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高功率半导体激光芯片龙头,打造“中国激光芯”

2022-05-24佘凌星、郑震湘国盛证券最***
高功率半导体激光芯片龙头,打造“中国激光芯”

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。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。业绩进入高增长阶段,2021年公司实现营收4.29亿,yoy73.59%; 归母净利润1.15亿,yoy340.49%。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。 VCSEL芯片:激光雷达、3D传感等新兴领域必备芯片。VCSEL具有效率高、精度高、功耗低等优势,是激光雷达和3D传感等模组的核心部件,未来有望成为下一波高科技主流的必需元器件。其中激光雷达在面对相对复杂的场景时具有绝对的优势,并且难以被替代,是实现L4/L5等高等级自动驾驶的必备传感器;3D传感随着iPhone的首次在智能机中应用,目前在消费电子市场应用火热,并为消费电子产业的新一轮升级赋能。根据Yole预测,2021-2026年全球VCSEL激光器市场规模将由12亿美元增长至24亿美元,CAGR 13.6%。 6吋线导入,成本优化显著。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。根据公司招股说明书,2021H1公司单管芯片/巴条芯片平均成本较 2020年分别-40.65%/-32.48%,降本+增效+放量下空间广阔。 单管芯片市占率全国第一,技术指标优秀。根据2020年公司销售数据测算,公司当量单管芯片总收入为7091.18万元,可以计算出公司高功率激光器芯片全国市占率13.41%;全球市占率3.88%。目前国内可比公司武汉瑞晶经测算2020年市占率为7.43%,低于长光华芯。因此公司在高功率半导体激光芯片领域的国内市场占有率第一。同时公司部分产品在电光转换效率、输出功率等关键技术指标上优于全球竞争对手,技术实力优秀。 打破国外封锁,实现高功率激光芯片国产化。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,同时随着6吋线导入,成本大幅降低。我们预计公司2022/2023/2024年分别实现营收7.35/11.76/16.72亿,归母净利润2.3/3.6/4.9亿,对应当前股价PE 47.8/30.5/22.4x,首次覆盖,给予“买入”评级。 风险提示:下游需求不及预期、新品研发不及预期、国产化替代进程不及预期。 财务指标 财务报表和主要财务比率 资产负债表(百万元) 现金流量表(百万元) 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2012年,2013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,2018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。 图表1:公司发展历程 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。 图表2:公司高功率单管系列产品 (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50-250W的连续激光输出及500-1000W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。 图表3:公司高功率巴条系列产品 (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。 图表4:公司高效率VCSEL系列产品 (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。 图表5:公司光通信芯片系列产品 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。 图表6:公司主要产品及下游应用场景 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。 图表7:公司采用IDM生产模式 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2018-2021营业收入由分0.92亿元增长至4.29亿元,CAGR 67.07%。2022Q1公司实现营收1.12亿元,同比增长43.56%。2018-2021归母净利润由-0.14亿元扭亏并增长至1.15亿元,其中2021年归母增速为340.49%。2022Q1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2019年归母净利显著为负主要系大额股份支付的影响。 图表8:公司营收及增速(百万。%) 图表9:公司归母净利及增速(百万。%) 公司毛利率大幅提升,规模经济效应突出。2018-22Q1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。2018-22Q1公司期间费用率稳中有降,其中2019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,2019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。 图表10:公司毛利率及净利率(%) 图表11:公司期间费用率(%) 高功率单管系列营收占比维持高位,VCSEL芯片系列开启放量。2018-2021年,公司高功率单管系列产品营收贡献始终在70%以上,且2020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2020年公司VCSEL芯片获得相关客户工艺认证,2021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。2021H1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。 图表12:公司主营构成(%) 图表13:公司各业务毛利率(%) 分产品来看: 高功率单管系列产品:截止2021H1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2018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2019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。 图表14:高功率单管系列产品收入情况(万) 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2021H1收入占比77.69%,2020年起巴条芯片开始批量供应德国Jenoptik AG,并在2020、2021H1分别实现Jenoptik AG巴条芯片收入22.18万、709.21万,放量显著。 图表15:高功率巴条系列产品收入情况(万) 公司研发投入逐年增加,研发团队规模可观。2018-2022Q1公司研发投入分别为3719万元、5271万元、6033万元、8593万元和2093万元,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。 图表16:公司研发投入及营收占比(百万,%) 图表17:公司员工结构(截至2021.6.30) 6吋线导入,成本优化显著。根据公司招股书,自2021年1月导入6吋线后,截止2021H1,单管芯片成本较2020年下降40.65%;巴条芯片成本较2020年下降32.48%。 图表18:6吋线导入后公司芯片产品成本变动情况(元) 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%。 图表19:公司股权结构(截至2022.5.12) 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。 图表20:公司核心技术人员介绍 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。 图表21:公司募投项目 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