厚积薄发助光芯片国产替代，平台优势促多领域扩张

国内领先的光芯片厂商，业绩高速增长。公司成立于2013年，聚焦于光芯片行业，主要产品包括2.5G、10G、25G及更高速率激光器芯片系列产品等，主要应用于光纤接入、移动通信网络和数据中心等领域。2018年-2021年公司营业收入复合增长率达到48%，归母净利润复合增长率达到83%，增长动力来自光纤宽带以及10G PON升级、5G基站前传以及数据中心市场的突破。2022年前三季度公司业绩保持快速增长，收入、归母净利润分别同比增长26%、23%。 国产替代空间广阔。2021年全球光通信用光芯片市场规模为146.7亿元，其中2.5G、10G及25G及以上光芯片市场规模分别为11.67亿元、27.48亿元、107.55亿元，2.5G、部分10G光芯片国产化率较高，25G及以上光芯片几乎被海外厂商占据，仍有较大提升空间。 国内同类厂商中高速产品市占率排名第一。公司建立了包含芯片设计、晶圆制造、芯片加工和测试的IDM全流程业务体系，并掌握两大平台和八大技术，IDM模式也使公司能够快速响应客户需求、缩短研发周期，同时降低成本。 公司已实现向主流光模块厂商批量供货，产品最终成功应用于国内外知名运营商。2020年在磷化铟（InP）半导体激光器芯片产品对外销售的国内厂商中，公司收入排名第一，其中10G、25G激光器芯片系列产品的出货量在国内同行业公司中均排名第一，其中10G DFB在全球出货量同样排名第一，约占20%，超越住友电工、三菱电机；25G DFB产品源杰已实现突破，在5G基站前传、数通市场两个市场实现了批量出货。 平台优势促多领域扩张。光芯片有非常广阔的应用场景，除在光通信的应用外，在激光雷达、传感等领域均有市场前景。源杰科技基于现有磷化铟材料体系，构建了多业务的拓展能力，在激光雷达领域研发生产 1550nm 激光雷达种子源，气体传感领域布局甲烷传感器，这些有望成为下一个增长点。 盈利预测及投资建议。 预计公司2022-2024年归母净利润分别为1.05亿元、1.48亿元、1.92亿元。 基于公司在A股的稀缺性以及技术领先性，我们认为2023年合理估值区间为70-80倍，目标价格区间为172.92元-197.63元。首次覆盖，给予“增持”评级。 风险提示：次新股短期波动大；下游投入不及预期；产品价格下行；客户开拓速度不及预期；差距扩大；产品收入结构及客户构成存在变动；经营现金流量波动较大；研发投入低于同业；部分下游厂商与公司存在潜在竞争的风险。 财务数据和估值 1.国内领先的光芯片厂商 陕西源杰半导体科技股份有限公司成立于2013年1月28日，聚焦于光芯片行业，主营业务为光芯片的研发、设计、生产与销售，主要产品包括2.5G、10G、25G及更高速率激光器芯片系列产品等，目前主要应用于光纤接入、4G/5G移动通信网络和数据中心等领域，2022年上半年光纤接入领域的收入占比达到77.69%。 公司建立了包含芯片设计、晶圆制造、芯片加工和测试的IDM全流程业务体系，并实现向客户A1、海信宽带、中际旭创、博创科技、铭普光磁等国际前十大及国内主流光模块厂商批量供货，产品用于客户A、中兴通讯、诺基亚等国内外大型通讯设备商，并最终应用于中国移动、中国联通、中国电信、AT&T等国内外知名运营商网络中。 图1：源杰科技收入结构 1.1.股权结构：下游客户战略入股 IPO上市前，公司控股股东、实际控制人为ZHANGXINGANG，直接持有公司16.77%的股权。此外，ZHANGXINGANG为员工持股平台欣芯聚源的普通合伙人，通过欣芯聚源间接控制公司2.00%的股权，而张欣颖、秦卫星、秦燕生又与ZHANGXINGANG签署《一致行动协议》，因此ZHANGXINGANG合计控制公司37.86%的股权（上市后稀释到28.39%）。 其他投资人方面，旭创科技通过宁波创泽云持有源杰科技6.71%的股权（上市后稀释到5.03%），哈勃投资也持有上市前4.36%的股权（上市后稀释到3.27%）。 图2：上市前源杰科技股权结构 1.2.盈利能力：受益于5G网络及光纤宽带建设，业绩高速增长 公司营业收入从2018年的7041万元增长到2021年的2.32亿元，复合增长率达到48%，归母净利润从1553万元增长到9529万元，复合增长率达到83%，其增长动力来自：1）2020年5G建网对25G光芯片需求提升；2）2021年受5G基站建设频段调整影响，25G光芯片出货量减少，但受益运营商光纤宽带建设对10G光芯片需求的大幅增长，净利润仍有21%的增长。进入2022年，前三季度公司业绩保持快速增长，收入、归母净利润分别同比增长26%、23%，保持了良好增长态势。 图3：2018-2022年前三季度营业收入及同比增速（百万元） 图4：2018-2022年前三季度归母净利润及同比增速（百万元） 1.3.研发投入：无资本化，材料、薪酬占比高 2021年公司研发投入1849万元，研发投入占收比为8%，无资本化情况，且过去几年研发投入持续增长，主要投入2.5G到25G各速率、各场景使用的激光芯片并向更高速率的50G、100G光芯片投入。研发投入主要由材料费用、职工薪酬、研发测试费等构成，其中材料费用、职工薪酬占比较大。 图5：研发费用（万元）及研发费用率 公司拥有2名核心技术人员，其中潘彦廷毕业于台湾科技大学电子工程专业并取得博士研究生学历，后担任博士后研究员，工作初期曾担任索尔思光电的研发工程师，2015年开始就职于源杰科技。 表1：核心技术人员 2.光芯片市场 2.1.源杰科技的光芯片产品线 2013年12月推出第一款2.5G 1310nm DFB产品，2015年完成100万颗DFB出货，2016年8月推出首款10G DFB产品，2019年推出25G基站传输及数通光芯片并在2020年规模出货，在2020年同年推出硅光大功率激光器，2021年完成50GDFB产品的研发。 图6：源杰科技产品开发及演变情况 2021年公司主营业务收入结构中，42.76%来自2.5G光芯片、41.56%来自10G光芯片，25G光芯片因2021年运营商5G建网频段调整收入占比降低，为15.62%。公司各速率产品主要应用如下：应用于光纤接入的 2.5G 1310/1490/1270nm 、10G 1270nm DFB激光器芯片； 应用于4G/5G移动通信网络的 10G 1310nm 、25G CWDM 6/LWDM 12/MWDM 12波段DFB激光器芯片；以及应用于数据中心的25G CWDM4/LWDM4波段DFB激光器芯片。 图7：源杰科技主营业务收入结构-按速率划分 2.2.光芯片用途及分类 光通信是以光信号为信息载体，以光纤作为传输介质，通过电光转换，以光信号进行传输信息的系统。光芯片是光模块的重要组成部分，光芯片加工封装为光发射组件（TOSA）及光接收组件（ROSA），再将光收发组件、电芯片、结构件等进一步加工成光模块。 图8：光模块结构示意图 光芯片可分为激光器芯片和探测器芯片，其中激光器芯片主要用于发射信号，将电信号转化为光信号，探测器芯片主要用于接收信号，将光信号转化为电信号。激光器芯片，按出光结构可进一步分为面发射芯片和边发射芯片，面发射芯片包括VCSEL芯片，边发射芯片包括FP、DFB和EML芯片；探测器芯片，主要有PIN和APD两类。 图9：光芯片的分类 2.3.光芯片市场规模：高速率产品需求复合增长率将达21% 光模块主要应用在光纤宽带接入、移动基站传输、数据中心，而根据LightCounting数据，2016年至2020年，全球光模块市场规模从58.6亿美元增长到66.7亿美元，预测2025年全球光模块市场将达到113亿美元，为2020年的1.7倍。 图10：全球光模块市场规模及预测（百万美元） 根据公司招股说明书中的测算，2021全球光通信用光芯片市场规模为146.7亿元，其中2.5G、10G及25G及以上光芯片市场规模分别为11.67亿元、27.48亿元、107.55亿元。 而2021年我国光芯片厂商的销售规模为37.37亿元。 根据Omdia对数据中心和电信场景激光器芯片的预测，2019年至2025年25G以上速率光模块所使用的光芯片占比逐渐扩大，整体市场空间将从13.56亿美元增长至43.40亿美元，年均复合增长率将达到21.40%。 图11：2021年全球光通信用光芯片市场规模结构（亿元） 图12：全球高速率模块光芯片市场空间及预测（百万美元） 2.4.国产替代空间广阔 我国光芯片企业已基本掌握2.5G及以下速率光芯片的核心技术，根据ICC预测，2021年该速率国产光芯片占全球比重超过90%；10G光芯片方面，2021年国产光芯片占全球比重约60%，但不同光芯片的国产化情况存在一定差异，部分10G光芯片产品性能要求较高、难度较大，如10GVCSEL/EML激光器芯片等，国产化率不到40%；25G及以上光芯片方面，随着5G建设推进，我国光芯片厂商在应用于5G基站前传光模块的25G DFB激光器芯片有所突破，数据中心市场光模块企业开始逐步使用国产厂商的25GDFB激光器芯片，2021年25G光芯片的国产化率约20%，但25G以上光芯片的国产化率仍较低约5%，目前仍以海外光芯片厂商为主。 图13：中国光芯片占全球光芯片市场比例及预测 3.源杰科技的竞争优势 3.1.IDM模式 公司拥有芯片设计、晶圆制造、芯片加工和测试的IDM全流程业务体系，拥有多条覆盖MOCVD外延生长、光栅工艺、光波导制作、金属化工艺、端面镀膜、自动化芯片测试、芯片高频测试、可靠性测试验证等全流程自主可控的生产线，并已形成“掩埋型激光器芯片制造平台”“脊波导型激光器芯片制造平台”两大平台，积累了“高速调制激光器芯片技术”“异质化合物半导体材料对接生长技术”“小发散角技术”等八大技术。IDM模式一方面可以帮助公司及时调整工艺、缩短研发周期，另一方面也可以降低成本。 图14：光芯片生产工艺流程 3.2.下游客户认证壁垒高、时间长 近年来国内光模块厂商在全球市场的崛起，2020年全球前10光模块厂商中，中国厂商占据6席，而在2018年只有3家厂商入围前十。伴随着国内光模块厂商全球份额提升，也为光芯片国产替代提供了环境。源杰光芯片客户主要为光模块厂商，已实现向客户A1、海信宽带、中际旭创、博创科技、铭普光磁等厂商供货。 公司光芯片的最终应用客户主要为运营商及互联网厂商，关注产品的可靠性及长期使用的稳定性，对可靠性指标要求多样且验证耗时长，如高温大电流长时间老化测试需5000小时、高低温温循验证、高温高湿环境验证等，光芯片高温老化验证的周期通常超过二至三个季度，加上其他流程，产品导入客户的周期还需要更长时间。 表2：源杰科技前5大客户 3.3.公司市场份额行业领先 根据C&C的统计，2020年在磷化铟（InP）半导体激光器芯片产品对外销售的国内厂商中，公司收入排名第一，其中10G、25G激光器芯片系列产品的出货量在国内同行业公司中均排名第一。源杰10GDFB在全球出货量同样排名第一，约占20%，超越住友电工、三菱电机；25GDFB产品源杰已实现突破，在5G基站前传、数通市场两个市场实现了批量出货，但2021年公司在25G及以上的全球市占率为0.34%，未来进行国产替代的空间广阔。 图15：全球10G DFB激光器芯片市场份额（发货量统计） 公司IPO募投项目是基于公司现有光芯片业务的进一步扩展和衍生，其中，“10G、25G光芯片产线建设项目”将有助于解决公司目前所面临的10G、25G光芯片产线紧缺及产能受限的问题，并有望不断提升市场份额；“50G光芯片产业化建设项目”将助力50G高速光芯片的批量生产，促进公司抢占市场先机，推动国产化进程。 表3：IPO募集资金投向 4.新业务拓展：车载激光雷达、气体传感 从下游的应用场景上看，光芯片有非常广阔的应用场景，除在光通信的应用外，在激