（报告出品方/作者：国盛证券，郑震湘，佘凌星）

一、聚焦半导体激光行业，打造“中国激光芯”

1.1横向拓展与纵向延伸并举，打造“中国激光芯”

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。公司成立于年，年实现光纤耦合模块、阵列模块的全面量产，随后连续推出光纤激光器泵浦方案、巴条芯片、高功率单管芯片、直接半导体激光器等产品，业务延伸至开发器件、模块及终端直接半导体激光器，上下游协同发展。公司在纵向延伸业务的同时，也在横向拓展产品品类，年成立VCSEL事业部，先后建立高效率VCSEL激光芯片和高速光通信芯片两大产品平台。公司在半导体激光行业综合实力逐渐提升，逐步实现高功率半导体激光芯片的国产化。

公司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，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，其中：

（1）高功率单管系列产品公司高功率单管系列包括高功率单管芯片、高功率单管器件、光纤耦合模块、直接半导体激光器等覆盖激光行业上游产业链的多个品类，单管芯片只有一个发光单元，目前，公司半导体激光单管芯片可实现30W的高功率激光输出。

（2）高功率巴条系列产品公司高功率巴条系列产品包括高功率巴条芯片、高功率巴条器件、阵列模块等，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，目前，公司半导体激光巴条芯片可实现50-W的连续激光输出及-W的准连续激光输出，广泛应用于固态激光器、碱金属激光器的研制等。

（3）高效率VCSEL系列产品公司高效率VCSEL系列产品包括PS系列、TOF系列和SL系列，目前，公司研发的面发射高效率VCSEL系列产品已通过相关客户的工艺认证，并获得相关客户VCSEL芯片量产订单，产品应用领域扩展至激光雷达及3D传感领域。

（4）光通信芯片系列公司光通信芯片系列产品包括DFB系列、PD系列和EML系列，光通信芯片用来实现电信号和光信号之间的相互转换，是光电技术产品的核心，目前，公司已建立包含外延生长、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。

公司产品应用场景广泛。公司四大类、多系列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、国家战略高技术、3D传感、激光雷达、高速光通信、激光智能制造装备、医学美容、人工智能、科学研究等领域。

公司采用垂直一体化IDM生产模式。由于光电子器件遵循特色工艺，其核心竞争点在于工艺的成熟度、稳定性和工艺平台的多样性，因而包括欧美激光芯片巨头在内的光电子器件企业多采用IDM模式。公司目前掌握半导体激光芯片核心制造工艺技术关键环节，覆盖芯片设计、外延片制造、晶圆制造、芯片加工及器件封装测试全流程，可实现设计、制造等环节协同优化。（报告来源：未来智库）

1.2业绩强势高增，盈利能力显著提升

21营收及净利强势高增，规模扩张及国产替代效应彰显。公司-营业收入由分0.92亿元增长至4.29亿元，CAGR67.07%。Q1公司实现营收1.12亿元，同比增长43.56%。-归母净利润由-0.14亿元扭亏并增长至1.15亿元，其中年归母增速为.49%。Q1归母净利润实现0.28亿元，同比增长45.73%。一方面，半导体激光芯片市场规模扩大，公司收入规模扩张；另一方面，受益于进口替代进程加快，公司高毛利率芯片类产品销量提升，这些因素共同驱动21年度营收及净利高速增长。公司年归母净利显著为负主要系大额股份支付的影响。

公司毛利率大幅提升，规模经济效应突出。-22Q1公司毛利率分别为30.97%、36.03%、31.35%、52.82%和50.19%，21年度公司毛利大幅提升，主要系单管芯片产品中高毛利产品占比提升，公司盈利能力进一步加强。-22Q1公司期间费用率稳中有降，其中年管理费用率较高，主要系该年度公司实施股权激励，确认股份支付金额1.33亿元，剔除股份支付的影响后，年管理费用率为7.35%，随着公司收入规模快速增长，规模效应显现，公司盈利能力有望进一步提升。

高功率单管系列营收占比维持高位，VCSEL芯片系列开启放量。-年，公司高功率单管系列产品营收贡献始终在70%以上，且年呈现增长态势（占比同比提升13.81pct），主要系公司18W单管芯片通过认证，主要客户创鑫激光、锐科激光加大了采购量。同时年公司VCSEL芯片获得相关客户工艺认证，年部分高效率VCSEL订单落地并量产交付。随着公司技术不断丰富、市场竞争力加强，公司在着力布局高毛利巴条系列产品的同时，原有产品品类盈利能力也显著提升。H1公司高功率单管系列产品毛利率相比上年由25.84%提升至44.84%，主要原因系单管芯片中高毛利产品占比提升，以及导入6吋晶圆生产线后生产成本下降。

分产品来看：高功率单管系列产品：截止H1公司高功率单管系列产品中，单管芯片和光纤耦合模块占比分别为54.77%、41.96%，为该系列最高占比的两类产品，同时自年起，司单管芯片和光纤耦合模块产品收入整体呈现增长趋势，主要原因系产品自身技术指标优秀、下游半导体激光器市场规模持续增加以及中美科技摩擦导致的国家化替代进程加速。值得注意的是，单管芯片收入在年有一定的回落，主要是由于公司主要客户锐科激光对于功率要求变动，导致公司新产品进入验证周期。

高功率巴条系列产品：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，具有高功率和生产容错率低的特点。目前巴条系列产品主要以巴条器件为主，截止H1收入占比77.69%，年起巴条芯片开始批量供应德国JenoptikAG，并在、H1分别实现JenoptikAG巴条芯片收入22.18万、.21万，放量显著。

公司研发投入逐年增加，研发团队规模可观。-Q1公司研发投入分别为万元、万元、万元、万元和万元，研发投入资金逐年增加。由于公司采用IDM模式，生产人员占比最高，研发人员仅次于生产人员，团队规模达百人以上。公司研发团队综合实力强劲，已获批为江苏省“双创团队”和姑苏重大创新团队。

6吋线导入，成本优化显著。根据公司招股书，自年1月导入6吋线后，截止H1，单管芯片成本较年下降40.65%；巴条芯片成本较年下降32.48%。

1.3国有股东参股，核心技术人员掌舵

公司股权结构分散，国有股东参股。公司第一大股东为苏州华丰投资，持股占比18.38%，公司无控股股东、实际控制人。长光集团为公司国有股东，隶属于中科院长光所，持股占比6.54%。

核心技术人员均为公司“掌舵人”。公司核心技术人员均名校背景出身，且有多年激光行业产业工作经验，负责研发工作的同时，也是公司高管团队重要成员。公司首席技术官王俊为公司常务副总经理，核心技术人员闵大勇为公司董事长、总经理。

募集资金支持“一平台、一支点、横向扩展、纵向延伸”战略。公司本次IPO募集资金13.48亿元，其中：募集资金拟投入高功率激光芯片、器件、模块产能扩充项目5.99亿元，主要用于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，实施战略中“一支点”部分；募集资金拟投入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3.05亿元，主要用于推动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，实施战略中“横向扩展”部分；募集资金拟投入研发中心建设项目1.44亿元，主要用于针对半导体激光芯片及高效泵浦技术、高能固体激光泵浦源技术、光纤耦合半导体激光器泵浦源模块技术和大功率高可靠性半导体激光器封装技术等激光领域前沿技术研究课题进行前瞻性开发，实施可持续发展战略。

二、激光：多应用领域的百亿市场

激光是通过人工方式，用光或放电等强能量激发特定的物质而产生的光，激光技术起源于20世纪60年代初期。由于激光具有完全不同于普通光的性质，很快被广泛应用于各个领域，并深刻地影响了科学、技术、经济和社会的发展及变革。是20世纪与原子能、半导体、计算机齐名的四项重大发明之一。

从产业链来看：上游是产业基石，主要包含半导体原材料、高端装备以及相关的生产辅料制造激光芯片、光电器件等。中游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。下游主要为行业应用，包含工业加工装备、激光雷达、光通信、医疗美容等。公司产品主要集中于产业链中上游部分，涉及激光芯片、激光器件、光纤耦合模块、直接半导体激光器等。

激光芯片：构成激光器的核心部件。在激光产业中，激光器的地位举足轻重，是下游激光设备最核心的部件。作为终端设备的核心光学系统，激光器的性能直接决定激光设备输出光束的质量和功率。激光器主要由由（激励源）、增益介质（工作物质）和谐振腔等光学器件材料组成，是大量的光学材料和元器件组成的综合系统，通常结构复杂且技术壁垒较高。其中高功率激光芯片是构成泵浦源（激励源）的核心部件。

半导体激光芯片根据谐振腔制造工艺的不同分为EEL和VCSEL。EEL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VCSEL是在芯片的上下两面镀光学膜，形成谐振腔，能够实现垂直于芯片表面发射激光。VCSEL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。

激光器分类方式众多，细分品种各具特色。通常来说可以按照增益介质、输出波长、运转方式、泵浦方式进行分类，不同细分的激光器对应的相关技术路线以及应用场景也各不相同。例如：光纤激光器在高功率切割市场逐渐蚕食CO2激光器市场份额，并且在性价比上替代了传统的机械加工设备，年市场占比首次超过50%；固体激光器中紫外固体冷激光器在精细打标等微加工领域应用拓展，尤其在消费电子领域迅速拓展，紫外及飞秒技术逐渐打开应用市场。

激光下游应用领域广阔，包括大功率的工业加工和中小功率的微加工。激光下游应用领域包括激光切割、激光打标、激光焊接、激光清洗、激光熔覆、激光3D打印、激光显示、激光测量、激光武器、激光美容医疗等。W以上的大功率主要应用在钣金切割等工业领域，W以内小功率主要应用在打标和微加工领域。激光设备行业代表企业包括通快、大族激光、华工科技等，通快通过一体化布局，自制激光器并应用于自制的激光设备，目前大族激光也进行产业链延伸，向上布局激光器的自制能力。年在众多下游应用中，材料加工和光刻领域份额占比最大。根据《年中国激光产业发展报告》，年材料加工和光刻领域激光器销售额约为60.30亿美元，占比40.94%为主要的应用场景，其次分别为通讯与光存储、科研和军事、医疗和美容领域。

三、VCSEL——新兴下游领域未来可期

3.1激光雷达：复杂场景下的必备传感器

对于自动驾驶，目前市场上存在两个方案：视觉为主的方案：以摄像头为主，能够感知丰富的外部环境并且较为完整地识别物体的整体外形及构造，但是容易受到外部环境光的影响。目前主要车企以特斯拉为主。激光雷达方案：以激光雷达为主，使用激光探测周围环境并构成高分辨率的三维图像，随后与毫米波雷达，摄像头等设备协同完成自动驾驶。优势在于监测距离较视觉方案更长、精度更高并且不受外部环境光的影响。但是当遇到极端雨、雪、雾霾天气时会影响到其发射光束，从而影响内部的三维构图，同时激光雷达后期维修费用较高。（报告来源：未来智库）

无可否认的是，在面对相对复杂的场景时，激光雷达具有绝对的优势，并且难以被替代。在类似于隧道，车库等弱光的环境，通过摄像头的算法实现L3甚至更高等级的自动驾驶在技术原理上存在一定的缺陷，而激光雷达则可以有效解决。同时摄像头+毫米波的组合在应对汽车高速场景时，对于非标准静态的物体也有一定的识别障碍。

激光雷达作为新能源汽车未来实现L4甚至L5的必备传感器，随着认证的逐步通过以及相关项目的逐步落地，未来将在新能源汽车产业链中扮演至关重要的角色。目前全球激光雷达市场可以分为：车载应用（ADAS+自动驾驶）、产业与运输、智慧城市三大应用场景，根据TrendForce的数据，在年全球三大应用场景的总市场规模为6.82亿美元，预计将在年增长至29.32亿美元，年复合增长率约为33.9%；其中车载是全球激光雷达的主要应用场景，在和年市占率分别为60.0%和83.0%，其市场规模将从年的4.09亿美元上升至年的24.34亿美元，年复合增长率为42.9%。

目前自动驾驶领域，L2及以下的等级不需要依托激光雷达便可实现（例如特斯拉Modle3），所以我们认为激光雷达在L2及以下级别中不是必要的传感器，激光雷达方案在L3中开始使用，并在L4及以上等级开始普及。由于目前L3及以上等级的自动驾驶在全球范围内渗透率依旧较低，目前也仅有少数汽车厂商推出了自身搭载激光雷达的车型，所以目前激光雷达产业仍然还未到产业爆发期。我们预计未来3年激光雷达将伴随未来自动驾驶等级的提高以及世界范围在“高等级自动驾驶离不开激光雷达”这一观点认知的逐步统一中实现产业的飞速发展。

3.23D传感：消费电子引领的消费升级

3D传感通常由多个摄像头、深度传感器组成，在获取物体的深度信息后，实现物体实时三维信息的采集，实现后续的智能交互，有望应用于人机交互、机器视觉、人脸识别、三维建模、AR/VR、安防和辅助驾驶等多个领域。目前3D视觉的主要实现方式包括双目视觉、3D结构光和TOF（光飞行时间法）三种方法，其中TOF技术由于实时性较好、算法简单且功耗、成本可控，目前受到消费电子市场的追捧。

苹果赋能3D传感，消费电子趋势明显。随着VCSEL技术的突破，3D传感技术出现在消费电子市场产品中，苹果公司自年收购瑞典PolarRose三维图像识别公司后，便开始布局3D传感领域，在年首次将该项技术应用于新一代iPhone中，随后华为、三星、OPPO等手机厂商纷纷推出自身搭载3D摄像头解决方案手机，消费电子市场迎来产业的新一轮升级。

TOF芯片成本占比最大，VCSEL功不可没。我们预计在这个TOF模组中，芯片的成本仍占主要的部分，大约占到整体BOM的28%~30%，其中VCSEL占比可以超过整个TOF模组成本的20%。

行业规模增速显著，消费电子贡献突出。目前整个消费电子领域，包括手机、AR/VR、物联网、自动驾驶等使用场景对3D机器视觉的需求也在不断增长。根据Yole，年，全球3D传感市场规模将由50亿美元增长至年亿美元左右，CAGR20%，其中消费电子领域3D传感器规模将在年达到大约82亿美元，占比约为55%。

VCSEL市场规模增长迅速。VCSEL芯片主要应用终端为激光雷达及3D传感器，终端行业包括移动及消费电子、通信及基础设施、汽车等。根据Yole预测，-年全球VCSEL激光器市场规模将由12亿美元增长至24亿美元，CAGR13.6%。

四、国内龙头半导体激光芯片企业

4.1高功率激光器芯片全国市占率第一

全球激光器市场快速增长，高功率应用领域占比59%。根据《年中国激光产业发展报告》，年全球激光器应用领域中，高功率半导体激光芯片的下游激光器市场包括：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%，通过年全球激光器规模.10亿美元可以计算出高功率半导体激光器份额为即94.62亿美元，按照6.5汇率计算折合.03亿人民币。

4.2IDM全流程工艺覆盖，持续兑现6吋芯片产线潜力

IDM全流程工艺覆盖，攻克核心环节技术。立足IDM模式，公司拥有半导体激光芯片设计、外延生产、晶圆制造、芯片加工及封装测试等全流程工艺技术，完成高功率半导体激光芯片产业化。在器件设计及外延生长、FAB晶圆工艺技术、腔面钝化处理技术、高亮度合束及光纤耦合技术、激光系统与应用技术等环节具备核心技术，拥有多项获批专利及在申专利，部分环节技术具体应用如下：

器件设计及外延生长：公司通过自主研发的高功率高效率高亮度芯片结构设计、分布式载流子注入技术、MOCVD外延生长技术、多有源区级联的垂直腔面发射（VCSEL）半导体激光器的设计等技术的应用，成功突破了外延技术的行业难点，为半导体激光芯片的制造提供高质量的外延晶体材料。

FAB晶圆工艺技术：公司自主研发了低损伤刻蚀工艺技术、薄膜氧化热处理工艺技术、高功率芯片腔面技术/高COMD阈值的腔面保护技术等，在诸多应用技术的支撑下，成功实现30W高功率半导体激光芯片的量产，电光转换效率达到60%-65%，技术水平与国际先进水平同步，提升了半导体激光芯片的产量及良率，实现了半导体激光芯片的产业化应用。

工业激光器泵浦源应用：公司开发了大功率半导体激光器芯片封装技术、高亮度光谱合束技术、高质量光纤耦合技术等等，通过以上技术，将公司高功率半导体激光芯片进行合束，可实现W光源输出，为下游高功率光纤激光器提供稳定泵浦源。

技术工艺横纵扩展，未来发展方向广阔。公司技术布局横向扩展，在材料方面从GaAs扩展到InP材料体系，产品覆盖波段范围持续扩大。依托成熟EEL技术，横向拓展VCSEL技术，搭建EEL+VCSEL两大技术工艺平台和产品体系，产品线横向拓展至高功率激光芯片、VCSEL激光芯片、光通讯芯片，并已经在高功率半导体激光领域纵向向下游直接半导体激光器布局，用于直接半导体材料加工。根据技术路线，未来公司技术横向有望向激光显示与照明芯片、射频芯片等方向持续拓展，发展空间广阔。

制程产线先进，引入全国首条6吋高能半导体激光芯片产线。公司制程产线先进，具备3吋、6吋晶圆量产线，目前3吋量产线为半导体激光行业内的主流产线规格，而6吋量产线为半导体激光行业内最大尺寸的产线，相当于硅基半导体的12吋量产线。（1）年公司建立VCSEL芯片6吋产线，激光芯片良品量率不断提高，-年CAGR+33.40%；（2）根据苏州高新区官宣传，年公司于苏州引入国内首条、全球第二条6吋高能芯片晶圆垂直生产线，较公司原有产线（3吋）可以在每个晶圆上制造的芯片数目增加5倍，材料成本降低40%左右，次品率降低1/3，总产能将提高5-10倍。根据公司招股说明书，H1公司单管芯片/巴条芯片平均成本较年分别40.65%/-32.48%，降本+增效+放量下空间广阔。

4.3商用化产品性能指标优异，达到国际先进全国领先水平

行业海外公司具有主导地位。长光华芯主营业务为半导体激光芯片、激光器件、模块等，目前从全球范围内来看，由于具有一定额先发优势，目前半导体激光芯片及器件厂商仍以贰陆集团、朗美通、IPG光电等国外企业为主。目前国内在半导体激光芯片领域主要竞争对手为武汉锐晶、华光光电，VCSEL芯片领域主要竞争对手有纵慧芯光。

打破技术封锁实现国产化，产品性能指标优异。公司打破国外技术封锁和芯片禁运，实现半导体激光芯片国产化，芯片类产品性能优异，其中商业化单管芯片输出功率达30W，巴条芯片连续输出功率达W（CW），准连续输出W（QCW），VCSEL芯片最高转换效率达60%以上。IDM模式下，公司在激光器件封装、光束整合、合束耦合、直接半导体机关器系统等领域均积累了丰富的产品研制和生产经验，成功开发了多款光纤耦合模块及直接半导体激光器等产品。（报告来源：未来智库）

高功率单管芯片：公司高功率单管芯片覆盖波长种类包括///nm,，其中/nm波长主要用于下游光纤激光器制造，光纤激光器占工业激光器市场规模的比重较高，/nm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。公司高功率单管芯片功率及电光转换效率高、波长种类多、技术水平高，在-μm的条宽范围内，输出功率达30W，光电转换效率达63%。

单管激光芯片输出功率持续提升，公司已完成30W产品商用化。年相关研究指出，单管芯片输出功率年在实验室水平下可达到29.5W，输出功率提升推动激光技术加工领域的应用进程。目前公司已完成最大输出功率达30W的单管芯片商业化，经中国光学光电子行业协会鉴定，公司长寿命高功率高亮度半导体激光单管芯片中，μm条宽产品最高功率超过30W、μm条宽产品最高电光转换效率超过70%，处于国内领先国际先进水平。

高功率巴条芯片：公司高功率巴条芯片产品覆盖波长种类包括/nm，在μm条宽附近，公司高功率巴条芯片可实现W连续激光输出及W准连续激光输出，在μm条宽附近，公司高功率巴条芯片可实现W连续激光输出及W准连续激光输出，电光转换效率最大可达63%。经第三方检测，公司nm室温准连续巴条芯片W，电光转换效率超过66%，最高电光效率超过70%；nm准连续巴条芯片W，电光转换效率超过60%，最高电光效率超过68%，处于国内领先国际先进水平。

光纤耦合模块：公司光纤耦合模块覆盖波长种类包括/nm，可比公司中凯普林与星汉激光通过对外采购高功率半导体激光芯片进行光纤耦合模块的生产和销售，覆盖波长包括//nm。公司μm光纤芯径产品，输出/nm波长激光功率均可达到W；μm光纤芯径产品，输出/nm波长激光功率分别达到/W，功率及技术均处于行业领先水平。

阵列模块：公司阵列模块覆盖波长种类包括/nm，最高可实现W激光输出，最大可封装60个巴条，单bar功率较高、可封装巴条器件数量较多，技术水平较高。

五、盈利预测

公司作为国产高功率激光芯片龙头，单管芯片市占率全国第一。同时根据年公司销售数据测算，公司当量单管芯片总收入为1.18万元，在高功率激光器芯片全国市占率13.41%；全球市占率3.88%。为全国第一。打破垄断，国产替代进行时。目前全球范围内激光芯片市场仍以贰陆集团、朗美通、IPG光电等头部企业为主。公司打破国外技术封锁和芯片禁运，实现半导体激光芯片国产化，芯片类产品性能优异，其中商业化单管芯片输出功率达30W，巴条芯片连续输出功率达W（CW），准连续输出W（QCW），VCSEL芯片最高转换效率达60%以上。IDM模式下，公司在激光器件封装、光束整合、合束耦合、直接半导体机关器系统等领域均积累了丰富的产品研制和生产经验，成功开发了多款光纤耦合模块及直接半导体激光器等产品。

制程产线先进，引入全国首条6吋高能半导体激光芯片产线。公司制程产线先进，具备3吋、6吋晶圆量产线，目前3吋量产线为半导体激光行业内的主流产线规格，而6吋量产线为半导体激光行业内最大尺寸的产线，相当于硅基半导体的12吋量产线。（1）年公司建立VCSEL芯片6吋产线，激光芯片良品率不断提高，-年CAGR+33.40%；（2）根据苏州高新区官宣传，年公司于苏州引入国内首条、全球第二条6吋高能芯片晶圆垂直生产线，较公司原有产线（3吋）可以在每个晶圆上制造的芯片数目增加5倍，材料成本降低40%左右，次品率降低1/3，总产能将提高5-10倍。根据公司招股说明书，H1公司单管芯片/巴条芯片平均成本较年分别40.65%/-32.48%，降本+增效+放量下空间广阔。

我们预计公司未来将继续发挥自身IDM模式优势，利用6吋晶圆产线持续优化自身芯片产品成本，目前有一定的体量的单管系列产品和巴条系列产品将逐渐受益于公司的规模化实现营业收入的高增长。同时随着下游应用的持续增加和新产品的顺利导入，公司VCSEL芯片产品有望实现放量。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

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