质是激光器的核心,负责吸收外来能量后激发至激发态,为实现并维持粒子数反转创造条件。
泵浦系统负责将能量传递给增益介质,将原子由低能级激发到高能级的外界能量,通常有光能源、热能源、电能源以及化学能源等形式。
谐振腔负责使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向,从而使产生的激光具有良好的方向性和相干性。
分类:激光器可按照增益介质、泵浦方式、运转方式以及输出波长不同进行分类。
激光器的增益介质包括气体、液体和固体,特定增益介质决定了激光波长、输出功率和应用 领域:气体中具有代表性的是 CO2 气体激光器;固体中具有代表性的包括红宝石激光器、 半导体激光器、光纤激光器和 YAG 激光器等;液体激光器是利用某些液体(通常是有机溶剂,如染料)作为产生激光的工作物质,发射出激光。
按泵浦方式可分为电泵浦、光泵浦、化学泵浦激光器等,通过对增益介质激励方式不同而划分。
按运转方式可划分为连续激光器和脉冲激光器,连续激光器的激光输出可以以连续方式持续进行,但热效应明显,脉冲激光器则以不连续方式输出,但热效应小,可控性好。
按输出波长可分为红外光激光器、可见光激光器、紫外激光器、深紫外激光器等分别对应于不同的应用领域。红外激光器主要应用于“热加工”领域,将材料表面物质加热并使其汽化;紫外激光器则对材料表面分子键破坏程度更小,适合微加工领域等需要“冷加工”的应用场景。
行业概况:激光器下游应用广泛,国产替代进行中
产业链分析:激光器产业链上游主要以半导体制成的激光芯片为主,下游应用分布广泛。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。
市场规模:2021 年全球激光器市场规模约 185 亿美元,其中半导体激光器占比 43%。
半导体激光器在各类激光器中拥有最佳的能量转化效率,在功率、效率、亮度、寿命、多波长、调制速率等方面也有优势,在激光器市场中所占份额较大。
根据 Laser Focus World 预计,2021 年全球二极管激光器即半导体激光器与非二极管激光器的收入总额为 184.80 亿美元,其中半导体激光器占总收入的 43%。
测算:2020 年全球高功率半导体激光泵浦源市场规模约为 215.26 亿元,国内约为 62.21 亿元;全球高功率半导体激光芯片市场规模约为 18.30 亿元,国内约为 5.29 亿元。
根据《2021 年中国激光产业发展 告》(中国科学院武汉文献情 中心),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为材料加工与光刻市 场、科研与军事市场、医疗与美容市场,合计占比为 59.10%,市场规模为 94.62 亿美元, 按汇率 1:6.5 折算为 615.03 亿元人民币。
根据《2021 年中国激光产业发展 告》(中国科学院武汉文献情 中心),2020 年我国光纤激光器市场规模为 94.20 亿元。
根据 Strategies Unlimited,2009-2019 年,光纤激光器在工业激光器中的市场份额由 14%迅速增加至 53%,因此工业激光器的整体市场规模约为 177.74 亿元。
根据激光制造商情,泵浦源(光纤耦合模块)占光纤激光器成本比例高达 50%,按照激光器行业平均毛利率 30%、泵浦源占激光器 BOM 成本比例 50%测算,2020 年全球高功率半导体激光泵浦源市场规模约为 215.26 亿元,国内市场规模约为 62.21 亿元;
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%测算,2020 年全球激光芯片的市场规模约为 18.30 亿元,国内市场规模约为 5.29 亿元。
未来增量看点 1:
看下游需求提升,激光加工设备、科研军事、生物医疗等领域,带动激光器发展。
根据《2020 年中国激光产业发展 告》(中国科学院武汉文献情 中心),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为材料加工与光刻市场、科研与军事市场、医疗与美容市场,合计占比为 59.10%,市场规模为 94.62 亿美元。
材料加工和光刻领域成为全球激光器销售额占比最大的部分,约为 63.40亿美元,占比 39.6%;通讯与光存储市场销售额 39.22亿美元,位居第二,占比 24.5%;科研和军事市场约为 22.09 亿美元,居于第三,占比 13.8%;医疗和美容领域约为 9.13 亿美元,占比 5.7%。
1)工业制造领域:
激光加工应用广泛,激光加工设备市场稳定增长,带动上游激光芯片需求提升。
相对于传统加工工艺,激光加工具有适用对象广、材料变形小、加工精度高、低能耗、污染小、非接触式加工、自动化加工等优点,已被广泛应用于航空航天、汽车、船舶、钢铁、显示面板制造、半导体芯片制造、消费电子产品制造等领域。
《2021 年中国激光产业发展 告》(中国科学院武汉文献情 中心)显示,2020 年我国激光设备市场销售额为 692 亿元,同比增长 5.2%,2010-2020 年 CAGR 为 19.6%。
2)科研军事领域:
半导体激光器可用于激光制导、激光武器等领域,下游市场随军队信息化发展趋势逐渐扩大。
据 Strategies Unlimited 数据,全球科研与军事激光器市场规模至 2020 年已超过 20 亿美元,未来中国科研用激光器支出有望进一步增加,军用激光器增长也将保持高位。全球各国对科研和军事经费的不断投入将促进激光器在科研与军事领域的稳定发展。
3)生物医疗领域:
半导体激光器在光谱技术、干涉技术上的应用以及在医美端有一定出货,整体市场规模平稳增长。
在生物医疗领域,激光器主要应用于光谱技术、干涉技术、临床标本或组织的检测和诊断、临床治疗与手术等方面。而弱激光的刺激效应具有加强局部血液循环、提高免疫功能、调整机能、促进细胞生长、组织修复等作用,已被广泛应用于口腔和皮肤等方面治疗。
根据 Strategies Unlimited 发布的数据,在 2018 年前,全球医美市场保持 10%以上的增速,,近年来有所放缓,但预计 2020 年医美市场整体规模超过 13 亿美元。
随着全球医美经济和生物医疗技术的持续推动,激光技术在生物医疗领域的深度发展将进一步发展,未来生物医疗领域对激光器的需求将长期处于稳定上升阶段。
未来增量看点 2:
看国产替代,高功率光纤激光器国产化率快速提升,带动上游高功率半导体激光芯片国产替代。
高功率光纤激光器泵浦源是半导体激光器的主要应用领域,高功率半导体激光芯片与模块是光纤激光器的重要元器件。
从光纤激光器市场竞争来看,2020 年,IPG 占据全球光纤激光器市场份额 36.8%,但其份额较 2019 年已有明显下滑;锐科激光占比排名第二,市场份额为 24.1%。
按照功率划分,低功率光纤激光器领域已经基本完全实现国产替代;中功率光纤激光器领域国产化率迅速提高,2020 年达到 60%以 上;而高功率光纤激光器国产化率仍较低,2020 年约 57%。
根据美国《Commerce Control List》2021 年版,波长小于 1400nm 且功率大于 15W、波长 1400-1900nm 且功率大于2.5W 或波长大于 1900nm 且功率大于 1W 单管芯片,波长小于 1400nm 且功率大于 100W、波长 1400-1900nm 且功率大于 25W 或波长大于 1900nm 且功率大于 10W 巴条芯片均属于管制产品。高功率半导体激光芯片的国产替代是长期必然趋势。
竞争格局:海外巨头为主,公司为国内龙头
海外激光市场发展相对成熟,国内市场尚处于成长初期阶段。全球比较知名、规模较大的高功率激光公司有 II-VI、Lumentum、ams Osram、IPG 光电等综合类型的上市公司,成立时间久、技术成熟、市场规模大。国内包括长光华芯、武汉锐晶、华光光电、深圳瑞波、陕西源杰等成长企业。
公司市场地位:公司在国内高功率半导体激光芯片市场占有率第一。
根据公司在招股说明书中的测算,2020 年公司高功率半导体激光芯片销售收入 7,091.18 万元,公司高功率半导体激光芯片国内市场占有率为 13.41%,全球市场占有率为 3.88%。随着激光芯片的国产化程度加深,公司市占率有望进一步提升。
国内该业务可比公司较少,根据锐晶激光官方网站介绍,武汉锐晶从事高功率半导体激光芯片的研发、制造及销售业务,并且其作为锐科激光的关联方,主要向锐科激光销售,2020 年向锐科激光销售收入为 3,930.55 万元,即使其销售的产品全部为半导体激光芯片,国内市占率也仅为 7.43%。
公司分析:技术水平领先,产能扩张服务重点客户
公司高功率单管激光器覆盖齐全,技术参数处于业内领先水平,主要应用于生物医疗、科学研究与国家战略高技术等领域。915nm、976nm(975nm)波长的单管芯片主要用于下游光纤激光器的制造,而光纤激光器占工业激光器市场规模的比重较高,915nm、976nm(975nm)波长的单管芯片下游需求较大,为半导体激光行业的主流产品。高功率单管芯片应锁定条宽范围对比分析可实现功率及电光转换效率的高低、波长种类的多少。
功率及电光转换效率越高,波长种类越多,技术水平越高,下游应用领域越广泛。在 190-230μ m 的条宽范围内,公司目前高功率单管芯片输出功率达到 30W,电光转换效率达到 63.00%,技术水平行业中较为领先。
产品价格:2018-2021H1 公司单管系列产品价格均呈现下降趋势,主要原因有:
(1)高功率半导体激光芯片国产化过程中面临国外对手的价格竞争;
(2)下游高功率光纤激光器行业竞争加剧,价格竞争压力向上游核心元器件传导;
(3)随着产能逐步释放、生产工艺不断进步,高功率半导体激光芯片及模块产品成本及价格下降符合行业发展规律。
销量情况:单管系列产品中单管芯片销量最高,2020-2021H1 大幅增长,2020 年为 246.12 万个,2021H1 为 556.67 万个。
其他产品销量整体呈增长态势,单管器件销量由 2018 年 0.96 万个增至 2020 年 1.23 万个,光纤耦合模块销量由 2018 年 1.38 万个增至 2020 年 6.07 万个,直接半导体激光器销量较小,仅为数十到上百个。
主要客户及订单:公司单管系列产品已经切入创鑫激光、飞博激光、锐科激光等头部国产光纤激光器厂商,主要客户收入相对集中,销售额有望持续增长。
2021H1 公司前五大客户占比 82.26%,分别为创鑫激光 26.66%、客户 A2 18.16%、飞博激光 16.88%、锐科激光 14.38%、华日精密 6.19%。其中,公司向创鑫激光销售 5,084.26 万元单管芯片,较2020年增长26.02%;2018-2020年公司向飞博激光销售光纤耦合模块的金额逐年增长,2020 年为 6,448.44 万元。
根据长光华芯披露的重大销售合同,截止 2021 年 8 月 31 日,2021 年公司对创鑫激光合同金额和及已履行金额为 7,936.93 万元,对飞博激光合同金额及已履行金额为 4,056.64 万元。
2018-2021 年公司一直向锐科激光销售单管芯片和光纤耦合模块,2020 年受锐科激光产品升级影响验证周期内销售额下降,公司 18W 单管芯片通过认证后,销售额大幅增长,2021H1 公司向锐科激光销售 2,742.78 万元单管芯片,据锐科激光 2022 年 1 月披露的《关于公司 2022 年日常关联采购预计的公告》,锐科激光 2021 年向长光华芯采购金额为 1.08 亿元,预计 2022 年采购金额增长至 2.0 亿元。
主要供应商:供应商采购金额相对分散,衬底主要供应商为北京通美。
2021H1 公司前五大供应商采购金额占比共计 38.53%,第一大供应商北京通美占比为 13.27%,供应商采购金额相对分散。其中北京通美为公司主要衬底供应商,2018-2021H1 分别占公司衬底总采购金额的 91.28%、94.89%、90.59%和 81.65%。
2019 年开始,公司存在少量外协采购情况,主要为向腾景科技采购光纤镀膜,2019-2021H1 采购金额分别为 4.09 万元、12.57 万元和 42.84 万元。
