光器件和激光雷达产业链跟踪:天孚通信VS博创科技 VS太辰光,产业趋势?技术迭代?客户? 今天,我们来看光器件产业链: 由于,光通信与激光雷达产业链在上游存在一些技术同源性(均涉及激光发射接收、处理、传输与转换),因此,部分光通信配件厂商存在向激光雷达产业链延伸的可能性。 所以,此次光器件更新,将从激光雷达产业链视角,来更新近期光器件环节相关产业进展。 激光雷达行业进展方面,据目前的产业进展,多款搭载激光雷达的车型将在2022年量产,其中包括了小鹏、蔚来、理想、飞凡、上汽、长城、极狐、奔驰等众多新能源车品牌,以及传统整车厂 商。 图:整车厂商激光雷达采购情况来源:申万宏源 此外,在2022年CES展会期间,多家激光雷达整机厂商发布了新产品,并且公布了预期量产时间。综合来看,2022年可能成为激光雷达产业化的“元年”。 图:激光雷达整机厂商新品情况及预计量产时间来源:国信证券 从光器件参与者的近期增长情况,来感知产业链景气度: 1)天孚通信(江苏省,苏州市)——2022年一季报,实现营业收入2.83亿元,同比增长16.18%,归母净利润0.83亿元,同比增长18.09%。另外,根据2022年半年报业绩快报,实现收入5.77亿元,同比增长17.92%,归母净利润1.74亿元,同比增长26.08%。 2)太辰光(广东省,深圳市)——2022年一季报,实现营业收入1.8亿元,同比增长14.53%,归母净利润0.24亿元,同比增长6.76%。 3)博创科技(浙江省,嘉兴市)——2022年一季报,实现营业收入3亿元,同比增长29.6%,归母净利润0.36亿元,同比增长1.25%。 根据Wind机构对景气度的一致性预期: 图:Wind机构一致预期来源:并购优塾 从光通信产业链看,光器件处于产业链上游: 1)上游——光元器件,包括光芯片、电芯片、光器件。全球市场来看,光元器件领域参与者包括Lumentum、II-VI(Finisar)、Sumitomo、Fabrinet、Avago、富士通等(同时涉及光芯片和光器件业务)。国内参与者业务集中于 光器件(不包含光芯片),包括天孚通信、光迅科技、博创科技、太辰光、海信带宽、光库科技等。 2)中游——光模块。光模块由光元器件、电芯片、PCB及外壳封装而成。在光模块中,光元器件的成本占比超过73%,其中核心部件为光芯片(光器件属于辅助性配件)。 2)下游——电信市场、数通市场两大场景。电信市场主要客户为电信运营商,而数通市场主要客户为云计算厂商。 此外,需要注意的是,光器件环节的下游客户,既包括光模块厂商,也包括通信设备厂商和电信运营商。 一般而言,发送接收环节相关的光器件,通常由光模块厂商采购;而波分复 用、增益放大、开关交换、系统管理环节的相关光器件,主要由通信设备(ICT设备)厂商采购。 图:光器件产业链来源:并购优塾看到这里,有几个值得思考的问题: 1)光通信vs激光雷达,技术同源性体现在哪里? 2)激光雷达产业发展处于什么阶段?产业链的核心处于哪个环节? 3)光器件领域的核心壁垒在于什么?关键经营数据变动如何? (壹) 本案重点研究光器件vs激光雷达的技术同源性。首先,我们来看激光雷达的工作原理。 激光雷达的本质是:“测距”。 其工作原理是:通过发射和接收激光束,分析激光遇到目标对象后的折返时间 (或者频率),再计算出到目标对象的相对距离,可以此来获取周围环境的三维数据,达到环境感知的作用。 图:激光雷达工作原理来源:国泰君安 测距方法主要包括TOF(时间飞行法)、FMCW(调频连续波,FrequencyModulatedContinuousWave)。其中: 1)TOF——通过分析激光遇到目标对象后的折返时间测距(即:距离=时间 /2*光 速)。 图:Tof原理来源:国泰君安 TOF激光源目前有905nm和1550nm两种,1550nm更好。 通常情况下,905nm探测距离为100-200米,由于靠近可见光波段(380-780nm),会对人眼有影响。 而1550nm探测距离能达到250m,且有更好的安全性,但由于1550nm接收器需要采用铟镓砷光电探测器芯片,导致当前成本较高。 图:可见光波段vs激光雷达波段来源:汽车人参考 2)FMCW——通过频率差测距。 其原理是,先发送和接收连续激光束,把回光和本地光做干涉,再利用混频探测技术来测量发送和接收的频率差异,通过频率差换算出目标物的距离。(比如,如果目标物向车辆走来,频率会升高;如果目标物和车辆同方向行走,则频率会降低。当反射光返回到探测器,与发射时的频率相比,就能测量两种频率之间的差值,从而计算出物体的距离信息。) FMCW激光器一般是1550nm窄线宽激光器。FMCW的抗干扰能力更强,可以更精确判断目标移动方向,信息更丰富(可以在3D位置信息基础上,再增加速度信息,形成4D数据),但FMCW技术路线的部分零部件仍处于实验室验证阶段。 所以,ToF路线是当前的主流,其优势在于探测精确、性价比高、技术成熟、响应速度快;但缺陷是抗干扰能力差,需要额外配置算法抗干扰,并根据反射率判断是否为伪目标,所以对算法有较高的要求。 未来如果随着FMCW成本下行,测距方式预计将从TOF部分向 FMCW切换,这两种测距方式将会在不同场景中共存。 值得注意的是,ToF与FMCW的技术分歧,主要在于测距方法层面(折返时间VS频率差),而在激光的发射、处理与接收方面,二者均有涉及。 从激光的发射与接收环节的视角来看,光通信与激光雷达,具有一定的技术同源性。 我们回顾一下光通信的技术原理:其通过将电信号转化为光信号,进而对光信号调制、传输、处理、探测,再将光电转换为电信号。 图:光通信器件与信息流的对应关系来源:中国光电子器件产业技术发展路线图(2018-2022年) 对比光通信技术vs激光雷达,可以发现,光通信的相同点在于:均涉及激光的发射、接收、以及部分光电信号处理与转换。 不过,在激光的发射、接收与处理之外,二者差异性较大。比如,激光雷达包含扫描和环境建模流程,对扫描技术(机械式、半固态、固态),信息处理技术(相关算力、算法)要求较高,光通信并不涉及上述环节。而光通信中比较重要的光信号调制技术,光纤传输技术,在激光雷达技术中并不涉及。 (贰) 从几家光器件公司2021年整体收入体量来看:博创科技>天孚通信>太辰光。从收入构成来看: 一、天孚通信——营业收入10.32亿元,89.12%来自光无源器件(9.2亿 元),8.23%来自光有源器件(0.85亿元),2.65%来自其他业务(0.27亿元)。 图:天孚通信收入结构来源:并购优塾 当前,天孚通信在光通信器件领域的产品矩阵,包括13大产品线,其产品扩张以内部研发为主,外部收购为辅。 图:天孚通信产品矩阵来源:申万宏源 天孚通信以陶瓷套管(无源器件)起家,2015年之前业务主要包括陶瓷套管、光纤适配器、光收发接口组件三大光无源器件,这三类产品均处于光通信的发送、接收环节。 2015-2019年,逐渐扩充光无源器件品类,如隔离器、透镜、线缆连接器、光学镀膜(收购)、AWG模块(收购)、CNC精密金属结构件、磨具注塑、光纤透镜阵列等,逐渐从发送接收环节向其他环节扩张。 另外,还从无源扩展到有源,光有源器件产品包括OSA、ODM/OEM、BOX/TO封装产品线。 二、太辰光——营业收入6.46亿元,94.95%来自光器件产品(6.14亿元),1.19%来自光纤传感器(0.08亿元),3.86%来自其他收入(0.25亿元)。 图:太辰光收入结构来源:并购优塾 太辰光成立于2000年,前身为中日合资企业NHK,早期产品主要为陶瓷插芯,后续逐渐拓展至光纤连接器、光纤回路器、衰减器、耦合器、波分复用器、PLC分路器件、检测设备等。2016年之后,开始尝试向上游材料拓展 (收购了景德镇和川粉体材料)。 目前,太辰光较为依赖海外收入,其2021年海外收入占比约为 80.56%。 三、博创科技——营业收入11.54亿元,66.08%来自光有源器件(5.13亿元),33.92%来自光无源器件(2.63亿元)。 图:博创科技收入结构来源:并购优塾 博创科技成立于2003年,以PLC光分路器(增益放大环节)产品在海外运营商市场起家,2008年之后布局国内市场,增长主要受益于国内光纤接入网络升级。 2010年之后开始品类拓展,扩充VMUX(整合阵列波导光栅和可调光衰减器)、AWG(波分复用模块)、VOA(可变光衰减器)、光纤阵列、光纤辅件等产品。 2016年之后拓展PON(光纤接入环节)、AOC(有源光缆)、DAC (直接连接线缆)等品类,并且,增加了部分光模块产品。 综上,从光器件收入规模来看:天孚通信、博创科技>太辰光。从光器件品类丰富程度来看,天孚通信领先。此外,三者当前均暂无激光雷达相关收入,根据行业调研情况来看,天孚部分激光雷达配件处于研发及送样阶段。 (叁) 好,了解了各家的业务结构,接着我们来看增长情况。 一、营业收入增速: 光通信产业链增长的核心驱动力来自于数据量(流量)增长,而通信网络的升级迭代(5G),以及下游应用增加和创新等多因素(游戏、短视频、AR/VR等),均促使数据流量保持稳定增长。 当前,光模块(光器件)领域参与者业务增长主要由电信投资、数通市场(云计算)投资投资驱动(光器件作为光模块上游,收入增长驱动力与光模块厂商一致)。 图:收入增长来源:并购优塾 1)天孚通信、博创科技:收入增长高点均出现在2020年Q3,主要受下游云计算厂商、电信运营商投资驱动。此外,天孚通信在2020年整体收入增长还受并购影响(并表天孚精密、北极光电)。 2)太辰光2020年收入负增长,主要原因是客户需求放缓(推测为部分海外客户流失)。 二、归母净利润增速: 博创科技在2021年归母净利润增速异常,主要原因是营业收入增速恢复,带来的成本率、期间费用率下降(2018-2019年收入增长波动,但成本费用刚性,导致前期利润基数低)。 天孚通信的利润增速和收入增速基本同步(中枢在30%左右)。 图:归母净利润增长来源:并购优塾 三、净现比: 博创科技在2019-2020年净现比为负,主要原因是存货、应收账款比例较高。整体来看,天孚通信净现比较高。 图:净现比来源:并购优塾 (肆) 再来看季度经营数据: 一、天孚通信——2022年Q1,实现营业收入2.83亿元,同比增长 16.18%,归母净利润0.83亿元,同比增长18.09%。 根据行业调研情况来看,2022年海外数据中心对光器件需求拉动较为明显,特别是对于200G、400G高速率光模块对光器件需求增长较快。 图:近8个季度收入、利润增长情况来源:并购优塾 二、太辰光——2022年Q1,实现营业收入1.8亿元,同比增长14.53%,归母净利润0.24亿元,同比增长6.76%。 图:近8个季度收入、利润增长情况来源:并购优塾 四、博创科技——2022年Q1,实现营业收入3亿元,同比增长29.6%,归母净利润0.36亿元,同比增长1.25%。 图:近8个季度收入、利润增长情况来源:并购优塾 (伍) 一、毛利率: 从毛利率的角度看,天孚通信(50%左右)>太辰光(30%)>博创科技 (15%-20%)。 图:毛利率对比来源:并购优塾 毛利率受各家细分光器件品类差异、以及定价差异影响。 光器件领域的定价,主要由下游运营商、云计算厂商招标决定,下游话语权较强,定价结果由下游需求、预算水平、细分品类技术难度、细分品类竞品情况综合决定,属于非标准化定价模式。 比如,天孚通信业务中占比较高的陶瓷套管业务,毛利率水平在2013-2015年处于65%-70%的水平。根据招股书披露,该业务毛利率较高(其毛利率高于同样具备陶瓷套管业务的三环集团),主要由于高精度、高一致性、