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。 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”。 从光器件参与者的近期增长情况，来感知产业链景气度： 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： 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。 （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。 测距方法主要包括TOF（时间飞行法）、FMCW（调频连续波，Frequency Modulated Continuous Wave）。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）。 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。 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。 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。 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）。 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。 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）。 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）。 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。 （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）。 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）。 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。 （肆） 再来看季度经营数据： 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。 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%。 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%。 （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%）。 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、数据离散度高等因素决定。 二、成本构成： 从三家成本构成来看，占比较高的部分是直接材料（50%-70%），由于各家光器件厂商细分品类差异较大，采购材料亦有所差异。 从天孚通信来看，采购占比较大的环节包括插芯、氧化钴粉体、插件、不锈钢等；从博创科技采购信息来看，主要为VOA芯片、AWG芯片、以及外协加工。 三、净利率： 从净利率水平来看：天孚通信>太辰光、博创科技，净利率差异主要由毛利率水平决定。 四、费用率： 从费用率的角度看，天孚通信研发费用率较高，我们推测主要原因是其在光器件环节品类拓展所需研发投入较大。 五、净资产收益率： 从2021年ROE水平来看，天孚通信>博创科技>太辰光。天孚通信回报较高，主要源自净利率较高。 （陆） 激光技术，诞生于1960年代，激光雷达属于激光基础技术的行业应用之一，具有精准测量、环境建模的优势。 2000年以前，激光雷达技术主要用于科研和测绘项目。比如，阿波罗11号利用激光雷达技术成功测量了地球和月球之间的距离。 2004-2007年，美国国防高级研究计划局（Darpa）举办的无人驾驶挑战赛，推动了激光雷达技术在无人驾驶场景下的起步。 因而，激光雷达广泛应用于工业、无人机、机器人和3D测绘，以及自动驾驶汽车等终端市场。 不过，细分场景中，受益于汽车自动化、智能化的产业景气度，车载激光雷达市场将是激光雷达未来的主流使用场景。 据Frost & Sullivan统计及预测，2019年智慧城市及测绘是激光雷达的现有应用市场，占比约60%。目前激光雷达市占率较高的企业Trimble、 Hexagon、Topcon、Sick AG均来自测绘和工业自动化行业。 而到2025年，高级辅助驾驶（ADAS）、无人驾驶将成为下游应用主力，分别占激光雷达市场总规模的34.6%和26.30%，乘用车前装激光雷达领域对整体市场的增长贡献达到61%。 定性，而应用多种传感器可以达到“即使某一种传感器全部出现故障，仍能额外提供一定信息冗余度”的效果。 根据国际汽车工程师协会（SAE International）发布的无人驾驶工程标准 （L0-L5），随着未