长光华芯（688048.SH）深度跟踪报告｜2023.4.7

中信证券研究部

丁奇

云基础设施行业

首席分析师

S1010519120003

胡叶倩雯
消费电子行业
首席分析师
S1010517100004

科技产业联席

首席分析师

S1010517080003

杨泽原

计算机行业首席

分析师

S1010517080002

688048.SH

长光华芯

评级	买入 (上调)
当前价	113.20元
目标价	135.00元
总股本	136百万股
流通股本	47百万股
总市值近三月日均成交	153亿元
额	156百万元
52周最高/最低价	157.5/62.2元
近1月绝对涨幅	-3.70%
近6月绝对涨幅	4.33%
近12月绝对涨幅	42.86%

核心观点

通过复盘光芯片巨头 II-VI，我们发现其为材料、技术平台型企业，通过复用底层材料、技术和并购下游产品线实现对广泛应用场景的覆盖和自身价值量的提升。我们认为，长光华芯有望实现相似的发展轨迹，以其全球领先的高功率激光芯片为支点，通过在材料体系和工艺技术上长时间的积累形成的材料、技术平台，有望实现横向的应用拓展和纵向的产品、产业链整合并快速发展。我们上调公司评级到“买入”，给予 2023 年 80x PE，对应目标价 135 元。

国际视角：全球领先的光芯片企业都是平台型企业，II-VI 公司通过连续并购形成了自身的材料平台。纵观 II-VI/相干公司的发展历史，因为光产业技术、材料研发周期长，为了在多路径、复杂应用的市场中保持竞争力，公司通过不断并购逐渐形成自身的材料平台，具备了从 ZnS/ZnSe、SiC 到 GaAs、InP 的材料基础以及丰富晶圆以及外延生长技术和产线。随后公司通过并购 Finisar 和Coherent 完善了自身在光通信、激光领域的产品矩阵，形成覆盖材料、组件、子系统、系统和服务的价值链，并为下游的广泛应用奠定了夯实的技术基础，触及了近 650亿美元的市场。

建平台：高功率产品为支点，底层技术为基础，人才为核心，资本为纽带。在量产产品方面，长光华芯已做到全球最高功率，其单管和巴条产品在功率和效率上都处于全球领先。底层技术平台方面，长光华芯建成了全球唯二、国内唯一的 6 吋高功率半导体激光芯片晶圆垂直整合生产线，并在芯片设计、关键设备、工艺技术和原材料方面实现自主可控。长光华芯也在按照 II-VI 的路径进行材料技术平台布局，其具备国内首家 IDM GaAs 芯片 6 吋产线和 3 吋 InP 产线，正在开发的 GaN 产品线有望在 2 年内产生收入，同时在 SiC 方面积极考虑布局。从工艺上看，外延生长决定性能、Fab 决定功率天花板、这二者都需要长期工艺经验积累，具备较高壁垒，并为长光华芯向更大功率进发打下基础。公司百余名研发人员中有多位国家级技术专家人才及二十余名博士，在本土半导体工艺人才不够丰沛的前提下，团队经多年培养而成，形成人才壁垒。同时，公司通过投资、参股、筹备产业基金的形式借助资本力量持续发展，并培育产业链土壤。

扩品类：横向扩展三大芯片领域+纵向高功率垂直延伸一体化。参考国际厂商，具备技术平台后，因为产品的底层技术复用性强，产品线的扩张成本将大幅降低。具体来说，半导体激光器底层多为 GaAs/InP/GaN 材料，工艺也多为设计+外延生长+Fab 制造+封测，其中外延生长和 Fab 制造能力有望完全复用，设计和封测环节则需进一步考虑应用产品的情况。对于长光华芯而言，在技术平台化后，根据不同的应用领域可以不断横向扩展芯片产品，从大功率市场走向小功率信号市场。同时，在 GaN 平台开发完成后，可进入可见光激光市场及部分无线通信、电功率芯片市场；未来利用化合物半导体基础将 SiC 平台逐渐开发完成后，则可以进军更大的电功率芯片市场，且能够与大功率光芯片形成配合，打造成套方案。在优势的高功率领域则可以深挖打通产业链，实现纵向延伸。如在相对早期的车载激光雷达市场从 VCSEL 芯片延伸到模组；在技术难度较高且市场规模有限的大功率激光市场，布局该产业链的封测环节，并延伸至器件、模组、甚至激光器整机等业务，并由此形成核心优势竞争力切入特殊应用领域市场。

风险因素：1）主要客户采购金额下降的风险。2）新技术渗透率提升速度不及预期的风险。3）市场竞争加剧导致盈利水平下降的风险。4）关键技术人员流失的风险。5）原料价格的波动风险。

■ 盈利预测、估值与评级：高功率单管系列：我们认为板块营收的增长动能来自将来在于公司产能扩张，以及下游大客户锐科激光、创鑫激光等加大对公司产品采购力度。高功率巴条系列：主要面向科研及特殊领域，我们认为板块营收有望较快成长。VCSEL 系列当前收入体量较小，有望随着下游消费电子、车载激光雷达中 VCSEL 的渗透率提升而快速放量。基于以上假设，并结合公司2022 年业绩快报与工业激光器行业景气度情况，我们给予公司 2022\~2024 年营业收入预测分别为 3.86/6.74/10.55 亿元，归母净利润预测分别为1.25/2.26/3.42 亿元，对应 EPS 预测分别为 0.92/1.67/2.52 元（原预测为0.99/1.73/2.72 元）。结合可比公司三安光电（化合物半导体 IDM）、炬光科技（激光器/光学元件）、赛微电子（激光雷达 MEMS + GaN外延生长/器件设计）、思瑞浦（芯片国产替代）的估值水平（2023 年 Wind 一致预测 PE 平均值为 80 倍），给予 2023 年 80xPE，对应目标价 135 元，将公司上调到“买入”评级。

项目/年度	2020	2021	2022E	2023E	2024E
营业收入(百万元)	247	429	386	674	1,055
营业收入增长率YoY	78.5%	73.6%	-10.0%	74.5%	56.6%
净利润(百万元)	26	115	125	226	342
净利润增长率 YoY	N/A	340.5%	8.3%	81.3%	51.0%
每股收益 EPS(基本)(元)	0.29	1.13	0.92	1.67	2.52
毛利率	31.4%	52.8%	54.8%	54.8%	56.2%
净资产收益率ROE	5.2%	18.1%	3.8%	6.4%	8.8%
每股净资产(元）	4.98	6.27	24.32	25.99	28.51
PE	409.3	105.0	129.0	71.1	47.1
PB	23.8	18.9	4.9	4.6	4.2
PS	65.2	37.5	41.7	23.9	15.3
EV/EBITDA	393.9	108.4	112.9	66.7	42.2

资料来源：Wind，中信证券研究部预测
注：股价为 2023 年 4 月 6 日收盘价

国际启示：II-VI/相干公司平台化发展之路. 6
建平台：从高功率铸造底层技术，打下多应用基础 .. 13
以高功率产品为支点：大功率激光芯片全球领先，全球份额迅速攀升 .. 13
以底层技术为基础：材料/外延/Fab/封装四层底座，铸就高功率领先地位. .. 16
以人才为核心：领军+工程人才并重，培育团队构成人才壁垒. .. 23
以资本为纽带：全资/参股/直投等多种方式，培育产业链土壤. .. 24
扩品类：横向三大产品扩展+纵向高功率垂直一体化.... ... 25
横向扩展：光谱扩展+收发扩展+电芯片扩展，形成一体化方案. .. 25
纵向延伸：高功率领域垂直一体化，芯片/器件/模块/整机打通. .. 36
风险因素 ..... .. 38
盈利预测及估值评级：工业激光景气度回升，高功率巴条有望放量.. .... 38
盈利预测.. .. 38
估值评级... .. 39

插图目录

图 1：II-VI/相干公司的材料体系及对应应用 . ... 6
图 2：1995-2017年公司并购事件及营业收入. ............................................. ..... 7
图 3：工业激光器按激光器种类市场份额 . ... 7
图 4：激光器波长与其所采用的材料、技术对应关系. .... 8
图 5：II-VI/相干公司 2011-2021 年中国区收入（22 年口径变化） .... 8
图 6：II-VI/相干公司 2022 年各地区收入占比.......
图 7：II-VI/相干公司的产能多来自并购（Finsar和 II-VI合并时）
图 8：在收购 Finisar后，II-VI成为光子和化合物半导体领域排名第二的巨头...... ......... 10
图 9：近 20年的 SiC材料研发，生产出世界首片 200mm晶圆. ..... 10
图 10：通过从 GE获得的知识产权，II-VI完成了对 SiC的垂直整合. ..... 10
图 11：II-VI 与 Coherent 相干产生的业务协同.
图 12：II-VI 收购相干将会形成业务互补，拓展半导体、工业、生命科学领域的业务规模
........ 11
图 13：II-VI/相干公司 2006 财年到 2023H1 财年的收入增长 ..... ....... 12
图 14：II-VI/相干公司 2006 财年到 2023H1 财年的税前利润表现 . ..... 13
图 15：长光华芯平台能力... ..... 13
图 16：长光华芯 230μm 发光宽度芯片的功率曲线 . ..... 16
图 17：长光华芯 290 μm 发光宽度芯片的功率效率曲线.
图 18：II-VI 与 Finisar 部分主要产线布局 .. .......................................... ....... 17
图 19：长光华芯四大材料体系布局情况.. ........................................ ..... 17
图 20：外延设备种类及应用领域.. .... 17
图 21：生长 GaN 薄膜的 MOCVD 原理图 . ................................................... ..... 18
图 22：MBE 原理图 . .................................... ..... 18
图 23：VCSEL 阵列侧面显微照片. ........................... .... 18
图 24：多层结式 VCSEL 激光器结构示意图及等效电路图. ................................. ..... 18
图 25：长光华芯使用的 8 片式 MOCVD 设备内部图 .
图 26：外延片温度分布图.. .... 19
图 27：CVD 的沉积非均匀性.. ............................................ ..... 19
图 28：晶格缺陷示意图 . .... 19
图 29：外延片表面曲率分布图..
图 30：650 片晶圆缺陷密度情况 ...... ........................................................................ 20
图 31：外延片发光波长分布图..
图 32：阈值下/10A/30A 情况下二极管侧面相对亮度分布 .
图 33：非均匀金属层激光二极管剖面示意图..
图 34：结构优化前(红)后(黑)的光束发散角(左)与亮度(右) ....... .................................. 21
图 35：单个晶圆内台面刻蚀的相对深度误差.
图 36：长光华芯 Fab 生产的激光器波长/功率/光电效率分布图......
图 37：半导体激光器发生光学灾变 COD 的数据记录与热成像图 .... 22
图 38：腔面钝化技术示意图 . .... 22
图 39：长光华芯大功率水冷阵列与直接半导体激光器 . .... 23
图 40：长光华芯资本布局........
图 41：全球激光器下游应用占比..
图 42：II-VI/Coherent 2022 财年营收按行业占比.. .................................... .... 25
图 43：长光华芯横向扩展.. ... 26
图 44：主流大功率激光在光谱上的位置. ... 26
图 45：不同半导体材料产生的光波长不同 . ..... 27
图 46：白光 LED 原理及实物图.........
图 47：各种颜色的荧光粉 ............
图 48：中国 LED 照明市场规模.. ....... 28
图 49：中国 LED 照明各产业环节规模占比. .. 28
图 50：三色激光（a）、单色激光+荧光粉（b）、双色激光+荧光粉（c）显示方案对比 .29
图 51：中国投影机市场出货量及预测.. .... 29
图 52：全球和中国大陆激光投影（含激光电视）出货量. ............................ ....... 29
图 53：DML 直接调制激光器原理. ... 30
图 54：EML 外部调制激光器原理.....
图 55：长光华芯 EML 芯片 EB-EML-1577-10-01 用于 10G PON ....... ...... 30
图 56：PD/APD/SPAD 三种不同光电探测器的原理 . ..... 31
图 57：长光华芯 APD 芯片 EB-APD-1270-10-01 产品性能（右侧）与滨松（左下角）对
比 ... .. 31
图 58：数据中心交换机容量增长.. ...... 32
图 59：中国高速率光通信模块芯片市场空间.. ..... 32
图 61：长光华芯 GaAs 平台信号处理相关产品 . .... 33
图 62：2019-2027 全球与 ADAS 相关激光雷达出货量......
图 63：2019-2027 全球与 ADAS 相关激光雷达市场规模.. ............................ ....... 33
图 64：2022-2027 中国激光雷达渗透率预测.......
图 65：2022-2027 中国激光雷达市场规模预测 . ... 34
图 66：SiC 相比硅基半导体的优势... .............................................. ..... 34
图 67：SiC 全球市场规模 .. ................................................................. 34
图 68：II-VI 预计 SiC 市场规模有望高增.....
图 69：II-VI 的 SiC 产能扩张规划 ....
图 70：中国 SiC 产业链格局... .... 35
图 71：长光华芯纵向延伸布局.... .................................................. ........ 36
图 72：多半导体激光器实现 kW 级别激光合束 . ....... 37
图 73：多个光纤耦合模块实现大功率合束 .........
图 74：通用原子公司紧凑半球形光束导向器. ..... 37
表格目录
表 1：公司主要产品衍生的应用场景.....
表 2：全球主流公司高功率单管芯片参数对比.. .... 14
表 3：全球主流公司高功率巴条产品对比 .... .................................................. ....... 14
表 4：长光华芯承担的国家级项目（截至 2021 年底） .... 16
表 5：长光华芯核心技术人员... ............................................. 23
表 6：当前主要投影显示光源对比 . .... 28
表 7：部分金属对 450nm 蓝光的吸收率与近红外吸收率之比......................................... 29
表 8：不同半导体材料属性对比.. ..................... ...... 36
表 9：盈利预测表......
表 10：可比公司 PE 估值表.. ..... 39
表 11：可比公司 PEG 估值表 . ..... 40

！国际启示：II-VI/相干公司平台化发展之路

随着 II-VI 与相干公司的合并，一家在光学材料、网络、激光领域都处于领先的地位的巨头出现，II-VI 也从诞生至今数十起收购与整合成为光芯片领域的霸主，我们希望通过复盘其历史的收并购来研究公司是如何完善自身材料体系、纵向整合产业链、横向拓宽应用市场并形成平台优势的。

图 1：II-VI/相干公司的材料体系及对应应用

资料来源：II-VI官网

1971 年，Dr. Carl J. Johnson 创立 II-VI 公司，公司刚成立时主要专注于用于红外光学器件的材料，如碲化镉（CdTe）。1980 年代，公司转向生产硒化锌（ZnSe）和硫化锌（ZnS），并开始从材料生长向精密光学制造延伸，逐渐成为大功率 CO2 激光器的领导者。

但 CO2 气体激光器只是工业激光器大市场的一部分，且多种新的激光器技术路径正在崛起，所以 II-VI 于 1995 年、1996 年分别收购 Virgo Optics 和 Lightning OpticalCorporation 并成立著名的激光材料部门 II-VI VLOC。这两次收购帮助 II-VI 进入了 YAG固体激光器市场，也是公司通过收并购来形成自身平台化能力的开端。

图 2：1995-2017年公司并购事件及营业收入

资料来源：II-VI官网

图 3：工业激光器按激光器种类市场份额

资料来源：Strategies Unlimited，创鑫激光招股说明书

从公司发展的角度来看，收并购的好处在于，1、强化自身的技术和知识产权积累；2、拓展产品矩阵和下游客户行业；3、在多路径发展的光产业中持续保持竞争力。根据II-VI 的 CEO Mattera，光产业的技术尤其是材料技术通常需要 10 到 20 年才能成熟，而结构相同的情况下，不同的增益介质通常对应不同的发射波长，而不同波长所适应的场景也不同。

图 4：激光器波长与其所采用的材料、技术对应关系

资料来源：Marvin J. Weber《Handbook of laser wavelengths》

所以在 II-VI 的发展历程中，公司主要从材料技术、产品矩阵、应用市场三个角度通过收并购以帮助公司发展。从时间维度来看，2000 年，公司收购 Laser Power 拓展至军事市场，当年实现自身收入增长 66%；2001 年，公司收购 Littion 的 SiC 产线以扩充自身产能；2003 年伊拉克战争爆发，公司收购相干公司用于导弹探测的紫外线过滤材料以加强自身在军事市场的竞争力；2004-2005 年，公司收购 Marlow 扩充半导体制冷设备的产品序列，并与自身光、光电组件产品形成互补；2007 年，公司收购 HIGHYAG 75%的股权，扩充产品矩阵至激光加工头，并开始进入光纤激光组件市场；

2008 年，全球金融危机导致经济陷入萧条，II-VI 为了保证自身长达 20 年的 20%业绩年增长，开始看向海外市场。2009 年底，公司收购中国高意（Photop），获得进入中国市场的渠道，并进入光通信市场，如今中国区收入超过 6 亿美元；2010 年，公司收购Max Levy Autograph，MLA 在收购之前主要为 II-VI 的 EEO 子公司提供 EMI（电磁干扰）网格化产品，收购后公司进一步加强了自己在国防军工市场的优势。2011 年，公司收购Aegis，扩充光通道监视产品和熔融光纤器件，加强自身在光通信产品方面的实力。

图 5：II-VI/相干公司 2011-2021年中国区收入（22年口径变化）

资料来源：II-VI/相干公司财报，中信证券研究部

图 6：II-VI/相干公司 2022年各地区收入占比

资料来源：II-VI/相干公司财报，中信证券研究部

2012 年对于 II-VI 非常重要，公司的急需加速提升市场份额，于是决定开始进行半导体激光器平台的并购。2012 年、2013 年，公司分别收购 Oclaro 的薄膜滤波器和交织器产品线、半导体激光器业务和光纤放大器业务，并接手位于瑞士的砷化镓（GaAs）生产设施和对应的高功率激光二极管、VCSEL 和 980nm 泵浦源产品线。自此，公司具备砷化镓（GaAS）的材料平台，并形成 CO2 激光器、YAG 激光器、光纤激光器以及半导体激光器的全面布局。

2016 年，随着消费电子、数据中心对于光芯片需求的爆发，II-VI 公司急需扩充其VCSEL 生产能力。所以在这一年公司完成了对 Anadigics 和 EpiWorks 的收购。通过收购 Anadigics 有效的扩充了产能，并以比自己新建更实惠的成本获得一座大型 6 吋砷化镓GaAs 晶圆厂。但化合物半导体不仅需要晶圆，在生产激光器的过程中，外延生长也必不可缺；所以 II-VI 收购 EpiWorks，该公司是化合物半导体晶圆大批量外延生长的全球领导者，有一座 25000 英尺的 1000 级洁净外延片代工厂。2017年，公司收购 Kaiam位于英国占地 30 万平方英尺、拥有 10 万平方英尺洁净室的 6 吋晶圆厂，其可以充分支持公司GaAs、SiC 和 InP 等化合物半导体器件的生产。通过这三笔收购，II-VI的产能得到快速扩充。

图 7：II-VI/相干公司的产能多来自并购（Finsar和 II-VI合并时）

资料来源：II-VI 官网，中信证券研究部

2019 年，公司收购与其市场地位相近的巨头 Finisar。这次收购给公司带来包括Finisar 的磷化铟（InP）材料平台、多条 GaAs、InP 产线、用于 TIA、时钟和数据恢复电路以及激光驱动器的无晶圆厂电子设计能力、FiniSar 的 InP 产线设计、制造和拓展能力，并实现了在光通信器件中使用 InP 材料。来自于 Finisar 的材料平台、技术平台和丰富的光通信产品矩阵，尤其是在收发器、远距离光通信的积累使得 II-VI 成为光通信领域排名绝对领先的巨头。加上自身近 20 年的碳化硅(SiC)材料积累，其材料平台已经非常全面，足以支撑全面的下游应用，从扩张的角度，下一步需要做的就是产业链的整合。

图 8：在收购 Finisar后，II-VI成为光子和化合物半导体领域排名第二的巨头

资料来源：II-VI 官网

图 9：近 20年的 SiC材料研发，生产出世界首片 200mm晶圆

Wafer Size
2 inch	2000	Manufactured
3inch	2002 2004	Demonstrated Manufactured
100 mm	2005 2007 2009	Demonstrated HighQualityWafer Manufactured
150 mm	2012 2013	Demonstrated Manufactured
200 mm 2024	2015 2019 2021	World's First 200 mm Demonstrated 4Hn-Type 6HSI Back-end Processing in China Manufacturing

资料来源：II-VI官网

图 10：通过从 GE获得的知识产权，II-VI完成了对 SiC的垂直整合

资料来源：II-VI官网

2021 年，II-VI 公司完成最后也是最大的一笔收购，收购 Coherent 相干公司并整体更名为 Coherent 相干公司。这次合并，将 II-VI 公司多年在材料知识价值链上的耕耘与相干公司在激光系统领域的领先地位结合，通过业务互补形成了覆盖材料、组件、子系统、系统和服务的价值链，也强化了公司在半导体、工业、生命科学领域的竞争优势。具体来说，业务的整合能带来，1、原材料与组件自供带来的盈利能力上升；2、组合销售带来的价值量增加；3、技术共享和规模开发带来的成本节约；4、Coherent 相干遍布全球的服务网络将会被 II-VI 共享。据公司参照 Finisar 收购的结果估算，这些协同效应在之后三年将至少产生 2.5亿美元的价值。

图 11：II-VI 与 Coherent 相干产生的业务协同

资料来源：II-VI/相干公司官网

图 12：II-VI收购相干将会形成业务互补，拓展半导体、工业、生命科学领域的业务规模

资料来源：II-VI/相干公司官网

至此，II-VI/相干公司具备从 ZnS/ZnSe、SiC 到 GaAs、InP 的材料平台，从 CO2气体激光器、YAG 固体激光器到光纤激光器、半导体激光器的产品矩阵，以及多材料的晶圆产线和外延片产线，为下游的广泛应用夯实技术基础，触及近 650 亿美元的市场。

表 1：公司主要产品衍生的应用场景

所属领域	主要产品	应用场景
工业	电池激光焊接用光纤激光器	超级电动汽车电池加工工厂
	OLED制造用紫外线激光器	先进医疗设备
	激光系统、子系统和加工头	增材制造
	激光元件、光学器件、晶体	增加从铸锭到封装IC 的激光含量
	陶瓷、金属基复合材料和金刚石	用于移动设备的OLED和用于高端电视和大型显示器的微型LED
通信	100至800 Gbps 数据通信收发器	增加云基础设施支出
通信	可插拔相干收发器	人工智能与机器学习
	WSS	开放式系统卫星通信和与地面网络的集成
	POLS
	陆地和海底泵浦激光器
	InP 边缘发射激光器和GaAs VCSEL
	电子	GaAs 和 InP光电子
VCSEL和EEL		消费电子
激光照明模块		高级传感
晶圆级光学器件和组件		自动雷达/虚拟现实可穿戴设备作为健康监视器的汽车
波导材料、衍射光学产品		增加电动汽车中 SiC电子产品的含量
		汽车传感：车内和激光无线雷达
碳化硅衬底和外延晶片		5G、6G
GaN/SiC HEMT和 SiC MOSFET设备
仪器设备	材料、光学、激光和热电	智能医疗
	组件到子组件和子系统	护理点诊断个性化医疗
	光学、机械、电气和软件集成
	ISO 9001和13485标准	可持续发展先进仪器设备

资料来源：Coherent 官网，中信证券研究部

从财务表现上来看，公司的并购和业务拓展带来持续而稳定的业绩增长，除金融危机带来的大萧条外，公司过去 20 年间收入均保持了正增长，从 2016 财年的 2.3 亿美元增长至 2022 财年的 33.2 亿美元，2023 财年的上半年更是由于相干公司的并入而实现了同比 69%的增长。

图 13：II-VI/相干公司 2006 财年到 2023H1 财年的收入增长

资料来源：Wind，中信证券研究部

两次大型收购的相关费用均给利润带来一定的压力，但随着后续被收购公司与母公司协同效应的充分兑现，利润端有望迎来快速反弹。

图 14：II-VI/相干公司 2006财年到 2023H1财年的税前利润表现

资料来源：Wind，中信证券研究部

II-VI 公司的市值自次贷危机阶段性触底后，随着市场的拓展以及业绩的不断兑现而持续增长，并受云计算、光通信和无线基础设施建设带来的强预期支撑在 2021 年初达到130亿美元。

建平台：从高功率铸造底层技术，打下多应用基础

从国际企业发展历史来看，由于下游丰富多样，激光芯片企业往往需要坚实的材料和技术平台才能实现在各种应用领域的扩展。对于长光华芯而言，依靠现有的高功率激光芯片领先地位夯实材料和工艺技术基础，充分利用资本，培养人才，是一条可行之路。

图 15：长光华芯平台能力

资料来源：长光华芯官网，中信证券研究部

以高功率产品为支点：大功率激光芯片全球领先，全球份额迅速攀升

长光华芯要进行平台扩展，首先应该在市场上有稳固的立足点，其后才能有足够的资源来夯实基础打造平台。对于公司而言，这一基础已经具备，其高功率产品已经做到全球领先，给长光华芯储备了人才、工艺、理论等多方面的基础。

全球首推 35W单管芯片，量产产品性能领先

首先在量产产品方面，公司目前已做到全球最高功率规格，其单管和巴条产品在功率和效率两方面都处于全球领先地位。

高功率单管方面，915nm、976nm（975nm）波长的单管芯片主要用于下游光纤激光器的制造，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 190-230μm 的条宽范围内，截至2021 年底，公司量产产品已实现单管芯片输出功率 30W，电光转换效率达到 63.00%，技术水平行业中较为领先。2022 年四季度，公司大批量出货 35W 高功率芯片；据央视新闻联播报导，该产品是全球量产功率最高的半导体激光芯片，真正占据全球领先地位。

表 2：全球主流公司高功率单管芯片参数对比

公司名称	波长（nm)	功率 (W)	条宽（um）	电光转换效率(%)
长光华芯	915	25	195	62
	915	30	230	62
	915	35	290	60
	976	25	195	63
	976	30	230	62
	976	35	290	62
	880	14	230	60
	808	11	350	60
贰陆集团	915	27	230	57
贰陆集团	975	28	230	58.8
武汉锐晶	915	12	90	60
武汉锐晶	915	25	190	60
华光光电	808	10		57.4
朗美通	915	25	220	1

资料来源：长光华芯招股说明书，长光华芯官网，中信证券研究部

高功率巴条芯片应在指定条宽范围及发光点数的前提下，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 8xxnm 波长附近，公司高功率巴条芯片可实现100W 连续激光输出及 300W 准连续激光输出，在 9xxnm 波长附近，公司高功率巴条芯片可实现 200W 连续激光输出及 700W 准连续激光输出，电光转换效率最大可达 63%，与同行业公司相比，公司高功率巴条芯片可实现功率及电光转换效率较高，技术水平较高。

表 3：全球主流公司高功率巴条产品对比

公司名称	波设（nm）	长功 (W)	率激光类型	数量	（μm）	发光点条宽电光转换备注效率(%)
长光华芯	808	60	CW	49	100	55	1cm 宽Bar条
	808	60	CW	49	100	50	1cm宽Bar条
	808	100	CW	49	120	55	1cm宽Bar条
	808	300	QCW	19	120	52	1cm宽Bar条

	808 50	CW	24	150	55	1cm宽Bar条
	808	500	QCW 39	232	58	1cm宽Bar条
	808	100 CW	39	232	55	1cm宽Bar条
	940	200 CW	34	200	63	1cm宽Bar条
	940	700 QCW	34	232	63	1cm宽Bar条
贰陆集团		60	CW	150		1cm宽Bar条
	790 808 40		49		58
	808 60	CW	48	150	56	1cm宽Bar条 1cm宽Bar条
	808 80	CW CW	19 49	135 200	59 55	1cm宽Bar条
	880 60	CW	19	135	61	1cm宽Bar条
	915 50	CW	10	90	62	5.4mm宽Bar条
	915 80	CW	19	100	62	1cm宽Bar条
	940 50	CW	19	90	60	1cm宽Bar条
	940 80	CW	19	100	62	1cm宽Bar条
	980 50	CW	19	90	62	1cm宽Bar条
武汉锐晶	980 80	CW	19	100	62	1cm宽Bar条
	940		62			1cm宽Bar条
	500	QCW		200	62
华光光电	952 700	QCW	49	200	75	1cm宽Bar条
	806 50	QCW	10	150	55	5.4mm宽Bar条 1cm宽Bar条
	806 100 806 200	QCW QCW	19 10	100 120	55 55	5.4mm宽Bar条

资料来源：长光华芯招股说明书，中信证券研究部；注：CW为连续激光，QCW为准连续激光

连续实现 51W 和 66W 单管功率突破，储备产品带来未来领先

除目前已经大批量生产的产品外，公司的储备技术及产品同样处于较为领先的地位。

2023 年 1 月，在 photonics west 2023 会议上，公司首次报道了在亮度保持不变的条件下（芯片条宽 230μm），芯片出光功率提升 20%（功率从 32W 提升到 40W），最大功率超过 51W。该芯片的功率亮度性能是 230μm 条宽下高功率激光芯片已知报道的最高水平。

2023 年 2 月，基在 photonics west 报道的芯片技术，公司开发了更高功率芯片宽条宽半导体激光芯片，在业内首次推出最大功率超过 66W（图中蓝线）的单管芯片（热沉温度为室温），芯片条宽 290μm，最大效率超过 70%（图中红线），实用工作效率超过63%（55W 功率下），这是迄今已知报道的条宽在 400μm 以下高功率激光芯片的最高水平。

图 16：长光华芯 230μm 发光宽度芯片的功率曲线

资料来源：长光华芯官网，Photonics West

图 17：长光华芯 290 μm 发光宽度芯片的功率效率曲线

资料来源：长光华芯官网，Photonics West

“隐形国家队”承担大量国家级项目，全球份额攀升验证领先地位

产品之外，项目同样可以验证公司的领先地位。例如从项目来看，近年来公司承担了大量的国家级项目，一定程度上可以说是“隐形国家队”。

表 4：长光华芯承担的国家级项目（截至 2021年底）

序号	项目名称	进展情况	项目起止时间
1	长寿命高亮度半导体激光泵源产品开发项目	已验收	2016.07-2019.06
2	光纤耦合976nm半导体激光器研究	已验收	2017.07-2017.12
3	大功率技术研究	已验收	2016.12-2017.10
4	准连续LD巴条设计与制备技术研究	已验收	2017.07-2018.06
5	准连续半导体激光巴条研究	已验收	2018.01-2019.05
6	泵浦源技术研究项目	已验收	2018.06-2019.12
7	半导体激光芯片及高效泵浦技术项目	已验收	2017.07-2020.12
8	高光束质量、低阈值、长寿命、低成本蓝、绿光LD芯片封装及热管理技术研究	待验收	2017.07-2020.12
9	面向制造业的大功率半导体激光器	待验收	2018.05-2021.04
10	三基色LD封装生产示范线	在研中	2018.05-2022.04
11	固体激光泵浦源技术研究项目	已验收	2019-2020
12	光纤耦合半导体激光器泵浦模块技术研究项目	已验收	2019-2020
13	半导体激光泵浦源技术研究项目	已验收	2019-2020
14	高效高亮度半导体泵浦源技术研究	待验收	2019.12-2020.12
15	超高效率半导体激光巴条研制	待验收	2019.06-2021.03
16	高性能VCSEL芯片研究	在研中	2020-2022
17	固体激光器泵浦源平台建设	在研中	3年

资料来源：长光华芯招股说明书，中信证券研究部

此外，2022 年 3 月 1 日，江苏省人民政府公示了关于 2021 年度江苏省科学技术奖励的决定，长光华芯入选江苏省科学技术奖一等奖，是近 5 年江苏省唯一一家由企业独立申报并荣获一等奖的企业。

以底层技术为基础：材料/外延/Fab/封装四层底座，铸就高功率领先地位

底层技术平台方面，公司建成全球唯二、国内唯一的 6 吋高功率半导体激光芯片晶圆垂直整合生产线，并在芯片设计、关键设备、工艺技术和原材料方面实现自主可控。

材料技术：从 GaAs 到 InP，GaN、SiC 逐渐布局

国际 II-VI、Finisar 等大厂通常在全球布局有 6 吋 GaAs 线和 3 吋 InP 线，同时在GaN 和 SiC 产线方面也有布局。参照 II-VI/Coherent 官网信息，其在 2013 年就形成了GaAs 技术平台，2019 年实现了 InP 技术平台，后续在此基础上实现激光系统的开发。

公司目前也在按照 II-VI 的路径进行材料技术平台的布局，为未来业务打开扩张空间。2022 年以来，公司已经将全部大功率 GaAs 芯片产能转移到 6 吋产线，为国内首家，原3 吋产线用作 InP 产能。同时，公司正在进行 GaN 产品线的开发，我们预计未来 2 年内有望产生收入。SiC 方面，公司也在考虑布局，SiC 电功率器件能够与光功率器件形成协同效应，且同属化合物半导体，能够一定程度上利用公司现有技术能力。

图 18：II-VI 与 Finisar 部分主要产线布局

资料来源：II-VI 官网

图 19：长光华芯四大材料体系布局情况

资料来源：长光华芯公告，中信证券研究部

外延技术：决定芯片性能的高壁垒环节，MOCVD+MBE 积累深厚

通常化合物半导体材料要加工成激光芯片，其中的核心环节就是外延。外延生长是指在一定结晶取向的原有晶体（一般称为衬底）上延伸出并按一定晶体学方向生长单晶层的方法，这个单晶层被称为外延层。外延生长可以精确控制外延层的组分、厚度、界面、掺杂及均匀性，是半导体激光器制作的首步工序。外延生长的材料结构及质量直接决定了半导体激光器芯片的波长、功率、寿命及可靠性，是半导体激光器制作的核心技术之一。其他化合物半导体器件，如 SiC、GaN 电功率器件、射频器件等也需要良好的外延生长。对于外延生长而言，工艺、设备和对材料的理解是关键。

图 20：外延设备种类及应用领域

资料来源：Yole 官网

根据 Yole官网，金属有机化学气相沉积 (MOCVD) 外延设备涵盖了大部分 III-V 族外延片的生产流程，适合量产，成本较低。高温 CVD (HTCVD) 是硅和 SiC 器件最常见的沉积技术。HTCVD主要市场是功率应用，基于硅和 SiC 外延材料，主要部署在汽车和工业等细分市场。MBE（分子束外延）在超真空环境中用分子束蒸发复杂材料，原子从蒸发的材料沉积到基板上，在基板上形成结晶层。MBE 虽然沉积速度缓慢，但可以实现高性能、高均匀性的外延生长，其生长温度更低，界面陡峭度更高（质量更高），可生长高应变材料，能够支持更多波长（如基于 GaAs 的材料发光波长可以做到 1.2μm 以上）。

图 21：生长 GaN薄膜的 MOCVD原理图

资料来源：霍华德@知乎

图 22：MBE原理图

资料来源：贺佳琦@知乎

外延的重要性可以在实际产品中得到具体体现。以车载激光雷达使用的 VCSEL 为例，可以看到其是由大量薄膜材料累积而成（左下图 23）。生产过程中，首先需要在基板（右下图 24蓝色部分）上沉积数十层 DBR（分布式布拉格反射镜）来充当下表面反射镜，每一层的厚度都需要精确到纳米级别，随后沉积多层 PN 结/量子阱（MQW）以及对应的氧化层等，再沉积数十层 DBR 来充当上表面反射镜。可见，对于每个 VCSEL 晶圆，甚至都需要经过上百层沉积，且需要相当的精度，才能进入切割、镀膜等后续工序。

图 23：VCSEL阵列侧面显微照片

资料来源：长光华芯官网

图 24：多层结式 VCSEL激光器结构示意图及等效电路图

资料来源：Heng Liu, Pei Miao, Yao Xiao, et al., High performance multi-junction VCSELs for LiDAR applications

公司在 MOCVD、MBE 方面都有较深的技术储备，产线具备大量 MOCVD 设备和MBE 设备，并且对设备进行了深度改造，以符合自身产品需求。

图 25：长光华芯使用的 8片式 MOCVD设备内部图

资料来源：长光华芯官网

外延片的生长是非常具有壁垒的环节，想要生成厚度均匀且准确、少缺陷的晶体薄膜是很有难度的。考虑到 CVD 的原理，需要各类原料气体通过高温基片，由于设备和基片属性天然存在误差，因此往往 CVD 炉内多个基片的温度不完全相同，每个基片内部各部分温度也不完全相同（如左下图 26 所示）。且由于气体的不均匀性、气体流动的无规则性、基片自身表面的微小起伏等因素，气体沉积在基片表面时也并非如同理想状态一样逐层沉积平整，而是往往会先后沉积在各处，形成多个沉积中心（如中下图 27 所示），导致表面并不平整，而且各个沉积中心生长出的薄膜交界处还有可能存在缺陷（如右下图 28所示），这些缺陷往往会导致电流损耗、亮度不足、寿命缩短等。

图 26：外延片温度分布图

资料来源： Jun Wang, Shaoyang Tan,Heng Liu, et al., SPIE, VolumeManufacturing of High Power Diode LasersUsing 6" Wafers

图 27：CVD 的沉积非均匀性

资料来源：孙方宏、申笑天、王新昶等《利用化学气相沉积制备单层金刚石磨料工具的方法》

图 28：晶格缺陷示意图

资料来源：潘兆橹《结晶矿物学》

公司在外延沉积领域长期积累，获得了大量工艺经验，已经能相对较好地解决外延生长问题，为高性能大功率产品的制造提供了物质基础。目前公司产品的外延片表面曲率已经降低到较低水平（如左下图 29），缺陷平均发生率已经降低到每平方厘米 0.77 处，保障了晶圆内部发光波长等指标的高度一致性（如右下图 31）。

图 29：外延片表面曲率分布图

资料来源： Jun Wang, Shaoyang Tan,Heng Liu, et al., SPIE, VolumeManufacturing of High Power Diode LasersUsing 6" Wafers

图 30：650 片晶圆缺陷密度情况

资料来源： Jun Wang, Shaoyang Tan,Heng Liu, et al., SPIE, VolumeManufacturing of High Power Diode LasersUsing 6" Wafers

图 31：外延片发光波长分布图

资料来源： Jun Wang, Shaoyang Tan,Heng Liu, et al., SPIE, VolumeManufacturing of High Power Diode LasersUsing 6" Wafers

外延生长技术能力包含较多工艺经验，需要较长时间方可掌握，也是公司的重要技术壁垒之一。此外，由于外延技术对于激光芯片至关重要，因此具备自有的外延产线也能够很大程度上加快产品迭代，有利于提升产品品质。

芯片制造（Fab）：激光芯片 IDM 的最后一环，实现超大功率的保障

作为 IDM 厂商，在外延片生产完成后，还需要在其基础上进行电路刻蚀、划片等操作，才能得到最终产品激光芯片，这一环节与集成电路代工环节的内容较为相似，通常也简称为 Fab。2022年激光行业最大的技术会议 Photonics West专门邀请长光华芯和 II-VI两家公司来做特邀报告，介绍 6吋线能力，数据充分显示了其产品的国际先进性。

公司的大部分 6 吋晶圆制造工艺都配备了自动化系统，以提高产量和良率。光刻工序引进了高精度步进式光刻机和自动匀胶显影的跟踪器。刻蚀工艺引入了干进-干出的晶圆清洗机和湿法蚀刻机来实现刻蚀精准控制，并减少液体和颗粒污染。金属膜的沉积采用电子束蒸发和溅射。介质薄膜采用 PECVD。研磨抛光和退火使用半自动设备完成。晶圆制造完成后，所有晶圆都要经过自动光学检测，以对每个芯片的缺陷进行跟踪和分类。得益于这些自动化设备，长光华芯的晶圆厂的产量每天超过 100 个 6 吋晶圆。

晶圆制造的关键工艺包括光刻、台面蚀刻、介质薄膜沉积和金属化等。在这些工艺中，对于高功率激光芯片而言，台面蚀刻是最关键的一个。台面刻蚀的必要性需要结合高功率激光器的特性，高功率激光芯片在发光时往往会大量产热，乃至产生内部应力等，从而影响光束质量，发射的光斑可能不再均匀（如左下图 32 所示，曲线 1 为低电流情况下不同位置相对亮度，2、3分别为 10A、30A条件下不同位置的相对亮度），影响使用。

为了在大功率情况下保障光束质量，因此可以从散热角度下手，沉积特定形状的金属来改善散热情况（如右下图 33 所示），而这种特定形状的金属就是通过台面刻蚀加工而来。

图 32：阈值下/10A/30A情况下二极管侧面相对亮度分布

资料来源： Shaoyang Tan, Wuling liu, Bangguo Wang, et al., Lateral brightness improvement of high power semiconductor laser diode

图 33：非均匀金属层激光二极管剖面示意图

资料来源： Shaoyang Tan, Wuling liu, Bangguo Wang, et al., Lateral brightness improvement of high power semiconductor laser diode

经过台面刻蚀优化，可以发现光束发散角减小、亮度有所提升（如左下图 34 所示）。而要发挥这样的效果必须有较强的 Fab 制造能力，尤其是高精度刻蚀能力。从测试数据可见，公司可将晶圆内蚀刻深度变化控制在±0.5%以内（如右下图 35），晶圆之间的平均蚀刻深度变化小于 3%。

图 34：结构优化前(红)后(黑)的光束发散角(左)与亮度(右)

资料来源： Shaoyang Tan, Wuling liu, Bangguo Wang, et al., Lateral brightness improvement of high power semiconductor laser diode

图 35：单个晶圆内台面刻蚀的相对深度误差

资料来源： Jun Wang, Shaoyang Tan, Heng Liu, et al., SPIE, Volume Manufacturing of High Power Diode Lasers Using 6" Wafers

公司在其余 Fab 工序中，如薄膜沉积等环节也实现了较高的精度。在较高的 Fab 制造技术下，公司能够进一步实现激光芯片的高质量、高一致性、高可靠性（如下图 36，波长/功率/效率的变化均被控制在较小的范围内）。

图 36：长光华芯 Fab生产的激光器波长/功率/光电效率分布图

资料来源：Jun Wang, Shaoyang Tan, Heng Liu, et al., SPIE, Volume Manufacturing of High Power Diode Lasers Using 6" Wafers

加工完成晶圆后需要将激光芯片从晶圆中切割出来，对大功率激光器而言，另一个核心壁垒是腔面钝化技术。如果没有腔面钝化，由于激光器晶体表面的缺陷、悬挂键、氧化等因素，大电流情况下容易导致激光器表面突然快速升温，乃至出现局部熔化和重结晶的情况，导致激光器失效，此现象称为光学灾变（COD）。光学灾变是导致大功率激光器失效的主要原因之一，应对方法是在激光器表面沉积钝化层，消除表面的悬挂键以及氧化等情况，真正实现高可靠长寿命。公司采用超高真空（＜10-10torr）腔面解理钝化工艺，结合无吸收窗口的芯片新结构及工艺，提高了芯片抗腔面光学灾变损伤的能力，该技术也需要长期工艺经验积累，具备较高壁垒，为公司向更大功率进发打下坚实基础。

图 37：半导体激光器发生光学灾变 COD的数据记录与热成像图

资料来源： Jens W. Tomm@SPIE，Catastrophic optical damage in semiconductor lasers

图 38：腔面钝化技术示意图

资料来源：长光华芯官网

封装测试：高功率激光 IDM 的重要部分，产业链延伸的前提

在常规 Fab 制造流程后，公司还能够提供一定的封装能力。由于大功率半导体激光器的封装与常规芯片封装存在较大差别，且市场较为细分，因此并未形成专业的封装厂家，公司经常需要为客户提供封装完成的器件或模组。而这一能力对于其开发直接半导体激光器等光学系统具备关键作用，是公司向产业链下游延伸的重要基石。

图 39：长光华芯大功率水冷阵列与直接半导体激光器

资料来源：长光华芯官网

以人才为核心：领军+工程人才并重，培育团队构成人才壁垒

对于构建公司业务支点和技术平台而言，人才队伍是极为重要的，在核心产品和技术发展的过程中，公司也培育起一批领军人才和工程人才，尤其是在材料、外延、Fab、封装等领域均有各自的领军人物。截至 2022H1，公司已有员工 422人，其中有 112名研发人员。目前公司已有多位国家级技术专家人才以及二十余名博士。在本土半导体工艺人才不够丰沛的前提下，这样的团队需要多年培养而成，构成了人才壁垒。在后续业务扩展过程中，这一批人才将发挥重要作用。

另外公司在人才领域的一个重要优势在于领导团队分工明确且实力强大，在技术（王俊主导）、管理（闵大勇主导）、市场（廖新胜主导）等方面均具备强劲实力。

表 5：长光华芯核心技术人员

人员	职务	简介
王俊	副董事长、常务副总经理	1997年7月获加拿大McMaster大学工程物理博士，二级教授。1988年9月至1989年7月，任深圳德达磁技术有限公司工程师；1992年7月至1994年8月，任加拿大国家研究院研究助理；1997年3月至2000年5月，任 SL-Industries,Inc.外延技部经理；2000年5月至 2002年2月，任 Spectra-Physics,Inc.外延科学家；2002年2 月至2003年6月，就职于Lasertel Inc.，担任晶体生长部经理；2003年7月至2010年7月，任nLIGHT,Inc.技术总监；2010年7月至2014年11月，任MightyLift,Inc.技术副总；2014年11月至2017年6月，任华工科技产业股份有限公司技术总监；2017年8月至今，就职于长光华芯，历任首席技术官、董事、常务副总经理。除此之外，2017年4月至今，担任四川大学特聘教授、博士生导师。
闵大勇	董事长、总经理	2000年7月毕业于华中科技大学自动控制理论与应用专业，硕士学历，高级工程师。1993年8月至1997年7 月，就职于武汉船舶职业技术学院，担任教研室主任职务；2000年6月至2017年7月，就职于武汉华工激光工程有限责任公司，历任事业部负责人、副总经理、总经理、董事长职务；2008年7月至2017年7月，就职于华工科技产业股份有限公司，历任副总经理、常务副总经理、总经理及董事职务；2015年1月至2017年8月，就职于锐科激光，担任监事职务；2009年9月至2017年7月，就职于华日精密，担任董事长职务；2020年6月至今，就职于华日精密，担任董事职务；2017年8月至今，就职于长光华芯，担任董事长、总经理职务。 2003年3月中科院长光所凝聚态物理博士毕业，研究员。2003年6月至2004年2月，深圳联芯激光光电科技有
廖新胜	董事、副总经理	限公司副总经理；2004年3月至2011年12月，恩耐激光技术（上海）有限公司副总经理；2011年12月至 2012年3月，中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，担任研究员；2012年3月至今，就职于长光华芯，历任总经理、董事、副总经理等；现担任长光华芯董事、副总经理职务。除此之外，于2016年11月至今，担任国家科技部高技术中心战略性先进电子材料专业组总体专家。
潘华东	副总经理	2010年7月复旦大学工商管理硕士毕业。2004年7月至2005年12月于福州高意科技有限公司任研发工程师； 2006年9月至2010年8月于恩耐激光技术（上海）有限公司担任工程经理；2010年8月至2012年8月于无锡亮源激光技术有限公司担任副总经理；2012年8月至2013年12月，长光华芯高级经理；2014年1月至2015年

简介

8 月于无锡欧莱美激光科技有限公司任副总经理；2015 年 9 月至今于长光华芯，历任技术总监、副总经理。

资料来源：长光华芯招股说明书，中信证券研究部

以资本为纽带：全资/参股/直投等多种方式，培育产业链土壤

从 II-VI 等企业的发展历程中我们可以看到，大量的融资并购始终在助力公司成长。对于公司，资本也在成长过程中发挥关键作用，由于国内产业发展阶段与国外有所不同，可并购标的数量也不同，因而公司主要采用投资、参股等方式，进行产业链合作。

投资方面，包括公司旗下唯一的全资子公司苏州半导体激光创新研究院。该机构一方面承担研发职能，例如激光创新研究院与中科院苏州纳米所合作成立“氮化镓激光器联合实验室”；另一方面该机构也是新型半导体材料相关的孵化和直投机构，有望为公司发展新型半导体材料发挥助力作用。

对于非公司体内业务或较为长期的布局业务，公司则筹备成立光子产业基金用以带动社会资本，发挥杠杆效应。长光华芯（688048.SH）2023年 3 月 2 日在上证 e互动平台表示，为响应苏州太湖光子中心建设推进暨苏州高新区产业创新集群发展的号召，公司作为光子产业骨干公司推动成立太湖光子中心的创建；围绕光子产业，公司将成立光子产业基金孵化多个产业相关项目。

产业链协同方面，公司通过参股公司的方式运作。此方面案例主要是公司占股 19.55%的公司华日精密。华日精密主要经营固体及超快激光器，应用在精密微加工领域，而长光华芯则为其提供泵浦源。超快固体激光器价值量高，但设备层面目前又并非长光华芯的主要业务，因此通过参股来绑定合作关系也是较好的选择。

图 40：长光华芯资本布局

资料来源：长光华芯公司公告，上证 e 互动，中信证券研究部

公司当前的资本利用方式以投资参股为主，但后续当国内激光产业链成熟度提高后，有可能对此前进行投资参股的公司进行并购。

！扩品类：横向三大产品扩展+纵向高功率垂直一体化

参考国际厂商，在具备技术平台后，产品线的扩张成本将大幅降低，因为大量产品的底层技术是可复用的。激光产品千变万化，但底层基本都是 GaAs/InP/GaN 材料，工艺也基本都是设计+外延生长+Fab制造+封测，其中外延生长和 Fab制造能力基本可以完全复用，设计和封测环节则跟随应用产品的情况而变化。

对于长光华芯而言，具备技术平台后，未来应用层面可以横向扩展，而在最擅长的高功率领域则可以深挖打通产业链，实现纵向扩展。

横向扩展：光谱扩展+收发扩展+电芯片扩展，形成一体化方案

具备技术平台后进行应用层扩展是最为直接的。从全球激光器下游应用以及 II-VI 等国际巨头的营收构成来看，工业等领域之外还有巨大的市场空间，例如光通信、激光显示、传感器等领域。

图 41：全球激光器下游应用占比

资料来源：中国科学院武汉文献中心《中国激光产业发展报告》，中信证券研究部

图 42：II-VI/Coherent 2022 财年营收按行业占比

资料来源：Coherent 官网，中信证券研究部

首先，在现有材料技术平台上即可进行应用扩展，从大功率市场走向小功率信号市场；其次，我们认为，新的 GaN 平台开发完成后可以直接打开可见光激光市场乃至部分无线通信、电功率芯片市场；未来利用化合物半导体基础将 SiC 平台逐渐开发完成后，则可以进军更大的电功率芯片市场，且能够与大功率光芯片形成配合，打造成套方案。

图 43：长光华芯横向扩展

资料来源：长光华芯官网，中信证券研究部

光谱扩展：从热效应到光效应，GaN 技术平台打开激光显示/照明市场

现有的 GaAs/InP 材料平台有一定的局限，要进一步扩展应用领域需要用新材料，开拓新光谱区间。 GaAs/InP 发光波长都处在近红外波段。 GaAs 常用波长包括780/808/850/880/905/915/940/976/1064nm 等， InP 常用波长包括1310/1550/1700/1900nm 等（主要是光纤低损耗、低色散传播窗口等）。近红外波段的光子能量与大多数分子的振动能级相近，被分子吸收后会提升动能，产生强热效应。热效应导致此类激光适合承担各类材料切割、焊接、加热等任务，适合工业或特殊领域场景。

但激光显示、激光照明等应用场景希望尽可能少产生热效应，尽可能多产生光子，此类场景是 GaAs 和 InP 难以满足的，因而需要利用 GaN 材料在光谱上进行扩展，占据可见光区。

图 44：主流大功率激光在光谱上的位置

资料来源：Bruker Optics，中信证券研究部

GaN 材料之所以在激光显示与激光照明/固态照明领域重要，在于其发光波长可以短至 400nm 左右（蓝紫光），而蓝紫光波长短，光子能量高，照射到各色荧光粉上就能激发荧光粉产生其他各色光子，因而非常适合激光显示与固态照明领域的需求。

图 45：不同半导体材料产生的光波长不同

资料来源：Sentinel@豆瓣，中信证券研究部

首先以固态照明为例，常见的白光 LED 实际上就是采用蓝光 LED（通常采用 GaN材料）+黄色荧光粉（因此 LED 表面通常是黄色）组成的。由于蓝光波长短能量高所以能够激发黄色荧光粉，蓝黄双色光线混合显现出白色。如果需要显示其他颜色，采用其他颜色荧光粉即可。

图 46：白光 LED原理及实物图

资料来源：家电维修资料网

图 47：各种颜色的荧光粉

资料来源：中国有研科技集团官网

GaN 材料的光谱扩展直接打开了固态照明的广阔市场空间。前瞻产业研究院统计，2017 年以来中国固态照明应用市场空间达到 6000 亿元以上，其中上游外延芯片占市场空间的 4%左右，据此我们计算空间可达 200亿元左右。

图 48：中国 LED照明市场规模（单位：亿元）

资料来源：前瞻产业研究院（含预测），中信证券研究部

图 49：中国 LED照明各产业环节规模占比

资料来源：半导体照明网，前瞻产业研究院，中信证券研究部

此外 GaN光谱区域还有投影显示这一广大市场，投影显示中的激光光源和 LED光源都是长光华芯 GaN半导体平台的潜在市场。采用 LED和激光光源的投影设备都具备启动快、寿命长的有点，未来占比有望持续提升。

激光二极管（LD）的进步为激光显示技术提供了实现的可能性。过去的激光器能量利用率低、需要庞大的水冷系统，导致激光显示的设备无法真正投入市场。在各种颜色的 LD 能量达到瓦级后，体积小巧、可批量生产、可集成的 LD 使激光显示实现了商业化。寿命方面，国内红光 LD 寿命长达 10000 小时，蓝光 LD 的寿命也超过了 5000 小时，这决定了激光显示设备使用寿命长的优点。

表 6：当前主要投影显示光源对比

投影光源	灯泡光源	LED光源	激光光源
诞生时间	卤素灯1880年代高压汞灯1990年代	1990年代	2000年代
技术原理	在充满高压气体的灯管里使得两根相距1mm 左右的电极尖端产生高压放电，从而激发出气体产生	以发光二极管作为投影机的光源来代替传统光源，其整体结构和成像原理与传统投影机基本相同	由全固态激光器产生的激光作为投影机光源替代传统光源
使用寿命	可见光短，不超过数千小时	长，不低于3万小时	长，不低于3万小时
启动时间	长，一般数分钟	短，无需启动时间	短，无需启动时间
损耗	高压汞灯存在色轮损耗	不存在损耗	单色激光方案存在色轮损耗，三色无损耗
散斑问题	不存在	不存在	存在
亮度	强，可达到数万流明	弱，普遍不超3,000流明	强，可达到数万流明
能耗	200W/屏	250W/屏	150W/屏

资料来源：科技怪杰@搜狐，中信证券研究部

激光投影也分为三色激光、单色激光、双色激光等多种方案。三色纯激光光源是指直接用红绿蓝三色激光作为显示光源；激光荧光粉光源的蓝光直接使用激光光源，而红绿两色则通过蓝光和红绿荧光粉作用来实现；激光混合光源则是蓝色直接使用激光，红色使用 LED 或激光，绿光依旧由激光和荧光粉产生。但无论使用何种方案，蓝光激光器或蓝光 LED都是必须使用的。

图 50：三色激光（a）、单色激光+荧光粉（b）、双色激光+荧光粉（c）显示方案对比

资料来源：何鹏-超快激光@知乎，苏伟伦@华南理工大学

这一市场空间也较为广阔。IDC 预计，中国投影机市场出货量在 2023-2025 年有望维持 15%左右的增速，2023 年出货量有望超过 700 万台，其中 LED 和激光投影的占比不断提升。根据洛图科技的统计，2022 年全球激光投影（包括激光电视）出货量为 145万台，同比增长 24.4%；2022 年中国大陆激光投影（包括激光电视）出货量为 67.9 万台，同比增长 12.6%，市场份额达 47%，成最大消费市场。

图 51：中国投影机市场出货量及预测

资料来源：IDC（2022及以后为预测），中信证券研究部

图 52：全球和中国大陆激光投影（含激光电视）出货量（万台）

资料来源：洛图科技（含预测），中信证券研究部

此外蓝绿光领域的光谱扩展的市场还包括特殊材料加工等。例如铜等高反射率金属对于常用的近红外激光吸收率并不高，切割和焊接效率都比较低，而如果更换成短波长的大功率蓝光，则吸收率能提高 13倍，极大提高焊接和切割效率。

表 7：部分金属对 450nm蓝光的吸收率与近红外吸收率之比

金属	蓝光吸收率/NIR吸收率
金	66X
铜	13X
铝	3X
镍	1.5X

资料来源：jensoil@知乎，中信证券研究部

另外，长光华芯也在进行光谱另一侧的扩展，布局中远红外（波长 4-10μm）领域，该波长的激光可用于气体检测、气体传感等。

收发扩展：以 GaAs/InP 材料技术为基础，在信号接收端开辟新市场

现有材料平台中，InP 平台主要面向光通信，包括发射端和接收端，目前长光华芯已经在两端均提供了量产产品，且未来产品线有望进一步丰富。

发射端方面，光通信需要可以进行信号调制的激光器，通常可分为 DML（直接调制，输入电流大小直接控制发光功率）和 EML（外部调制，或称电吸收调制，激光器持续发光的同时用电压控制外部调制器，改变透光率从而对发光功率进行调制）。根据微信公众号光学小豆芽总结，EML 各方面的性能（包括啁啾效应、消光比、眼图、抖动、传输距离等）都优于 DML，DML 的优势在于体积小，成本低，功耗小。DML 更适用于数据中心的应用，而 EML 适用于电信级（长距离光通信）的应用。

图 53：DML直接调制激光器原理

资料来源：Christophe Peucheret：Direct and External Modulationof Light（转引自光学小豆芽微信公众号）

图 54：EML外部调制激光器原理

资料来源：Christophe Peucheret：Direct and External Modulationof Light，（转引自光学小豆芽微信公众号）

目前公司已经在发射端提供了 EML芯片并在官网公布，型号 EB-EML-1577-10-01。从型号代码即可获取部分信息：EB （Everbright 长光华芯缩写）-EML （电吸收调制激光器 Electro-absorption Modulated Laser 缩写） - 1577（中心波长）-10（调制速率 10Gbps）-01（版本号）。该产品可以支持 10G 速率的光网络，我们预计未来公司将持续在此领域投入研发，开发更高通信速率的激光芯片，例如 25G速率的 EML等。

图 55：长光华芯 EML 芯片 EB-EML-1577-10-01 用于 10G PON

资料来源：长光华芯官网

InP 平台的接收端方面，公司也已经推出产品，包括 PD（光电二极管，光子可在其中产生反向电流）和 APD（雪崩光电二极管，给光电二极管加上反向电压，利用二极管雪崩击穿效应，具备比普通光电二极管更高的灵敏性）。

图 56：PD/APD/SPAD三种不同光电探测器的原理

资料来源：滨松官网，Slawomir Piatek@NJIT

目前公司已在官网推出 APD 产品 EB-APD-1270-10-01：EB （Everbright 长光华芯缩写）-APD（Avalanche photodiode 雪崩光电二极管缩写） - 1270（工作波长）-10（调制速率 10 Gbps）-01（版本号），适用于 10G 光接收机，在主要指标方面与国际大厂相近。

图 57：长光华芯 APD芯片 EB-APD-1270-10-01产品性能（右侧）与滨松（左下角）对比

IJOL 芯片尺寸：光学性能/Optical? 工作波长/Operating Wavelength宽度：250um响应度/Responsivity长度：250um高度：125um 电学性能/Electrical暗电流/Dark Current

符号Symbol

最小值Min

典型值Type

最大值Max

测试条件Test Condition

入

1260

1620

R。

A/W

0.8

M=1,=1270mP=0dBm

V=V-3V=1270m，P=30dBm

GHz

6.5

V=V-3V,R=50ΩP=20mf

100

V=V-3V,P=OμW

1500

V=V-3VP=0μ,=0℃

部件号

受光面

灵敏度波长范围

最大灵敏度波长

暗电流（最大值）

截止频率(典型值）

击穿电压/Breakdown Voltage

=10uA

T三筛选器

t路

5三筛选器

击穿温度系数/TemperatureCoefficlntofV d

V/dT

v/c

0.020

T=25°C-90°℃

vrc

0.025

T=-40°℃-25°℃C

RG8931-04

φ0.04 mm

950至1700nm

1550nm

65nA

4000MHz

电容/Capacitance

作

210

280

V=V-3V,f=1MHz

RG8931-10

φ0.1mm

950至1700m

1550nm

140nA

1500MHz

串阻/Series Resistance

Ohm

l=15mA,16mA

建议工作电压/RecommendedWorking Voltage

-4.5

V-3V

-1.5

资料来源：长光华芯官网，滨松官网

预计未来通信领域的光信号收发需求增长迅速。根据 II-VI 统计，2021 年通常数据中心的交换机容量已经达到 25.6Tbps，近年来基本每 2-3 年就翻一倍。

图 58：数据中心交换机容量增长

资料来源：II-VI 官网

随着光通信需求的增长，光通信芯片需求正在快速增长。ICC 预计，2023 年中国高速率光芯片市场空间有望达到 30.22 亿美元，2025 年有望达到 43.4 亿美元。同时中国在全球光通信芯片市场的占比有望持续提升。目前 2.5G 以下的光芯片领域，中国公司市占率已经接近 100%，10G 速率的光芯片市占率也有望从 2020 年的 50%提升到 2024 年的80%以上，虽然目前中国公司 25G 光芯片市占率不到 20%，但 2024 年市占率也有望达到 60%。公司作为 10G 光芯片的生产商和 25G 光芯片的未来提供者，有望受益于这一趋势。

图 59：中国高速率光通信模块芯片市场空间（亿美元）

资料来源：ICC（含预测；转引自源杰科技招股说明书），中信证券研究部

图 60：中国光芯片占全球光芯片市场比例预测

资料来源：ICC（含预测；转引自源杰科技招股说明书）

GaAs 平台方面，公司也已经推出各种信号处理方向产品，目前产品主要集中在激光雷达与 3D 传感器的发射端，包括消费电子使用的结构光探测器 VSL（VCSELStructured Light）系列、车载激光雷达使用的 75W VCSEL VLR 系列等。我们预计未来公司也有望在 GaAs平台推出接收端产品，完善产品阵容。

图 61：长光华芯 GaAs平台信号处理相关产品

资料来源：长光华芯官网

GaAs 收发端的市场空间广阔，主要与激光雷达相关。从出货量来看：Yole 预计2022 年出货量约 19.4 万件，2027 年达到 446.1 万件，对应 2022-2027 年复合增长率87.1%。从市场规模来看：2021年全球激光雷达市场规模约 20.7亿美元，其中 ADAS市场约 1.1 亿美元。Yole 预计到 2027 年全球激光雷达市场规模约 63.1 亿美元，其中ADAS和自动驾驶汽车会分别以 73%和 28%的年复合增长率增长至 20.1/7.0亿美元。

图 62：2019-2027 全球与 ADAS 相关激光雷达出货量

资料来源：Yole（含预测），中信证券研究部

图 63：2019-2027全球与 ADAS 相关激光雷达市场规模

资料来源：Yole（含预测），中信证券研究部

国内方面，参考我们 2022 年 9 月 27 日发布的《计算机行业“智能网联”系列报告21— 从拆解五款激光雷达看智能汽车投资机遇》，我们预计2022/2023/2024/2025/2026/2027 年国内激光雷达市场规模分别对应2.26/11.37/15.65/21.26/33.92/53.42 亿美元，搭载激光雷达的汽车数量分别为16/92.42/145.65/225.01/350.89/592.08 万辆。据我们推测，车载激光雷达方案可能以 1前 2侧为主，单车搭载 3台激光雷达，那么对应 2023年激光雷达销量达 200万台以上，2027 年有望接近 2000 万台。目前市面上单个前向激光雷达中，使用的激光器数量变化较大，有 1 片（1550nm 转镜方案）、5 片（EEL+MEMS 方案）、8 片（EEL 转镜方案）、128 片（VCSEL 转镜方案）等不同方案，单片 VCSEL 价格在十余人民币水平，则预计未来市场空间可能达到数十亿元规模。

图 64：2022-2027中国激光雷达渗透率预测

资料来源：中信证券研究部预测

图 65：2022-2027中国激光雷达市场规模预测

资料来源：中信证券研究部预测

领域扩展：SiC与其他化合物半导体有技术复用，可与光功率芯片组成方案

参考 II-VI，在材料体系上更进一步，还可以在 SiC 领域进行扩展。SiC 相比硅基半导体，能耐受更高的电压和温度。据 II-VI 数据，SiC 可以帮助电动汽车增加 10%续航，将充电电流提升到原先的 5 倍，优势明显。因此，预计该市场增速也较快。据 Yole 预计，2023 年全球功率 SiC 组件市场规模有望突破 20 亿美元，2027 年更是有望达到 60 亿美元，年化增速达到 30%以上。

图 66：SiC 相比硅基半导体的优势

资料来源：II-VI官网

图 67：SiC 全球市场规模

资料来源：Yole官网

SiC 领域的公司对该市场也表示乐观。II-VI 预测，SiC 模块和设备的市场规模增速有望在 2020-2030 年间维持 50%+，2030 年市场规模有望提升到 300 亿美元以上，而其自身扩产规划也相对积极，对应 2020-2025年期间规划产能增长 5-10倍。

图 68：II-VI预计 SiC市场规模有望高增

资料来源：II-VI 官网

图 69：II-VI 的 SiC 产能扩张规划

资料来源：II-VI 官网

目前 SiC 市场企业众多中国大陆有超过 50 家企业参与到产业链中，市场格局仍在变化，SiC 外延片领域有天域半导体（TYSiC）、瀚天天成（Epiworld）等公司参与竞争。

图 70：中国 SiC产业链格局

资料来源：Yole官网

参考 II-VI 等国际巨头发展历程，我们认为长光华芯如发展 SiC，优势有两方面，第一方面是 SiC 电功率芯片能够与大功率激光芯片产生协同效应，提供整体方案；第二方面是长光华芯已有成熟的半导体材料与外延技术，因此发展新的化合物半导体材料更具实力。目前公司已经在发展 GaN 产品，而 GaN 作为宽禁带半导体，宽禁带这一特性决定了其化学键的特性，意味着这种材料相比 GaAs 等窄禁带材料更难以合成，而在 GaN方面的基础有助于合成另一种宽禁带半导体材料 SiC。

表 8：不同半导体材料属性对比

	第一代	第二代		第三代
	Si	GaAs	InP	Sic	GaN
禁带宽度(eV)	1.12	1.4	1.3	3.2	3.39
相对介电常数	11.7	13.1	12.5	9.7	9.8
绝缘击穿场强(MV/cm)	0.3	0.4	0.5	2.2	3.3
电子漂移饱和速度(107cm/s)	1	2	1	2	2.5
热导率(W/cm·K)	1.5	0.5	0.7	4.5	2~3
电子迁移率(cm2/s)	1350	8500	5400	900	1000
功率密度(W/mm)	0.2	0.5	1.8	~10	>30

资料来源：天岳先进招股说明书，中信证券研究部

纵向延伸：高功率领域垂直一体化，芯片/器件/模块/整机打通

除了横向应用扩展外，产业链上下游延伸也是重要的成长方向。

对于长光华芯而言，选择哪些市场进行上下游延伸是至关重要的。具体应当在哪些市场纵深布局，考虑的因素主要有，第一是产业链上下游环节（作为芯片厂商已是上游，主要向下游布局）是否已有成熟厂商布局，第二是产业链环节的利润空间是否充足。如果某一产业链上下游已有既定格局，有成熟厂商，冒然布局阻力较大且成功率不高；如果产业链某一环节利润空间已经较薄，则公司进行布局难以盈利，可能得不偿失。

基于以上考虑，目前适合公司进行上下游布局的还是集中在高功率半导体激光产业链，以及车载激光雷达 VCSEL 产业链。①光通信市场中，下游光模块市场较为成熟，厂商众多，未必适合进行布局。②车载激光雷达市场仍在相对早期的发展阶段，技术路线和市场格局尚未固化，此时可以在 VCSEL 产业链更进一步，延伸到 VCSEL 模组环节。③大功率激光市场，由于技术难度较高且市场规模有限，并未产生成熟的封测厂商，因此公司自然可以布局该产业链的封测环节，除了芯片外还可以提供器件、模组，乃至激光器整机。

图 71：长光华芯纵向延伸布局

资料来源：长光华芯官网，长光华芯招股说明书，中信证券研究部

在大功率激光芯片的下游领域，公司实际已有丰富储备，例如大功率半导体激光合束技术。由于不同激光器产生的激光相位不同，直接进行合束容易发生干涉相消，损失功率，因此一般会将非相干的激光束进行合成，典型方法比如空间合成（将间隔较远的激光束通过光路设计使其相邻）、偏振合成（不同偏振方向的光束，以免干涉相消）、波长合成（一系列波长有微小差异的的激光进行合成）等。公司开发了其自有的波长合束技术，能够将大量波长有微小差异的激光合并进入光纤并最大程度减少功率损失，可以直接将半导体激光器输出功率提升到数十 kW 级别。

图 72：多半导体激光器实现 kW级别激光合束

资料来源：Hao Yu, Shaoyang Tan, Huadong Pan, et al., SPIE，《 High-brightness fiber-coupled diode module using dense wavelength beam combining technology based on single emitter for material processing and fiber amplifier pumping》

图 73：多个光纤耦合模块实现大功率合束

资料来源：Hao Yu, Shaoyang Tan, Huadong Pan, et al., SPIE，《 High-brightness fiber-coupled diode module using dense wavelength beam combining technology based on single emitter for material processing and fiber amplifier pumping》

公司在高功率激光领域的上下游布局使其在特殊领域具备竞争优势。目前由于国际形势的变化，特殊领域需求增速较快。2023 年 3 月美国政府宣布授予罗尔斯·罗伊斯北美技术公司（以 Liberty Works 的身份开展业务）、通用原子（General Atomics）、LeidosDynetics、II-VI 航空航天与国防公司、nLIGHT Nutronics 公司和 NUBURU 等公司一份价值 7500万美元合同，用于制造和交付支持固态高能激光相关系统的原型和设备。

图 74：通用原子公司紧凑半球形光束导向器

资料来源：General Atomics 官网

风险因素

1）主要客户采购金额下降的风险。公司主要下游客户包括创鑫激光、飞博激光、锐科激光等，若主要大客户缩减采购预算，则可能会造成公司主营业务收入低于预期；

2）新技术渗透率提升速度不及预期的风险。公司所处高功率激光行业的一大发展动能为激光加工替代传统机械加工，下游应用领域包括材料加工、特殊科研领域等。若新技术渗透率提升速度不及预期，可能导致公司收入增速不及预期；

3）市场竞争加剧导致盈利水平下降的风险。近年来，在产业政策和地方政府的推动下，国内半导体激光行业呈现出较快的发展态势，市场参与者数量不断增加。与此同时，国外企业也日益重视国内市场。在国际企业和国内新进入者的双重竞争压力下，公司面临市场竞争加剧的风险。如竞争对手采用低价竞争等策略激化市场竞争形势，可能对公司产品的销售收入和利润率产生一定负面影响；

4）关键技术人员流失的风险。公司为创新驱动型高科技公司，核心技术人员对公司战略方向、产品设计、客户需求开发等均具有重要影响。若关键技术人员发生变动，可能对公司的产品竞争力造成一定影响。

5）原料价格的波动风险。公司上游原材料主要为各类芯片原材料、光纤材料及机加工件等，包括衬底、热沉、化学品、壳体组等。芯片加工对上游原材料的质量及性能要求较高，主要以国外供应商为主，但国产化程度逐步提高，逐步实现自主可控。如果上游原材料价格发生波动，可能对公司盈利水平造成一定影响。

▍ 盈利预测及估值评级：工业激光景气度回升，高功率巴条有望放量

盈利预测

高功率单管系列：我们认为板块营收的主要增长动能来自公司自身产能扩张，以及下游大客户锐科激光、创鑫激光等加大对公司产品采购力度。考虑到 2022 年下半年下游光纤激光器景气度承压，我们预计 2022\~2024 年公司该板块营业收入分别为2.87/4.60/6.00 亿元，同比增速分别为-20.41%、60.00%、30.51%。毛利率方面，参考2021年水平，仍旧维持 48%左右的预测。

高功率巴条系列：公司巴条产品主要面向科研及特殊领域，由于国际形势等因素变化，我们认为板块营收将维持较快成长。我们预计公司 2022\~2024 年板块营业收入分别为 0.84/1.80/3.63 亿元，同比增速分别为 51.76%、113.27%、101.37%。毛利率方面，参考历史毛利率，预计毛利率保持在 73%左右。

VCSEL 系列：公司当前收入体量较小，我们认为随着下游消费电子、车载雷达中VCSEL 的渗透率提升，板块收入有望快速放量。我们预计 2022\~2024 年公司该板块营业收入分别为 0.05/0.22/0.77 亿元。由于 VCSEL 系列在汽车领域应用较多，可能面临一定的年降压力，因此预计未来毛利率可能会有一定下降，长期毛利率将处于 45%-50%之间。

费用率方面，由于 2022年加大研发投入以及收入减少，预计 2022-2024年研发费用率 27.5%/24%/22%。未来随着收入规模增长，管理和销售费用率有望逐步下降，预计2022-2024 年管理费用率 8%/6%/5%，销售费用率 5.7%/5%/5%。

基于以上假设，我们给予公司 2022\~2024 年营业收入预测分别为 3.86/6.74/10.55 亿元，归母净利润预测分别为 1.25/2.26/3.42 亿元，对应 EPS 预测分别为 0.92/1.67/2.52元。

表 9：盈利预测表

项目/年度	2020	2021	2022E	2023E	2024E
营业收入(百万元)	247	429	386	674	1,055
营业收入增长率YoY	78.5%	73.6%	-10.0%	74.5%	56.6%
净利润(百万元)	26	115	125	226	342
净利润增长率YoY	N/A	340.5%	8.3%	81.3%	51.0%
每股收益EPS(基本)(元)	0.29	1.13	0.92	1.67	2.52
毛利率	31.4%	52.8%	54.8%	54.8%	56.2%
净资产收益率ROE	5.2%	18.1%	3.8%	6.4%	8.8%
每股净资产（元）	4.98	6.27	24.32	25.99	28.51
PE	379.0	97.3	119.4	65.8	43.6
PB	22.1	17.5	4.5	4.2	3.9
PS	60.3	34.7	38.6	22.1	14.1
EV/EBITDA	369.2	100.3	104.4	61.8	39.0

资料来源：Wind，中信证券研究部预测
注：股价为 2023年 4月 4日收盘价

估值评级

我们选取 A 股可比公司三安光电（化合物半导体 IDM）、炬光科技（激光器/光学元件）、赛微电子（激光雷达 MEMS + GaN 外延生长/器件设计）、思瑞浦（芯片国产替代）。可比公司 2023 年 Wind 一致预测 PE 平均值为 80 倍。另外源杰科技作为光通信芯片供应商，与公司新业务布局方向重合，也可给予公司一定的估值溢价空间（源杰科技 Wind 一致预期 101x 2023E PE）。给予公司 80x 2023E PE，对应目标价 135 元。

表 10：可比公司 PE估值表

简称	代码	收盘价	EPS				PE
简称	代码	收盘价	21	22E	23E	24E	21	22E	23E	24E
赛微电子	300456.SZ	18.92	0.28	-0.1	0.14	0.36	87	-148	132	53
炬光科技	688167.SH	134.08	0.75	1.42	2.11	2.97	179	94	64	45
思瑞浦	688536.SH	279.74	5.53	2.23	4.47	6.34	139	124	63	44
三安光电	600703.SH	22.72	0.29	0.29	0.5	0.69	128	79	46	33
平均							133	37	80	44
长光华芯	688048.SH	118.69	1.13	0.92	1.67	2.52	100	114	65	42

资料来源：Wind一致预期，中信证券研究部预测注：股价为 2023 年 4 月 6 日收盘价，赛微电子、思瑞浦和三安光电的 22E-24E数据为 wind一致预期，炬光科技 2022E-2024E数据为中信证券研究部预测数据。

此外，考虑到较高的利润增速，我们选取 PEG 估值。在上述可比公司中，源杰科技、炬光科技、三安光电、思瑞浦利润增速（wind 一致预期）均达到 30%以上，且与公司业务布局均有较高重合度，选为 PEG 可比公司，赛微电子由于 22 年出现亏损因而未计算在内。根据各公司 Wind 一致预期 2022E-2024E 净利润复合增速和 PE 情况可以计算出PEG水平，可比公司平均 PEG水平为 1.3倍。赋予长光华芯 1.3倍 PEG，结合其 22-24年归母净利润复合增速及 EPS，可给予公司目标价 142元。

表 11：可比公司 PEG估值表

公司	代码	收盘价	归母净利润增速			22-24CAGR	2023PE	PEG
公司	代码	收盘价	22E	23E	24E	22-24CAGR	2023PE	PEG
源杰科技	688498.SH	249.00	9.35	54.53	37.47	45.75	97.37	2.13
炬光科技	688167.SH	134.08	89.61	54.76	42.16	48.33	61.32	1.27
三安光电	600703.SH	22.72	16.88	72.96	35.09	52.86	42.70	0.81
思瑞浦	688536.SH	279.74	-25.41	101.81	37.53	66.60	62.44	0.94
平均							65.96	1.29
长光华芯	688048.SH	118.69	16.24	79.88	52.72	65.74	71.51	1.09

资料来源：wind，中信证券研究部注：股价为 2023年 4月 6日收盘价，数据为 wind一致预期

结合 PE 与 PEG 估值法的结果，我们保守采用 PE 估值，给予公司 2023 年 80x PE，对应目标价 135元，上调公司到“买入”评级。

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利润表（百万元）

指标名称	2020	2021	2022E	2023E	2024E
营业收入	247	429	440	736	1,129
营业成本	170	202	215	351	521
毛利率	31.4%	52.8%	51.2%	52.3%	53.9%
税金及附加	0	1	0	1	1
销售费用	17	22	29	37	45
销售费用率	6.9%	5.1%	6.5%	5.0%	4.0%
管理费用	14	24	30	43	54
管理费用率	5.7%	5.6%	6.8%	5.8%	4.8%
财务费用	(0)	3	(28)	(58)	(60)
财务费用率	-0.1%	0.7%	-6.4%	-7.8%	-5.3%
研发费用	60	86	104	163	226
研发费用率	24.4%	20.0%	23.5%	22.2%	20.0%
投资收益	4	1	2	2	2
EBITDA	41	149	153	251	411
营业利润率	9.60%	28.48%	32.10%	33.59%	34.36%
营业利润	24	122	141	247	388
营业外收入	0	0	0	0	0
营业外支出	0	0	0	0	0
利润总额	24	122	141	247	388
所得税	(3)	7	7	12	19
所得税率	-10.8%	5.6%	5.0%	5.0%	5.0%
少数股东损益	0	0	0	0	0
归属于母公司股东的净利润	26	115	134	235	368
净利率	10.6%	26.9%	30.5%	31.9%	32.6%

资产负债表（百万元）

指标名称	2020	2021	2022E	2023E	2024E
货币资金	101	57	2,599	2,636	2,796
存货	99	163	133	217	322
应收账款	136	180	176	294	452
其他流动资产	71	70	72	106	152
流动资产	407	470	2,980	3,253	3,721
固定资产	105	131	241	329	396
长期股权投资	84	88	88	88	88
无形资产	17	15	15	15	15
其他长期资产	124	280	280	280	280
非流动资产	330	513	623	712	779
资产总计	737	983	3,603	3,964	4,500
短期借款	0	47	0	0	0
应付账款	70	107	106	167	260
其他流动负债	92	125	122	187	262
流动负债	161	278	227	354	522
长期借款	0	0	0	0	0
其他长期负债	69	68	68	68	68
非流动性负债	69	68	68	68	68
负债合计	231	346	295	422	589
股本	102	102	136	136	136
资本公积	350	366	2,868	2,868	2,868
归属于母公司所有者权益合计	506	637	3,308	3,543	3,911
少数股东权益	0	0	0	0	0
股东权益合计	506	637	3.308	3,543	3,911
负债股东权益总计	737	983	3.603	3,964	4,500

现金流量表（百万元）

指标名称	2020	2021	2022E	2023E	2024E
税后利润	26	115	134	235	368
折旧和摊销	17	24	40	62	83
营运资金的变化	-72	-153	21	-114	-146
其他经营现金流	9	35	-23	-56	-56
经营现金流合计	-19	21	172	127	249
资本支出	-112	-132	-150	-150	-150
投资收益	4	1	2	2	2
其他投资现金流	115	11	0	0	0
投资现金流合计	8	-120	-148	-148	-148
权益变化	97	0	2.536	0	0
负债变化	0	35	-47	0	0
股利支出	0	0	0	0	0
其他融资现金流	0	20	28	58	60
融资现金流合计	97	55	2.518	58	60
现金及现金等价物净增加额	85	-44	2,542	37	161

资料来源：公司公告，中信证券研究部预测

主要财务指标

指标名称	2020	2021	2022E	2023E	2024E
增长率 (%)
营业收入	78.5%	73.6%	2.7%	67.0%	53.4%
营业利润	N/A	415.1%	15.7%	74.8%	56.9%
净利润	N/A	340.5%	16.4%	74.8%	57.0%
利润率 (%)
毛利率	31.4%	52.8%	51.2%	52.3%	53.9%
EBITDA Margin	16.4%	34.7%	34.8%	34.1%	36.4%
净利率	10.6%	26.9%	30.5%	31.9%	32.6%
回报率 (%)
净资产收益率	5.2%	18.1%	4.1%	6.6%	9.4%
总资产收益率	3.6%	11.7%	3.7%	5.9%	8.2%
其他 (%)
资产负债率	31.3%	35.2%	8.2%	10.6%	13.1%
所得税率	-10.8%	5.6%	5.0%	5.0%	5.0%
股利支付率	0.0%	0.0%	0.0%	0.0%	0.0%

分析师声明

主要负责撰写本研究报告全部或部分内容的分析师在此声明：（i）本研究报告所表述的任何观点均精准地反映了上述每位分析师个人对标的证券和发行人的看法；（ii）该分析师所得报酬的任何组成部分无论是在过去、现在及将来均不会直接或间接地与研究报告所表述的具体建议或观点相联系。

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评级说明

投资建议的评级标准		评级	说明
报告中投资建议所涉及的评级分为股票评级和行业评级(另有说明的除外)。评级标准为报告发布日后6到12个月内的相对市场表现，也即：以报告发布日后的6到12个月内的公司股价（或行业指数）相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅作为基准。其中：A 股市场以沪深300 指数为基准，新三板市场以三板成指（针对协议转让标的）或三板做市指数（针对做市转让标的）为基准；香港市场以摩根士丹利中国指数为基准；美国市场以纳斯达克综合指数或标普 500 指数为基准；韩国市场以科斯达克指数或韩国综合股价指数为基准。	股票评级	买入	相对同期相关证券市场代表性指数涨幅 20%以上
		增持	相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于5%～20%之间
		持有	相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于-10%～5%之间
		卖出	相对同期相关证券市场代表性指数跌幅10%以上
	行业评级	强于大市	相对同期相关证券市场代表性指数涨幅10%以上
		中性	相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于-10%～10%之间
		弱于大市	相对同期相关证券市场代表性指数跌幅10%以上

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