公司首次覆盖报告：国产高速率芯片领头羊，下游光应用场景持续开拓

高速光芯片占据光模块制备大半成本，产业链重要技术壁垒所在。在传输速率提升的趋势下，光芯片在光模块成本中比例不断提升，10G-25G光模块中占比40%，而25Gbs以上占比则达到60%。公司激光器芯片产品涉足光纤接入、4G/5G移动通信网络，数据中心短距离传输网络等光通信领域，并且不断扩充光芯片新的应用场景，积极向激光雷达、消费电子等领域布局探索。 AI算力时代数通市场为下游出货主要高弹性领域，硅光光模块优越性体现。光芯片应用于光模块，因而其与下游光模块景气度直接相关，当前电信领域（光纤接入、移动通信）需求整体平稳，同时，AI火热有望给数通领域带来核心增量。虽然海外互联网巨头在云业务上的支出预计中期维持平稳，但生成式AI的兴起，各公司发展自身AI大模型业务带来前所未有的算力需求，并因此对数据中心的光传输网络低时延高速率的性能带来较大要求，从而带动高速率光模块出货高增，同时400G光模块加速向800G/1.6T速率升级，另一方面，英伟达/华为的AI服务器改变以往以太网的数据传输路径，网络架构升级进一步带动高速率光模块的出货。与此同时，硅光光模块集成度、低功耗等优势将使其在数通短距离应用场景下的竞争力将愈发突出。根据LightCounting预测，2023-2028年，未来5年全球光模块整体市场规模将实现16%年复合增速的高增长，其中数据中心用光模块将是增速最快的领域，并且预计硅光光模块在光模块中的整体份额将从2022年的24%提升至2028年的44%。 持续拓展海外市场，公司领先高速率光芯片国产化之路。公司已经形成基于“两大平台”的IDM研发制造模式，实现对高电光转化效率产品的制造和高速率产品的制造。在高速激光器光芯片领域，公司多个高端产品线对标国际厂商，在研100G PAM4 EML产品和200G PAM4 EML两个产品，200G PAM4 EML研发进度符合预期，100G PAM4EML产品已客户送样阶段，在海外数通市场高速光模块高弹性需求下，公司加速拓展海外市场，除产品技术对标外，公司宣布在新加坡设立境外子公司，通过设立境外子公司的目的是更好的贴近客户，及时响应全球不同地域客户的需求，有利于进一步拓展海外市场，优化海外生产资源配置，推动国际化的发展方向。 投资建议：我们认为公司作为国内高速光芯片技术引领者，将受益于海内外2024年光模块出货增长以及技术先进带来的出海业务增速，具备较强的成长弹性，预计公司2023/2024/2025年实现归母净利润0.48/1.12/1.76亿元，同比增长-52.3%/134.4%/57.0%，同期EPS分别为0.56/1.32/2.08元，对应PE 234/100/64倍，首次覆盖，给予“推荐”评级。 风险提示：技术升级迭代的风险，新产品研发失败风险，毛利率波动及业绩不及预期风险，数通市场高速光芯片出海业务拓展不及预期。 盈利预测与财务指标项目/年度 1源杰科技：缔造光网络效率基石的光芯片制造商 1.1高速光芯片技术引领者，产品供应海内外光模块大厂 源杰科技2013年成立于陕西，经营光芯片研发、设计、生产和销售完整制造业务，同年12月，公司推出第一款激光器芯片产品——速率2.5G频段1310nm 的DFB激光器芯片，从此公司产品历经多轮更迭，目前产品系列已涵盖高速率DFB/EML激光器芯片、CW大功率光源激光器、激光雷达激光器芯片等不同领域。 图1：公司发展历程介绍 公司拥有完善的光芯片研发制造封测流程，客户覆盖海内外光模块龙头。公司当前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，拥有覆盖MOCVD外延生长、光栅工艺、光波导制作、端面镀膜、自动化芯片测试、芯片高频测试等全流程自主可控生产线，下游客户涵盖海信宽带，中际旭创、博创科技、铭普光磁等海内外主流光模块大厂，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。 公司光芯片产品系列齐全，通过直销和经销两种模式对接下游客户，并应用于光通信系统的光纤接入、4G/5G移动通信网络，数据中心短距离传输网络，并且不断扩充光芯片新的应用场景，积极向激光雷达、消费电子等领域布局探索。 图2：公司光芯片系列产品（部分列示，主要为公司高速率光芯片产品） 公司是国内高速率光芯片领先企业。2020年在磷化铟（InP）激光器芯片厂商中，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一，2.5G激光器芯片系列产品的出货量在国内同行业公司中排名领先。 1.2实际控制人履行实质管理权 实际控制人控制股权23.16%，履行公司实质管理权。截至2023年Q3，公司控股股东兼一致行动人ZHANG XINGANG控制公司股权12.45%，并且通过与公司董事秦卫星、秦燕生、张欣颖签订《一致行动协议》，约定后者尊重和维持ZHANG XINGANG在公司的实际控制人地位，在目标公司所有重大事项的决策和行动上与实际控制人保持一致，因此ZHANG XINGANG当前合计控制公司23.16%的股权，同时其他持股5%以上股东均已出具书面承诺，不谋求公司的实际控制权。 ZHANGXINGANG具备光芯片领域多年技术研发经验 。ZHANG XINGANG先生在2001年1月至2008年7月，先后担任Luminent研发员、研发经理；2008年7月至2014年2月，担任Source Photonics研发总监，拥有20多年光芯片行业的研发和生产经验。当前ZHANG XINGANG任董事长、总经理，直接参与公司重大经营决策，履行公司实际经营管理权。 图3：公司股权结构 1.3短期下游需求不振影响业绩，预计2024年出货好转 近年来收入/盈利数据均保持较高增速，2023年短期下游需求不振影响业绩。 2023前三季度公司营业收入/扣非净利润同比下滑51.83%/94.51%，2023Q3营业收入/扣非净利润环比减少23.1%/75%。2022年公司实现营业收入2.83亿元，实现扣非净利润0.92亿元，2018-2022年，公司营业收入CAGR实现41.8%，同期扣非净利润CAGR实现57.4%，整体业绩增速较高，期间公司在4G/5G移动通信网络、数据中心市场的销售收入波动较大。 电信市场方面，2020年受到运营商5G基站建设规模增加、基站采用25G光芯片为主的光模块方案、下游光模块厂商加大产品备货等多重因素影响，板块收入增速较快，而2021年受到5G基站建设频段方案调整等因素影响，下游25G光芯片需求下滑，并且在光接入市场上，运营商PON技术采用成熟的4G-10G光芯片供应方案，国内光芯片厂家竞争激烈下板块收入下滑。2022年公司电信市场业务收入恢复到19.26%的增速，境内外电信运营商加大10G PON网络建设投入的背景下，光接入板块收入带动效应较强。 公司数通市场整体呈现快速增长趋势，主要受到近年来互联网、云计算的蓬勃发展带动数据中心光模块的需求增长趋势影响。2022年，公司的数据中心及其他业务实现收入4,477.80万元，较上年同期增长33.69%，主要由于25G DFB激光器芯片在研发和产品验证后，逐渐得到下游客户认可实现批量出货。 2023年前三季度，受到下游市场光纤接入、数据中心等市场的光模块采购需求下降影响，光芯片需求表现不佳。作为光通信产业链的上游，光芯片的需求受下游电信市场及数据中心市场需求变化影响。根据LightCounting，受云服务厂商以及电信市场资本开支下降影响，2023年光连接需求下降，整体供应链库存过剩，市场主流光模块和光器件供应商上半年的财报数据均出现营收下降的情况。 图4：公司2018-2023Q1-Q3营业收入 图5：公司2018-2023Q1-Q3扣非净利润及增速 2023年公司研发费率和管理费率增幅较大。期间费用方面，2018年-2023前三季度公司期间费率分别为22%/31%/27%/20%/24%/34%，2022年/2023前三季度公司管理费用同比增长主要系期权激励对应股份支付、折旧、咨询费增加/折旧费用上升。2023前三季度司研发费率增长较高，主要系公司产品以技术为核心，不断加大高端光芯片产品的研发投入，研发人员和物料消耗等费用以提升技术壁垒。 图6：近年来公司研发费率和管理费率提高 图7：2023年前三季度公司毛利率下滑/收现比提升 2光芯片：构建光通信网络效率的基石，各应用场景下光网升级带动技术更迭 2.1光芯片居光通信产业链上游，是光通信系统核心元件 光芯片属于半导体领域的光电子器件，主要实现光电转换功能，是光通信系统的核心元件。现代光通信系统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。从传输信号的过程来看，首先发射端通过激光器内的光芯片进行电光转换，将电信号转换为光信号，经过光纤传输至接收端，接收端通过探测器内的光芯片进行光电转换，将光信号转换为电信号。其中，核心的光电转换功能由激光器和探测器内的光芯片来实现，光芯片直接决定了信息的传输速度和可靠性。 图8：光芯片在光通信系统中的应用位置 如上所述，从功能角度，光芯片可以分为用于发射信号的激光器芯片和用于接收信号的探测器芯片。 激光器芯片：用于发射信号，其将电信号转化为光信号。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：用于接收信号，其将光信号转化为电信号。激光器芯片，探测器芯片，主要有PIN和APD两类。 从（衬底）材料的角度，较之集成电路芯片常用的硅片，二代化合物半导体（如InP、GaAs）是更为常用的光芯片材料。 磷化铟（InP）衬底：用于制作FP、DFB、EML边发射激光器芯片和PIN、APD探测器芯片，主要应用于电信、数据中心等中长距离传输。 砷化镓（GaAs）衬底：用于制作VCSEL面发射激光器芯片，主要应用于数据中心短距离传输、3D感测等领域。 图9：光芯片是半导体领域光电子器件的重要组成部分 图10：光模块中的光芯片（激光器芯片/探测器芯片） 图11：光芯片分类 表1：激光器芯片和探测器芯片简介 光芯片居光通信产业链上游。以激光器芯片为例，产业链大致分为“衬底、光通信激光器芯片、光模块、下游最终客户”几大环节。 1)衬底：行业集中度高，据Yole的统计，2020年磷化铟（InP）衬底的全球前三大厂商（住友、北京通美、日本JX）占据了90%以上的份额，而在全球砷化镓（GaAs）衬底市场，由Freiberger、住友和北京通美主导，三家合计占据了超60%的市场份额。 2)激光器芯片领域的参与者：高端产品由海外头部厂商主导，国产替代亟待进一步推进，中低端产品参与者众多竞争相对激烈。整体来看行业参与者分几大类： a)光通信领域激光器芯片/器件/模块上下游一体化布局的厂商：如II-VI、Lumentum、光迅科技、海信宽带、索尔思光电等。 b)业务涉猎更广泛的一些厂商：如住友、三菱、Broadcom等，激光器芯片相关业务在其整体业务中的占比不高。 c)专业激光器芯片厂商：如源杰科技、仕佳光子等，IDM模式是主流，除此之外，部分厂商会外采外延片，重点聚焦晶圆外延环节以外的后端加工环节。 3)光模块厂商：参与者众多竞争相对激烈。近年来国内光模块厂商实力提升迅速，市场份额增长显著，当前全球前十大光模块厂商中，国内厂商已占据一半。 4)下游最终客户：下游应用场景涉及数通市场和电信市场，对应的客户是运营商、设备商及云巨头。 图12：光芯片（激光器芯片）居光通信产业链上游 2.2多维度构筑高壁垒，光芯片领域整体门槛高 工艺流程复杂涉及诸多精密加工，对生产线工艺成熟和稳定有极高要求。光芯片属于技术密集型行业，技术壁垒高，研发设计及工艺制造涉及高速射频电路与电子学、微波导光学、半导体量子力学、半导体材料学等多个跨领域学科，设计要求高、工艺流程复杂需要长时间的经验积累。以制