(報(bào)告出品方/分析師:浙商證券 蔣高振 趙洪)
1 聚焦光芯片,技術(shù)及生產(chǎn)成熟可控
光芯片國(guó)內(nèi)領(lǐng)先,主要產(chǎn)品包括 2.5G、10G 和 25G 及更高速率激光器芯片系列。
源杰科技的主營(yíng)業(yè)務(wù)為光芯片的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與銷售。光芯片是現(xiàn)代高速通訊網(wǎng)絡(luò)的核 心之一,系實(shí)現(xiàn)光電信號(hào)轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)元件,其性能直接決定了光通信系統(tǒng)的傳輸效率。
公司生產(chǎn)的光芯片目前主要應(yīng)用于光纖接入、4G/5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域。
已實(shí)現(xiàn)向海信寬帶、中際旭創(chuàng)、博創(chuàng)科技、銘普光磁等國(guó)際前十大及國(guó)內(nèi)主流光模塊廠商批量供貨,產(chǎn)品用于中興通訊、諾基亞等國(guó)內(nèi)外大型通訊設(shè)備商,并最終應(yīng)用于中國(guó)移動(dòng)、中 國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信、AT&T 等國(guó)內(nèi)外知名運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中,已成為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的光芯片供應(yīng)商。
根據(jù) C&C 的統(tǒng)計(jì),2020 年在磷化銦(InP)半導(dǎo)體激光器芯片產(chǎn)品對(duì)外銷售的國(guó)內(nèi)廠商中,公司收入排名第一,其中 10G、25G 激光器芯片系列產(chǎn)品的出貨量在國(guó)內(nèi)同行業(yè)公司中均排名第一,2.5G 激光器芯片系列產(chǎn)品的出貨量在國(guó)內(nèi)同行業(yè)公司中排名領(lǐng)先。
光芯片 IDM,兩平臺(tái)、八技術(shù)提高公司壁壘。
公司經(jīng)過多年研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)積累,目前已建立包含芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、芯片加工和測(cè)試的 IDM 全流程業(yè)務(wù)體系,擁有多條覆蓋 MOCVD 外延生產(chǎn)、光柵工藝、光波導(dǎo)制作、金屬化工藝、端面鍍膜、自動(dòng)化芯片測(cè)試、芯片高頻測(cè)試、可靠性測(cè)試驗(yàn)證等全流程生產(chǎn)線,具有高度自主性。
在此基礎(chǔ)上,公司還形成了“兩大平臺(tái)”(“掩埋型激光器芯片制造平臺(tái)”、“脊波導(dǎo)型激光器芯片制造平臺(tái)”)以及“八大技術(shù)”(“高速調(diào)制激光器芯片技術(shù)”、“異質(zhì)化合物半導(dǎo)體材料對(duì)接生長(zhǎng)技術(shù)”、“小發(fā)散角技術(shù)”等),其中,平臺(tái)方面包含大量光芯片工藝制程技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),是產(chǎn)品生產(chǎn)和未來升級(jí)拓展的基礎(chǔ);技術(shù)方面可以實(shí)現(xiàn)激光器芯片的性能優(yōu)化、降低成本, 提高公司在行業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)力。
1.1 公司歷史:專注主線產(chǎn)品,提高激光器速率
公司自 2013 年成立以來,一直專注于光芯片產(chǎn)品,并不斷向更高速率推進(jìn)。
2014 年推出 2.5G 系列產(chǎn)品,主要用于光纖接入;2016 年推出 10G 系列,開始應(yīng)用于通信網(wǎng)絡(luò);2019 年推出 25G 系列,次年推出硅光大功率激光器,應(yīng)用領(lǐng)域拓展至數(shù)據(jù)中心;2021 年推出 50G 系列,同年公司的“第五代移動(dòng)通信前傳 25Gbps 波分復(fù)用直調(diào)激光器”項(xiàng)目被中國(guó)國(guó)際光電博覽會(huì)(CIOE)評(píng)為“中國(guó)光電博覽獎(jiǎng)”金獎(jiǎng),公司在科技部火炬中心等部門主辦的2021全球硬科技創(chuàng)新大會(huì)上被評(píng)為“2021全國(guó)硬科技企業(yè)之星”;2022年公司上市。
1.2 公司治理:股東分散,管理層具專業(yè)背景
公司的實(shí)際控制人為 ZHANG XINGANG,直接持有公司 16.77%的股權(quán),間接通過員工持股平臺(tái)欣芯聚源控制公司 2.00%的股權(quán),通過《一致行動(dòng)人》協(xié)議控制張欣穎(ZHANG XINGANG 的妹妹)、秦衛(wèi)星、秦燕生(秦衛(wèi)星的哥哥)三人共 19.09 的股權(quán),合計(jì) 37.86%。
其余股東較為分散,除一致行動(dòng)人以外的前三位股東持股分別為 6.71%、6.63%、5.39%,均與 ZHANG XINGANG 實(shí)際控股量存在較大差距。實(shí)際控制人在公司股東大會(huì)上擁有較高比例的表決權(quán)。
公司管理層多具有專業(yè)背景。
董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理 ZHANG XINGANG 先生,本科畢業(yè)于清華大學(xué),南加州大學(xué)材料科學(xué)博士研究生學(xué)歷。
曾先后擔(dān)任 Luminent 研發(fā)員、研發(fā)經(jīng)理,Source Photonics 研發(fā)總監(jiān)。
副總經(jīng)理陳文君先生畢業(yè)于華中科技大學(xué)光學(xué)工程專業(yè),曾先后擔(dān)任 Fiberxon, Inc.新產(chǎn)品導(dǎo)入工程師,RTI HK Limited 高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理,Mellanox Technologies, Ltd.亞太區(qū)市場(chǎng)與銷售總監(jiān),博創(chuàng)科技副總經(jīng)理。
副總經(jīng)理及核心技術(shù)人員潘彥廷先生,畢業(yè)于國(guó)立臺(tái)灣科技大學(xué)電子工程專業(yè),曾擔(dān)任國(guó)立臺(tái)灣科技大學(xué)博士后研究員,索爾思光電股份有限公司研發(fā)工程師。
1.3 財(cái)務(wù)狀況:營(yíng)收波動(dòng),中端產(chǎn)品逐漸放量
營(yíng)收及凈利潤(rùn)存在一定波動(dòng)。公司 2018 至 2022 年 Q3 營(yíng)業(yè)收入分別為 7041.11 萬元、8131.23 萬元、2.33 億元、2.32 億元、1.93 億元,凈利潤(rùn)分別為 1553.18 萬元、1320.7 萬 元、7884.49 萬元、9528.78 萬元、7392.39 萬元。
2020年公司在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了 25G 激光器芯片量產(chǎn)商用,成為滿足中國(guó)移動(dòng)相關(guān) 5G 建設(shè)方案批量供貨廠商,加之下游加大了對(duì)國(guó)產(chǎn) 25G 光芯片的儲(chǔ)備,是公司 25G 激光器芯片系列產(chǎn)品收入大幅增長(zhǎng),是公司業(yè)績(jī)波動(dòng)較大的主要原因。
2021年,受 5G 基站建設(shè)頻段方案調(diào)整等影響,公司的 25G 產(chǎn)品出貨量較上一年度減少較多。
2022年上半年,公司在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的主要客戶受疫情影響采購(gòu)節(jié)奏放緩,公司在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)收入增速放緩。
2020年管理費(fèi)用增長(zhǎng)較多,主要系當(dāng)年因員工股權(quán)激勵(lì)及公司為籌劃上市聘請(qǐng)中介機(jī)構(gòu)費(fèi)用。
中端產(chǎn)品放量。
2019 至 2022 年中,公司 10G 中端產(chǎn)品收入分別為 1155.66 萬元、4853.55 萬元、9645.58 萬元、5593.26 萬元,占比整體收入比逐漸提高。
2020 年,公司 10G 激光器芯片的生產(chǎn)技術(shù)更加成熟,成本進(jìn)一步降低,公司產(chǎn)品已在出口海外 10G-PON (XGS-PON)市場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)批量供貨,帶動(dòng)該產(chǎn)品收入增加 3,697.89 萬元,增幅 319.98%。
2021-2022 年上半年,10G-PON(XGS-PON)市場(chǎng)繼續(xù)保持旺盛的需求,公司的 10G 激光器芯片系列產(chǎn)品收入繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)。
2 光芯片為通信產(chǎn)業(yè)核心,國(guó)產(chǎn)化率有望持續(xù)提升
光通信系統(tǒng)正逐步替代傳統(tǒng)通信系統(tǒng)。
全球信息互聯(lián)規(guī)模不斷擴(kuò)大,純電子信息的運(yùn)算與傳輸能力的提升遇到瓶頸,光電信息技術(shù)正在崛起。在傳統(tǒng)的通信傳輸領(lǐng)域,早期通過電纜進(jìn)行信號(hào)傳輸,但電傳輸損耗大、中繼距離短、承載數(shù)據(jù)量小、信號(hào)頻率提升受限,而光作為載體兼有容量大、成本低等優(yōu)點(diǎn),商用傳輸領(lǐng)域已逐步被光通信系統(tǒng)替代。
隨著技術(shù)發(fā)展與成熟,光電信息技術(shù)應(yīng)用逐步拓展到醫(yī)療、消費(fèi)電子和汽車等新興領(lǐng)域,為行業(yè)發(fā)展提供成長(zhǎng)空間。
光通信是以光信號(hào)為信息載體,以光纖作為傳輸介質(zhì),通過電光轉(zhuǎn)換,以光信號(hào)進(jìn)行傳輸信息的系統(tǒng)。
光通信系統(tǒng)傳輸信號(hào)過程中,發(fā)射端通過激光器芯片進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換,將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào),經(jīng)過光纖傳輸至接收端,接收端通過探測(cè)器芯片進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
高速光芯片是現(xiàn)代高速通訊網(wǎng)絡(luò)的核心之一。
光芯片系實(shí)現(xiàn)光電信號(hào)轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)元件,其性能直接決定了光通信系統(tǒng)的傳輸效率。
光纖接入、4G/5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)里,光芯片都是決定信息傳輸速度和網(wǎng)絡(luò)可靠性的關(guān)鍵。光芯片可以進(jìn)一步組裝加工成光電子器件,再集成到光通信設(shè)備的收發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。
光芯片在光通信系統(tǒng)中應(yīng)用位置如下:
2.1 光通信產(chǎn)業(yè)鏈上游,現(xiàn)代光通信器件核心元件
光通信等應(yīng)用領(lǐng)域中,激光器芯片和探測(cè)器芯片合稱為光芯片。
光芯片是光電子器件的重要組成部分,是半導(dǎo)體的重要分類,其技術(shù)代表著現(xiàn)代光電技術(shù)與微電子技術(shù)的前沿研究領(lǐng)域,其發(fā)展對(duì)光電子產(chǎn)業(yè)及電子信息產(chǎn)業(yè)具有重大影響。光芯片之于半導(dǎo)體的關(guān)系示意圖如下:
從產(chǎn)業(yè)鏈角度看,光芯片與其他基礎(chǔ)構(gòu)件(電芯片、結(jié)構(gòu)件、輔料等)構(gòu)成光通信產(chǎn)業(yè)上游,產(chǎn)業(yè)中游為光器件,包括光組件與光模塊,產(chǎn)業(yè)下游組裝成系統(tǒng)設(shè)備,最終應(yīng)用于電信市場(chǎng),如光纖接入、4G/5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)廠商數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域。
光通信產(chǎn)業(yè)鏈中,組件可分為光無源組件和光有源組件。
光無源組件在系統(tǒng)中消耗一定能量,實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的傳導(dǎo)、分流、阻擋、過濾等“交通”功能,主要包括光隔離器、光分路器、光開關(guān)、光連接器、光背板等;光有源組件在系統(tǒng)中將光電信號(hào)相互轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸?shù)墓δ?,主要包括光發(fā)射組件、光接收組件、光調(diào)制器等。
光芯片加工封裝為光發(fā)射組件(TOSA)及光接收組件(ROSA),再將光收發(fā)組件、電芯片、結(jié)構(gòu)件等進(jìn)一步加工成光模塊。光芯片的性能直接決定光模塊的傳輸速率,是光通信產(chǎn)業(yè)鏈的核心之一。
光芯片按功能可以分為激光器芯片和探測(cè)器芯片,其中激光器芯片主要用于發(fā)射信號(hào),將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào),探測(cè)器芯片主要用于接收信號(hào),將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。
激光器芯片,按出光結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步分為面發(fā)射芯片和邊發(fā)射芯片,面發(fā)射芯片包括 VCSEL 芯片,邊發(fā)射芯片包括 FP、DFB 和 EML 芯片;探測(cè)器芯片,主要有 PIN 和 APD 兩類。 具體情況如下:
光芯片企業(yè)通常采用三五族化合物磷化銦(InP)和砷化鎵(GaAs)作為芯片的襯底材料。
相關(guān)材料具有高頻、高低溫性能好、噪聲小、抗輻射能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),符合高頻通信的特點(diǎn),因而在光通信芯片領(lǐng)域得到重要應(yīng)用。
其中,磷化銦(InP)襯底用于制作 FP、DFB、EML 邊發(fā)射激光器芯片和 PIN、APD 探測(cè)器芯片,主要應(yīng)用于電信、數(shù)據(jù)中心等中長(zhǎng)距離傳輸;砷化鎵(GaAs)襯底用于制作 VCSEL 面發(fā)射激光器芯片,主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心短距離傳輸、3D 感測(cè)等領(lǐng)域。
2.2 應(yīng)用場(chǎng)景不斷升級(jí),光芯片需求持續(xù)增長(zhǎng)
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,全球數(shù)據(jù)量需求持續(xù)增長(zhǎng)。
根據(jù) Omdia 的統(tǒng)計(jì),2017 年至 2020 年,全球固定網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量從 92 萬 PB 增長(zhǎng)至 217 萬 PB,年均復(fù)合增長(zhǎng)率為 33.1%,預(yù)計(jì) 2024 年將增長(zhǎng)至 575 萬 PB。
同時(shí),光電子、云計(jì)算技術(shù)等不斷成熟,將促進(jìn)更多終端應(yīng)用需求出現(xiàn),并對(duì)通信技術(shù)提出更高的要求。受益于信息應(yīng)用流量需求的增長(zhǎng)和光通信技術(shù)的升級(jí),光模塊作為光通信產(chǎn)業(yè)鏈最為重要的器件保持持續(xù)增長(zhǎng)。
根據(jù) LightCounting 的數(shù)據(jù),2016 年至 2020 年,全球光模塊市場(chǎng)規(guī)模從 58.6 億美元增長(zhǎng)到 66.7 億美元,預(yù)測(cè) 2025 年全球光模塊市場(chǎng)將達(dá)到 113 億美元,為 2020 年的 1.7 倍。光芯片作為 光模塊核心元件有望持續(xù)受益。
“寬帶中國(guó)”推動(dòng)光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè),千兆光纖網(wǎng)絡(luò)升級(jí)推動(dòng)光芯片用量提升。
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,全球數(shù)據(jù)量需求持續(xù)增長(zhǎng)。同時(shí),光電子、云計(jì)算技術(shù)等不斷成熟,將促進(jìn)更多終端應(yīng)用需求出現(xiàn),并對(duì)通信技術(shù)提出更高的要求。
受益于信息應(yīng)用流量需求的增長(zhǎng)和光通信技術(shù)的升級(jí),光模塊作為光通信產(chǎn)業(yè)鏈最為重要的器件保持持續(xù)增長(zhǎng)。
5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及商用化促進(jìn)電信側(cè)高端光芯片需求。
5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提供更高的傳輸速率和更低的時(shí)延,各級(jí)光傳輸節(jié)點(diǎn)間的光端口速率明顯提升,要求光模塊能夠承載更高的速率。
5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)可大致分為前傳、中傳、回傳,光模塊也可按應(yīng)用場(chǎng)景分為前傳、中回傳光模塊,前傳光模塊速率需達(dá)到 25G,中回傳光模塊速率則需達(dá)到 50G/100G/200G/400G,帶動(dòng) 25G 甚至更高速率光芯片的市場(chǎng)需求。
根據(jù) LightCounting 的數(shù)據(jù),全球電信側(cè)光模塊市場(chǎng)前傳、(中)回傳和核心波分市場(chǎng)需求將持續(xù)上升,2020 年分別達(dá)到 8.21 億美元、2.61 億美元和 10.84 億美元,預(yù)計(jì)到 2025 年,將分別達(dá)到 5.88 億美元、2.48 億美元和 25.18 億美元。電信市場(chǎng)的持續(xù)發(fā)展,將帶動(dòng)電信側(cè)光芯片應(yīng)用需求的增加。
云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展,全球及國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心數(shù)量大幅增長(zhǎng),光芯片重要性突顯。
互聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算的普及推動(dòng)了數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展,全球互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)處理集中在數(shù)據(jù)中心進(jìn)行,使得數(shù)據(jù)流量迅速增長(zhǎng),而數(shù)據(jù)中心需內(nèi)部處理的數(shù)據(jù)流量遠(yuǎn)大于需向外傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流量,使得數(shù)據(jù)處理復(fù)雜度不斷提高。
光模塊是數(shù)據(jù)中心內(nèi)部互連和數(shù)據(jù)中心相互連接的核心部件,根據(jù) LightCounting 的數(shù)據(jù),2019 年全球數(shù)據(jù)中心光模塊市場(chǎng)規(guī)模為 35.04 億美元,預(yù)測(cè)至 2025 年,將增長(zhǎng)至 73.33 億美元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率為 13.09%。
2.3 高端光芯片海外廠商為主,國(guó)內(nèi)市占率逐漸提升
光芯片下游直接客戶為光模塊廠商,近年來,我國(guó)光模塊廠商在技術(shù)、成本、市場(chǎng)、運(yùn)營(yíng)等方面的優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯,占全球光模塊市場(chǎng)的份額逐步提升。
根據(jù) LightCounting 的統(tǒng)計(jì),2020 年我國(guó)廠商中已有中際旭創(chuàng)、華為、海信寬帶、光迅科技、新易盛、華工正源進(jìn)入全球前十大光模塊廠商,光通信產(chǎn)業(yè)鏈逐步向國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)移,同時(shí)中美貿(mào)易摩擦及芯片國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì),將促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈上游國(guó)內(nèi)光芯片的市場(chǎng)需求。
根據(jù) ICC 預(yù)測(cè),2019-2024 年,中國(guó)光芯片廠商銷售規(guī)模占全球光芯片市場(chǎng)的比例將不斷提升,中高速率光芯片增長(zhǎng)更快。
我國(guó)光芯片企業(yè)已基本掌握 2.5G 及以下速率光芯片的核心技術(shù),根據(jù) ICC 預(yù)測(cè),2021年該速率國(guó)產(chǎn)光芯片占全球比重超過 90%;
10G 光芯 片方面,2021年國(guó)產(chǎn)光芯片占全球比重約 60%,但不同光芯片的國(guó)產(chǎn)化情況存在一定差 異,部分10G 光芯片產(chǎn)品性能要求較高、難度較大,如 10G VCSEL/EML 激光器芯片等, 國(guó)產(chǎn)化率不到 40%;
25G 及以上光芯片方面,隨著 5G 建設(shè)推進(jìn),我國(guó)光芯片廠商在應(yīng)用 于 5G 基站前傳光模塊的 25G DFB 激光器芯片有所突破,數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)光模塊企業(yè)開始逐 步使用國(guó)產(chǎn)廠商的 25G DFB 激光器芯片,2021 年 25G 光芯片的國(guó)產(chǎn)化率約 20%,但 25G 以上光芯片的國(guó)產(chǎn)化率仍較低約 5%,目前仍以海外光芯片廠商為主。
3 國(guó)內(nèi)高端光芯片龍頭,高端產(chǎn)品有望突破
公司專注于光芯片的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與銷售,經(jīng)過多年研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化積累,公司已建立了包含芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、芯片加工和測(cè)試的 IDM 全流程業(yè)務(wù)體系,擁有多條覆蓋 MOCVD 外延生長(zhǎng)、光柵工藝、光波導(dǎo)制作、金屬化工藝、端面鍍膜、自動(dòng)化芯片測(cè)試、 芯片高頻測(cè)試、可靠性測(cè)試驗(yàn)證等全流程自主可控的生產(chǎn)線。
擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的晶圓外延技術(shù),將芯片設(shè)計(jì)與外延工藝相結(jié)合,借助快速研發(fā)迭代縮短研發(fā)周期,于 2020 年推出應(yīng)用于硅光子集成的大功率激光器芯片產(chǎn)品。
公司完成了大功率激光器芯片技術(shù)的開發(fā),在面對(duì)下一代光通信方案硅光子集成技術(shù)時(shí),能促使我國(guó)逐步擺脫對(duì)進(jìn)口光芯片的依賴。
3.1 全流程 IDM 模式,掌握核心技術(shù)
光芯片生產(chǎn)工序較多,依序?yàn)?MOCVD 外延生長(zhǎng)、光柵工藝、光波導(dǎo)制作、金屬化工 藝、端面鍍膜、自動(dòng)化芯片測(cè)試、芯片高頻測(cè)試、可靠性測(cè)試驗(yàn)證等。
IDM 模式更有利于各環(huán)節(jié)的自主可控,一方面,IDM 模式能及時(shí)響應(yīng)各類市場(chǎng)需求,靈活調(diào)整產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)及產(chǎn)線的生產(chǎn)計(jì)劃,無需因規(guī)格需求的變更重新采購(gòu)適配的大型自動(dòng)化設(shè)備。
另一方面,IDM 模式能高效排查問題原因,精準(zhǔn)指向產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工序或測(cè)試環(huán)節(jié)等問題點(diǎn)。
此外,IDM 模式能有效保護(hù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與工藝制程的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。公司具備光芯片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開發(fā)能力、全流程的自主生產(chǎn)制造與芯片測(cè)試技術(shù),形成完整的 IDM 模式。
通過 IDM 模式,公司能夠掌握從設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化到生產(chǎn)制造的縱向生產(chǎn)鏈各環(huán)節(jié),從而有效控制生產(chǎn)良率、周期交付、產(chǎn)品迭代與風(fēng)險(xiǎn)管控等方面。
3.2 綁定大客戶,產(chǎn)品國(guó)內(nèi)領(lǐng)先
高速激光器芯片規(guī)?;a(chǎn)。
高速調(diào)制激光器的開發(fā)難點(diǎn)在于對(duì)有源區(qū)量子阱進(jìn)行高速應(yīng)用設(shè)計(jì)、納米級(jí)精度的外延生長(zhǎng)技術(shù)與高速芯片諧振腔的設(shè)計(jì)。
公司開發(fā)了高速調(diào)制激光器芯片技術(shù),在保證產(chǎn)品可靠性的同時(shí),解決高速晶圓外延精度問題、芯片高溫環(huán)境運(yùn)行可靠性、寄生電容限制芯片高速特性等技術(shù)難題,突破了高速激光器芯片產(chǎn)品的技術(shù)瓶頸,有助于實(shí)現(xiàn) 25G、50G PAM4 DFB 激光器芯片的規(guī)?;?、高質(zhì)量、低成本的生產(chǎn)制造。
2020 年,公司憑借 25G MWDM 12 波段 DFB 激光器芯片,成為滿足中國(guó)移動(dòng)相關(guān) 5G 建設(shè)方案批量供貨的廠商。
異質(zhì)化合物技術(shù),可靠性領(lǐng)先。
速率要求達(dá)到 10G 及以上的激光器芯片制程中,量子阱發(fā)光區(qū)一般使用鋁銦鎵砷(AlInGaAs)等復(fù)合化合物半導(dǎo)體材料,因該材料在空氣中易氧化,導(dǎo)致芯片在高溫工作環(huán)境中快速裂化失效,極大限制終端室外通信設(shè)備的可靠性。
公司開發(fā)的異質(zhì)化合物半導(dǎo)體材料對(duì)接生長(zhǎng)技術(shù),降低半導(dǎo)體材料在制程時(shí)曝露空氣產(chǎn)生缺陷的概率,從根本上解決可靠性劣化問題。
公司該項(xiàng)技術(shù)開發(fā)難度極高,提供了產(chǎn)品劣化解決方案,實(shí)現(xiàn)高速率激光器芯片的高可靠性,使得產(chǎn)品成功用于客戶 A、中興通訊、諾基亞等國(guó)內(nèi)外大型通訊設(shè)備商,并最終應(yīng)用于中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信、AT&T 等國(guó)內(nèi)外知名運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中。
小發(fā)散角技術(shù),降低成本并減少進(jìn)口依賴。
光通信系統(tǒng)中,激光器芯片發(fā)射出的光信號(hào)需耦合到光纖中,才能真正用于通信傳輸,因此芯片發(fā)光耦合到光纖的效率為下游模塊廠商關(guān)注的重點(diǎn)。為提升耦合效率,傳統(tǒng)耦合方案中下游模塊廠商常采用昂貴的進(jìn)口耦合透鏡,與激光器芯片進(jìn)行光模塊的封裝生產(chǎn)。
公司開發(fā)的小發(fā)散角技術(shù),在不犧牲芯片性能前提下,可以整形激光器芯片發(fā)射的光斑,使得芯片輸出的光信號(hào)更易耦合至光纖中,從而使得模塊廠商采用國(guó)產(chǎn)普通耦合透鏡,就可封裝出高性能的產(chǎn)品,有效提升了耦合效率,降低了生產(chǎn)成本。
3.3 低速光芯片市占率全國(guó)領(lǐng)先,高速光芯片市占率逐漸提升
經(jīng)過多年的發(fā)展,我國(guó)光芯片企業(yè)已基本掌握 2.5G 和 10G 光芯片的核心技術(shù),但仍有部分型號(hào)產(chǎn)品性能要求高、難度大,實(shí)現(xiàn)批量供貨的國(guó)內(nèi)廠商數(shù)量較少。
25G 及以上高速率光芯片方面,我國(guó)國(guó)產(chǎn)化率低,受到工藝穩(wěn)定性、可靠性、供貨能力及下游客戶認(rèn)證等因素影響,我國(guó)的光模塊或光器件廠商仍然是優(yōu)先采購(gòu)海外的高速率光芯片,尤其在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)及高速 EML 激光器芯片等領(lǐng)域,僅少部分廠商實(shí)現(xiàn)批量發(fā)貨。
公司在高速光芯片領(lǐng)域?qū)嵙θ珖?guó)領(lǐng)先。
① 2.5G 光芯片
我國(guó)光芯片企業(yè)已基本掌握 2.5G 光芯片的核心技術(shù),2.5G 光芯片市場(chǎng)已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。
2.5G 光芯片主要應(yīng)用于光纖接入市場(chǎng),產(chǎn)品技術(shù)成熟,如 PON(GPON)數(shù)據(jù)上傳光模塊使用的 2.5G 1310nm DFB 激光器芯片,國(guó)產(chǎn)化程度高,國(guó)外光芯片廠商由于成本競(jìng)爭(zhēng)等因素,已基本退出相關(guān)市場(chǎng);而部分產(chǎn)品可靠性要求高、難度大,如 PON(GPON)數(shù)據(jù)下傳光模塊使用的 2.5G 1490nm DFB 激光器芯片,國(guó)內(nèi)可以批量供貨的廠商較少,根據(jù) C&C 統(tǒng)計(jì),2020 年公司占據(jù) 80%的市場(chǎng)份額。
根據(jù) ICC 統(tǒng)計(jì),2021 年全球 2.5G 及以 下 DFB/FP 激光器芯片市場(chǎng)中,公司產(chǎn)品發(fā)貨量占比為 7%。
② 10G 光芯片
我國(guó)光芯片企業(yè)已基本掌握 10G 光芯片的核心技術(shù),但部分型號(hào)產(chǎn)品仍存在較高技術(shù)門檻,依賴進(jìn)口。根據(jù) ICC 統(tǒng)計(jì),2021 年全球 10G DFB 激光器芯片市場(chǎng)中,公司發(fā)貨量占比為 20%,已超過住友電工、三菱電機(jī)等。
10G 光芯片在光纖接入市場(chǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò) 市場(chǎng)和數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)均有應(yīng)用,具體情況如下:
1)光纖接入市場(chǎng)
10G 1270nm DFB 激光器芯片主要用于 10G-PON 數(shù)據(jù)上傳光模塊,根據(jù) C&C 統(tǒng)計(jì),2020 年度公司該型號(hào)產(chǎn)品在出口海外 10G-PON(XGS-PON)市場(chǎng)中已占近 50%的市場(chǎng)份額。
而 10G 1577nm EML 激光器芯片主要用于 10G-PON 數(shù)據(jù)下傳,相關(guān)芯片設(shè)計(jì)與工藝開發(fā)復(fù)雜,國(guó)產(chǎn)化率低,僅博通(Broadcom)、住友電工、三菱電機(jī)等國(guó)際少數(shù)頭部廠商能夠批量供貨。目前國(guó)內(nèi)光芯片廠商中,華為、海信寬帶可以部分實(shí)現(xiàn)自產(chǎn)自用。
2)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)
10G 1310 光芯片主要應(yīng)用于 4G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)主要使用 25G 光芯片,出于成本等因素考慮,2021 年存在 5G 基站使用升級(jí)的 10G 光芯片方案。
由于 4G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)已相對(duì)成熟,10G 光芯片供應(yīng)商格局穩(wěn)定,主要為三菱電機(jī)、朗美通 (Lumentum)、海信寬帶、光迅科技等。公司應(yīng)用于 4G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的 10G 激光器芯片 已實(shí)現(xiàn)批量供貨。
3)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)
海外互聯(lián)網(wǎng)公司主要使用 100G 及以上速率光模塊,國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)公司目前主要使用 40G/100G 光模塊并開始向更高速率模塊過渡,其中 40G 光模塊使用 4 顆 10G DFB 激光器芯片的方案。國(guó)內(nèi)源杰科技、武漢敏芯等部分光芯片廠商已具備相關(guān)產(chǎn)品出貨能力,但下游光模塊廠商綜合考慮替換成本、可靠性、批量出貨能力等因素,國(guó)產(chǎn)化占比提升仍需要一個(gè)過程。
③ 25G 及以上光芯片
25G 及以上光芯片包括 25G、50G、100G 激光器及探測(cè)器芯片。隨著 5G 建設(shè)推進(jìn),我國(guó)光芯片廠商在應(yīng)用于 5G 基站前傳光模塊的 25G DFB 激光器芯片有所突破,數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)光模塊企業(yè)開始逐步使用國(guó)產(chǎn)廠商的 25G DFB 激光器芯片,根據(jù) ICC 統(tǒng)計(jì),25G 光芯片的國(guó)產(chǎn)化率約 20%,但 25G 以上光芯片的國(guó)產(chǎn)化率仍較低約 5%。
根據(jù) LightCounting 數(shù)據(jù),2021 全球 25G 及以上光芯片市場(chǎng)規(guī)模為 107.55 億元,公司目前市占率仍然較低。
3.4 募投項(xiàng)目:持續(xù)加碼高速光芯片
隨著 5G、大數(shù)據(jù)、人工智能的快速發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)中高速率芯片的需求持續(xù)增長(zhǎng)。
公司 憑借先進(jìn)技術(shù)和優(yōu)質(zhì)服務(wù),取得光芯片領(lǐng)域業(yè)績(jī)的迅速增長(zhǎng),10G、25G 光芯片產(chǎn)品獲得下 游客戶的廣泛認(rèn)可。但受制于產(chǎn)線和場(chǎng)地限制,公司產(chǎn)品供應(yīng)已接近極限負(fù)荷,供應(yīng)壓力 逐步增大。為順應(yīng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和滿足市場(chǎng)需求,公司計(jì)劃增加產(chǎn)線建設(shè)以擴(kuò)大產(chǎn)能。
本項(xiàng)目計(jì)劃總投資 59,075.37 萬元,將在公司自有土地上建立 10G、25G 光芯片產(chǎn)線,提高公司的產(chǎn)品供應(yīng)能力,滿足市場(chǎng)需求。
此外,公司針對(duì)核心產(chǎn)品設(shè)置專線生產(chǎn),有助于提高設(shè)備使用效率,能夠進(jìn)一步提升公司的產(chǎn)品品質(zhì)及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,是對(duì)公司現(xiàn)有業(yè)務(wù)的延展
4 盈利預(yù)測(cè)
4.1 細(xì)分業(yè)務(wù)盈利預(yù)測(cè)
公司主要盈利產(chǎn)品為激光器芯片系列產(chǎn)品,包含 2.5G 激光器芯片系列,10G 激光器芯片系列,25G 激光器芯片系列及其他(50G,硅光直流電源等)。
2.5G 激光器芯片系列:
2.5G 光芯片主要應(yīng)用于光纖接入市場(chǎng),產(chǎn)品技術(shù)成熟,已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。國(guó)外光芯片廠商由于成本競(jìng)爭(zhēng)等因素,已基本退出相關(guān)市場(chǎng)。
根據(jù) C&C 統(tǒng)計(jì),2020 年公司占據(jù) 80%的市場(chǎng)份額,2021 年全球 2.5G 及以下 DFB/FP 激光器芯片市場(chǎng)中,公司產(chǎn)品發(fā)貨量占比為 7%,處于國(guó)內(nèi)龍頭地位。
我們預(yù)計(jì) 2022~2024 年公司 2.5G 光芯片單價(jià)隨產(chǎn)品升級(jí)換代略微降低,分別為 3.49/3.32/3.15 元/顆;銷量維持穩(wěn)定增長(zhǎng),分別為 3028/3179.4/3338.37 萬顆。
毛利率端,考慮到芯片換代后價(jià)格存在年降,預(yù)計(jì)毛利率緩慢下降,分別為 47%/45%/44%。
10G 激光器芯片系列:
公司 10G 光芯片產(chǎn)品主要應(yīng)用于光纖接入,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)。2021-2022 年上半年,10G-PON(XGS-PON)市場(chǎng)繼續(xù)保持旺盛的需求,公司的 10G 激光器芯片系列產(chǎn)品收入繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)。
2022~2024 年,隨著通信領(lǐng)域市場(chǎng)增長(zhǎng)及國(guó)產(chǎn)化率的提升,公司份額有望進(jìn)一步提升。同時(shí),隨著公司募集資金實(shí)施 10G、25G 光芯片產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目,公司產(chǎn)能將于 2024 年開始進(jìn)一步提升。
我們預(yù)計(jì) 2022~2024 年公司 10G 產(chǎn)品銷量保持高速增長(zhǎng),分別為 924.66/1294.52/1812.33 萬顆;毛利率端,考慮到芯片換代 后價(jià)格存在年降,預(yù)計(jì)毛利率緩慢下降,2022~2024 年公司毛利率分別為 66%/64%/63%。
25G 激光器芯片系列:公司 25G 光芯片產(chǎn)品主要應(yīng)用于移動(dòng)通信及數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)。
根據(jù) ICC 統(tǒng)計(jì),25G 光芯片的國(guó)產(chǎn)化率約 20%,有較大的增長(zhǎng)空間。2021 年,受 5G 基站建設(shè)頻段方案調(diào)整等影響銷售有所下降,及 2022 年上半年,公司在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的主要客戶受疫情影響采購(gòu)節(jié)奏放緩,公司相應(yīng)收入增速放緩。隨著疫情放開,及數(shù)據(jù)中心需求持續(xù) 上升,公司 25G 產(chǎn)品銷售有望回暖。同時(shí),隨著公司募集資金實(shí)施 10G、25G 光芯片產(chǎn)線 建設(shè)項(xiàng)目,公司產(chǎn)能將于 2024 年開始進(jìn)一步提升。
綜上,我們預(yù)計(jì)公司 25G 光芯片產(chǎn)品 2022~2024 年收入為 2.8/3.8/5.4 億元;毛利率端,考慮到芯片換代后價(jià)格存在年降,預(yù)計(jì)毛利率緩慢下降,2022~2024 年公司毛利率分別為79%/75%/71%。
硅光及 50G 激光器芯片:
2019 年-2022 上半年,公司的硅光及 50G 激光器芯片產(chǎn)品銷售收入分別為 0 萬元、2.43 萬元、13.70 萬元、8.34 萬元,保持較高的增長(zhǎng)速度。
預(yù)計(jì)隨著公司 50G 光芯片產(chǎn)業(yè)化建設(shè)項(xiàng)目的進(jìn)一步推進(jìn),將給公司帶來持續(xù)增長(zhǎng),預(yù)計(jì)該業(yè)務(wù) 2022~2024 年收入為 98/686/4802 萬元。
綜上我們預(yù)計(jì)公司 22 年至 24 年?duì)I收分別為 2.9/3.7/5.3 億元,綜合毛利率61.33%/61.32%/61.98%。
4.2 可比公司估值
我們選取了長(zhǎng)光華芯,仕佳光子模作為可比公司,源杰科技是國(guó)內(nèi)少數(shù)能夠覆蓋 25G 激光芯片的廠商,技術(shù)實(shí)力領(lǐng)先。
我們預(yù)計(jì)公司 22 年至 24 年?duì)I收分別為 2.9/3.7/5.3 億元,實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn) 1.1/1.5/2.2 億元, 對(duì)應(yīng) PE 分別為 69/49/34X,由于公司是行業(yè)龍頭,有望最先實(shí)現(xiàn)高速光芯片領(lǐng)域自主可控,應(yīng)給予更高溢價(jià)。
5 風(fēng)險(xiǎn)提示
(一)下游市場(chǎng)需求變化導(dǎo)致的經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)
公司的 25G 激光器芯片光通信領(lǐng)域,而光芯片行業(yè)作為光通信產(chǎn)業(yè)鏈的上游,易受下游電信市場(chǎng)及數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)需求變化影響。
如果未來下游市場(chǎng)需求不及預(yù)期,出現(xiàn)需求大幅減弱甚至持續(xù)低迷的不利情形,將導(dǎo)致公司未來經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)存在波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。
(二)貿(mào)易摩擦可能導(dǎo)致采購(gòu)成本上升的風(fēng)險(xiǎn)
主要系近年來互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算的蓬勃發(fā)展帶動(dòng)數(shù)據(jù)中心光模塊的需求增長(zhǎng),公司逐漸向數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)發(fā)力;根據(jù)公司招股說明書,2022年上半年,公司在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的主要客戶采購(gòu)受疫情影響采購(gòu)節(jié)奏放緩,公司在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)收入增速放緩。
未來若數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)發(fā)展不及預(yù)期、國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)程受阻、數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域產(chǎn)品迭代速度加快或行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇,公司在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的銷售收入將受到較大影響。
(三)技術(shù)升級(jí)迭代的風(fēng)險(xiǎn)
隨著全球光通信技術(shù)的不斷發(fā)展,技術(shù)革新及產(chǎn)品升級(jí)迭代加速,應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展已成為行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。光芯片公司也需要緊跟光通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),不斷進(jìn)行光芯片設(shè)計(jì)優(yōu)化及生產(chǎn)工藝改進(jìn),以技術(shù)先進(jìn)且富有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品滿足通訊系統(tǒng)及光模塊產(chǎn)品日益提升的對(duì)速率、集成度等方面的要求。
未來如果公司不能根據(jù)行業(yè)內(nèi)變化做出前瞻性判斷、快速響應(yīng)與精準(zhǔn)把握市場(chǎng),將導(dǎo)致公司的產(chǎn)品研發(fā)能力和生產(chǎn)工藝要求不能適應(yīng)客戶與時(shí)俱進(jìn)的迭代需要,逐漸喪失市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,對(duì)公司未來經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)?cè)斐刹焕绊憽?/p>
(四)新產(chǎn)品進(jìn)展不及預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)
公司的主營(yíng)業(yè)務(wù)為光芯片的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與銷售,需要公司的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)等眾多部門的技術(shù)人員相互配合,同時(shí)試制的激光器芯片產(chǎn)品還需要經(jīng)過下游客戶的嚴(yán)格認(rèn)證,因此新產(chǎn)品研發(fā)具有投入大、周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)高的特點(diǎn)。
未來,公司研發(fā)的新產(chǎn)品若因成本高、可靠性弱、性能達(dá)不到客戶需求等因素,導(dǎo)致公司新產(chǎn)品無法順利通過下游客戶的認(rèn)證,則將會(huì)對(duì)公司的經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)?cè)斐刹焕绊憽?/p>
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