国内半导体激光器芯片龙头，横向拓展开辟新增长曲线

公司近一年市场表现 市场数据：2024年1月3日 投资要点： 公司是国内高功率半导体激光器芯片龙头。公司主营产品为高功率半导体激光器芯片，下游应用于工业及科研等领域，以此为核心纵向拓展器件、模块及直接半导体激光器等，横向拓展至激光雷达及光通信领域，是国内首家具备VCSEL芯片量产化制造能力的IDM公司。 高功率半导体激光器主要作为光纤激光器泵浦源使用，目前国产替代进程加快，推动上游国产芯片需求。根据测算，乐观/中性/悲观情况下2023年我国激光器芯片市场规模分别8.12/7.85/7.57亿元，2026年分别可达 收盘价（元）： 59.38 17.37/16.78/16.18亿元，4年CAGR27.9%。公司采用IDM模式，突破外延 总股本（亿股）： 1.76 生长等多环节，产品与同业相比性能领先，且2020年在国内半导体激光芯 流通股本（亿股）： 0.98 片领域市占率约13.41%，仍有较大空间。 流通市值（亿元）： 58.37 公司横向拓展激光雷达与光芯片领域，VCSEL芯片未来有望提供明显 基础数据：2023年9月30日 每股净资产（元）：18.00 每股资本公积（元）：16.37 边际增量。VCSEL相比传统边发射激光器功耗低且光束质量好，多结 VCSEL技术可有效弥补发光密度较低的缺陷，有望成为车用激光雷达的主 每股未分配利润 （元）： 资料来源：最闻 分析师：高宇洋 执业登记编码：S0760523050002邮箱：gaoyuyang@sxzq.com 张天 执业登记编码：S0760523120001 0.46 流选择。目前车用激光雷达处于行业成长期，2022-2030CAGR有望超过 100%，公司VCSEL芯片可做到8结，已与国内主流汽车激光雷达厂商达成合作，有望打开长期新增长空间。此外，公司亦在光通信领域稳步迈进。 盈利预测、估值分析和投资建议：预计公司2023-25年归母公司净利润 0.37/1.43/2.41亿元，同比增长-69.1%/288.6%/67.8%，对应EPS为 0.21/0.81/1.36元，PE为295.5/76.0/45.3倍，首次覆盖给予“增持-A”评级。 风险提示：技术升级迭代风险；研发失败风险；生产良率波动风险；客户集中度较高的风险；宏观经济及行业波动风险；市场竞争加剧风险； 财务数据与估值： 会计年度 2021A 2022A 2023E 2024E 2025E 营业收入(百万元) 429 386 319 541 757 YoY(%) 73.6 -10.1 -17.2 69.3 39.9 净利润(百万元) 115 119 37 143 241 YoY(%) 340.5 3.4 -69.1 288.6 67.8 毛利率(%) 52.8 51.6 37.4 52.0 59.7 EPS(摊薄/元) 0.65 0.68 0.21 0.81 1.36 ROE(%) 18.1 3.7 1.1 4.3 6.8 P/E(倍) 94.5 91.4 295.5 76.0 45.3 P/B(倍) 17.1 3.4 3.4 3.3 3.1 净利率(%) 26.9 30.9 11.6 26.5 31.8 资料来源：最闻，山西证券研究所 请务必阅读最后一页股票评级说明和免责声明1 公司研究/深度分析 2024年1月3日 国内半导体激光器芯片龙头，横向拓展开辟新增长曲线 增持-A(首次) 长光华芯（688048.SH） 集成电路 目录 1.国内高功率半导体激光器芯片龙头，“纵向+横向”扩大版图5 1.1纵向深耕高功率半导体激光器芯片，横向拓展VCSEL+光通信5 1.2下游需求导致公司业绩承压，研发费用稳步提升6 1.3股权结构分散，核心人员经验丰富10 2.以IDM全平台为基，高功率半导体芯片纵向拓展11 2.1半导体激光器受益于国产替代，工业与科研为主要下游市场11 2.2国内半导体激光器芯片空间测算：4年CAGR接近30%14 2.3IDM模式自主可控，产品性能位于同业前列15 3.横向拓展激光雷达与光通信领域，产品迭代持续突破18 3.1攻克VCSEL芯片技术壁垒，受益于汽车激光雷达增量可期18 3.1.1VCSEL芯片优势明显，可用于自动驾驶等领域18 3.1.2汽车激光雷达行业高增，固态搭配VCSEL为主流发展方向20 3.1.3公司为国内首家量产VCSEL的IDM公司，多结技术促进下游合作22 3.2光通信行业有序拓展，100GEML芯片已可量产25 4.盈利预测与投资建议26 5.风险提示28 图表目录 图1：公司发展历程5 图2：公司主要产品系列6 图3：公司营收及同比6 图4：公司归母净利润及同比6 图5：公司分产品营收（单位：百万元）7 图6：公司分产品营收占比7 图7：高功率单管系列产品和高功率巴条系列应用领域8 图8：公司分产品毛利率（单位：%）8 图9：公司毛利率净利率（单位：%）8 图10：公司期间费用率（单位：%）8 图11：公司研发费用及同比9 图12：公司与同行业可比公司研发费用率对比9 图13：公司前五大客户占比9 图14：公司股权结构10 图15：激光器结构11 图16：激光器示例11 图17：全球半导体激光器市场规模（单位：亿美元）13 图18：中国光纤激光器市场规模及预测13 图19：2021年中国根据激光设备下游应用占比14 图20：中国光纤激光器厂商市占率14 图21：公司IDM全流程工艺平台和产线15 图22：230μm条宽高功率激光芯片功率17 图23：290μm条宽高功率激光芯片功率17 图24：公司纵向产品及应用17 图25：边发射与面发射激光器示意图19 图26：2021年VCSEL市占率19 图27：VCSEL性能对比19 图28：VCSEL光束质量对比19 图29：2022-2027年VCSEL芯片市场规模及预测19 图30：激光雷达产业链20 图31：全球激光雷达方按解决应用划分的市场规模（按销售总额计算）（单位：十亿元）21 图32：全球激光雷达硬件按类型划分的市场规模（按销售总额计算）（单位：十亿元）21 图33：公司VCSEL芯片产品23 图34：多结VCSEL与多结EEL、多芯片EEL对比24 图35：100Hz10us脉冲电流驱动下的5/6/8结VCSEL阵列LI和PCE曲线及8结VCSEL阵列的短脉冲测试性能25 图36：光芯片分类25 图37：公司光芯片产品25 表1：主要管理人员简介10 表2：子公司/联营或合营企业情况11 表3：激光器按增益介质分类及特点12 表4：半导体激光器下游及应用领域12 表5：国内半导体激光器芯片市场规模预测15 表6：高功率单管芯片波长范围种类与可比公司比较16 表7：高功率单管芯片性能对比16 表8：激光雷达分类及特点22 表9：公司VCSEL技术情况23 表10：激光器芯片分类及特点26 表11：长光华芯业务营收拆分（单位：百万元）27 表12：经营估值及预测表27 表13：可比公司估值对比28 1.国内高功率半导体激光器芯片龙头，“纵向+横向”扩大版图 1.1纵向深耕高功率半导体激光器芯片，横向拓展VCSEL+光通信 长光华芯成立于2012年，是国内高功率半导体激光器芯片龙头企业。公司主营半导体激光芯片的研发、生产及销售，产品用于光纤激光器、固体激光器等光泵浦激光器泵浦源，以及直接半导体激光器等，并在下游应用于激光智能制造装备、激光雷达、医学美容、通信、消费电子等领域。具体来看，公司围绕“一平台、一支点、横向扩展、纵向延伸”战略，纵向延伸方面，公司围绕半导体激光器芯片拓展器件、模块及直接半导体激光器等；横向拓展方面，2018年起公司成立VCSEL事业部并建立产线，2020年公司导入InP光通信芯片制造工艺和产线，下游拓展至激光雷达和光通信领域。2022年，公司登录科创板上市。 图1：公司发展历程 资料来源：公司招股书，2022年年报、2023年半年报，山西证券研究所 产品来看，目前公司已建立边发射和面发射两大芯片结构工艺技术和制造平台，其中高功率半导体激光芯片和光通信芯片属于边发射激光芯片，而VCSEL芯片属于面发射激光芯片。具体来看，1）半导体激光器芯片方面，公司产品主要包括单管和巴条系列两个系列，其中包括芯片，器件，模块及直接半导体激光器产品；2）VCSEL系列方面，公司主要包括TOF，SL系列等产品，除激光雷达用VCSEL芯片外，2023年公司布局开发车载EEL边发射激光器等产品，完善激光雷达解决方案；3）光通信方面，公司产品主要包括探测器所需APD系列芯片和发射端所需边发射激光器芯片，包括EML、DFB、PD系列等。 图2：公司主要产品系列 资料来源：2022年年报，山西证券研究所 1.2下游需求导致公司业绩承压，研发费用稳步提升 业绩端，2020-23Q1-3公司营收分别2.47/4.29/3.86/2.19亿元，同比分别78.5%/73.6%/-10.1%/-30.9%；归母净利润分别0.26/1.15/1.19/-0.22亿元，同比分别120.3%/340.5%/3.4%/-123.6%。2022年后公司业绩与利润承压主要系下游激光器市场需求较为低迷，公司亦采取一定降价措施应对竞争，给公司短期业绩与利润带来扰动。后续来看，公司为国内半导体激光器芯片龙头厂商，一方面受益于国产激光器渗透率继续提升，同时VCSEL下游激光雷达和光通信领域景气度高增需求广阔，有望带动公司业绩回暖。 图3：公司营收及同比图4：公司归母净利润及同比 资料来源：wind，山西证券研究所资料来源：wind，山西证券研究所 分产品来看，高功率单管系列贡献公司主要营收且占比仍在提高，2020-23H1高功率单管系列营收分别2.18/3.61/3.45/1.28亿元，占营收比分别88.04%/84.12%/89.53%/90.16%；高功率巴条系列营收分别25.62/55.66/29.98/11.71百万元，占营收比分别10.37%/12.97%/7.77%/8.24%；VCSEL芯片营收分别 3.41/8.20/3.94/1.00百万元，占营收比分别1.38%/1.91%/1.02%/0.70%；其他业务占营收比分别 0.22%/0.27%/1.67%/0.90%。 图5：公司分产品营收（单位：百万元）图6：公司分产品营收占比 资料来源：公司招股书，wind，山西证券研究所资料来源：公司招股书，wind，山西证券研究所 具体来看，公司高功率单管和巴条主要用于工业加工、科研及医疗美容等领域，其中高功率单管主要应用于工业加工领域，巴条主要应用于科研领域。综合来看，工业加工领域营收占公司营收7成以上，科研营收占比约2成，2018-2021H1工业加工占比分别75.34%/72.45%/87.40%/77.46%，科研领域占比分别18.92%/24.32%/10.73%/21.22%，医疗美容占比分别5.72%/3.20%/1.71%/1.32%，其他占比分别 0.01%/0.02%/0.16%/0.00%。 毛利率分产品看，2020-2022高功率单管系列毛利率分别25.84%/48.16%/48.80%，高功率巴条系列分别72.90%/77.81%/79.37%/79.92%，VCSEL芯片系列分别67.32%/61.40%/62.48%/26.75%，其他业务毛利率 分别51.94%/69.14%/82.27%/83.34%。高功率单管系列毛利率2021年起有明显提升，主要由于其中单管芯片产品占比提升，且单管芯片毛利率较高；高功率巴条系列毛利率提高亦主要系巴条芯片占比提升所致；VCSEL芯片系列营收及占比仍低，毛利率不具有代表性。 图7：高功率单管系列产品和高功率巴条系列应用领域图8：公司分产品毛利率（单位：%） 资料来源：公司招股书，山西证券研究所资料来源：公司招股书，wind，山西证券研究所 盈利能力来看，20