精雕细琢高端光学元件，多领域业务齐头并进

茂莱专注精密光学，产品市场规模稳步扩张：精密光学在工业测量、高端装备制造、激光雷达、航空航天、生命科学、智能设备、军事科研等领域被广泛应用，市场规模在2021年已达135.7亿元，弗若斯特沙利文预计其在2026年将达267.6亿元。茂莱光学自1999年成立以来，专注于精密光学产品的生产与研发，全球市场份额占比约为2.4%。 掌握光学加工核心技术：茂莱光学2022年产生研发费0.55亿元，经过多年积累，茂莱掌握了抛光、磨边、镀膜、成型、胶合、装调、测试等光学制造工艺，部分工艺可实现纳米级精度。通过结合工艺流程控制技术，茂莱凭借镀膜机、SSI拼接干涉仪、磁流变抛光机，可实现光学元件的高质量生产。 助力半导体光学设备国产化：中国大陆2021年半导体量测与光刻设备市场规模分别约为176亿人民币与191亿人民币，需求量庞大。茂莱的光学元件供应KLA、Camtek等国际企业，并打入国产光刻机厂商上海微电子的供应链。 海外限制加速半导体光学设备国产化，国内设备企业光学元件需求提升，有望助力茂莱半导体业务加速扩张。 多维布局生命科学与VR/AR等行业：茂莱的光学产品广泛运用于口腔扫描与基因测序中；2021年公司生命科学行业收入超过1亿元，同比增长超100%； 随着客户产品的放量出货，茂莱的VR/AR检测设备同样实现增长较快，2022H1营收2101万元，已接近21年全年水平。同时，公司的产品也运用在航空航天、自动驾驶、生物识别等领域，有望与相关行业共同成长。 投资建议：基于茂莱光学各行业的业务状况，我们预计公司2023-2025年实现营业收入5.60/6.58/7.73亿元，归母净利润0.82/1.14/1.33亿元。 风险提示：半导体业务增长放缓；贸易摩擦影响；产品研发进度不及预期。 1公司简介：深耕精密光学制造，多领域共同创收 1.1基本概况：以精密光学制造为本，定制化产品为源 茂莱光学是一家专注于精密光学综合解决方案提供商，从事精密光学器件、光学镜头和光学系统的研发、设计、制造及销售。公司业务范围广阔，涵盖全球半导体光刻机及检测装备、生命科学及医疗（如基因测序与核酸检测）、航空航天、无人驾驶、生物识别、AR/VR检测设备等诸多应用领域。 公司高度重视自主创新，提升科研能力并不断拓展产品的深度和广度；截至2022年6月30日，共拥有125项境内外授权专利，其中包括12项境内发明专利。 图1.茂莱光学制造能力及产品发展情况 1.2股权结构：茂莱投资为控股股东，范一、范浩为共同实际控制人 茂莱投资持有茂莱光学3140万股股份，占公司全部股份的79.29%，为公司实际控股股东。范一、范浩兄弟直接持有公司9.09%的股份，通过茂莱投资间接持有公司55.51%的股份，合计持有公司股64.60%的股份，且范浩担任公司董事长、范一担任公司董事和总经理，为公司的共同实际控制人。 图2.截止2022年10月10日茂莱光学股权结构图 1.3主营业务基本情况 公司作为精密光学综合解决方案提供商，主要产品覆盖深紫外DUV、可见光到远红外全谱段，为客户提供定制化的精密光学器件、光学镜头和光学系统。 图3.茂莱光学主要产品类型 公司的精密光学器件主要包括透镜、平片和棱镜三类，具有高面型、高光洁度、高精度镀膜等特点。 公司的光学镜头主要包括显微物镜系列、机器视觉镜头、成像镜头、监测镜头，具有超高精度、高分辨率、成像质量优质的技术特点。 公司的光学系统主要包括医疗检测光学系统模组、半导体检测光学模组、生物识别光学模组、AR/VR光学测试模组及光学检测设备，为终端客户提供光学、机械、电子、算法一体化的解决方案，从产品设计、样品交付到批量生产，提供一站式服务。 1.3.1公司营业收入快速增长，盈利能力较强 公司营业收入快速增长，盈利能力较强。公司2019年度、2020年度、2021年度、2022年度营业收入分别为2.219亿元、2.462亿元、3.315亿元、4.387亿元，同比增长20.75%、10.97%、34.61%、32.36%。2019年至2022年营业收入年复合增长率达到25.51%，呈较快增长趋势。 公司2019年度、2020年度、2021年度、2022年度归母净利润分别为4368万元、4163万元、4719万元、5879万元，同比增长42.50%、-4.69%、13.35%、24.60%，2019年至2022年归母净利润年复合增长率为10.41%，同样呈现稳步增长趋势。 图4.茂莱光学营业收入情况（亿元） 图5.茂莱光学归母净利润情况（万元） 1.3.2公司主营业务毛利稳步提高，毛利率有所波动 依靠“多品种，小批量，定制化”的经营模式，公司主营业务的毛利也随公司业务规模不断扩大而保持增长趋势，2019年至2022上半年，毛利分别为1.26亿元、1.45亿元、1.75亿元和1.05亿元。由于公司的产品均为定制化，受到客户需求差异和产品差异影响较大，加之原材料价格与产品结构的变化，导致主营业务毛利率出现波动。2019年至2022上半年，公司毛利率分别为56.71%、58.98%、52.87%、50.70%。 公司毛利主要来源于光学器件产品，各期占比分别为62.73%、56.83%、58.72%及51.70%。光学镜头和光学系统产品的毛利占比也较大，形成了以光学器件为体，光学镜头和光学系统为翼的“一体两翼”格局。公司深入结合客户需求进行差异化和定制化的精密光学产品开发，已具备较高的市场认可度和较强的客户粘性，从而使得毛利率水平相对较高。 图6.茂莱光学分产品毛利情况（万元） 图7.茂莱光学分产品毛利率情况 1.3.3公司现有主要生产线产能及产能利用率情况 由于公司产品定制化的特性，公司的生产模式为“以销定产”，需要结合对客户和市场情况的预判等综合考量后制定生产方案。公司光学镜头的产能呈现先下降后上升的趋势，而光学系统的产能则逐年显著上升，各产品产能利用率始终保持在87%以上的高位。2022上半年，受下游产品需求激增而当前设备不足以支撑庞大产能需要的影响，两类产品的产能利用率有小幅下降。 为解决公司产能不足的问题，公司通过IPO为“高端精密光学产品生产项目”募集资金，从而引进一系列先进生产设备、检测设备以及其他辅助设备，以期对光学器件、光学镜头及光学系统的产能进行扩充。该生产项目实际落成后，有望有效缓解产能不足的问题，公司产品供应能力将得到进一步的提升。 图8.茂莱光学主要生产线产能情况（万片） 图9.茂莱光学主要生产线产能利用率情况（%） 1.3.4公司重视优秀研发团队构建，不断加大研发投入 公司不断加大研发投入，2019年至2022年，研发投入分别为2413万元、2818万元、4545万元和5499万元，占营业收入比分别为12.14%、13.71%、11.44%和12.53%，维持较高水平。同时，公司及子公司拥有共计125项境内外授权专利，未来相关专利成果有望进一步地转化应用，为公司持续良性发展提供有效支撑。 图10.茂莱光学研发投入情况（万元）及占营业收入比 1.4茂莱光学的主要产品类型 公司的核心产品为定制化的精密光学器件、光学镜头和光学系统。精密光学器件是对光学材料进行冷加工、抛光、镀膜、胶合等工序后得到的单个器件；光学镜头是以光学器件为基础，根据预设功能进行装配、测量、包装等工序生产而成的光学组件；公司的光学系统产品分为光学模组和光学检测设备，光学模组是多个独立光学镜头与器件、机械材料和电子材料的混合组装，光学检测设备在硬件模组的基础上进一步集成了算法开发、软件架构及代码编写。 图11.公司核心产品一览 精密光学器件：公司的精密光学器件主要包括透镜、平片和棱镜三类，具有高面型、高光洁度、高精度镀膜等特点，应用于光刻机、高分卫星、探月工程、民航飞机等国家重大战略发展领域。公司研发的精密光学器件已应用于国产光刻机中，为光刻机国产化提供了重要支撑；公司自主研发的航天用滤光片可在复杂的外太空环境下实现多光谱高清成像，已成功应用于我国“资源系列”、“高分系列”、“海洋系列”等卫星载荷项目。 表1.公司精密光学器件产品介绍与主要应用场景 精密光学镜头：公司的光学镜头主要包括显微物镜系列、机器视觉镜头、成像镜头（航空航天用）和监测镜头，具有超高精度、高分辨率、成像质量优质的技术特点，可应用于半导体检测设备、基因测序显微设备和3D扫描、光电传感、航天监测及激光雷达等领域。公司的视觉测量相机镜头组件被成功应用于执行我国空间站核心舱任务。 表2.公司精密光学镜头产品介绍与主要应用场景 光学系统：公司光学系统主要包括医疗检测光学系统模组、半导体检测光学模组、生物识别光学模组、AR/VR光学测试模组及光学检测设备。公司为终端客户提供光学、机械、电子、算法一体化的解决方案，从产品设计、样品交付到批量生产，提供一站式服务，助力相关行业的龙头企业开发前瞻性技术。 表3.公司光学系统产品介绍与主要应用场景 2精密光学加工市场规模大，国产化前景广阔 近年来，生命科学、半导体和生物识别等下游应用领域需求的扩大极大推动了工业级精密光学市场的发展。该市场的规模从2019年的110.6亿人民币增长到2021年的135.7亿人民币，年均复合增长率达到10.8％。展望未来，半导体和生命科学对工业级精密光学产品的需求有望持续扩大。元宇宙、大数据、AI、无人驾驶、AR／VR等也将带动光学元件的需求。根据弗若斯特沙利文预测，全球工业级精密光学市场规模将从2022年的159.4亿人民币增长到2026年的267.6亿人民币，年均复合增长率为13.8％。 图12.全球光学工业市场规模 2.1生命科学领域市场规模：口腔扫描与基因测序为需求主力 工业级精密光学产品，在生命科学应用领域的市场有望持续扩大。根据弗若斯特沙利文的报告，预计2022至2026年全球生命科学领域工业级精密光学市场规模将从35.0亿元增长至52.5亿元。 公司的精密光学产品主要应用于基因测序仪、口内扫描仪等仪器设备中。截至2021年，公司在全球生命科学领域工业级精密光学市场的占有率为3.8％，未来仍存在较大的发展空间。 图13.中国基因测序产业链解析 图14.中国口腔护理产业链解析 美国的Illumina、Thermo FisherScientific、华大智造在基因测序仪的市场竞争中具备较大优势，国产化替代存在广阔空间。根据BCC Research发布的报告，中国基因测序市场规模预计到2022年将达29亿美元，全球基因测序市场规模预计到2023年将达244亿美元。 在全球口腔扫描仪市场中，Sirona、3Shape、AligniTero、Carestream等海外知名品牌牢牢占据主导地位。Brand Essence的报告显示，2025年全球3D牙科扫描仪市场规模预计将达到15.94亿美元，2019年至2025年间的复合年增长率为11.50％。 2.2半导体领域：光刻与量测拉动光学元件需求 公司的精密光学产品应用于光学量测设备和光刻机中。 茂莱光学能够提供量测设备光学显微成像镜头及系统，光刻机光学系统中的光学器件、投影物镜，以及用于工件台位移测量系统的棱镜组件。根据弗若斯特沙利文的报告，2021年公司在全球半导体领域工业级精密光学市场的占有率为3.0％，市场份额较小。 图15.光学量测设备结构图 图16.光刻机的光学系统 2.2.1光刻机：由大量精密光学元件组成 光刻机是集成电路制造的核心设备，2020年全球半导体设备市场中光刻机占比超24%。且随着半导体制程升级，晶体管尺寸缩小，图案转移难度加大，光刻机的重要性和开支占比有望继续提升。 图17.全球光刻机市场规模（亿美元） 图18.2020年光刻设备占比最高 中国大陆以成熟制程为主的半导体产线不断扩产，产生了大量光刻设备的需求。 2021年ASML有高达27.4亿欧元的营收来自中国大陆（其全球第三大市场）； 2022全球光刻设备市场规模超