全球非线性光学晶体龙头，超精密光学应用打开增长潜力

全球非线性光学晶体龙头，LBO、BBO晶体全球市占率第一。公司前身为福建物构所于1990年成立的福建晶体技术开发公司，历经三十余年发展，已形成“材料—元件—组件—器件”的全产业链布局，目前主要产品涵盖晶体元器件、精密光学元件和激光器件三大类，主要应用于固体激光器、光纤激光器等激光器系统的关键元器件，部分精密光学元件应用于光通讯、AR、激光雷达、半导体设备和科研等领域。得益于物构所的技术加持，公司已成长为全球规模最大的LBO、BBO晶体及其元器件的生产企业，市占率全球第一。公司与全球头部的激光器和光通信厂商合作，营收、利润持续增长，且因为产品技术含量高，综合毛利率维持50%以上。2022年，公司实现营收7.7亿元，同比+11.6%；归母净利润2.2亿元，同比+14.1%。1H22激光光学元器件 、 非线性光学晶体 、 激光器件 、 激光晶体的毛利率分别达到46%/76%/28%/74%。 激光器市场持续增长，与全球头部厂商合作。激光器是激光设备最核心部件，其性能决定激光设备输出光束的质量和功率，其中光纤激光器的应用占比超过50%。随着激光器在高端制造领域的应用日益广泛，激光器的需求持续增长，2021年全球激光设备市场规模约为210亿美元，预计2023年将达到267亿美元，2021-2023年CAGR约为12.7%；2021年我国激光器市场规模达到888亿元，预计2023年规模将达1210亿元，2021-2023年CAGR为16.7%。在激光器领域，公司可提供非线性光学晶体、激光晶体等多类晶体材料，磁光器件、声光器件、电光器件等多类激光器件，以及非球面透镜、球面透镜、窗口片、棱镜、波片、光栅等多类精密光学元件，产品系列持续丰富，客户涵盖国内外头部厂商，包括相干、光谱物理、通快、IPG、大族激光、英诺激光、英谷激光、华日激光、锐科激光、创鑫激光、杰普特等。 AIGC驱动光通信长期增长，受益国产替代持续推进。光模块为光通讯设备的重要组成部分，而光器件为光模块的核心部件。大数据、云计算、AIGC等应用领域的大力发展，将推动光模块的需求持续增长，预计2026年全球光模块市场规模将达到145亿美元，2022-26年的CAGR达到10.5%；2026年中国光模块市场规模将达到73亿美元，2022-26年的CAGR达到17.9%。公司可提供光通信衍射光栅、光纤传输类器件等一系列用于光通信领域的产品，与全球光通信头部厂商Lumentum合作。此外，随着中际旭创、光迅科技、海信宽带等国内光模块厂商的规模和市占率逐步扩大，并加大国产光器件的导入，公司有望在光通信领域逐渐加大与国内厂商的合作，带动规模持续扩大。 新兴应用多极增长，成立至期光子布局超精密光学元件。公司部分精密光学元件可应用于VR/AR、激光雷达、半导体设备和科研等新兴应用领域，未来有望贡献多极增长。2022年，公司成立至期光子全资子公司，聚焦于纳米精度的超精密光学元件及复杂光机组件的研发生产，致力于为半导体、生物医疗等前沿高端光学应用提供卓越品质的光学元器件解决方案。 投资建议：我们预计2022-24年公司实现营业收入7.68/9.73/12.07亿元，同比增长11.6%/26.6%/24.1%； 实现归母净利润2.18/2.67/3.25亿元 ， 同比增长13.8%/22.6%/21.9%，对应PE分别为61/50/41倍。2023年可比公司平均PE估值为86倍， 且考虑公司作为全球非线性光学晶体龙头，叠加下游向光通讯、AR/VR、激光雷达、半导体设备和科研等领域持续拓展，首次覆盖，给予“买入”投资评级。 风险提示事件：激光器市场景气度下行的风险；光通信行业增长不及预期；新品研发不及预期；研究报告使用的公开资料可能存在信息滞后或更新不及时的风险；市场需求/规模测算不及预期风险等 -2- 一、全球非线性光学晶体龙头，产品系列持续丰富 公司成立于2001年，是全球非线性光学晶体龙头。1986年，中国科学院福建物质结构研究所（物构所）向客户提供了第一块BBO（偏硼酸钡）晶体，并于1990年全资设立了福建晶体技术开发公司（福晶科技前身），2001年改制为福建福晶科技有限公司，获得了物构所自主研发的LBO（三硼酸锂）和BBO（低温相偏硼酸钡）晶体的专利，并成长为全球规模最大的LBO、BBO晶体及其元器件的生产企业，市占率全球第一。2008年，公司于深交所上市，上市后开始建造新厂区，面积超过4万平方米。2013年，公司扩大了激光器件生产线，包括大功率隔离器、声光器件、电光器件等。2016年，公司完成结构调整，组建晶体、光学和激光器件事业部。2019年，公司提高了光栅生产能力，主要应用于光通信和超短脉冲激光领域。2021年，获得CNAS（中国合格评定国家认可委员会）实验室认可。2022年，成立全资子公司至期光子，聚焦纳米精度的超精密光学元件及复杂光机组件的研发生产。 图表1：公司历史沿革 主要提供激光器系统关键元器件，产品种类不断丰富。公司主要提供固体激光器、光纤激光器等激光器系统的关键元器件，部分精密光学元件应用于光通讯、AR、激光雷达、半导体设备和科研等领域，主要产品涵盖晶体元器件、精密光学元件和激光器件三大类，成为业内少数能够为激光客户提供“晶体+光学元件+激光器件”一站式综合服务的领先供应商。 1）晶体元器件：包括非线性光学晶体、激光晶体、磁光晶体、双折射晶体、声光和电光晶体、闪烁晶体等多种功能晶体； 2）精密光学元件：包括窗口片、反射镜、棱镜、偏振器、柱面镜、球面透镜、非球面透镜、波片、分光镜、衍射光栅及其他特色光学元件等； 3）激光器件：包括磁光器件、声光器件、电光器件、驱动器、光纤传输系统、光开关、光学镜头等。 图表2：公司主要产品及用途 图表3：公司晶体材料的主要分类及应用 公司实控人为福建物构所，技术背景深厚。中科院下属福建物构所为公司实际控制人（持股22.45%）。物构所由我国著名科学家、教育家卢嘉锡院士于1960年创建，是中科院优秀研究所，经过50多年发展，获得国家科技三大奖及中科院科技进步特等奖等230多项重要科技成果和奖励，已成为在国际上具有重要影响力的结构化学、新材料与器件集成与应用的综合研究基地。福晶科技的原始技术和资金均来源于物构所，借助物构所的研发能力，公司在关键材料和技术方面实现更快突破，目前已形成“材料—元件—组件—器件”全产业链布局。 图表4：公司股权结构（截止2023/3/31） 2022年受益海外需求增加，业绩实现稳健增长。2015-2017年公司的收入和利润保持快速增长态势，主因公司作为全球非线性光学晶体龙头，充分受益激光行业整体发展带来的市场需求增加。其中，2015年公司利润出现大幅增长，主因2014年公司对联营企业万邦光电长期股权投资全额计提资产减值准备（约5,806万元）导致亏损。2016-17年公司收入和利润实现快速增长，主因光纤激光器市场快速发展，加之激光技术的应用场景不断丰富，在高端制造领域发挥了重要作用，相应带来关键元器件需求的快速增加。2018-2021年公司基本进入平稳增长阶段，2022年虽然国内需求放缓，但受益海外市场尤其是欧美市场呈现快速发展态势，加上子公司海泰光电业绩快速增长，以及汇率变动带来积极影响，公司的收入和利润仍然保持增长，全年实现营收7.7亿元，同比+11.6%，归母净利润2.2亿元，同比+14.1%。 图表5：公司历年营收及增速 图表6：公司历年归母净利润及增速 公司提供产品具备核心技术，综合毛利率维持50%以上。公司晶体元器件处于行业领先地位，毛利率较高，非线性光学晶体产品毛利率基本维持在70-80%，激光晶体毛利率大概50-60%。精密光学元件和激光器件相比晶体业务竞争更为激烈，毛利率相对较低，精密光学元件毛利率约40-50%，激光器件毛利率约为20-30%。因此公司综合毛利率基本维持在50%以上，22H1毛利率达到56.3%。此外，公司自主开发了 -7- 晶体生长炉，引进国际先进的高精度加工设备、镀膜设备和检测设备，具备“原料合成－晶体生长－定向－切割－粗磨－抛光－镀膜”的完整加工能力，有效保证产品质量稳定。同时，公司品牌“CASTECH”已在全球激光界树立了高技术、高品质和优服务的品牌形象。 图表7：公司各产品线的毛利率变化 图表8：公司各产品线的营收变化（单位：百万元） 近年来整体期间费用率缓慢降低，净利率水平逐渐提升。为保持产品的核心竞争力和技术壁垒，公司保持较高的研发投入，且在开展独立研发的同时，与物构所等科研院所建立了战略性技术交流与合作关系，增强公司研发实力，推进新产品开发、工艺改良、技术迭代，历年研发费用率基本维持在8-10%左右。整体来看，随着规模的不断扩大，公司期间费用率逐渐降低，并进而带来净利率的提升。2019年公司净利率约为27%，2022年前三季度提升至33%，且随着国内市场改善和海外市场的持续扩张，叠加规模效应下费用率继续下行，公司净利率水平仍有提升空间。 图表9：公司期间费用率缓慢下降 图表10：公司历年净利率变化 -8- 二、激光器下游应用广泛，福晶与全球头部厂商合作 激光器是激光设备最核心部件，其性能决定激光设备输出光束的质量和功率，居于激光产业链的核心中枢位臵。激光器利用受激辐射原理产生可见光或不可见光，主要包括光学系统、电源系统、控制系统和机械机构四大部分，其中光学系统最为关键。光学系统主要由泵浦源（激励源）、增益介质（工作物质）和谐振腔等光学器件材料组成，增益介质通过吸收泵浦源产生的能量产生光子，并在光学谐振腔内不断反射、放大，最终形成输出激光束。目前，激光工作物质已有数千种，如激光晶体、半导体、二氧化碳、液体等，激光波长已由x光延伸至红外光。 图表11：激光器原理示意图 图表12：激光器结构示意图 激光技术在高端制造领域应用日益广泛，带动激光器需求持续提升。 随着现代制造业朝着自动化、智能化方向发展，5G商业化应用程度不断加深，半导体及光学、显示和消费电子等行业亦处于持续增长状态，激光设备的需求持续增长，并进而带动激光器需求提升。2021年全球激光设备市场规模约为210亿美元，2018-2021年CAGR约为15.2%，预计2023年全球激光设备市场规模将达到267亿美元。对于国内市场，2021年中国激光器市场规模达到888亿元，同比增长18.2%，预计未来国内激光器市场规模将继续保持增长，2023年规模将达1210亿元。 图表13：我国激光器市场规模预测趋势（亿元） 图表14：全球激光设备市场规模（单位：亿美元） -9- 激光器种类多样，下游应用领域众多。激光器可广泛用于切割、焊接、打标、半导体/显示器、精密金属加工等下游应用领域，其中切割的应用占比最高，2020年达到40.6%。按照增益介质、输出波长、运转方式、泵浦方式的不同，激光器具备多种不同的分类。若按照增益介质区分，激光器可分为固体激光器、光纤激光器、气体激光器、液体激光器、半导体激光器和准分子激光器等。 图表15：激光器主要分类 图表16：2020年全球激光器各应用市场占比 光纤激光器应用占比超过50%，市场规模持续扩大。光纤激光器因高效率、多用途、低维护成本的特点，具备广泛应用，目前在全球工业激光器市场的应用份额占比超过一半，其次是固体激光器。随着下游应用的不断拓展和需求增长，光纤激光器的市场规模持续扩大，2021年我国光纤激光器市场规模约为124.8亿元，2022年达到138亿元，同比增长10.6%。 图表17：2020年全球工业激光器市场结构分布 图表18：中国光纤激光器市场规模持续增长 美国IPG占据中国光纤激光器市场约28.1%的份额，排名第一。IPG光电采取垂直一体化布局战略，向上下游延伸布局，目前是全球最大的光纤激光器厂商，2021年在中国光纤激光器市场的份额达到约28.1%，排名第一。国内锐科激光、创鑫激光和杰普特等光纤激光器厂商的竞争 -10- 力亦在不断提升，2021年在国内激光器