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市場研究

聯(lián)創(chuàng)光電研究報告:高速光耦空間廣闊,激光與超導(dǎo)兩翼加速成長

激光制造網(wǎng) 來源:未來智庫2023-02-13 我要評論(0 )   

(報告出品方/作者:華鑫證券,毛正)1、聯(lián)創(chuàng)光電:光電器件翹楚,聚焦主業(yè)打開業(yè)績成長曲線1.1、公司概況:軍工基因深厚,光電器件行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)江西聯(lián)創(chuàng)光電科技股份有...

(報告出品方/作者:華鑫證券,毛正)

1、聯(lián)創(chuàng)光電:光電器件翹楚,聚焦主業(yè)打開業(yè)績成長曲線

1.1、公司概況:軍工基因深厚,光電器件行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)

江西聯(lián)創(chuàng)光電科技股份有限公司成立于 1999 年 6 月,由江西省電子集團整合旗下部分 優(yōu)質(zhì)軍工資產(chǎn)成立,是“國家火炬計劃重點高新技術(shù)企業(yè)”、“國家技術(shù)創(chuàng)新示范企業(yè)”、 “國家 863 計劃成果產(chǎn)業(yè)化基地”,于 2001 年 3 月在上海證券交易所掛牌上市。公司主營 業(yè)務(wù)主要包括半導(dǎo)體激光系列及微電子元器件、高溫超導(dǎo)感應(yīng)設(shè)備、智能控制、背光源、 光電通信與智能裝備線纜及金屬材料產(chǎn)品。近年來,公司逐漸進行業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型優(yōu)化,剝離線 纜、背光源板塊中營利性較差的資產(chǎn),重點聚焦智能控制器、激光、超導(dǎo)產(chǎn)品線。



公司股權(quán)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,經(jīng)歷股份改制后由國資控股變?yōu)槊駹I控股。公司的直接控股股東 為江西省電子集團有限公司,其持有公司 20.81%的股份。公司的實際控制人為公司現(xiàn)任總 裁伍銳先生,伍銳先生通過控股江西省電子集團間接實現(xiàn)對公司的實際控制。公司的第二 大股東為吉安市國資委的全資子公司吉安鑫石陽實業(yè)有限公司,持有公司 2.5%的股份,其 余股東還包括現(xiàn)任董事長曾智斌(0.93%)、香港中央結(jié)算公司(1.29%)、王建春等自然 人。



股權(quán)激勵核心人員,彰顯公司經(jīng)營信心。2020 年 11 月 2 日,公司通過股權(quán)激勵計劃, 授予董事長、董事、總裁以及核心團隊員工共計 18 人授予 1200 萬股限制性股票,授予價 格為 11.26 元/股,并以較高的業(yè)績考核作為標(biāo)準(zhǔn)。此次股權(quán)激勵有利于公司穩(wěn)定核心團隊, 并彰顯了公司對長期業(yè)績發(fā)展的信心。



1.2、財務(wù)情況:經(jīng)營穩(wěn)健,業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型有望助力騰飛



業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型升級,營收、凈利潤水平整體穩(wěn)健發(fā)展。近年來,由于市場競爭激烈,公司 傳統(tǒng)業(yè)務(wù)毛利率受到影響,公司不斷優(yōu)化調(diào)整收入結(jié)構(gòu),公司實施“進而有為,退而有序” 的主體戰(zhàn)略,于 2019 年起公司抓緊剝離部分盈利能力較差的資產(chǎn)業(yè)務(wù),對商業(yè)承兌匯票等 壞賬準(zhǔn)備計提,資產(chǎn)減值損失與信用減值失較上年同期增加。



業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)方面,公司于 2019 年起逐步將傳統(tǒng) LED、線纜等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行轉(zhuǎn)型升級,并大力開拓激光、超導(dǎo)等新興產(chǎn)業(yè)的 發(fā)展。2017-2021,公司營收分別實現(xiàn) 30.09/34.46/43.55/38.27/35.86 億元,同比分別 +20.16%/14.50%/26.38%/-12.12%/-6.29%;實現(xiàn)歸母凈利潤 1.99/2.27/1.95/2.70/2.32 億 元,同比分別+26.56%/14.01%/-14.19%/38.58%/-14.22%。2020 年公司受疫情和發(fā)展戰(zhàn)略的 雙重影響,業(yè)績有一定的波動。近兩年,在公司“進而有為,退而有序”的戰(zhàn)略的指導(dǎo)下, 公司經(jīng)營業(yè)績?nèi)〉昧艘欢ǖ某晒?022H1,公司繼續(xù)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)型升級新興產(chǎn)業(yè),實現(xiàn)營收 22 億元,同比+12%;實現(xiàn)歸母凈利潤 1.8 億元,同比+18%,未來重點發(fā)展的激光 和超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)也取得了標(biāo)志性進展。



智能控制業(yè)務(wù)仍是公司的主要收入來源,激光、超導(dǎo)新興業(yè)務(wù)增長潛力巨大。公司主 營業(yè)務(wù)包括智能控制器產(chǎn)品、背光源及應(yīng)用產(chǎn)品、光電通信與智能裝備線纜及金屬材料產(chǎn) 品以及半導(dǎo)體激光系列及航天微電子元器件產(chǎn)品,2022H1 各項業(yè)務(wù)占主營業(yè)務(wù)收入比例分 別為 47.48%、27.81%、18.57%、6.14%。智能控制業(yè)務(wù)是公司的主要收入來源,主要由下屬 控股子公司華聯(lián)電子運營,2020-2022H1 業(yè)務(wù)板塊營收占比分別為 40.30%/55.67%/46.62%。 背光源業(yè)務(wù)是公司的第二大占比業(yè)務(wù),公司持續(xù)加強精細化管理,將車間產(chǎn)品直通率和人 工效率等指標(biāo)保持在較好水平,2020-2022H1 板塊營收占比分別為 34.29%/31.85%/27.30%。



光電通信與智能裝備線纜及金屬材料產(chǎn)品業(yè)務(wù)板塊持續(xù)優(yōu)化,剝離光纜、RF 纜代工、銅絲 加工等低毛利率業(yè)務(wù),聚焦發(fā)展軍工、5G 通信、工業(yè)裝備、軌道交通、外貿(mào)等五大領(lǐng)域, 2020-2022H1 板塊營收占比分別為 4.81%/3.42%/6.03%。半導(dǎo)體激光業(yè)務(wù)板塊產(chǎn)品不斷優(yōu)化 升 級 , 其 中 高 毛 利 率 的 激 光 業(yè) 務(wù) 占 比 提 升 , 2020-2022H1 板 塊 營 收 占 比 分 別 為 4.81%/3.42%/6.03%。目前公司營收主要來自于智能控制、背光源業(yè)務(wù),并積極布局半導(dǎo)體 激光器與高溫超導(dǎo)業(yè)務(wù),目前訂單增長數(shù)量較快,已進入新的商業(yè)化進程推廣階段。



公司業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)優(yōu),盈利能力穩(wěn)步提升。2021 年公司凈利率達 7.9%,毛利率達13.90%,同比增長了 0.25 個 pct。其中智能控制產(chǎn)品毛利率為 16.87%,同比下降 0.56 個 百分點,主要是整體行業(yè)原材料價格上漲,采購成本上升;背光源及應(yīng)用產(chǎn)品毛利率為 5.64%,同比下降 5.80 個 pct,主要是國內(nèi)外疫情影響及背光源行業(yè)競爭激烈,訂單量下降 明顯,訂單價格下降,導(dǎo)致毛利率下滑,故壓縮了手機端的業(yè)務(wù)規(guī)模;光電通信纜、智能 裝備纜及金屬材料產(chǎn)品毛利率為 16.48%,同比增長 11.20 個 pct;半導(dǎo)體激光系列及航天 微電子元器件是公司毛利率最高的產(chǎn)品,毛利率為 38.38%,同比增加了 11.62 個 pct,主 要是激光板塊產(chǎn)品趨于成熟,轉(zhuǎn)型成效顯著。



期間費率相對穩(wěn)定,重視研發(fā)投入不斷提升研發(fā)費用率。期間費率相對穩(wěn)定,研發(fā)費 用率不斷提升。2021 年,公司銷售費用率為 2.2%,同比增加 0.1pcts);管理費用率為 7.7%,同比增加 2.8pcts,主要因為分?jǐn)傁拗菩怨蓹?quán)激勵費用 7585 萬元;財務(wù)費用率為 1.1%,同比減少 0.8pcts,主要系公司降低融資金額所致;公司始終重視研發(fā)投入,2021 年公司研發(fā)費用達 1.7 億元,研發(fā)費用率達 4.7%,同比增加 0.9pcts,整體穩(wěn)中有升。



2、傳統(tǒng)業(yè)務(wù):調(diào)整優(yōu)化,智能控制器業(yè)務(wù)煥發(fā)新生



2.1、剝離LED業(yè)務(wù)、線纜業(yè)務(wù),結(jié)構(gòu)化調(diào)整聚焦高壁壘產(chǎn)品



平板顯示產(chǎn)品主要分為液晶顯示面板(LCD)、有機自發(fā)光顯示面板(OLED)兩大類。 背光源是液晶顯示面板必備的關(guān)鍵配套組件,其性能優(yōu)劣可以直接影響液晶顯示面板的質(zhì) 量。在中游面板中,顯示面板可以直接應(yīng)用到終端產(chǎn)品,并且可以增加觸控功能共同組成 顯示觸控模組供下游企業(yè)使用。公司的背光源產(chǎn)品主要處于行業(yè)中游環(huán)節(jié),主要應(yīng)用于手 機、平板、工控、車載、電腦等背光源顯示領(lǐng)域。 急流勇退,剝離成長性較弱的背光源板塊。LED 背光源行業(yè)競爭激烈,毛利率普遍并不 高。與同行業(yè)其他企業(yè)相比,公司的背光源產(chǎn)品在生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平無法形成較強的相 對優(yōu)勢。2021 年產(chǎn)品訂單量、價格下降明顯,公司背光源板塊毛利率僅為 5.64%,較上年 毛利率 11.44%下降 5.80 個百分點。



為進一步優(yōu)化資產(chǎn)結(jié)構(gòu),2022 年 11 月 22 日,公司 主營背光源業(yè)務(wù)的子公司聯(lián)創(chuàng)致光與深圳市賽戈瑪科技有限公司簽署《合作協(xié)議》,將背 光源非品牌業(yè)務(wù)相關(guān)資產(chǎn)及生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)勢與具有市場渠道優(yōu)勢的賽戈瑪科技進行重組,重 組后的合資公司由賽戈瑪科技控股,公司不再對其并表,該合作模式實現(xiàn)了資源的優(yōu)勢互 補,激活了該部分資產(chǎn)的業(yè)務(wù)活力,合資公司于 12 月下旬取得了營業(yè)執(zhí)照,很快即可投入 實際運營。 同時,聯(lián)創(chuàng)致光將聚焦具有優(yōu)勢地位的工控、車載、車載娛樂 VR 及品牌業(yè)務(wù),并根據(jù) 背光源行業(yè)的發(fā)展趨勢和現(xiàn)狀,對現(xiàn)有管理和業(yè)務(wù)體系進行了深度變更,核心管理團隊均 簽訂了責(zé)任狀,聯(lián)創(chuàng)致光的發(fā)展路徑清晰穩(wěn)健,未來可期。



近年來行業(yè)規(guī)模增長速度放緩,行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性矛盾突出,特種電纜供不應(yīng)求。電線 電纜是輸送電能、傳遞信息和制造各種電機、儀器、儀表,實現(xiàn)電磁能量轉(zhuǎn)換所不可缺少 的基礎(chǔ)性器材,可以廣泛應(yīng)用于電力、軌道交通、新能源、建筑工程、海洋工程、通信、 石油、化工、汽車、船舶及航空航天等各個領(lǐng)域。根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù),受宏觀經(jīng)濟及產(chǎn) 業(yè)去產(chǎn)能的影響,近年來我國電線電纜行業(yè)規(guī)模擴張有所放緩,產(chǎn)業(yè)進入整合轉(zhuǎn)型階段, 2018 年受到美國貿(mào)易戰(zhàn)疊加國民營企業(yè)的經(jīng)營艱難的雙重影響,行業(yè)增速規(guī)模、增速跌入 谷底。



從競爭格局看,我國電線電纜行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)化矛盾突出,普通電纜市場集中度較低、 同質(zhì)化嚴(yán)重,而技術(shù)含量較高、使用條件嚴(yán)格、附加值高的特種電纜供不應(yīng)求。特種電纜 包括船舶線纜、工業(yè)裝備線纜、核電線纜、海底線纜、軌道交通線纜、石油平臺線纜及新 能源線纜等,隨著我國科技的進步、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高端制造業(yè) 的大力發(fā)展,特種電纜有望迎來歷史性發(fā)展機遇。 剝離電力纜相關(guān)資產(chǎn),聚焦特種電纜。公司的電線電纜業(yè)務(wù)主要由子公司江西聯(lián)創(chuàng)電 纜科技運營,2022 年上半年公司與非關(guān)聯(lián)第三方達成協(xié)議并完成交易,對發(fā)展空間有限的 電力纜相關(guān)資產(chǎn)進行了剝離,該板塊重點聚焦于發(fā)展軍工、5G 通信、工業(yè)裝備、軌道交通、 外貿(mào)等五大領(lǐng)域的業(yè)務(wù)。



2.2、聚焦智能控制器,積極布局高景氣市場



智能控制器是電子設(shè)備的“中樞控制”核心,通常是以微控制器(MCU)芯片或數(shù)字信號 處理器(DSP)芯片為核心,根據(jù)不同功能要求可以輔以外圍模擬及數(shù)字電子線路,并置入相 應(yīng)的計算機軟件程序,經(jīng)電子加工工藝制造而形成的電子部件。智能控制器是一種可以在 原有功能應(yīng)用基礎(chǔ)上進行擴展的高附加值產(chǎn)品,處于整個產(chǎn)業(yè)鏈中游位置,廣泛應(yīng)用于家 用電器、汽車電子、電動工具、智能建筑及家居領(lǐng)域。2020 年,前三大應(yīng)用領(lǐng)域汽車電子 類、家用電器類、電動工具及工業(yè)設(shè)備裝置類分別占智能控制器市場規(guī)模 24%/16%/13%。



下游應(yīng)用市場廣泛,產(chǎn)品智能化升級推動下游市場不斷增長。隨著智能化時代的到來, 終端產(chǎn)品朝著智能化、集中化、人性化發(fā)展,對于智能控制的需求也大幅增加。根據(jù) Frost& Sullivan 數(shù)據(jù),2024 年全球智能控制器行業(yè)市場規(guī)模預(yù)計將達到 1.96 萬億美元; 中國智能控制器行業(yè)市場規(guī)模將達 3.81 萬億元,2018-2024 年均復(fù)合增長率為 12.3%,遠 高于全球平均增速。



公司智能控制器積極布局高端市場,供貨國內(nèi)外知名客戶。公司的智能控制器業(yè)務(wù)主 要由控股子公司華聯(lián)電子經(jīng)營,正在籌劃由新三板轉(zhuǎn)板至北交所上市。華聯(lián)電子成立于 1984 年,是智能控制器行業(yè)領(lǐng)先企業(yè),已于 2017 年 8 月在新三板掛牌,主營智能控制器、 智能顯示組件和紅外器件及其它電子元器件的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,下游領(lǐng)域涉及家居、商 用、汽車電子等市場,目前公司已經(jīng)進入伊萊克斯、江森自控、艾歐史密斯、Arcelik A.S.、格力電器等眾多知名廠商的供應(yīng)體系。



“一基兩翼”戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,智能控制器積極布局工業(yè)控制、新興電子領(lǐng)域。華聯(lián)電子在 家電控制器領(lǐng)域已經(jīng)形成相對競爭優(yōu)勢,但由于家電控制器業(yè)務(wù)毛利率較低,公司實施 “一基兩翼”的轉(zhuǎn)型升級發(fā)展戰(zhàn)略進行橫向拓展,在夯實智能控制家電業(yè)務(wù)產(chǎn)品線的基礎(chǔ) 上,正積極開拓新能源汽車電子、工業(yè)控制等應(yīng)用領(lǐng)域,聚焦高端市場。 “一基”是在智能家電領(lǐng)域鞏固頭部優(yōu)勢,并重點突出大健康;“兩翼”是大力拓展工業(yè)控制、汽車電子 等新市場領(lǐng)域。在工業(yè)控制方面,公司將發(fā)力工業(yè)互聯(lián)如控制面板、IOT 網(wǎng)關(guān)、集中控制器, 以及變頻控制和商用空調(diào)等領(lǐng)域;在智能汽車領(lǐng)域,公司介入了汽車電池管理、底盤和車 身等環(huán)節(jié),提供充電器、繼電器驅(qū)動、踏板控制器、空調(diào)及汽車?yán)滏溈刂频犬a(chǎn)品或解決方 案。



高階光耦需求攀升,國產(chǎn)品牌競爭力薄弱。光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號的一 種電-光-電轉(zhuǎn)換器件,是開關(guān)電源電路中最常用的隔離器件,具備抗干擾能力強、輸出和 輸入之間絕緣、單向傳輸信號等優(yōu)點,在數(shù)字電路上廣泛應(yīng)用,主要應(yīng)用于消費類電子、 工業(yè)自動化、汽車電子等領(lǐng)域。目前,國內(nèi)光耦的需求主要集中在中低端的消費類、通用 類領(lǐng)域,隨著近年來光耦器件在工業(yè)、汽車電子等應(yīng)用中的逐漸成熟,市場需求不斷攀升。



高階光耦的技術(shù)含量更高,產(chǎn)品單價偏高,利潤率也高于平均值。對安全性要求較高的新 能源、光伏、風(fēng)電以及醫(yī)療設(shè)備、汽車等對于器件的安全性隔離將更加重視,然而目前高 階光耦國產(chǎn)品牌力薄弱、品質(zhì)較不穩(wěn)定。根據(jù) QYResearch 預(yù)測,按產(chǎn)值算,2020 年全球光 耦合器市場規(guī)模達到 16.92 億美元,預(yù)計 2027 年將到 24.87 億美元,2021-2027 年間 CAGR 為 5.65%;按產(chǎn)量算,2016 年全球光耦合器總產(chǎn)量 262.42 億顆,2021 年為 384.55 億顆, 預(yù)測 2027 年達到 692.22 億顆,2021-2027 的年復(fù)合增長率為 10.29%。



子公司華聯(lián)電子是國內(nèi)首家光耦合器廠家,高端高階光耦出貨量引領(lǐng)市場。華聯(lián)電子 是國內(nèi)第一家光耦合器廠家,長期不斷完善光耦產(chǎn)品線,提升產(chǎn)品質(zhì)量以保持優(yōu)勢競爭地 位。1995 年至今,公司陸續(xù)通過 ISO9001、ISO14001、OHSAS18001 以及 IATF16949、兩化 融合、知識產(chǎn)權(quán)管理體系認(rèn)證,且首創(chuàng)開發(fā)了晶閘管輸出型光耦、光 MOS 固態(tài)繼電器、可 控硅光耦、高速光耦等中高端光耦品類。例如在對光耦器件要求更高的新能源汽車領(lǐng)域, 華聯(lián)電子研發(fā)出一款“車規(guī)級超高壓光耦”——HSSR-61A0D-2,可以對標(biāo)國際頂級光耦合 器,填補了國內(nèi)空白,并可以廣泛應(yīng)用于新能源汽車、光伏逆變器、儲能以及工業(yè)智控等 領(lǐng)域。



2021 年,華聯(lián)電子的光耦訂單突破 2 億元,在高端高階光耦領(lǐng)域出貨量已經(jīng)位列全 國前列,已累計進入超 50 家相關(guān)應(yīng)用行業(yè)的頭部企業(yè)客戶,在國內(nèi)光耦品牌市場奠定了一 定的地位。擴建產(chǎn)業(yè)園提升產(chǎn)能,加速布局高景氣行業(yè)。2020 年,公司開始擴建翔安智能控制產(chǎn) 業(yè)園,園區(qū)占地 80 畝,總投資 6 億元,總建筑面積近 14 萬平方米。園區(qū)擁有車規(guī)級、工 業(yè)級建設(shè)的新能源汽車智能控制器、高效電機變頻驅(qū)動智能控制器和高端光耦合器生產(chǎn)線, 以及按 CNAS 認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的占地 5000 平方米的產(chǎn)品測試中心,將成為華聯(lián)電子轉(zhuǎn)型升級 的重要著力點與增長點。至 2022 年 9 月,翔安工業(yè)園項目正式竣工,規(guī)劃年產(chǎn)值 30 億元, 較之前提升 50%,提升的產(chǎn)能主要是布局新能源汽車電子和工業(yè)控制領(lǐng)域產(chǎn)品,提升高端 光耦產(chǎn)品生產(chǎn)能力。



3、激光業(yè)務(wù):產(chǎn)研融合,打造軍用級激光器產(chǎn)品領(lǐng)先企業(yè)



3.1、激光器市場穩(wěn)步提升,國產(chǎn)替代正當(dāng)時



激光器是下游激光設(shè)備最核心的部件。激光器是利用受激輻射方法產(chǎn)生可見光或不可 見光的器件,激光器構(gòu)造復(fù)雜、技術(shù)壁壘較高,是大量光學(xué)材料和元器件組成的綜合系統(tǒng), 位于激光產(chǎn)業(yè)鏈的核心中樞位置,主要由光學(xué)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和機械機構(gòu)四大 部分組成,其中光學(xué)系統(tǒng)主要由泵浦源(激勵源)、增益介質(zhì)(工作物質(zhì))和諧振腔等光 學(xué)器件材料組成。作為終端設(shè)備的核心光學(xué)系統(tǒng),激光器的性能可以直接決定激光設(shè)備輸 出光束的質(zhì)量和功率,是下游激光設(shè)備最核心的部件。



半導(dǎo)體激光器是光纖激光器、固體激光器等多種光泵浦激光器的核心泵浦源,多項性 能優(yōu)越。根據(jù)增益介質(zhì)的不同,激光器可以分為氣體激光器、液體激光器、固態(tài)激光器 (含固體、半導(dǎo)體、光纖、混合)等。半導(dǎo)體激光器屬于固態(tài)激光器的一種,是以半導(dǎo)體 材料作為激光介質(zhì),以電流注入二極管有源區(qū)為泵浦方式的激光二極管(以電子受激輻射 產(chǎn)生光)。



在各類激光器中,半導(dǎo)體激光器擁有最佳的能量轉(zhuǎn)化效率,(直接應(yīng)用的高功 率半導(dǎo)體激光元器件的電光轉(zhuǎn)換效率最高可達到 60-70%),可以作為光纖激光器、固體激 光器等多種光泵浦激光器的核心泵浦源使用,并推動光纖激光及固體激光技術(shù)的迅速發(fā)展。 此外,憑借體積小、重量輕(常用產(chǎn)品體積僅僅為立方厘米量級)、效率高、壽命長、可 靠性高(單片狀,具有牢固的機械結(jié)構(gòu);高功率亦可實現(xiàn)上萬小時)、工業(yè)化程度高、成 本低(同一片半導(dǎo)體晶圓上實現(xiàn)大量激光二極管芯片的集成)等優(yōu)勢,半導(dǎo)體激光器被廣 泛直接應(yīng)用于材料加工、醫(yī)療、光通信、傳感、國防等領(lǐng)域。



半導(dǎo)體激光器市場規(guī)模穩(wěn)步提升,科研及軍事類應(yīng)用市場規(guī)模未來增長潛力較大。據(jù) Laser Focus World 的數(shù)據(jù),全球半導(dǎo)體激光器市場規(guī)模在 2021 年達到 79.46 億美元公司 主要聚焦于高功率半導(dǎo)體激光器市場,根據(jù) Strategies Unlimited 預(yù)測,2019 年高功率半 導(dǎo)體激光器市場規(guī)模為 16.4 億美元,2025 年市場規(guī)模將快速增長到 28.21 億美元。隨著高功率半導(dǎo)體激光器的不斷發(fā)展,其作為直接光源應(yīng)用的光束質(zhì)量得到提升,在軍事領(lǐng)域應(yīng) 用廣泛。高功率半導(dǎo)體激光器既可用作高能激光武器泵浦光源,又能作為直接光源應(yīng)用在 激光探測、對抗、無線傳能、衛(wèi)星發(fā)射、太空碎片清理和激光點火等領(lǐng)域。



高功率尤其萬瓦級光纖激光器國產(chǎn)化率較低,核心元器件進口替代正當(dāng)時。光纖激光 器憑借其優(yōu)異的性能與低維護成本等特性逐漸成為市場上的主流激光器,發(fā)展?jié)摿^大。 我國激光器市場近年來不斷發(fā)展,國產(chǎn)光纖激光器正逐步實現(xiàn)從依賴進口向自主研發(fā)、替 代進口到出口的轉(zhuǎn)變。隨著國內(nèi)光纖激光器企業(yè)綜合實力的增強,國產(chǎn)光纖激光器功率和 性能逐步提高,根據(jù)《2022 中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》數(shù)據(jù)顯示,我國光纖激光器市場從 2015 年的 40.7 億元增長至 2021 年的 124.8 億元,預(yù)計 2022 年我國光纖激光器市場將會繼 續(xù)保持增長達到 138 億元。



從細分市場結(jié)構(gòu)看,其中國產(chǎn)低功率光纖激光器技術(shù)成熟、成 本較低,國產(chǎn) 100W 及以下低功率光纖激光器出貨量從 2013 年的 1.3 萬臺增長至 2019 年的 12 萬臺,國產(chǎn)化率 99.01%,已經(jīng)基本實現(xiàn)國產(chǎn)替代。國產(chǎn)中功率光纖激光器自 2014 年問世后憑借價格優(yōu)勢快速搶占市場,國產(chǎn)化率迅速提高,2018 年國產(chǎn)化率達到 56.74%。在中 高功率光纖激光器市場,得益于光纖激光器性能和效率的不斷提高,近兩年國產(chǎn)主流中高 功率光纖激光器出貨量顯著提高,3kW 和 3.3kW 合計出貨量超 3000 臺的,6kW 國產(chǎn)光纖激 光器已有超 700 臺的市場投放量。從整體看,高功率尤其萬瓦級激光器國產(chǎn)化率仍較低, 未來亟需提高。



3.2、聯(lián)手九院十所,光刃系列產(chǎn)品領(lǐng)銜行業(yè)



與九院十所合作設(shè)立中久激光,珠聯(lián)璧合助力激光技術(shù)成果軍用領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化。公司的 半導(dǎo)體激光系列產(chǎn)品為光纖耦合輸出泵浦源模塊、光纖激光器、光刃系列裝備、LED 芯片 等,廣泛應(yīng)用于國內(nèi)軍工單位配套的星、箭、彈、船、機等軍用裝備領(lǐng)域,LED 芯片同時 也應(yīng)用于民品紅外接收器、燈具等領(lǐng)域。根據(jù)合作協(xié)議,雙方聯(lián)合成立一家研究院和一 家合資公司,其中中久光電產(chǎn)業(yè)研究院主要專注于光電產(chǎn)品和激光應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,涵蓋光 電產(chǎn)品、激光應(yīng)用系統(tǒng)研發(fā),集成果孵化、對接、轉(zhuǎn)化等技術(shù)服務(wù)于一體的協(xié)同創(chuàng)新平臺。 2019 年 11 月,合資公司江西中久激光技術(shù)有限公司成立,聯(lián)創(chuàng)光電作為投資方占股 55%, 九院十所作為技術(shù)方則將知識產(chǎn)權(quán)、科技成果等作價入股,其中九院十所占股 25.01%、技 術(shù)團隊占股 19.99%。2020 年 3 月,中久激光產(chǎn)業(yè)項目正式啟動。



高能激光反制裝備是信息化高技術(shù)戰(zhàn)爭的主戰(zhàn)兵器,公司光刃系列產(chǎn)品位于行業(yè)技術(shù) 前沿。高能激光反制裝備主要應(yīng)用在政府首腦機關(guān)、機場、油庫、核電站、邊境、重要軍 事項目以及大型集會活動等要地的低空防衛(wèi)領(lǐng)域。該類裝備具有光束作戰(zhàn)的迅速反應(yīng)能力 和外科手術(shù)式的精確打擊能力,是信息化高技術(shù)戰(zhàn)爭的新一代主戰(zhàn)兵器。它依靠激光束來 攻擊目標(biāo),能夠在光電對抗、防空、戰(zhàn)略防御中發(fā)揮重要作用。其中,光刃-I 型固定式激 光攔截裝備能夠廣泛兼容多類防衛(wèi)體系,可在雷達偵測數(shù)據(jù)的定位引導(dǎo)下,快速對復(fù)雜環(huán) 境中的“低慢小”飛行目標(biāo)實時精準(zhǔn)光學(xué)攻擊。光刃-Ⅱ型機動式激光反制裝備能夠集成整 套高能激光低空防衛(wèi)體系,在機動狀態(tài)下自主高精度完成捕獲、跟蹤、瞄準(zhǔn)與攻擊防衛(wèi)任務(wù)的特點。同時,通過對先進探測技術(shù)的整合,形成了顯著成本優(yōu)勢。



公司激光業(yè)務(wù)技術(shù)持續(xù)取得新突破,業(yè)績有望快速放量。2020 年,激光產(chǎn)業(yè)板塊成功 完成 140W 軍品級泵浦源產(chǎn)品定型與量產(chǎn),實現(xiàn)了小批量試產(chǎn)與 2000 套軍品泵浦源訂單任 務(wù)交付,并成功自主研發(fā)了 300W 泵浦源模塊產(chǎn)品。2021 年,激光產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了 400W 大功率 泵浦源、1500W 窄線寬光纖激光器產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)突破與交付,第一代新型激光反制裝備 順利完成研制,成功攔截預(yù)定目標(biāo)并受邀參加軍方高級別裝備展,現(xiàn)已配置激光反制裝備 Ⅰ型的生產(chǎn)線。



2022 年,公司在研制 600 瓦功率的“泵浦源”,持續(xù)鞏固公司在泵浦源產(chǎn) 品領(lǐng)域的絕對領(lǐng)先地位,進一步拉開與同行業(yè)的差距。2022 年下半年,公司已完成“光刃 Ⅰ”和“光刃Ⅱ”等 2 種型號的研制,其中“光刃Ⅰ”系列已通過驗收評審,“光刃Ⅱ” 臨近驗收。2022 年上半年,公司激光系列產(chǎn)品訂單數(shù)量高速增長,目前 3.5 億元產(chǎn)能已處 于滿負(fù)荷生產(chǎn)狀態(tài),其中,約 2 億元訂單已完成產(chǎn)品交付。



4、超導(dǎo)業(yè)務(wù):高溫超導(dǎo)已經(jīng)實現(xiàn)從0到1的突破,公司技術(shù)領(lǐng)銜行業(yè)



4.1、高溫超導(dǎo)直流感應(yīng)加熱興起,市場空間有望達千億級



高溫超導(dǎo)材料所需溫度臨界值較高,第二代高溫超導(dǎo)帶材目前已成為行業(yè)重點發(fā)展方 向。超導(dǎo)材料,是指具有在一定的低溫條件下呈現(xiàn)出電阻等于零以及排斥磁力線的性質(zhì)的 材料,分為低溫超導(dǎo)材料和高溫超導(dǎo)材料。其中低溫超導(dǎo)是指在-269℃(4K)的液氦環(huán)境 中,超導(dǎo)所具有的特性。但由于需要液氦極低溫度條件下才能使用,極大地限制了低溫超 導(dǎo)材料的應(yīng)用,科學(xué)家始終對于在進行對高溫超導(dǎo)體的探索;高溫超導(dǎo)所需的溫度相對低 溫超導(dǎo)所需的超低溫高許多,通常至少要在-194℃(20~77 K)左右的超導(dǎo)材料。



1986 年, 高溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn),使得鉍鍶鈣銅氧(BSCCO)超導(dǎo)材料得到了深入的研究,并在多個超導(dǎo) 樣機與示范線中得以應(yīng)用,但 BSCCO 材料本身的特性及原料成本限制了其大規(guī)模應(yīng)用。 2000 年以后,我國科研人員在第 2 代的高溫超導(dǎo)材料的研發(fā)取得重大進展,研發(fā)出由稀土 (Rare Earth,Re)、鋇(Ba)、銅(Cu)、氧(O)元素組成的第 2 代的高溫超導(dǎo)材料, 統(tǒng)寫為 ReBCO。不同于第一代高溫超導(dǎo)線材的粉末套管法給予超導(dǎo)材料必要的強度和結(jié)晶度, 第二代高溫超導(dǎo)帶材在薄的金屬基帶上使用涂層技術(shù)外延生長超導(dǎo)薄膜,可以在較高的溫 度與磁場下使用,在性能上具有明顯優(yōu)勢,同時隨著工藝的成熟以及第二代高溫超導(dǎo)帶材 所需銀材料非常少,成本也有望低于 BSCCO,因而成為新的研究重點。



超導(dǎo)直流感應(yīng)加熱成為近年來的新興加熱技術(shù)。以預(yù)加熱鋁棒為例,作為鋁型材生產(chǎn) 中的關(guān)鍵工序,常用的鋁棒加熱方法包括電磁感應(yīng)加熱、電阻爐加熱、燃氣加熱等方法。 燃氣加熱方式主要應(yīng)用于民用鋁型材制造中,適用于小于 30MN 的中小擠壓機生產(chǎn)線,缺點 是很難控制溫度梯度,不能控制鋁擠壓時的溫度均勻性;而在大于 36MN 的擠壓生產(chǎn)線上, 高質(zhì)量的工業(yè)型材以及航空軍工材、結(jié)構(gòu)材上,更多采用電磁感應(yīng)加熱。



電磁感應(yīng)加熱是 通過把電能轉(zhuǎn)化為磁能,使被加熱鋼體感應(yīng)到磁能而發(fā)熱的一種加熱方式,原理是感應(yīng)加 熱電源產(chǎn)生的交變電流通過感應(yīng)器(即線圈)產(chǎn)生交變磁場,導(dǎo)磁性物體置于其中切割交 變磁力線,從而在物體內(nèi)部產(chǎn)生交變的電流(即渦流),渦流使物體內(nèi)部的原子高速無規(guī) 則運動,原子互相碰撞、摩擦而產(chǎn)生熱能,從而起到加熱物品的效果,可以從根本上解決 了電熱片,電熱圈等電阻式通過熱傳導(dǎo)方式加熱的效率低下問題。超導(dǎo)直流感應(yīng)加熱是近 年來為鋁擠壓工藝開發(fā)的新型感應(yīng)加熱技術(shù),通常是采用如釔鋇銅氧(YBCO)等高溫超導(dǎo) 帶材繞制的超導(dǎo)磁體在鐵芯中產(chǎn)生背景磁場,由機械傳動系統(tǒng)帶動如鋁棒等金屬工件在磁 場中旋轉(zhuǎn),工件切割磁力線形成渦流并產(chǎn)生焦耳熱,實現(xiàn)對工件的熱處理。



高溫超導(dǎo)直流感應(yīng)在加熱效率、透熱深度等指標(biāo)上具備明顯優(yōu)勢。通過傳統(tǒng)交流感應(yīng) 加熱的方式,大量的熱能消耗在產(chǎn)生磁場的銅線圈上,并沒有注入工件體內(nèi),因此加熱效 率只有 40%-45%。通過超導(dǎo)感應(yīng)加熱,由于其零電阻特性,產(chǎn)生強磁場只消耗些低溫制冷損 耗,加上機械傳動損耗在內(nèi),總損耗低于 20%,因此可以將加熱能效大幅提升到 80%以上。此外,超導(dǎo)感應(yīng)加熱具備更高的透熱深度,感應(yīng)爐的加熱功率正比于磁場和頻率的乘積, 由于超導(dǎo)爐的磁場是傳統(tǒng)工頻爐的 100 倍以上,使得超導(dǎo)爐可以實現(xiàn) 5Hz 左右的極低頻的 加熱,透熱深度從 7mm 增加到 200mm,提升加熱均勻度,大幅降低工件軸向徑向溫差,提高 所加熱工件綜合力學(xué)性能。



高溫超導(dǎo)加熱應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,市場空間未來有望達到千億級。對于質(zhì)量要求較高的航 空軍工材料,多采用電磁感應(yīng)加熱。相對于傳統(tǒng)感應(yīng)加熱,直流超導(dǎo)加熱效率更高,加熱 更均勻,更加適用于大型金屬工件。高溫超導(dǎo)感應(yīng)設(shè)備市場空間潛力較大,主要集中于銅 鋁型材擠壓機配套、鈦及鈦合金等高端非磁性金屬加熱、鎂合金(鎂鋁合金)加熱、晶硅 生長爐、金屬熔煉及半導(dǎo)體熔融、超導(dǎo)磁選機等應(yīng)用領(lǐng)域。



1)全球的鋁材擠壓機數(shù)量較多的國家有中國、美國、日本、德國、韓國、俄羅斯,其 中中國的擠壓機約占全球總數(shù)的 65%。高溫超導(dǎo)加熱設(shè)備優(yōu)異的加熱性價比,在擠壓鋁棒直 徑為 160mm~480mm 大、中型擠壓機市場中具有顯著優(yōu)勢。以每臺擠壓機配套 1 臺高溫超導(dǎo) 感應(yīng)加熱設(shè)備計算,國內(nèi)高溫超導(dǎo)感應(yīng)加熱設(shè)備市場容量約為 4500 臺,每年新增市場需求 數(shù)量為 200 臺。若將現(xiàn)有 40%大中型鋁型材擠壓機的加熱爐改造配備為兆瓦級高溫超導(dǎo)感應(yīng) 加熱設(shè)備,則大型、中型鋁擠壓設(shè)備市場需求約為 2000 臺,僅此一項市場容量就約 200 億 元規(guī)模。



2)以晶硅生長爐和金屬熔煉及半導(dǎo)體熔融為例,國內(nèi)直拉單晶硅設(shè)備已達數(shù)十萬臺, 其中 8 英寸-12 英寸的設(shè)備需求數(shù)量每年有數(shù)萬臺;金屬熔煉及半導(dǎo)體熔融市場每五年周 期性更換 50-60%,有望實現(xiàn)每年 200-300 億元的市場替換規(guī)模。除了可為高溫超導(dǎo)感應(yīng) 加熱器進行配套外,還可用于高溫超導(dǎo)污水磁分離、磁選礦、可控核聚變、海軍掃雷、磁 懸浮等軍用、民用領(lǐng)域,市場應(yīng)用空間廣闊。



4.2、首創(chuàng)全球首臺兆瓦級高溫超導(dǎo)感應(yīng)加熱裝置,節(jié)能提效性能優(yōu)越



公司首創(chuàng)全球首臺兆瓦級高溫超導(dǎo)感應(yīng)加熱裝置。公司的超導(dǎo)業(yè)務(wù)由參股公司江西聯(lián) 創(chuàng)光電超導(dǎo)應(yīng)用有限公司主要運營,聯(lián)創(chuàng)超導(dǎo)成立于 2019 年 6 月份,由公司與江西省電子 集團共同投資組建,公司目前持有聯(lián)創(chuàng)超導(dǎo) 40%的股權(quán),江西省電子集團持股 41%,超導(dǎo)公 司科學(xué)家及核心技術(shù)人員合計持股 15.5%,外部戰(zhàn)略投資人合計持股 3.5%。聯(lián)創(chuàng)超導(dǎo)專注于大容量高溫超導(dǎo)強磁場低頻感應(yīng)加熱設(shè)備、基于高溫超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的高端電工裝備等研 發(fā)、設(shè)計及生產(chǎn)制造。



聯(lián)創(chuàng)超導(dǎo)自 2013 年開始高溫超導(dǎo)感應(yīng)加熱技術(shù)、高溫超導(dǎo)磁體技術(shù) 研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,歷經(jīng)近 8 年的研發(fā),成功研制全球首臺兆瓦級高溫超導(dǎo)感應(yīng)加熱設(shè)備。 兆瓦級高溫超導(dǎo)磁體感應(yīng)加熱裝置是利用超導(dǎo)體(YBCO)在高溫下(液氮溫區(qū),相對于更 低溫的低溫超導(dǎo)而言)可實現(xiàn)穩(wěn)定的零電阻超導(dǎo)態(tài)產(chǎn)生強磁場的特性,制備用于大型鋁型 材、鈦合金等非磁性有色金屬型材加熱的高端裝備。兆瓦級超導(dǎo)磁體感應(yīng)加熱裝置有兩個 主要突出技術(shù)優(yōu)勢:一是加熱大型鋁、銅型材,較傳統(tǒng)感應(yīng)加熱工頻爐,加熱效率高,高 效節(jié)能省電(節(jié)電率約 60%);二是具有加熱均勻、熱穿透深等優(yōu)勢,用于加工航空和軍用 飛機、軍工裝備等高端領(lǐng)域用鈦及鈦合金、鎂鋁合金等高端非磁性金屬材料,可提升材料 可塑性,優(yōu)化機械性能,提升材料品質(zhì)。



兆瓦級高溫超導(dǎo)感應(yīng)加熱裝置每年可節(jié)約 600 萬度電。兆瓦級高溫超導(dǎo)感應(yīng)加熱設(shè)備 是全球金屬熱處理領(lǐng)域唯一可以對大口徑工件(直徑大于 400mm)進行內(nèi)外通體均勻加熱的 設(shè)備,加熱能效可達 85%,并展現(xiàn)超高的直接透熱深度(200mm 以上)。一臺兆瓦級高溫超 導(dǎo)感應(yīng)加熱裝置可替代 2.5MW 的傳統(tǒng)工頻爐,一年運行可節(jié)省約 600 萬度電,實現(xiàn)碳排放 減半。設(shè)備獨有的技術(shù)優(yōu)勢在航空用 5 系鋁合金材料上成功得到驗證,為解決“卡脖子” 的國產(chǎn)化高端金屬材料加工技術(shù)邁出了堅實的一大步。



訂單需求無虞,客戶合作持續(xù)取得突破。中國中鋁集團航空鋁鍛壓用兆瓦級高溫超導(dǎo) 感應(yīng)加熱設(shè)備于 2021 年 12 月 14 日起運前往中鋁集團東北輕合金有限責(zé)任公司,完成設(shè)備 安裝及調(diào)試,進入到客戶的實際生產(chǎn)作業(yè)中,并于 2022 年 3 月 18 日完成產(chǎn)品驗收,各項 性能指標(biāo)、節(jié)能指標(biāo)合格。同時新增數(shù)臺設(shè)備在生產(chǎn),其中,上海交通大學(xué)輕合金精密成 型國家工程中心研究超導(dǎo)強磁場下材料熱加工技術(shù)的專用設(shè)備已開工生產(chǎn),該設(shè)備是首次 開發(fā)的多功能超導(dǎo)強磁場科研設(shè)備,上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院成立超導(dǎo)熱加工研 究中心并購買使用該套設(shè)備。2022 年 9 月 26 日,聯(lián)創(chuàng)超導(dǎo)、中鋁東輕于哈爾濱聯(lián)合舉辦 “世界首臺 MW 級高溫超導(dǎo)感應(yīng)加熱裝置投產(chǎn)儀式”。



2022 年 11 月 4 日,聯(lián)創(chuàng)超導(dǎo)與廣亞 鋁業(yè)有限公司簽訂合作協(xié)議,逐步推進超導(dǎo)感應(yīng)加熱設(shè)備在廣亞鋁業(yè)現(xiàn)有的和未來新增鋁 擠壓、鍛壓生產(chǎn)線上應(yīng)用,實現(xiàn)加熱技術(shù)水平的提升和降低能耗、提升效率的效果。此次 合作協(xié)議的達成,是繼公司高溫超導(dǎo)感應(yīng)加熱設(shè)備在東輕公司等大型國有鋁制品加工企業(yè) 取得示范效應(yīng)后,在廣東省首個大型工業(yè)鋁加工企業(yè)的批量產(chǎn)品合作,預(yù)期在 2023 年一季 度初交付首臺,并有望加速推動公司高溫超導(dǎo)感應(yīng)加熱設(shè)備的市場化進程,為非磁金屬熱 處理行業(yè)大幅降低能耗及生產(chǎn)成本,提升產(chǎn)品品質(zhì)做出新的示范效應(yīng)。隨著廣亞批量化訂 單合作協(xié)議的簽訂,聯(lián)創(chuàng)超導(dǎo)累計訂單已超過 50 臺,并且仍在加大市場推廣,目前公司正 和多家企業(yè)進行商談。



產(chǎn)品矩陣豐富,產(chǎn)能持續(xù)擴張。目前公司超導(dǎo)感應(yīng)加熱裝置產(chǎn)品矩陣豐富,已經(jīng)研發(fā) 出單工位超導(dǎo)感應(yīng)加熱裝置、雙工位超導(dǎo)感應(yīng)加熱裝置、四工位中規(guī)格超導(dǎo)感應(yīng)加熱裝置、 八工位小規(guī)格超導(dǎo)感應(yīng)加熱裝置。目前,聯(lián)創(chuàng)超導(dǎo)聯(lián)創(chuàng)超導(dǎo)感應(yīng)加熱設(shè)備產(chǎn)能已達到年產(chǎn) 50 臺左右,隨著規(guī)劃中的超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)基地建成后,未來 2 年產(chǎn)能將逐步達到 200 臺的水平, 成為國內(nèi)高溫超導(dǎo)直流感應(yīng)加熱領(lǐng)域唯一且規(guī)模最大的應(yīng)用企業(yè)。



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