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国内光芯片IDM领军者,开启产品进阶之路

2023-04-03陈宁玉、王芳、杨旭、王逢节中泰证券李***
国内光芯片IDM领军者,开启产品进阶之路

国内光芯片核心领军者,营收规模和盈利能力持续提升。公司专注于光芯片的研发、设计、生产与销售,主要产品包括2.5G、10G和25G及更高速率激光器芯片系列产品等,应用于光纤接入、4G/5G移动通信网络和数据中心等领域。下游包括了国内外知名运营商网络及光模块厂商,是国内领先光芯片供应商。公司董事长等在内的高管技术团队拥有丰富的产业背景,股权结构稳定,融合了管理层、产业基金等资本,为业务顺利开展打下基础。近年来公司在产品研发和客户导入突破方面取得优异成绩,营收和归母净利润分别从2019年的0.81/0.13亿元,提升至2021年的2.32/0.95亿元,实现了规模和盈利高速成长。 光芯片迭代升级,高端产品加速国产化。光芯片是光通信等行业的核心元件。在通信领域中,不同应用场景对于光芯片速率要求不同,其中光纤接入光芯片需求在2.5G和10G,无线通信光芯片需求在10G和25G,高速数据中心光芯片需求集中在25G以上,这三种应用场景对应市场规模分别为2.22亿美元/10.83亿美元/9.69亿美元,高速数据中心市场高速增长。2021全球光通信用光芯片市场规模为146.70亿元,其中2.5G/10G/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。除通信外,激光雷达等多元化应用场景助力市场规模持续增长。格局方面,欧美日国家光芯片起步较早、技术领先,尤其在25G及以上光芯片市场份额高,国内已实现10G及以下产品国产化,25G以上加快缩短差距,替代潜力大,随着国内光模块企业竞争力持续增强,有望持续赋能国内光芯片行业发展。 IDM模式全栈自主可控,募投加速高端产品产业化。公司技术能力行业领先,25G及以上产品率先推出并量产,在研项目储备充足,瞄准高端产品国产化。公司采取IDM模式,已形成“两大平台”和“八大技术”布局,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。市场端产品从2.5G和10G向25G及以上升级,应用领域向数据通信市场延伸,在产业资本等股东赋能下,有望加速公司产品向高端领域延伸,持续走在国产替代前列。当前,公司受制于产能限制,IPO募投主要用于现有产能扩充以及50G等高端产品产业化,提升研发和生产能力。未来,公司借助上市平台,将持续推动光芯片国产化进程。 投资建议:公司作为国内稀缺激光器芯片供应商,10G EML光芯片放量在即,25G光芯片持续提升在数通市场的份额。中长期来看,50G DFB、100G EML、硅光直流大功率光源等产品与全球龙头差距逐渐缩小,有较大的成长空间,前瞻布局激光雷达、传感器等非通信场景。我们预计公司2022-2024年净利润分别为1.0亿元,1.51亿元和2.30亿元,对应23年PE70X,首次覆盖,给予“买入”评级。 风险提示:下游市场需求不及预期风险;研发或新产品进展不达预期风险;市场竞争格局恶化风险;研报使用信息数据更新不及时的风险;行业规模测算偏差风险 稀缺光芯片资产,高速率产品持续放量 国内光芯片领军企业,产品升级驱动业绩增长 国内光芯片领先供应商。源杰科技于2013年在陕西西安成立,2022年12月登陆科创板上市。公司是一家以IDM模式经营的平台型半导体激光器企业,主要从事光芯片的研发、生产和销售,产品包括2.5G、10G和25G及更高速率激光器芯片等,下游应用涵盖了光纤接入、数据中心、无线通信、车载激光雷达和传感等领域。公司是国内领先的光芯片供应商,产品广泛应用于国内外运营商网络及光模块厂商。 图表1:公司发展历程 管理团队具备深厚的海外专业背景。公司董事长、总经理ZHANG XINGANG先生本科毕业于清华大学,博士毕业于南加州大学材料科学专业,曾担任Luminent研发员、研发经理,Source Photonics研发总监;公司副总经理陈文君硕士毕业于华中科技大学光学工程专业,产业经验丰富;副总经理潘彦廷博士毕业于国立台湾科技大学电子工程专业,曾担任国立台湾科技大学博士后研究员,索尔思光电公司研发工程师。 图表2:公司管理团队和核心技术员工简介 产业资本加持,员工激励措施完善。公司股权结构稳定,控股股东和实际控制人ZHANG XINGANG等一致行动人合计控制37.86%的股权,拥有较高比例表决权。欣芯聚源为员工持股平台,持股比例4.97%。 公司在前期股权融资过程中引入了华为哈勃、先导光电、国投创投等著名投资机构,还包括中际旭创参与的宁波创泽云,以及博创科技的嘉兴景泽等产业资本。 图表3:公司股权结构(截止2022年12月16日) 客户资源雄厚优质。公司产品主要销售通信领域头部客户,直销客户包括客户A、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,经销模式客户包括华工正源、光迅科技等光芯片模块一体化厂商。在通信市场,公司产品已经成功应用于中兴通讯、诺基亚、客户A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;在数据中心市场,公司产品已实现在全球知名高科技公司G的应用。公司与现有国内外知名客户的良好合作,快速建立新品开发及量产的全套供应体系,打造国际水平的产品交付标准,有助于新客户的开拓。 图表4:公司客户结构 光芯片持续迭代升级,高速率产品占比提升 光芯片迭代升级。公司聚焦于光芯片行业,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,可应用于光纤接入、4G/5G移动通信网络和数据中心等领域。公司通过产品迭代升级,满足客户多元化需求,增强客户粘性。 图表5:公司产品 高速率产品占比持续提升。公司产品结构持续向高速率升级,2019年,2.5G和10G激光器芯片合计营收占比超85%,2020-2021年随着10G和25G相继放量,产品结构持续优化。高速率产品毛利率表现更好,25G光芯片毛利率超过80%,2.5G和10G毛利率整体也保持高位水平。2021年移动通信市场收入大幅下滑,主要5G基站建设频段方案调整等因素,由采用25G光芯片调整为10G光芯片方案。 图表6:分产品营收(万元) 图表7:分产品毛利率 业绩稳健增长,盈利能力突出 业绩稳健增长。2020年,受5G政策推动影响,公司25G激光器芯片系列产品市场需求量激增。2021年,一方面受5G基站建设频段方案调整的影响,25G激光器芯片系列产品的出货量较上年度回落,另一方面受益于光纤接入市场需求的持续推动,公司10G激光器芯片系列产品销售规模大幅增加 , 全年整体收入较上年度持平。 公司2019~2021年营收分别为0.81亿元、2.33亿元、2.32亿元,归母净利润分别为0.13亿元、0.79亿元、0.95亿元,对应期间公司营收、归母净利润CAGR分别为70%、170%。 图表8:公司营收及YOY 图表9:公司净利润及YOY 费用管控优秀,毛利率维持较高水平。公司毛利率较高,费用管控良好,各项费用率保持平稳,其中管理费用率2020年有所提升,主要系当年因员工股权激励计提2667万元股份支付费用,以及公司为筹划上市聘请中介机构,支付了上市相关服务费用。 图表10:公司各项费用率 图表11:毛利率及净利率 光芯片迭代升级,高端产品国产化空间广阔 光芯片是光通信产业链核心元件 光芯片是光通信行业核心元件。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,以光信号进行信息传输的系统。在信号传输过程中,发射端通过激光器芯片进行电光转换,将电信号转换为光信号,经过光纤传输至接收端,通过探测器芯片进行光电转换,将光信号转换为电信号输出。激光器芯片和探测器芯片合称为光芯片。光芯片是实现光电信号转换的基础元件,其性能决定了光通信系统的传输效率。 图表12:光芯片在光通信系统中应用位臵 光芯片位于产业链上游,直接下游为模块和器件企业。光芯片与其他基础构件(电芯片、结构件、辅料等)构成光通信产业上游,产业中游为光器件,包括光组件与光模块,其中光芯片需封装成光收发组件,并进一步加工成光模块才能实现最终功能。产业下游组装成系统设备,最终应用于电信和数通市场,电信市场应用场景包括光纤接入、4G/5G移动网络等。光芯片的性能直接决定光模块的传输速率和后续网络可靠性。 图表13:光芯片产业链 高速率光芯片增速高于低速率光芯片。全球流量快速增长,各场景对带宽的需求不断提升,带动高速率模块器件市场的快速发展。单个高速光模块速率提升可通过光芯片速率升级,也可以增加通道数,但由于光模块标准和体积受限,通道数增加有限,主要还是由光芯片速率提升带来。在高速光模块中应用的光芯片价值量和速率会更高,根据飞速光模块,高速率光模块中,光芯片成本占比可达到70%。随着应用端高数据的传输占比提升,高速率光芯片市场的增长速度将远高于中低速率光芯片。 图表14:光芯片在光模块成本中占比 图表15:高速率光模块市场空间及预测(百万美元) 多种速率光芯片可满足不同场景需求。光模块应用场景包括光纤接入、4G/5G移动通信网络、数据中心等,各大场景都处于速率升级、代际更迭的关键窗口期。其中光纤接入市场光芯片由2.5G向10G升级,4G/5G移动通信光芯片由10G向25G等高速率长距离升级,数据中心市场光芯片由25G向50G/100G升级, 图表16:多种速率光芯片可满足不同场景需求 光芯片产品类别丰富,可满足应用场景差异化需求。光芯片产品类别多样,可满足不同应用场景差异化要求。从出光结构来看,激光器芯片可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。探测器芯片主要分为PIN和APD两类。从材料来看,磷化铟衬底用于FP、DFB、EML芯片和PIN、APD芯片,应用于电信、数据中心等中长距离传输;砷化镓衬底用于制作VCSEL激光器芯片,主要应用于数据中心短距离传输、3D感测等领域。 图表17:光芯片主要分类 EML芯片性能更佳,未来有望成为100G高速率主流方案。激光器芯片材料和结构持续发展升级,逐步实现了对激光运行波长、色散问题、光谱展宽等的控制。经过结构设计、组件集成和生产工艺的改进,目前EML激光器芯片大规模商用的最高速率已达到100G,DFB和VCSEL激光器芯片大规模商用的最高速率已达到50G。在下一代数据中心应用400G/800G传输速率方案中,传统DFB激光器芯片短期内无法同时满足高带宽性能、高良率的要求,需考虑采用EML激光器芯片以实现单波长100G的高速传输特性。 图表18:光芯片产品类别比较 数字经济驱动流量增长,光芯片量价齐升 数据流量高速增长,光模块市场规模扩大。数字经济赋能各行各业,推动数据流量持续增长,根据Omdia数据,2017年至2020年,全球固定网络和移动网络数据量从92万PB增长至217万PB,CAGR+33.1%,预计2024年将增长至575万PB,CAGR+27.6%。受益于信息应用流量需求增长和光通信技术的升级,FTTx、无线网以及数据中心三大领域光模块持续迭代升级,市场规模保持增长。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,CAGR+11%。光芯片是光模块核心元件,有望持续受益下游市场规模增长。 图表19:2019-2024年网络流量高速增长 图表20:全球光模块市场规模及预测 光纤接入向10G-PON发展,10G光芯片规模应用。光纤接入是全球光模块用量最多的场景之一,PON技术是实现光纤接入主流方案。 PON是指OLT(光线路终端,用于数据下传)和ONU(光网络单元,用于数据上传)之间的ODN(光分配网络)全部采用无源设备的光接入网络 , 是点到多点结构的无源光网络 。 目前PON技术包括APON/BPON、EPON、GPON和10G-P