半导体激光芯片第一股，引领国产光子应用新时代
成立近十载，聚焦高功率半导体激光芯片国产替代。自2012年成立，公司始终专注于半导体激光行业，目前公司已建成3寸、6寸半导体激光芯片量产线，同时拥有一套完整从外延生长、晶圆制造，到封装测试、可靠性验证的专业设备，主要产品性能指标与国外先进水平同步，打破国外技术封锁。同时，公司以苏州半导体激光创新研究院为“平台”，以高功率半导体激光芯片为“支点”，“横向扩展”至VCSEL芯片及光通信芯片，“纵向延伸”至激光器件、模块及直接半导体激光器等产品，不断增强规模与竞争优势。2021年公司实现营收4.3亿元，2018-21年的CAGR达66. 8%，22Q1实现1.1亿元，同比+43.6%；2021年归母净利润达1.2亿元，同比+341%，22Q1达0.3亿元，同比+45.7%。随着规模效应显现，加上高功率巴条芯片和VCSEL芯片等高毛利产品营收占比提升，盈利能力亦持续增强，2021年毛利率达到52.8%，同比+21.5pct，净利率达到26.9%，同比+16.3pct；22Q1毛利率50.2%，净利率24.7%，同比基本持平。 国产半导体激光芯片第一股，高功率半导体激光芯片国内市占率第一。高功率半导体激光器在效率、可靠性、成本、尺寸等各方面都具有明显优势，主要作为固体和光纤激光器的泵浦源进行应用，也可直接应用于焊接、激光剥离和退火、激光雷达等领域。据Strategies Unlimited预测，2019-2025年全球高功率半导体激光器的市场规模将从16.4亿美元增长至28.2亿美元，CAGR达到9.4%。目前我国已突破激光器大部分器件制造技术，但高功率半导体激光芯片等核心器件仍依赖进口。公司已实现最大输出功率达30w的单管芯片商业化应用，打破国外技术封锁，在国内高功率半导体激光芯片的市场占有率达13.4%，在全球市场的占有率约为3.9%，市占率位居国内第一。为满足客户国产替代需求，公司投资5亿元建设苏州半导体激光创新研究院扩建产能，建成后半导体激光芯片及模块产能将提升5-10倍，大幅提升规模竞争力。 拓展VCSEL芯片和光通信芯片，打造未来新增长点。为进一步扩大业务规模和增强产品竞争力，公司将产品线扩展至VCSEL芯片和光通信芯片。其中，VCSEL芯片主要面向激光雷达和3D传感应用，公司于2018年成立VCSEL事业部并开始建立6寸生产线，成为国内少数具备VCSEL芯片量产制造能力的厂商，2021年已实现部分高效率VCSEL订单落地并量产交付。光通信芯片是光器件的核心元件，公司已建立了包含外延生长、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产线，具备光通信芯片的量产制造能力。随着智能驾驶对激光雷达搭载需求的提升、3D传感在消费电子领域的应用增多以及数据中心对光通信基础设施的推动，公司凭借在半导体激光芯片制造领域的技术优势，逐渐导入新客户、新市场，有望将VCSEL芯片和光通信芯片打造成未来新的增长点。 投资建议：预计2022-24年公司实现归母净利润1.9/2.7/4.0亿元，对应PE分别为65/45/30倍，2022年可比公司平均PE为47倍，考虑到公司在国内高功率半导体激光芯片行业的稀缺性，以及切入VCSEL芯片和光通信芯片带来的长期增长潜力，首次覆盖，给予“买入”投资评级。 风险提示事件：技术迭代升级不及预期；订单交付进度不及预期；研究报告使用的公开资料可能存在信息滞后或更新不及时的风险；市场需求/规模测算不及预期风险等 一、国产半导体激光芯片第一股，逐渐打破国外技术垄断 聚焦半导体激光行业近十年，成为全球少数具备高功率半导体激光芯片量产能力的企业之一。公司成立于2012年，始终专注于半导体激光芯片的研发、设计及制造，形成了由半导体激光芯片、器件、模块和直接半导体激光器构成的四大类、多系列产品矩阵，实现在半导体激光行业的垂直化布局。2021年，公司成功实现30W高功率半导体单管芯片的量产，波长范围覆盖808- 1064nm ，电光转换效率达到60%-65%，技术水平与国际先进水平同步，成功导入锐科激光、创鑫激光和大族激光等下游主流客户，基本实现高功率激光芯片的国产替代。目前公司已建成3寸、6寸半导体激光芯片量产线，同时拥有一套完整从外延生长、晶圆制造，到封装测试、可靠性验证的专业设备，并突破晶体外延生长、晶圆工艺处理等关键核心技术及工艺，芯片功率、效率等重要指标达到国际先进水平。 图表1：公司历史发展大事记 半导体激光器引领光子时代，激光芯片是其核心元件。半导体激光芯片以半导体材料为增益介质，通过电激励的方式实现谐振放大选模输出激光，从而完成电光转换。其中，增益介质与衬底主要为掺杂III-V族化合物的半导体材料，如GaAs（砷化镓）、InP（磷化铟）等。 1）按制造工艺不同，激光芯片可分为边发射（EEL）和面发射（VCSEL）激光芯片：a）EEL激光芯片在芯片两侧镀光学膜形成谐振腔，激光沿平行于衬底表面发射；b）VCSEL激光芯片在芯片上下面镀光学膜形成谐振腔，激光沿垂直于芯片表面发射。VCSEL激光芯片具备易二维集成、制造成本低等优点，但输出功率和电光效率相比EEL较低，产业应用仍处于不断完善的阶段。 2）按发光单元数量，激光芯片可分为单管芯片和巴条芯片：a）单管芯片只有一个发光单元；b）巴条芯片由多个发光单元并成直线排列，经过钝化、镀膜后，可解理为单个发光单元的单管芯片。 图表2：边发射和面发射激光芯片示意图 图表3：单管芯片和巴条芯片示意图 公司持续专注半导体激光行业，秉承“一平台、一支点、横向扩展、纵向延伸”发展战略。公司以苏州半导体激光创新研究院为“平台”，打造可持续的研发创新能力，将高功率半导体激光芯片作为“支点”产品，同时“横向扩展”至VCSEL芯片及光通信芯片，将应用领域拓展至消费电子、激光雷达、网络通信等领域，“纵向延伸”至激光器件、模块及直接半导体激光器等产品，不断提升综合竞争能力。其中，高功率半导体激光芯片和光通信芯片属于边发射激光芯片，VCSEL芯片属于面发射激光芯片。 图表4：“一平台、一支点、横向扩展、纵向延伸”发展战略 图表5：公司主要芯片产品的性能及应用场景 高功率单管系列产品为公司主要收入来源，营收占比超过80%。 2018-2021年，高功率单管系列产品的收入从0.7亿元增长至3.6亿元，CAGR达到71.3%，2021年营收占比达到84%；高功率巴条系列产品的收入从0.2亿元增长至0.6亿元，CAGR达到42.4%，2021年营收占比达到13%。VCSEL芯片自2020年开始产生收入，2021年达到820万元，同比+140.5%，营收占比约为2%。从盈利能力来看，2021年高功率巴条系列产品的毛利率为72.9%，VCSEL芯片的毛利率为67.3%，远高于高功率单管系列产品的25.8%。随着高功率巴条系列产品和VCSEL芯片产品的收入占比提升，公司的毛利率具备较大提升空间。 图表6：高功率单管系列产品为目前主要收入来源（单位：百万元） 图表7：高功率巴条系列和VCSEL芯片的毛利率较高 图表8：高功率单管系列各细分产品收入变化（单位：百万元） 图表9：高功率巴条系列各细分产品收入变化（单位：百万元） 整体营收规模快速扩大，盈利能力明显抬升。公司具备超高功率边发射激光器芯片和VCSEL芯片的量产制造能力，在高功率半导体激光芯片领域的国产替代过程中具备稀缺性优势，自2018年起营收规模开始快速扩大。2018年公司营收规模达到0.9亿元，同比+193%；之后保持快速增长趋势，2021年实现营收4.3亿元，2018-21年的CAGR为66.8%。 同时，由于前期研发投入过多导致公司2018-19年处于亏损状态，随着高毛利的高功率巴条系列产品和VCSEL芯片产品量产，加上2018年以来芯片生产良率不断提升，2018-20年的良率复合增长率达到33.4%，从而抬高公司整体盈利能力。2020年公司实现扭亏为盈，归母净利润达到0.3亿元，2021年进一步达到1.2亿元，同比+341%。对应2021年毛利率达到52.8%，同比+21.5pct；净利率达到26.9%，同比+16.3pct。 图表10：公司营收和归母净利变化（单位：百万元） 图表11：整体盈利能力明显抬升 持续投入研发保持技术优势，期间费用率随着营收规模扩大而下降。随着公司整体营收的持续扩大，规模效应显现，期间费用率呈逐年下降趋势，销售、管理、研发和财务费用率合计从2018年的59.9%下降至2021年的31.4%。其中，2019年公司管理费用率高达103.3%，主要是因为在2019年实施股权激励计划，确认股份支付金额1.3亿元，若剔除股份支付影响，2019年管理费用率仅为7.4%。此外，公司仍处于快速发展期，围绕半导体激光芯片、器件及模块等产品加大研发投入，同时自2018H2起增大自研和改造设备投入，2018-2021年研发费用从0.37亿元增长至0.86亿元，CAGR为32.2%。 图表12：公司营收和归母净利变化（单位：百万元） 图表13：整体盈利能力明显抬升 主要产品性能指标与国外先进水平同步，打破国外技术封锁。公司研发重心覆盖半导体激光行业最核心领域，包括器件设计及外延生长技术、FAB晶圆工艺技术、腔面钝化处理技术以及高亮度合束及光纤耦合技术等。相比其他竞争对手，公司目前商业化单管芯片输出功率达到30W，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，VCSEL芯片的最高转换效率达60%以上，产品性能指标与国外先进水平同步，打破国外技术封锁，在性能、功耗、成本等各方面均具备国内领先优势。 图表14：主要产品性能指标与可比公司的对比 获华为哈勃投资入股，核心管理层拥有多年技术研发和运营管理经验，通过苏州英镭持有公司约15%股权。公司董事长兼总经理闵大勇先生为高级工程师、享受国务院特殊津贴专家，先后在华工科技、锐科激光、华日精密等公司担任重要管理职位；首席技术官兼常务副总经理王俊先生拥有丰富的专业背景 ， 先后在SL-Industries,Inc.、Spectra-Physics,Inc.、LasertelInc.、nLIGHT,Inc.、Mighty Lift, Inc.等公司的主要技术岗位任职，是国家重大人才工程专家。苏州英镭为公司核心管理层持股平台，上市后闵大勇、王俊、廖新胜、潘华东先生通过苏州英镭持有公司14.8%的股权。苏州芯诚、苏州芯同是公司骨干员工持股平台，上市后分别持有公司1.59%和1.47%的股权。借助员工持股平台，公司绑定核心技术与管理人才，维持长期竞争优势，同时华为旗下的哈勃投资通过增资入股持有公司3.74%的股权，助力公司发展。 图表15：通过员工持股平台绑定核心技术、管理人才（截止2022/5/4） 图表16：公司核心管理层拥有多年技术研发和运营管理经验 二、技术创新推动高功率半导体激光芯片国产替代，产能扩充满 足下游客户需求 激光器是激光设备最核心部件，其性能决定激光设备输出光束的质量和功率，居于激光产业链的核心中枢位臵。激光器利用受激辐射原理产生可见光或不可见光，主要包括光学系统、电源系统、控制系统和机械机构四大部分，其中光学系统最为关键。光学系统主要由泵浦源（激励源）、增益介质（工作物质）和谐振腔等光学器件材料组成，增益介质通过吸收泵浦源产生的能量产生光子，并在光学谐振腔内不断反射、放大，最终形成输出激光束。目前国内厂商已突破激光器大部分器件制造技术，但高功率半导体激光芯片等核心器件仍依赖进口，实现高功率半导体激光芯片的国产替代，有助于进一步提高国内激光器厂商的国际竞争力。 图表17：激光器原理示意图 图表18：激光器结构示意图 激光器种类多样，下游应用领域众多。按照增益介质、输出波长、运转方式、泵浦方式的不同，激光器具备多种不同的分类，固体激光器由于稳定性好、功率较高、维护成本低，目前应用最广泛、市场占有率最高。 固体激光器中的半导体激光器可直
