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深度解讀

光電子產業國產化的下一站是什麽?一份報告讓你知!

來源:華泰證券2022-08-08 我要評論(0 )   

光芯片:光電子產(chan) 業(ye) 明珠,國產(chan) 替代星辰大海光電子器件(國內(nei) 簡稱光芯片)是全球半導體(ti) 行業(ye) 的一個(ge) 重要細分賽道,涵蓋工業(ye) 用高功率激光芯片、通信用高速率激光芯片、手機...

光芯片:光電子產(chan) 業(ye) 明珠,國產(chan) 替代星辰大海

光電子器件(國內(nei) 簡稱光芯片)是全球半導體(ti) 行業(ye) 的一個(ge) 重要細分賽道,涵蓋工業(ye) 用高功率激光芯片、通信用高速率激光芯片、手機人臉識別用VCSEL等成熟應用,以及車用激光雷達和矽光芯片等未來有望實現快速增長的新領域。根據Gartner預測,到2025年全球光芯片市場規模有望達561億(yi) 美元。全球目前II-VI、Lumentum等占據領先地位,以長光華芯、源傑科技為(wei) 代表的國內(nei) 企業(ye) 已在高功率激光芯片、高速率激光芯片等領域初步實現國產(chan) 替代。中期我們(men) 看好高功率、高速率光芯片國產(chan) 化邁入提速期;長期我們(men) 看好光探測SPAD/SiPM芯片、矽光芯片等實現國產(chan) 化從(cong) 1到N的突破。

II-VI、Lumentum啟示錄:精耕細作,橫向擴張

隨著光芯片行業(ye) 的不斷發展,海外已湧現出II-VI、Lumentum等領先企業(ye) ,根據我們(men) 的複盤,海外廠商多發展成為(wei) 多產(chan) 品品類布局的平台型企業(ye) ,一方麵可憑借多維的技術積累持續開拓新增長點,另一方麵可以抵禦單一細分市場需求周期性波動風險。我們(men) 認為(wei) 未來我國光芯片廠商的成長路徑有望經曆兩(liang) 個(ge) 階段:1)在細分領域憑借自身技術實力,綁定優(you) 質客戶實現進口替代;2)產(chan) 品品類橫向擴張,打開遠期成長天花板。中短期內(nei) 我們(men) 看好在細分領域中具備深厚技術積累,且已綁定優(you) 質客戶的國產(chan) 廠商,有望率先開啟進口替代步伐;長期來看,我們(men) 看好具備較強橫向擴張能力的光芯片企業(ye) 。

高功率/高速率激光芯片:國產(chan) 替代邁入提速階段

目前我國在高功率激光芯片、高速率激光芯片領域已實現國產(chan) 化突破。根據我們(men) 測算,在激光器行業(ye) 出貨量持續增長驅動下,我國高功率激光芯片市場規模有望由21年的9億(yi) 元增長至23年的17億(yi) 元。目前我國長光華芯等廠商技術已達全球領先水平,未來新建產(chan) 能的落地有望加速進口替代步伐;高速率激光芯片方麵,在數通以及電信市場需求的拉動下,我們(men) 測算全球市場規模將由21年的11億(yi) 美元提升至25年的19億(yi) 美元,其中25年25G及以上高速率產(chan) 品份額將提升至90%。目前我國廠商在2.5G/10G領域已實現國產(chan) 化,未來有望向25G及以上速率的核心市場進一步滲透。

VCSEL/SPAD/矽光芯片:技術發展方興(xing) 未艾,國產(chan) 化有望從(cong) 1到N

隨著車載激光雷達產(chan) 業(ye) 的快速發展,VCSEL、SPAD/SiPM芯片有望迎來新的發展機遇。我們(men) 認為(wei) 國內(nei) 頭部VCSEL芯片廠商的技術實力或已比肩海外Lumentum等,未來在車規認證落地背景下,有望開啟國產(chan) 替代步伐;我國SPAD/SiPM芯片尚依賴濱鬆、索尼、安森美等海外廠商,我們(men) 判斷國內(nei) 廠商或從(cong) 消費電子市場(手機、掃地機器人等)率先實現進口替代,伴隨產(chan) 品的量產(chan) 性能、良率趨於(yu) 成熟後,有望進一步向車載激光雷達等高端市場滲透。矽光芯片目前主要應用於(yu) 通信領域,未來有望延伸至激光雷達、光子計算等領域。矽光芯片供應商以海外Intel等大廠為(wei) 主,未來關(guan) 注我國國產(chan) 化進展。

中國光芯片產(chan) 業(ye) 鏈代表性公司梳理

高功率激光芯片:長光華芯(688048 CH);高速率激光芯片:源傑科技(未上市)、雲(yun) 嶺光電(未上市)、武漢敏芯(未上市)、中科光芯(未上市);SPAD/SiPM芯片:靈明光子(未上市)、南京芯視界(未上市)、阜時科技(未上市);VCSEL芯片:縱慧芯光(未上市);矽光芯片:蘇州熹聯(未上市)、中科鑫通(未上市)。

核心觀點

光芯片行業(ye) 蓬勃發展,關(guan) 注國產(chan) 替代機遇。隨著光電半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 的蓬勃發展,光芯片作為(wei) 產(chan) 業(ye) 鏈上遊核心元器件,目前已經廣泛應用於(yu) 通信、工業(ye) 、消費等眾(zhong) 多領域。隨著行業(ye) 的不斷發展,海外已湧現出II-VI、Lumentum等全球化布局的平台型企業(ye) ,在光芯片的多種細分領域都具有著較強競爭(zheng) 實力及市場地位,實現了自身業(ye) 績的持續增長,並為(wei) 投資者帶來良好投資回報。如II-VI自2000年初以來股價(jia) (前複權)累計漲幅最高超過169倍,Lumentum自2015年上市以來股價(jia) (前複權)累計漲幅最高超過550%。我們(men) 認為(wei) :1)光芯片未來在下遊通信、工業(ye) 等領域的應用深化,以及在車載激光雷達等新興(xing) 領域的拓展,市場規模有望保持持續增長;2)當前我國光芯片國產(chan) 化率仍較低,中期我們(men) 看好高功率、高速率光芯片國產(chan) 化邁入提速期;長期我們(men) 看好光探測、矽光芯片等領域實現國產(chan) 化從(cong) 1到N的突破,建議關(guan) 注國產(chan) 替代機遇。

下遊光通信、自動駕駛、消費電子等需求豐(feng) 富,光芯片廠商橫向拓展空間廣闊。光芯片是全球半導體(ti) 行業(ye) 的一個(ge) 重要細分賽道,涵蓋工業(ye) 用高功率激光芯片、通信用高速率激光芯片、手機人臉識別用VCSEL等成熟應用,以及車用激光雷達和矽光芯片等未來有望實現爆發性增長的新領域。我們(men) 認為(wei) 在通信、工業(ye) 等領域的應用深化,以及在車載激光雷達等新興(xing) 領域的拓展,光芯片市場規模有望持續增長。根據Gartner數據,2021年全球光電子器件(含CCD、CIS、LED、光子探測器、光耦合器、激光芯片等)市場規模達414億(yi) 美元,預計2025年市場規模有望達561億(yi) 美元,對應期間CAGR=9%。

光芯片進口替代星辰大海,部分細分市場已處於(yu) 國產(chan) 化加速滲透階段。目前我國光模塊、光纖激光器、激光雷達等下遊細分領域已具備較強競爭(zheng) 實力,推動相關(guan) 領域國產(chan) 化進展持續邁進,光芯片作為(wei) 產(chan) 業(ye) 鏈上遊核心環節,是我國光電領域國產(chan) 化下一階段亟需突破的重點環節。光芯片行業(ye) 細分子領域較多,本篇報告中我們(men) 係統地討論了高功率激光芯片、高速率激光芯片、VCSEL、光探測芯片等有源光芯片的市場空間以及國產(chan) 化機遇。我們(men) 判斷:當前我國光芯片國產(chan) 化率仍較低,中期我們(men) 看好高功率、高速率光芯片國產(chan) 化邁入提速期;長期我們(men) 看好光探測、矽光芯片等領域實現國產(chan) 化從(cong) 1到N的突破,建議關(guan) 注國產(chan) 替代機遇。

建議關(guan) 注細分領域已具備領先技術實力、綁定優(you) 質客戶,且具備橫向擴張潛力的國產(chan) 廠商。未來我國光芯片廠商的成長路徑有望經曆兩(liang) 個(ge) 階段:1)在細分領域憑借自身技術實力,綁定優(you) 質客戶實現進口替代。2)產(chan) 品品類橫向擴張,打開遠期成長天花板。由於(yu) 光芯片行業(ye) 具備細分品類較多等特點,中短期內(nei) 我們(men) 看好在細分領域中具備深厚技術積累,且已綁定優(you) 質客戶的國產(chan) 廠商,有望率先開啟進口替代步伐,占據先發優(you) 勢;長期來看,我們(men) 看好具備較強橫向擴張能力的光芯片企業(ye) 。參考II-VI、Lumentum業(ye) 務模式,海外頭部廠商采取多產(chan) 品品類布局,一方麵可通過技術創新持續開拓新增長點,另一方麵可以抵禦單一細分市場需求周期性波動風險。此外多類光芯片生產(chan) 原材料、產(chan) 線及生產(chan) 工藝可在一定程度上實現複用,有助於(yu) 公司進一步發揮規模優(you) 勢。

中國光芯片產(chan) 業(ye) 鏈代表性公司梳理:【高功率激光芯片】長光華芯(688048 CH);【高速率激光芯片】源傑科技(未上市)、雲(yun) 嶺光電(未上市)、武漢敏芯(未上市)、中科光芯(未上市);【光探測芯片】靈明光子(未上市)、南京芯視界(未上市)、阜時科技(未上市);【VCSEL芯片】縱慧芯光(未上市);【矽光芯片】蘇州熹聯(未上市)、中科鑫通(未上市)。

與(yu) 市場不同的觀點

市場對光芯片的研究多集中於(yu) 某單一垂直領域,由於(yu) 光芯片行業(ye) 細分子領域較多,且各個(ge) 子領域所處市場空間、行業(ye) 競爭(zheng) 格局、下遊客戶群體(ti) 均有所差異,我們(men) 在本篇報告中係統地梳理了高功率激光芯片、高速率激光芯片、光探測芯片、VCSEL芯片、矽光芯片等有源光芯片的技術發展趨勢、市場空間以及國產(chan) 化進程,通過對光芯片各子領域的橫向比較,分析我國光芯片行業(ye) 的中短期和長期的投資機會(hui) 。此外我們(men) 通過對海外II-VI、Lumentum等廠商進行業(ye) 績及股價(jia) 的複盤,對我國光芯片廠商發展路徑做出了展望。

市場擔憂光芯片市場空間有限,我們(men) 認為(wei) :1)隨著光芯片應用領域的深化以及技術創新帶動如激光雷達等新的應用場景,光芯片市場增長空間依舊廣闊。從(cong) 海外頭部廠商來看,II-VI、Lumentum營收均已超100億(yi) 人民幣;2)當前高功率激光芯片、高速率激光芯片、VCSEL芯片等細分賽道國產(chan) 化率總體(ti) 水平較低,國產(chan) 光芯片廠商市占率提升空間廣闊。部分頭部廠商伴隨技術不斷突破,已具備全球領先水平,未來有望基於(yu) 領先的技術優(you) 勢及市場地位享受進口替代紅利。長期來看,我們(men) 認為(wei) 我國光芯片廠商有望對標II-VI、Lumentum等全球化布局的平台型企業(ye) ,通過主營業(ye) 務的橫向拓展打開成長天花板。

光芯片:光電子領域核心器件,國產(chan) 替代正當時

光電子產(chan) 業(ye) 明珠,下遊應用廣泛

光芯片是光電子領域核心元器件。光電子器件(國內(nei) 簡稱光芯片)是全球半導體(ti) 行業(ye) 的一個(ge) 重要細分賽道,隨著光電半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 的蓬勃發展,光芯片作為(wei) 產(chan) 業(ye) 鏈上遊核心元器件,目前已經廣泛應用於(yu) 通信、工業(ye) 、消費等眾(zhong) 多領域。根據Gartner分類,光電子器件包括CCD、CIS、LED、光子探測器、光耦合器、激光芯片等品類。光芯片作為(wei) 光電子產(chan) 業(ye) 核心元器件,按照是否發生光電信號轉化,可分為(wei) 有源光芯片、無源光芯片兩(liang) 類,有源光芯片可進一步細分為(wei) 發射芯片與(yu) 接收芯片;無源光芯片主要包括光開關(guan) 芯片、光分束器芯片等。本篇報告中我們(men) 重點討論激光芯片、光子探測芯片等有源光芯片的產(chan) 業(ye) 發展趨勢、市場空間以及國產(chan) 化機遇。

全球光電子器件市場規模持續增長,2025年市場規模有望突破560億(yi) 美元。光芯片涵蓋工業(ye) 用高功率激光芯片、通信用高速率激光芯片、手機人臉識別用VCSEL等成熟應用,以及車用激光雷達和矽光芯片等未來有望實現爆發性增長的新領域。我們(men) 認為(wei) 在通信、工業(ye) 等領域的應用深化,以及在車載激光雷達等新興(xing) 領域的拓展,光芯片市場規模有望持續增長。根據Gartner數據,2021年全球光芯片(含CCD、CIS、LED、光子探測器、光耦合器、激光芯片等)市場規模達414億(yi) 美元,預計2025年市場規模有望達561億(yi) 美元,對應期間CAGR=9%。

光芯片細分品類多,行業(ye) 覆蓋領域廣。除上文中的按照有源/無源分類,光芯片還可以按照材料體(ti) 係及製造工藝的不同,分為(wei) InP、GaAs、矽基和薄膜铌酸鋰四類,其中InP襯底主要包括直接調製DFB/電吸收調製EML芯片、探測器PIN/APD芯片、放大器芯片、調製器芯片等,GaAs襯底包括高功率激光芯片、VCSEL芯片等,矽基襯底包括PLC、AWG、調製器、光開關(guan) 芯片等,LiNbO3包括調製器芯片等。

光芯片目前已廣泛應用於(yu) 通信、工業(ye) 、消費、照明等領域,下遊市場不斷拓展。例如在光通信領域,光芯片是光模塊光發射組件、光接收組件的核心元器件,分別實現了電信號向光信號、光信號向電信號的轉化,決(jue) 定著光模塊的傳(chuan) 輸速率;工業(ye) 領域中,光芯片同熱沉、光束整形器件等組成了光纖激光器、固體(ti) 激光器的泵浦源,為(wei) 激光器內(nei) 的工作介質實現粒子數反轉提供能源來源;消費領域中,光芯片已廣泛用於(yu) 3D傳(chuan) 感(手機、汽車)等場景,以車載激光雷達為(wei) 例,光芯片是發射端、接收端核心元件,決(jue) 定著激光雷達的探測距離、分辨率等多個(ge) 關(guan) 鍵性能;照明領域方麵,具體(ti) 產(chan) 品形態主要為(wei) LED等。

進口替代星辰大海,國產(chan) 化漸次突破

光模塊、激光器、激光雷達等中下遊環節國產(chan) 化順利,帶動上遊光芯片國產(chan) 替代進程

光模塊、光纖激光器、激光雷達等產(chan) 業(ye) 鏈中下遊環節國產(chan) 化進展順利。目前我國光模塊、光纖激光器、激光雷達等下遊細分領域已具備較強競爭(zheng) 實力,推動相關(guan) 領域國產(chan) 化進展持續邁進。

1)光模塊方麵,根據Lightcounting於(yu) 2022年5月發布的統計數據,2021年全球前十大光模塊廠商,中國廠商占據六席,分別為(wei) 旭創(與(yu) II-VI並列第一)、華為(wei) 海思(第三)、海信寬帶(第五)、光迅科技(第六)、華工正源(第八)及新易盛(第九);相比於(yu) 2010年全球前十大廠商主要為(wei) 海外廠商,國內(nei) 僅(jin) WTD(武漢電信器件有限公司,2012年與(yu) 光迅科技合並)一家公司入圍,體(ti) 現出十年以來國產(chan) 光模塊廠商競爭(zheng) 實力及市場地位的快速提升;

2)光纖激光器方麵,根據由中國科學院武漢文獻情報中心牽頭編寫(xie) 的《2022fun88官网平台產(chan) 業(ye) 發展報告》,國內(nei) 市場前三大光纖激光器廠商中,IPG市場份額由2018年的49.0%下降至2021年的28.1%,而銳科激光、創鑫激光市場份額由2018年的17.3%/8.9%分別上升至2021年的27.3%/18.3%,此外傑普特、飛博激光、GW光惠、大族光子、熱刺激光、凱普林等國產(chan) 品牌市場份額也進入前列,國產(chan) 替代步伐持續邁進;

3)激光雷達方麵,國內(nei) 完善的汽車上遊零部件/光通信產(chan) 業(ye) 鏈為(wei) 激光雷達產(chan) 業(ye) 快速發展奠定基礎。根據Yole發布的《2021年汽車與(yu) 工業(ye) 領域激光雷達應用報告》,截至2021年9月,在全球公開的29個(ge) 設計中標(design win)中,中國廠商共有7項激光雷達設計方案,其中速騰聚創、覽沃科技、華為(wei) 和禾賽科技分別為(wei) 3/2/1/1項,合計占全球方案總數的23%,是全球激光雷達市場重要參與(yu) 者。

光芯片部分細分市場已處於(yu) 國產(chan) 化加速滲透階段

在中下遊的激光器及相關(guan) 設備國產(chan) 化進展持續推進背景下,光芯片作為(wei) 上遊核心元器件是我國光電子領域國產(chan) 化下一階段亟需突破的重點環節。從(cong) 國產(chan) 化進展來看,當前我國高功率激光芯片、部分高速率激光芯片(10G、25G等)等已處於(yu) 國產(chan) 化加速突破階段;而光探測芯片、25G以上高速率激光芯片仍處於(yu) 進口替代早期階段,未來國產(chan) 化提升空間廣闊。

製造工藝壁壘高,頭部廠商多采用IDM生產(chan) 模式

光芯片工藝流程主要包括芯片設計、外延生長、晶圓製造等環節,頭部廠商多采用IDM生產(chan) 模式。相比於(yu) 大規模集成電路已形成高度的產(chan) 業(ye) 鏈分工,光芯片行業(ye) 尚未形成成熟的設計-代工-封測產(chan) 業(ye) 鏈。海外頭部光芯片廠商如II-IV、Lumentum等多采用IDM(Integrated Device Manufacture,垂直整合製造)模式,主要係光電子器件遵循特色工藝,相比以線寬為(wei) 基準的邏輯工藝,特色工藝的競爭(zheng) 能力更加綜合,包括工藝、產(chan) 品、服務、平台等多個(ge) 維度。光芯片技術門檻高、產(chan) 品線難以標準化,廠商采用IDM模式可以擁有單獨生產(chan) 光芯片的能力,實現生產(chan) 環節協同優(you) 化,滿足客戶多樣化需求。


IDM廠商具有較強的橫向產(chan) 品擴張能力。各類有源、無源芯片核心工藝均包括外延生長、光刻、刻蝕、鍍膜等環節,根據長光華芯《4月28日投資者關(guan) 係活動記錄表》,三五族化合物半導體(ti) 的光電子芯片領域中約70%的設備和工藝具備互通性,因此IDM模式下公司更容易依托自身工藝平台進行產(chan) 品的橫向拓展。以長光華芯為(wei) 例,公司依托在高功率半導體(ti) 激光芯片的研發、技術及產(chan) 業(ye) 化的“支點”優(you) 勢,橫向擴展至 VCSEL 芯片及光通信芯片等領域,提升公司綜合服務能力。

光芯片上遊材料、設備:國產(chan) 化替代全麵推進,設備基本實現自主可控。光芯片產(chan) 業(ye) 鏈上遊為(wei) 材料及生產(chan) 設備。材料方麵主要為(wei) 三五族化合物半導體(ti) 襯底,國內(nei) 科研機構、企業(ye) 等積極推進襯底國產(chan) 化替代;設備方麵主要包括MOCVD設備、光刻機、刻蝕機、濺射鍍膜機等,與(yu) 數字IC先進製程相比,光芯片並不依賴最先進半導體(ti) 工藝製程的設備,目前已基本可實現國產(chan) 化自主可控。

他山之石——II-VI、Lumentum 啟示錄:精耕細作,橫向擴張

II-VI、Lumentum等廠商市場布局全麵,通信、工業(ye) 、消費、國防等全麵布局。根據我們(men) 的梳理,II-VI、Lumentum等海外領先的光芯片/光器件廠商布局的市場領域較為(wei) 全麵,其中Lumentum公司2021財年營收為(wei) 17.4億(yi) 美元,同比增長3.8%;業(ye) 務結構方麵,電信&數通產(chan) 品、工業(ye) &消費產(chan) 品、激光器產(chan) 品營收占比分別為(wei) 61%、32%、7%。II-VI公司方麵,2021財年營收為(wei) 31.1億(yi) 美元,同比增長30.5%;業(ye) 務結構方麵,總體(ti) 可分為(wei) 光子解決(jue) 方案和化合物半導體(ti) 兩(liang) 大板塊,其中化合物半導體(ti) 業(ye) 務所切入的下遊領域中,消費電子市場、工業(ye) 市場營收貢獻均約為(wei) 26%,其次分別為(wei) 國防(19%)、通信(13%)、其他(包含醫療、汽車電子等,約占17%)。可以看到海外光芯片/光器件廠商所切入的下遊市場中,通信、工業(ye) 、消費、國防等領域均實現了較為(wei) 全麵的布局。

國內(nei) 光芯片廠商市場布局相對單一,未來發展有望對標海外廠商,橫向拓展空間廣。國內(nei) 廠商方麵,以長光華芯為(wei) 例,除營收體(ti) 量尚小的VCSEL業(ye) 務以外,1H21公司所布局的下遊市場包括:工業(ye) (營收占比77%)、科研及國防(21%)、醫美(1%),可以看出公司目前下遊市場尚以工業(ye) /國防等高功率應用場景為(wei) 主。我們(men) 認為(wei) 未來國內(nei) 高功率激光芯片領先廠商有望對標II-VI、Lumentum等海外廠商,業(ye) 務布局橫向擴展至光通信、消費等領域,一方麵由於(yu) 通信等下遊市場需求廣闊(根據Laser Focus World,2020年全球激光器下遊市場中,通信與(yu) 光存儲(chu) 市場占比24.35%,為(wei) 激光器應用第二大市場),光芯片廠商可通過橫向拓展打開成長天花板;另一方麵,光通信、VCSEL等芯片製造工藝與(yu) 高功率半導體(ti) 激光芯片工藝複用程度較高,廠商基於(yu) 自身技術積累有望順利切入。

建議關(guan) 注細分領域已具備領先技術實力、綁定優(you) 質客戶,且具備橫向擴張潛力的國產(chan) 廠商。未來我國光芯片廠商的成長路徑有望經曆兩(liang) 個(ge) 階段:1)在細分領域憑借自身技術實力,綁定優(you) 質客戶實現進口替代。2)產(chan) 品品類橫向擴張,打開遠期成長天花板。由於(yu) 光芯片行業(ye) 具備細分品類較多等特點,中短期內(nei) 我們(men) 看好在細分領域中具備深厚技術積累,且已綁定優(you) 質客戶的國產(chan) 廠商,有望率先開啟進口替代步伐,占據先發優(you) 勢;長期來看,我們(men) 看好具備較強橫向擴張能力的光芯片企業(ye) 。參考II-VI、Lumentum業(ye) 務模式,海外頭部廠商采取多產(chan) 品品類布局,一方麵可通過技術創新持續開拓新增長點,另一方麵可以抵禦單一細分市場需求周期性波動風險。此外多類光芯片生產(chan) 原材料、產(chan) 線及生產(chan) 工藝可在一定程度上實現複用,有助於(yu) 公司進一步發揮規模優(you) 勢。

海外公司業(ye) 績&股價(jia) 複盤:II-VI

II-VI公司成立於(yu) 1971年,於(yu) 1987年登陸納斯達克上市。II-VI公司發展初期業(ye) 務聚焦於(yu) 碲化鎘等II-VI族化學元素相關(guan) 材料,用於(yu) 二氧化碳激光器中的核心光學元器件等。步入20世紀90年代後,II-VI開始嚐試通過外延並購的方式實現業(ye) 務領域的擴張,早期具有裏程碑意義(yi) 的收購包括2000年II-VI收購Laser Power Optics公司,強化了自身在紅外光學領域的競爭(zheng) 地位;以及2010年收購高意(Photop),該收購開啟了II-VI公司進軍(jun) 光通信市場的帷幕。近年來II-VI公司的重要收購包括2018年收購全球光通信領域頭部公司Finisar,以及2022年收購全球激光器及激光設備領先企業(ye) Coherent等。下文中我們(men) 重點對2010年後(即收購高意後)II-VI公司發展曆程進行複盤,分析各階段其業(ye) 績變化背後的驅動因素及股價(jia) 表現。

2010年1月~2011年5月:期間股價(jia) 最大漲幅達131%,主要係期間公司業(ye) 績取得較快成長的驅動。公司營收由FY2010(截至2010年6月30日的前12個(ge) 月)的3.45億(yi) 美元增長至FY2011的5.03億(yi) 美元,同比增速為(wei) 46%,公司的多業(ye) 務部門營收均實現較快增長;淨利潤由FY2010的0.39億(yi) 美元增長至FY2011的0.83億(yi) 美元,同比增速為(wei) 114%,淨利潤的增長一方麵係公司營收規模的提升,另一方麵係合並Photop提高了公司利潤率水平。

2011年5月~2014年10月:期間股價(jia) 最大跌幅達60%,主要係期間公司業(ye) 績承壓。公司營收由FY2012的5.03億(yi) 美元增長至FY2014的6.83億(yi) 美元,對應期間CAGR為(wei) 13.05%,增長主要係公司並購Laser Enterprise、Network Solutions等帶來的增長及光子學業(ye) 務受益於(yu) 全球通信市場需求擴張等因素的拉動;淨利潤由FY2012的0.60億(yi) 美元持續下滑至FY2014的0.38億(yi) 美元,主要係光伏市場及中國冶金市場需求疲軟使硒、碲價(jia) 格下跌,導致公司毛利率下降,公司毛利率由FY2011年的41.2%下降至FY2014的33.2%;另一方麵並購帶來的交易費用也導致業(ye) 績承壓。為(wei) 了減緩硒、碲價(jia) 格持續下跌對公司造成淨利潤持續下滑的影響,公司於(yu) FY2013停止碲的產(chan) 線以及對硒進行減產(chan) ,並且通過收購Laser Enterprise和Network Solutions等公司,以進一步切入光通信賽道。

2014年10月~2018年1月:期間股價(jia) 最大漲幅達375%,主要係期間公司業(ye) 績複蘇,且在此階段公司增長動能實現向光通信業(ye) 務的轉變。公司營收由FY2015的7.42億(yi) 美元增長至FY2018的11.59億(yi) 美元,對應期間CAGR為(wei) 16.02%,其中FY2015營收的增長主要係激光解決(jue) 方案業(ye) 務(工業(ye) 市場)的增長的驅動,而自FY2016起激光解決(jue) 方案業(ye) 務出現放緩,光子學業(ye) 務快速成長受益於(yu) 中國寬帶網絡建設、全球數據中心市場需求擴張等因素,II-VI公司的增長動能實現由工業(ye) 市場向光通信市場的切換;公司淨利潤由FY2015的0.66億(yi) 美元增長至FY2018的0.88億(yi) 美元,對應期間CAGR為(wei) 10.06%,淨利潤的增長一方麵係公司營收的提升,另一方麵在並購業(ye) 務產(chan) 生的協調效應下產(chan) 品組合利潤率提升等因素推動下,公司毛利率由FY2015年的36.6%提升至FY2018的39.9%。

2018年1月~2020年3月:期間股價(jia) 最大跌幅達49%,市場主要擔憂:1)公司通信領域業(ye) 務增長放緩;2)中美貿易摩擦背景下,公司在中國市場業(ye) 務或受阻;3)公司VCSEL業(ye) 務發展不及預期。期間公司營收由FY2018的11.59億(yi) 美元增長至FY2020的23.58億(yi) 美元,對應期間CAGR為(wei) 42.65%,增長主要係收購Finisar帶來營收的增長。FY2018~FY2020淨利潤分別為(wei) 0.88/1.08/-0.67億(yi) 美元,FY2020年淨利潤為(wei) 負主要係受收購Finisar產(chan) 生的收購費用所影響,毛利率也因此降低,由FY2018年的39.9%降低至FY2020的34.4%。公司業(ye) 績該階段進入調整期,期間通過收購Finisar以強化在光通信領域競爭(zheng) 實力。

2020年3月~2021年2月:期間股價(jia) 最大漲幅達344%,公司營收由FY2020的23.58億(yi) 美元增長至FY2021的31.06億(yi) 美元,同比增速達31.72%,增長主要係化合物半導體(ti) 業(ye) 務中3D傳(chuan) 感業(ye) 務快速增長以及光子解決(jue) 方案業(ye) 務受益於(yu) Finiasr並表等因素影響,公司在通信、消費電子、生命科學等終端市場的收入大幅度增長,通信市場光通信產(chan) 品收入增長30%,3D傳(chuan) 感產(chan) 品的強烈需求推動消費電子產(chan) 品收入增長119%,生命科學市場收入增長65%;FY2021淨利潤達2.98億(yi) 美元,同比扭虧(kui) 為(wei) 盈,一方麵係公司營收的提升,另一方麵是上年因收購Finisar增加了大量的收購費用而導致毛利率水平較低,該年度毛利率顯著回升,公司毛利率由FY2020年的34.4%回升至39.2%。

2021年2月至今:期間股價(jia) 最大跌幅達53%,主要係供應鏈影響拖累公司業(ye) 績。根據FY3Q22財報顯示,公司營收由FY2021M9的22.98億(yi) 美元增長至FY2022M9的24.30億(yi) 美元,同比增速達6%,增速較為(wei) 平緩,增速平緩主要係受疫情及供應鏈影響,公司表示因供應鏈短缺對FY3Q22營收的負麵影響達0.65億(yi) 美元,預計下一季度供應鏈帶來的負麵影響將提升至1億(yi) 美元;FY2022M9淨利潤實現小幅度下降主要係公司研發費用及合並所耗費的交易費用的上升。

海外公司業(ye) 績&股價(jia) 複盤:Lumentum

Lumentum公司前身之一Uniphase公司成立於(yu) 1979年,另一前身JDS公司成立於(yu) 1982年,1999年兩(liang) 家公司合並為(wei) JDSU。2015年,JDSU拆分為(wei) Lumentum(繼承商業(ye) 光學產(chan) 品業(ye) 務)和Viavi Solutions(繼承JDSU通訊業(ye) 務)兩(liang) 家獨立上市公司。Lumentum擁有全球領先的EEL技術、VCSEL技術和光通信激光器技術,初始聚焦於(yu) 通信市場,2017年將3D傳(chuan) 感應用擴展至移動設備後,逐漸發展為(wei) 雲(yun) 和網絡、3D傳(chuan) 感、先進製造等領域差異化產(chan) 品提供商。近年來公司的重要收購包括2018年收購當時全球第三大光器件廠商Oclaro,以及2021年收購相關(guan) 通信器件領先廠商NeoPhotonics等。下文中我們(men) 對2015年以來公司發展曆程進行複盤,分析各階段其業(ye) 績變化背後的驅動因素及股價(jia) 表現:

2015年7月至2017年7月:期間公司股價(jia) 最大漲幅達346%,公司營收由FY2015(截至2015年6月27日的前12個(ge) 月)的8.37億(yi) 美元增長至FY2017的10.02億(yi) 美元,對應期間CAGR為(wei) 9.4%,主要係公司電信&數據中心業(ye) 務在全球寬帶網絡建設+超大規模數據中心向100G升級等因素帶動下穩健增長,板塊營收FY2015~2017 CAGR為(wei) 11.6%;此階段除光通信領域業(ye) 務取得較好發展以外,公司VCSEL業(ye) 務自2017年亦迎來收獲期,2017年蘋果發布的iphoness X首次搭載VCSEL芯片用於(yu) 3D傳(chuan) 感應用,主要供應商為(wei) Lumentum,市場對Lumentum VCSEL業(ye) 務快速發展的預期也推升了1H17公司股價(jia) 的快速上漲。

2017年8月至2018年12月:期間股價(jia) 最大跌幅達84%,公司股價(jia) 在此階段經曆調整主要係:1)雖然3Q17、4Q17(自然日曆)Lumentum工業(ye) &消費業(ye) 務營收在VCSEL業(ye) 務帶動下環比快速提升(3Q17、4Q17板塊營收分別為(wei) 0.5、2.2億(yi) 美元,分別環比提升217%、312%),但市場擔憂VCSEL出貨量可持續性,以及行業(ye) 競爭(zheng) 加劇。1Q18~4Q18(自然日曆)公司工業(ye) &消費業(ye) 務板塊營收分別為(wei) 0.9、0.8、1.3、1.2億(yi) 美元,均未超過4Q17峰值水平;2)公司電信&數據中心業(ye) 務受到中國市場需求放緩、下遊客戶去庫存影響承壓;3)市場擔憂中美貿易摩擦或影響公司中國區業(ye) 務。

2018年12月至2021年1月:期間股價(jia) 最高漲幅155%,公司FY2021營收為(wei) 17.43億(yi) 美元,對應FY2019~2021 CAGR為(wei) 11.8%,增長主要係公司於(yu) FY2019完成對Oclaro的收購後帶來的通信產(chan) 品銷售額增加以及公司3D傳(chuan) 感產(chan) 品移動設備滲透率提升。盈利方麵,公司FY2019~2021淨利潤分別為(wei) -0.36/1.36/3.97億(yi) 美元(FY2021淨利潤包含2.08億(yi) 美元合並Coherent終止收益)。公司淨利潤增長主要係毛利率大幅增長,一方麵公司收購Oclaro後剝離數據中心收發模組轉向數據中心芯片產(chan) 品,另一方麵利潤率較高的產(chan) 品如3D傳(chuan) 感產(chan) 品、電信泵浦激光器收入增加,公司毛利率由FY2018的34.9%增長至48.8%。

2021年2月至今:股價(jia) 處於(yu) 較大波動,公司FY2022M9營收為(wei) 12.91億(yi) 美元,同比下降4.5%,主要係通信業(ye) 務受供應鏈半導體(ti) 短缺影響,公司預計供應短缺對2Q22(自然日曆)的收入預期的負麵影響超過1億(yi) 美元。2021年11月公司於(yu) 業(ye) 績會(hui) 上宣布收購NeoPhotonics布局400G+產(chan) 品(矽光子學、窄線寬可調諧激光器、射頻IC等),為(wei) 下一代光網絡市場機會(hui) 做準備。

高功率激光芯片:國內(nei) 頭部廠商技術突破,國產(chan) 替代加速

高功率半導體(ti) 激光芯片作為(wei) 光纖/固體(ti) 激光器泵浦源的核心能量來源,是決(jue) 定激光器性能及成本的核心元器件。展望行業(ye) 未來發展趨勢,我們(men) 判斷:

1) 隨著激光器行業(ye) 降本的持續推進,以及激光焊接、清洗、熔覆等新興(xing) 需求的湧現,我們(men) 認為(wei) 激光器行業(ye) 滲透率提升空間依舊廣闊,有望帶動上遊半導體(ti) 激光芯片市場規模持續增長。我們(men) 測算國內(nei) 激光芯片(除光通信)市場規模有望由2021年的9億(yi) 元增長至2023年的17億(yi) 元,對應2021~2023年CAGR為(wei) 33.3%;

2) 在下遊激光器廠商降本訴求推動下,激光芯片向更高功率快速迭代,或帶動行業(ye) 門檻持續提升,頭部廠商盈利能力預計維持高位;

3) 在光纖激光器行業(ye) 國產(chan) 替代持續推進,以及供應鏈安全訴求背景下,預計將進一步拉動國產(chan) 激光芯片需求。

隨著長光華芯等高功率激光芯片領域頭部國產(chan) 廠商技術的持續突破,技術實力已達到全球領先水平;客戶方麵,長光華芯等公司已切入銳科激光、創鑫激光等頭部光纖激光器廠商,推動對Osram、II-VI、Lumentum等海外廠商進口替代的步伐。未來隨著國產(chan) 更高功率產(chan) 品的導入以及新建產(chan) 能的落地,有望加速國產(chan) 份額提升,我們(men) 預計國產(chan) 廠商份額有望由2020年的21%提升至2025年的80%。

高功率半導體(ti) 激光芯片是決(jue) 定激光器性能的核心元件

高功率半導體(ti) 激光芯片:激光器泵浦源核心上遊。高功率半導體(ti) 激光器芯片可用於(yu) 製造光纖激光器和固體(ti) 激光器泵浦源,其工作原理是通過對激光工作物質的激勵和抽運激活粒子到高能級,從(cong) 而實現粒子數反轉。半導體(ti) 激光泵浦源主要由COS芯片(激光芯片、熱沉等)、殼體(ti) 及其他材料組成,根據《激光製造商情》(2020年08月刊130期),泵浦源成本可占光纖激光器總成本比例的50%以上。

技術發展:持續向更高功率快速迭代,行業(ye) 門檻抬升

光纖激光器廠商降本訴求推動下,高功率半導體(ti) 激光芯片輸出功率持續提升。伴隨光纖激光器的國產(chan) 替代加速與(yu) 激烈市場競爭(zheng) ,激光器價(jia) 格呈逐年下降趨勢。根據《2020fun88官网平台產(chan) 業(ye) 發展報告》,以6kw激光器為(wei) 例,2017年國產(chan) 及進口的平均價(jia) 格分別為(wei) 75~120、120~180萬(wan) 元,而2019年國產(chan) 及進口的平均價(jia) 格分別下降至30~40、55~65萬(wan) 元。通過提高單管芯片功率,可以顯著減少芯片及配套器件的使用,降低泵源用的光學材料成本和結構成本。根據創鑫激光招股書(shu) ,2017年創鑫突破12W單管芯片泵源,使聲光調Q脈衝(chong) 光纖激光器自製泵源單位成本同比下降42.43%,2018年公司研發18W芯片泵源,進一步使泵源單位成本同比下降12.50%。

激光芯片廠商通過持續提升產(chan) 品輸出功率鞏固競爭(zheng) 實力。以國產(chan) 高功率半導體(ti) 激光芯片廠商長光華芯產(chan) 品發展曆程來看,長光華芯成立於(yu) 2012年,成立之初研發出13W以上高亮度單管芯片;2019年推出15W單管芯片,2020年推出18W、25W單管芯片,2021年實現30W單管芯片量產(chan) ,產(chan) 品向更高功率段持續快速迭代。

市場空間:2023年國內(nei) 激光芯片(除光通信)市場規模有望達17億(yi) 元

我們(men) 測算至2023年,國內(nei) 激光芯片(除光通信)市場規模有望由2021年的8.9億(yi) 元增長至17.3億(yi) 元,對應期間CAGR為(wei) 33.3%。我們(men) 基於(yu) 如下假設:

1)根據《2021fun88官网平台產(chan) 業(ye) 發展報告》,2020年國內(nei) 光纖激光器出貨量(工業(ye) 用)為(wei) 56000台,其中1-3kW、3-6kW、6-10kW及10kW以上功率激光器出貨量分別為(wei) 38000/14000/2400/1600台。我們(men) 認為(wei) 1-3kW光纖激光器有望受手持激光焊接市場需求推動而實現快速增長,6kW以上光纖激光器市場規模主要隨高功率市場激光器需求持續增長,假設2021~2023年1-3kW同比增速分別為(wei) 90%/70%/60%,3-6kW同比增速分別為(wei) 95%/70%/60%,6-10kW同比增速分別為(wei) 100%/95%/85%,10kW以上同比增速分別為(wei) 120%/105%/100%,則我們(men) 預計2021~2023年國內(nei) 光纖激光器出貨功率同比增速分別為(wei) 96%/77%/69%。

2)根據長光華芯招股書(shu) ,截至2021年底公司單管芯片電光轉換效率達60%~65%,產(chan) 品技術水平與(yu) 國外先進水平同步,我們(men) 保守估計2021~2023年國內(nei) 光纖激光器電光轉換效率保持60%不變。根據創鑫激光招股書(shu) ,公司合束器產(chan) 品耦合輸出總體(ti) 合束效率超過98%,耦合效率達國內(nei) 先進水平,我們(men) 假設激光芯片耦合輸出效率2021~2023年保持穩定,維持在98%;

3)激光芯片單瓦價(jia) 格方麵,根據長光華芯招股書(shu) ,公司2020年及1H21單管芯片單價(jia) 分別為(wei) 18.95/14.1元,單管芯片平均功率分別為(wei) 15W/18W,即2020/2021年單瓦價(jia) 格分別為(wei) 1.26/0.78元(2021年以1H21價(jia) 格為(wei) 代表),對應的2021年同比降幅為(wei) 38%。未來來看,我們(men) 認為(wei) 中遊激光器廠商基於(yu) 降本角度的考慮,以及在高功率半導體(ti) 激光芯片規模化量產(chan) 、技術突破下單瓦價(jia) 格預計保持下降趨勢;降幅方麵,我們(men) 認為(wei) 經曆近年國內(nei) 激光芯片價(jia) 格的快速下行,以及隨著激光芯片向更高功率發展背景下,行業(ye) 出貨結構或向更高價(jia) 值量產(chan) 品傾(qing) 斜,我們(men) 預計2022~2023年激光芯片單瓦價(jia) 格降幅或較2021年趨緩,假設分別同比下降20%/15%;

4)根據Laser Focus World數據,2020年工業(ye) 用激光器占比、非工業(ye) 用激光器占比(除光通信)分別為(wei) 39%、36%。工業(ye) 用激光器方麵,我們(men) 認為(wei) 行業(ye) 市場規模有望在激光焊接、激光清洗等新興(xing) 應用快速發展下保持穩健增長,預計2021~2023年國內(nei) 工業(ye) 用激光器占比分別為(wei) 40%/41%/42%。非工業(ye) 用激光器方麵,我們(men) 假設2021~2023年占比保持穩定,分別為(wei) 37%/36%/35%;

基於(yu) 以上假設,我們(men) 測算2021~2023年國內(nei) 激光芯片(除光通信)市場規模分別為(wei) 8.9/12.3/17.3億(yi) 元,對應期間CAGR為(wei) 33.3%。

競爭(zheng) 格局:海外起步早,國產(chan) 廠商逐漸趕超,長光華芯係國內(nei) 廠商份額第一

2020年國產(chan) 高功率激光芯片份額占比超20%。高功率半導體(ti) 激光芯片方麵,美國和歐洲起步較早,技術上具備領先優(you) 勢,傳(chuan) 統國際巨頭包括II-VI、Lumentum、ams Osram、IPG等(其中IPG主要為(wei) 自用);國內(nei) 半導體(ti) 激光芯片行業(ye) 隨著技術的不斷突破,處於(yu) 快速發展期,主要廠商包括長光華芯、武漢銳晶、度亙(gen) 激光、華光光電、深圳瑞波等。根據長光華芯招股書(shu) 測算,2020年長光華芯、武漢銳晶占國內(nei) 高功率半導體(ti) 激光芯片市場份額分別達13.4%/7.4%,國產(chan) 率近21%。我們(men) 認為(wei) 未來在長光華芯、武漢銳晶等公司持續開拓下,半導體(ti) 激光芯片國產(chan) 化進程有望持續邁進。

高速率激光芯片:低端市場國產(chan) 化成熟;中高端市場漸次突破

高速率激光芯片作為(wei) 光模塊發射端核心元器件,很大程度上決(jue) 定了光模塊的傳(chuan) 輸速率。展望高速率激光芯片行業(ye) 未來,我們(men) 判斷:

1)行業(ye) 出貨結構向25G及以上速率芯片進一步傾(qing) 斜。在數通以及電信市場需求的拉動下,我們(men) 測算全球高速率激光芯片市場規模將由2021年的11億(yi) 美元提升至2025年的19億(yi) 美元,對應期間CAGR為(wei) 14%;其中25G及以上速率芯片市場規模預計由2021年的8億(yi) 美元提升至2025年的17億(yi) 美元,對應期間CAGR為(wei) 20%,出貨金額的占比有望由2021年的73%提升至2025年的90%,有望實現超越行業(ye) 的增長,我們(men) 認為(wei) 驅動因素主要係全球移動通信、數據中心等領域通信係統向更快傳(chuan) 輸速率升級背景下,更高速率的激光芯片需求有望快速釋放。

2)2.5G、10G芯片部分市場已實現進口替代,未來國產(chan) 廠商有望突破25G核心市場。2.5G及以下光芯片方麵,我國已基本實現國產(chan) 化;在10G芯片方麵,源傑科技等國產(chan) 廠商已在部分細分市場取得領先的份額,但部分較高技術門檻市場仍依賴進口。25G及以上市場為(wei) 我國國產(chan) 化薄弱環節,根據ICC統計,25G光芯片的國產(chan) 化率約20%,但25G以上光芯片的國產(chan) 化率仍較低約5%。我國廠商在應用於(yu) 5G基站前傳(chuan) 光模塊的25G DFB激光器芯片有所突破,數據中心市場光模塊企業(ye) 開始逐步使用國產(chan) 廠商的25G DFB激光器芯片。

高速率激光芯片:光通信係統核心上遊元器件

高速率激光芯片:光通信係統發射端核心上遊元器件,為(wei) 係統帶寬的決(jue) 定因素之一。根據源傑科技招股書(shu) ,光通信係統中的光芯片包括激光器芯片與(yu) 探測器芯片,在光通信的產(chan) 業(ye) 鏈中,光芯片可以進一步組裝加工成光電子器件,再集成到光通信設備的收發模塊實現廣泛應用。光通信係統傳(chuan) 輸信號過程中,發射端通過激光器芯片進行電光轉換,將電信號轉換為(wei) 光信號,經過光纖傳(chuan) 輸至接收端,接收端通過探測器芯片進行光電轉換,將光信號轉換為(wei) 電信號。本章中我們(men) 重點討論發射端中的高速率激光芯片,作為(wei) 實現電信號轉換為(wei) 光信號的核心上遊元件,高速率激光芯片是決(jue) 定信息傳(chuan) 輸速度和網絡可靠性的關(guan) 鍵元件之一。

行業(ye) 未來有望向更高調製速率發展。調製速率是衡量高速率激光芯片性能的核心指標之一,其指的是信號被調製以後在單位時間內(nei) 的變化,即單位時間內(nei) 載波參數變化的次數,它是對符號傳(chuan) 輸速率的一種度量。光芯片的調製速率較大程度上決(jue) 定了光模塊向高速率演進的速度。按照調製速率的不同,高速率激光芯片可分為(wei) 2.5G、10G、25G及以上各速率光芯片,光芯片調製速率越高,對應的光模塊單位時間傳(chuan) 輸信號量越大。隨著更高速率光模塊的持續發展,預計將帶動更高速率激光芯片需求的釋放。

定量測算:2025年全球高速率激光芯片市場規模有望突破19.37億(yi) 美元

我們(men) 基於(yu) 源傑科技於(yu) 2022年5月7日發布的第一輪審核問詢函回複中的測算,得到2021年全球高速率激光芯片市場規模為(wei) 11.38億(yi) 美元,預計至2025年將增長至19.37億(yi) 美元,對應2022~2025年CAGR為(wei) 14.22%。具體(ti) 假設如下:

根據 LightCounting 數據:

5)2021年全球2.5G及以下光模塊市場規模約5.58億(yi) 美元,其中數據中心市場/接入網市場(包含光纖接入和4G/5G移動通信網絡)分別約1.24 /4.34億(yi) 美元;10G光模塊市場規模約14.40億(yi) 美元,其中數據中心市場/接入網市場分別約6.00/8.41億(yi) 美元;25G及以上速率光模塊市場規模約67.22億(yi) 美元,其中數據中心市場/接入網市場分別約41.71/25.51億(yi) 美元。

6)預測至2025年,全球2.5G及以下光模塊市場規模約0.46億(yi) 美元,其中數據中心市場/接入網市場分別約0.41/0.05億(yi) 美元;10G光模塊市場規模約11.90億(yi) 美元,其中數據中心市場/接入網市場分別約2.66/9.24億(yi) 美元;25G及以上速率光模塊市場規模約140.11億(yi) 美元,其中數據中心市場/接入網市場分別約86.03/54.08億(yi) 美元。

根據源傑科技回複意見中的數據:

7)2.5G光芯片、10G光芯片、25G及以上光芯片對應的光模塊毛利率分別為(wei) 25%、25%和30%;

8)直接材料占光模塊成本比例為(wei) 80%;

9)光芯片(含發射芯片+探測芯片)及組件占數據中心光模塊材料比例為(wei) 50%,光芯片(含發射芯片+探測芯片)及組件占接入網光模塊材料比例為(wei) 85%;

10)光芯片(含發射芯片+探測芯片)占光芯片及組件材料比例為(wei) 70%。

基於(yu) 以上假設,我們(men) 測算2021年全球光芯片(含發射芯片+探測芯片)市場規模為(wei) 22.75億(yi) 美元,其中,2.5G光芯片/10G光芯片/25G及以上光芯片市場規模分別為(wei) 1.81/4.26/16.68億(yi) 美元。預計2025年全球光芯片(含發射芯片+探測芯片)市場規模為(wei) 38.74億(yi) 美元,其中,2.5G光芯片/10G光芯片/25G及以上光芯片市場規模分別為(wei) 0/3.86/34.88億(yi) 美元。

2025年全球高速率激光芯片市場規模有望突破19.37億(yi) 美元。高速率激光芯片市場規模方麵,根據德科立公司於(yu) 2022年4月20日發布的第二輪審核問詢函的回複,德科立公司2021年采購的25G DML發射芯片與(yu) APD接收光芯片單價(jia) 分別為(wei) 106.04/106.22元,單價(jia) 較為(wei) 接近,我們(men) 基於(yu) 此假設高速率激光芯片與(yu) 探測芯片價(jia) 值量相等,即高速率激光芯片市場規模占上文中測算的光芯片(含發射芯片+探測芯片)市場規模的一半,得到全球高速率激光芯片市場規模有望由2021年的11.4億(yi) 美元提升至2025年的19.4億(yi) 美元,期間CAGR為(wei) 14%;其中25G及以上速率芯片市場規模預計由2021年的8.34億(yi) 美元提升至2025年的17.44億(yi) 美元,對應期間CAGR為(wei) 20.25%,出貨金額的占比有望由2021年的73%提升至2025年的90%,有望實現超越行業(ye) 的增長。

競爭(zheng) 格局:部分2.5G/10G市場已實現國產(chan) 化,25G市場進口替代空間廣闊

部分2.5G/10G市場已實現國產(chan) 化,25G市場進口替代空間廣闊。海外光通信企業(ye) 憑借先發優(you) 勢積累核心技術及生產(chan) 經驗,逐步實現產(chan) 業(ye) 閉環建立起較高的行業(ye) 壁壘。國內(nei) 方麵,近年來伴隨相關(guan) 產(chan) 業(ye) 政策的扶持以及企業(ye) 加大創新投入,逐漸湧現出源傑科技、雲(yun) 嶺光電、武漢敏芯等一批優(you) 秀光芯片國產(chan) 企業(ye) 。當前2.5G/10G激光芯片已實現國產(chan) 化突破,25G及以上高速率光芯片國產(chan) 化率仍多依賴進口,未來伴隨國產(chan) 廠商技術的進一步提升,對高速率光芯片的進口替代有望持續推進。

2.5G及以下產(chan) 品已實現國產(chan) 化。2.5G及以下速率光芯片方麵,我國光芯片企業(ye) 已基本掌握核心技術,2.5G光芯片市場已基本實現國產(chan) 化。根據ICC統計,2021年全球2.5G及以下 DFB/FP激光器芯片市場中,國產(chan) 廠商占比較高,其中,占比超過10%的較為(wei) 領先的廠商包括武漢敏芯(份額為(wei) 17%)、中科光芯(份額為(wei) 17%)、光隆科技(份額為(wei) 13%)、光安倫(lun) (份額為(wei) 11%)。

10G產(chan) 品在部分領域已取得國產(chan) 化突破。我國光芯片企業(ye) 已基本掌握10G光芯片的核心技術,但部分型號產(chan) 品仍存在較高技術門檻,依賴進口。根據ICC統計,2021年全球10G DFB激光器芯片市場中,較為(wei) 領先的廠商包括源傑科技(份額為(wei) 20%)、住友電工(份額為(wei) 15%)。但另一方麵,部分10G光芯片產(chan) 品性能要求較高、難度較大,如10G VCSEL/EML激光芯片等,國產(chan) 化率不到40%(ICC數據)。

25G及以上速率產(chan) 品進口替代空間廣闊。25G及以上光芯片包括25G、50G、100G激光器及探測器芯片。隨著5G建設推進,我國光芯片廠商在應用於(yu) 5G基站前傳(chuan) 光模塊的25G DFB激光器芯片有所突破,數據中心市場光模塊企業(ye) 開始逐步使用國產(chan) 廠商的25G DFB激光器芯片,根據ICC統計,25G光芯片的國產(chan) 化率約20%,但25G以上光芯片的國產(chan) 化率僅(jin) 為(wei) 5%。

光探測芯片:光通信較成熟,SPAD/SiPM國產(chan) 化有望從(cong) 1到N

車載激光雷達有望為(wei) 光探測芯片行業(ye) 帶來新的發展機遇。目前光探測芯片已廣泛應用於(yu) 手機、光通信、智能家電(掃地機器人等)等場景,隨著車載激光雷達產(chan) 業(ye) 的快速發展,我們(men) 認為(wei) 光探測芯片作為(wei) 激光雷達接收端核心元器件,有望迎來新的發展機遇。從(cong) 技術方案來看,SPAD/SiPM相比APD具有更強的探測靈敏度(倍增能力),同時SiPM為(wei) 陣列形式更易於(yu) 與(yu) 陣列光源相匹配,且更易集成CMOS工藝降低成本,故SPAD/SiPM有望是激光雷達接收端芯片的未來之選。襯底材料方麵,出於(yu) 成本優(you) 勢及技術成熟度考量,矽基材料在目前及未來一段時間內(nei) 引領市場。

光通信用APD/PIN已實現國產(chan) 化,國內(nei) 廠商有望在SPAD/SiPM實現國產(chan) 化從(cong) 1到N的突破。目前我國在光通信用APD/PIN市場已實現國產(chan) 化突破;相比之下,根據QYResearch數據,2020年全球SiPM市場上安森美、濱鬆、索尼等頭部廠商市占率合計83%,市場集中度高,我國國產(chan) 廠商目前尚未在SPAD/SiPM等市場形成大規模供貨。展望未來,我們(men) 判斷國內(nei) SPAD/SiPM廠商隨著技術的不斷成熟,或從(cong) 消費電子(手機、掃地機器人)等市場率先實現進口替代;隨著國產(chan) 廠商產(chan) 品的量產(chan) 性能、良率趨於(yu) 成熟,有望進一步向車載激光雷達等高端市場滲透。

光探測芯片:探測器核心元件,實現光信號轉換為(wei) 電信號

光電探測器主要實現光信號向電信號轉換,光探測芯片是其中核心。光電探測器能夠檢測光信號並完成光信號向電信號的轉換,具體(ti) 而言,光通信係統傳(chuan) 輸信號時,發射端通過激光器芯片進行電光轉換,經過光纖傳(chuan) 輸至接收端,接收端通過探測器芯片進行光電轉換,將光信號轉換為(wei) 電信號。光探測芯片是光電探測器內(nei) 部的核心元器件,因器件結構的不同,使得由其構成的探測器在應用領域上有所區別。

光電探測器廣泛應用於(yu) 軍(jun) 用與(yu) 民用領域,我們(men) 重點關(guan) 注光通信和激光雷達應用。光電探測器在軍(jun) 用以及民用領域均有廣泛用途,可以應用在光通信、自動駕駛(激光雷達)、消費電子、醫療器械、物聯網、檢驗檢測、安防等領域。本篇報告中我們(men) 主要討論其在光通信和車載激光雷達等民用領域中的應用。根據2022年維科網及前瞻產(chan) 業(ye) 研究數據,光器件在光模塊中成本占比73%,而在光器件中,光接收次模塊ROSA(以探測芯片為(wei) 主)成本占比32%。根據2022年Icbank半導體(ti) 行業(ye) 觀察數據,光探測芯片在激光雷達的成本中占20%~30%。

技術發展:APD向SPAD發展;材料以矽基為(wei) 主

以器件結構方案分類:APD主導現行應用,激光雷達未來趨於(yu) SPAD

光探測芯片可分為(wei) PIN、APD、SPAD、SiPM四類。依據器件結構方案可以將光探測芯片分為(wei) PIN-PD光電二極管、APD雪崩二極管、SPAD單光子雪崩二極管以及SiPM(或稱MPPC,濱鬆根據其原理命名)矽光電倍增管等。PIN、APD工作在線性模式下,偏置電壓低於(yu) 雪崩電壓,對入射光電子起到線性放大作用,增益能力較低;SPAD、SiPM(SPAD的一種陣列衍生)工作在蓋革模式下,該模式偏置電壓高於(yu) 雪崩電壓,增益能力高,單個(ge) 光子吸收即可使探測器輸出電流達到飽和。

光通信和激光雷達對光探測器要求不同。光通信需求更高的帶寬、更快的響應速度及更低的噪聲,因而偏向於(yu) 線性響應性質(具有線性工作區,可以保證光信號傳(chuan) 輸速度以及準確率)的器件,如PIN、APD。激光雷達需求更高的靈敏度(如弱光下也能完成有效探測,考驗光探測器對光信號的增益能力),更低的功耗等,如SPAD、SiPM等。

1)光通信領域:APD較PIN應用更廣泛,SPAD不適用

主流方案是APD與(yu) PIN,APD使用更廣泛。PIN方案隻能實現光電轉換功能,沒有倍增能力,輸出光電流較弱,因此對環境要求高,僅(jin) 適用於(yu) 低靈敏度、中短距離的場景。APD除了可以實現光電轉換功能外,還具有一定的倍增能力,以及更高的靈敏度、更好的環境適配性等,作為(wei) 代價(jia) APD在成本上比PIN更高。對於(yu) 多數場景來說是比PIN更可靠的方案,因為(wei) 廣泛應用於(yu) 光通信領域。

SPAD不適用光通信領域。根據《應用於(yu) 可見光通信係統的APD器件研究》(曾虹諳,2021)、《基於(yu) 微納結構的矽基高速探測器研究進展》(王昊璿等,2020)以及《基於(yu) 標準CMOS工藝線性APD倍增區的優(you) 化仿真》(鞠國豪等,2018)所做研究,SPAD並不適用於(yu) 目前的光通信係統。雖然SPAD在黑暗中更敏感,但是SPAD因其結構使載流子渡越時間長,故而有限的輸出脈衝(chong) 寬度和光子探測效率限製了它的靈敏度和帶寬,使得它的響應速度無法滿足光通信的要求。

2)激光雷達領域:APD是現行成熟方案,SPAD/SiPM是未來發展趨勢

APD目前應用最廣泛,而SPAD和SiPM是未來之選。對於(yu) 激光雷達領域,APD也是目前應用最廣泛的探測芯片方案,因其具備10-100倍的增益能力,能在低光強環境下完成有效探測。激光雷達未來會(hui) 更傾(qing) 向於(yu) SPAD/SiPM(SiPM本質上是SPAD的陣列形式),原因是:SPAD/SiPM相對APD具備兩(liang) 大優(you) 勢:1)SPAD/SiPM是工作在蓋革模式下的雪崩二極管,理論上的增益能力是APD的100萬(wan) 倍以上,可在更低的光強環境下完成探測任務;2)SiPM是多個(ge) SPAD的陣列形式,與(yu) 未來的陣列式光源契合,並可獲得更高的可探測範圍,也更易集成CMOS工藝。國外知名激光雷達廠商Ouster、ibeo、Opsys等均已在布局VCSEL+SPAD方案的激光雷達,預計將於(yu) 未來三年內(nei) 陸續推出。

市場空間:光探測芯片全球市場規模45.6億(yi) 美元,海外龍頭雄踞市場

全球光探測芯片市場規模45.6億(yi) 美元,APD市場CR3為(wei) 45%。根據Gartner數據及預測,2021年全球光探測芯片市場規模為(wei) 45.6億(yi) 美元,基於(yu) 光電探測器在光通信、視頻成像、激光雷達、醫學探測領域的廣泛應用前景,預計2022E-2025E全球光探測芯片市場保持10.0%的年均複合增速,至2025年市場規模達66.7億(yi) 美元。APD作為(wei) 目前主流技術方案,根據QYResearch數據,2020年,First-sensor、濱鬆和Kyosemi為(wei) 市場份額前三名,CR3達到45%,市場較為(wei) 集中,但新晉企業(ye) 也能占據一定的份額。

全球SiPM市場規模為(wei) 1.25億(yi) 美元,我國占36%,主要應用為(wei) 3D測距成像。根據QYResearch數據及預測,2020年全球SiPM市場規模為(wei) 124.9百萬(wan) 美元,預計2021E-2027E保持6.5%的CAGR,到2027年增長至193.6百萬(wan) 美元,按SiPM類型可分為(wei) 單體(ti) 式和陣列式,目前單體(ti) 式更廣泛,占比為(wei) 62.8%。2020年我國SiPM市場規模為(wei) 44.8百萬(wan) 美元,占全球市場的35.8%,亞(ya) 太地區被認為(wei) 是未來矽基光電探測器市場的重點區域,預計我國市場2021E-2027E的年均複合增速為(wei) 7.2%,略高於(yu) 全球水平,到2027年我國市場為(wei) 72.9百萬(wan) 美元,屆時占全球比例為(wei) 37.7%。應用方麵,根據QYResearch統計,3D測距與(yu) 成像的應用領域銷售量占比最大,2020年的市場總量為(wei) 76.9萬(wan) 件,總收入為(wei) 32.6百萬(wan) 美元,占據總市場規模的26.09%。

全球SiPM市場集中度較高。根據QYResearch數據,全球SiPM市場主要集中於(yu) 頭部企業(ye) ,2020年以安森美、濱鬆、博通為(wei) 首的頭部廠商合計市占率達到83%,SiPM產(chan) 品技術難度大,進入門檻高,且業(ye) 內(nei) 收購事件頻繁,新進入者較難立足。

光探測芯片產(chan) 業(ye) 鏈:海外巨頭產(chan) 品成熟,國產(chan) 替代需持續磨劍

光探測芯片整體(ti) 國產(chan) 化率低係生產(chan) 體(ti) 係的不完整、不穩定。國內(nei) 廠商在光探測芯片領域的市占率較低,根本在於(yu) 沒有完整、穩定的生產(chan) 加工體(ti) 係。根據中國電子元件行業(ye) 協會(hui) 發布的《中國光電子器件產(chan) 業(ye) 技術發展路線圖(2018-2022年)》以及電子工程世界研究,我國SPAD等光芯片發展高度依賴生產(chan) 工藝及封裝測試。比如目前在SPAD領域做的較好的安森美擁有大批量封裝測試經驗(並外延收購SPAD廠商)、CIS/CCD玩家佳能、索尼(擁有完善的生產(chan) 體(ti) 係)。然而,我國廠商生產(chan) 工藝較不成熟,且缺少本土優(you) 質代工平台,因而在芯片流片加工上嚴(yan) 重依賴如美國、新加坡、德國等國家的代工廠,加之熟悉相關(guan) 工藝的技術人員稀缺,造成關(guan) 鍵技術發展緩慢、芯片研發周期較長、效率較低等,因而與(yu) 海外技術存在差距。

國產(chan) 芯片具備本土化優(you) 勢,在產(chan) 品性能、量產(chan) 能力方麵需持續磨劍。我們(men) 認為(wei) ,相比國外供應商,國內(nei) 探測芯片廠商在產(chan) 品的定製化上有較好的靈活性,價(jia) 格也有一定的優(you) 勢,未來在產(chan) 品、技術上不斷突破,有望推進國產(chan) 替代進程,在產(chan) 品性能、量產(chan) 能力等方麵需要持續磨礪。目前,不乏國產(chan) 公司在單項產(chan) 品力上領先國際,如根據靈明光子官網,靈明光子基於(yu) 波長905nm處的單光子探測效率(PDE)達到25%,超過行業(ye) 平均的5%~18%。

海外公司產(chan) 品成熟、布局全麵,已在下遊廣泛應用

海外巨頭產(chan) 品成熟布局全麵,已在下遊廣泛應用。海外方麵,濱鬆、First Sensor、博通等廠家布局全麵,實現從(cong) PD、APD到SPAD/SiPM的光探測芯片產(chan) 品全覆蓋,濱鬆已在積極轉移戰略重心,自APD向SPAD/SiPM的轉化。此外安森美、Lumentum、II-VI、Kyosemi、索尼、佳能、Excelitas等企業(ye) 也在各自涉獵領域實力出眾(zhong) ,引領行業(ye) 發展。

國內(nei) 公司規劃分明,APD廠商相對成熟,創新性企業(ye) 重點布局SPAD/SiPM

國產(chan) 替代方興(xing) 未艾,創企重點布局SPAD/SiPM。國內(nei) 目前參與(yu) 廠商較散,產(chan) 品體(ti) 係豐(feng) 富度、成熟度低,廠商對於(yu) 探測芯片方案的選擇較為(wei) 分明,以光迅科技、光森電子、三安光電為(wei) 首的公司選擇傳(chuan) 統成熟的PIN-PD、APD領域,產(chan) 品較多運用於(yu) 光通信產(chan) 業(ye) 鏈中;以芯視界、靈明光子、阜時科技為(wei) 首的一眾(zhong) 創企較多選擇布局未來方向的SPAD/SiPM,國產(chan) SPAD/SiPM探測器正陸續應用於(yu) 消費電子、激光雷達、AR/VR、醫療等領域。

VCSEL:3D傳(chuan) 感、激光雷達等市場需求有望推動行業(ye) 高增長

VCSEL基於(yu) 量產(chan) 成本低、波長穩定等優(you) 勢,隨著VCSEL功率密度等性能持續提升,有望成為(wei) 半固態/固態激光雷達發射端核心元器件。展望VCSEL芯片行業(ye) 未來發展趨勢,我們(men) 判斷:1)需求端有望伴隨全球車載激光雷達出貨量快速提升而釋放。我們(men) 測算國內(nei) 激光雷達用VCSEL芯片市場規模有望由2022年的0.26億(yi) 元增長至2025年的10.14億(yi) 元,對應2023~2025年CAGR為(wei) 238.3%;2)目前海外龍頭Lumentum、II-IV占據市場主要份額(2020年合計占比80%),而長光華芯等頭部國內(nei) 廠商有望在技術不斷成熟、客戶認證推進等背景下加速進口替代步伐。

VCSEL光源優(you) 勢突出,受激光雷達應用推動市場規模快速增長

車載激光雷達有望催生VCSEL行業(ye) 新機遇。相較LED和EEL等其他光源,VCSEL激光器具有許多優(you) 勢,例如量產(chan) 成本低(晶圓級工藝)、波長穩定性高(溫漂小)、易於(yu) 二維集成、低閾值電流、可高頻調製、沒有腔麵閾值損傷(shang) 等。根據Yole《VCSEL市場及技術趨勢報告》,自2017年蘋果在iphonessX中引入3D傳(chuan) 感功能後,VCSEL在消費電子領域快速發展,主要應用領域逐漸由850nm器件的高速數據通信應用轉向940nm器件的3D傳(chuan) 感應用。近年來伴隨汽車“智能化“進程推進,車載激光雷達市場呈快速增長,VCSEL有望迎來第二個(ge) 大規模應用機遇。

2021年禾賽科技發布首個(ge) VCSEL車規級長距半固態激光雷達。近年來伴隨技術的發展,VCSEL光源的功率密度和亮度實現了大幅提高,為(wei) 其在車載激光雷達領域的應用提供可能,2021年禾賽科技和Lumentum合作發布業(ye) 界首個(ge) 基於(yu) VCSEL打造的車規級長距半固態激光雷達AT128,其中每台AT128包含128個(ge) VCSEL陣列,在10%反射率情況下探測距離可達200米。我們(men) 認為(wei) 未來在低成本、高效率等優(you) 勢推動下,VCSEL有望激光雷達領域獲得更大的應用市場。

市場空間:2025年國內(nei) 激光雷達用VCSEL芯片市場有望達10.14億(yi) 元

根據我們(men) 於(yu) 2022年7月14日發布的《長光華芯:光耀中國芯,激光芯片國產(chan) 化領軍(jun) 者》中的測算,2022年國內(nei) 激光雷達用VCSEL芯片市場規模有望達0.26億(yi) 元,預計至2025年達到10.14億(yi) 元,對應2023~2025年CAGR為(wei) 238.3%。

技術發展:多結實現功率密度提升

多結VCSEL技術發展推動VCSEL在車載激光雷達領域的應用。車載激光雷達應用要求VCSEL需具有較高的功率密度以實現長距離探測,目前常用的提升功率密度的辦法為(wei) 多結VCSEL技術。多結VCSEL技術在結構上通過周期性垂直地將幾個(ge) PN結疊在一起,實現了更高的光學效率、更高的功率密度和更高的斜率效率,有效降低器件的熱負荷和封裝尺寸。2022年4月VCSEL巨頭Lumentum發布五結/六結VCSEL,最高功率密度超過1400W/mm2,國內(nei) 方麵縱慧芯光、長光華芯等公司均已實現五結VCSEL產(chan) 品突破。

目前VCSEL功率密度仍遠小於(yu) EEL,各廠商技術改進下VCSEL有望縮小差距。VCSEL的成本低、溫漂小、發光麵積大等優(you) 勢使其在中短距FlashLiDAR係統具有吸引力,但另一方麵,目前VCSEL與(yu) EEL亮度間的巨大差異仍限製了其更廣泛的應用。由於(yu) VCSEL一般通過增加發光點或單孔發光麵積來提升光功率,而EEL激光器功率密度隨激光器長度增加而增加,因此VCSEL發光麵積較大而功率密度遠小於(yu) EEL。根據Power Electronics數據,VCSEL功率密度一般約1000W/mm2,而EEL功率密度一般在10000W/mm2以上。

從(cong) 各公司公開資料來看,EEL方麵,歐司朗產(chan) 品最高功率密度接近60000W/mm2;VCSEL芯片方麵,海外廠商Lumentum 2022年4月發布M51-100產(chan) 品最高功率密度超過1400W/mm2,國內(nei) 廠商長光華芯的《投資者關(guan) 係活動記錄表(5月)》顯示公司VCSEL功率密度已達1200W/mm2。伴隨VCSEL供應商不斷改進多結VCSEL技術,VCSEL亮度有望繼續縮小與(yu) EEL的差距,依靠其低成本優(you) 勢獲取廣泛市場。

競爭(zheng) 格局:Lumentum、II-IV主導市場,國內(nei) 廠商漸突圍

國內(nei) 廠商研發與(yu) 製造水平與(yu) 國際領先水平尚有一定差距,國產(chan) 化替代進程有望持續推進。目前,海外龍頭Lumentum、II-IV憑借技術優(you) 勢主導芯片市場,根據Yole數據,Lumentum、II-IV兩(liang) 家公司2019、2020年市場份額合計占比分別為(wei) 67.7%和79.6%。在生產(chan) 模式上,Lumentum將外延環節外包,II-VI自產(chan) 外延片。國內(nei) 傳(chuan) 感應用類VCSEL企業(ye) 主要包括長光華芯、縱慧芯光、睿熙科技、博升光電、檸檬光子、瑞識科技等,多為(wei) 創業(ye) 型企業(ye) ,其中長光華芯等頭部廠商采用IDM模式,打造核心競爭(zheng) 力。

VCSEL產(chan) 業(ye) 鏈梳理

VCSEL產(chan) 業(ye) 鏈主要由結構設計、外延生長、晶圓製造、封裝測試四個(ge) 環節組成,產(chan) 業(ye) 鏈高度細分、專(zhuan) 業(ye) 化程度高、擁有較高的技術門檻。相較邊發射激光器在光刻、鍍膜等環節的核心工藝門檻,VCSEL的多層外延結構對外延環節的技術要求很高。目前海外廠商在產(chan) 業(ye) 鏈各環節占據主導地位,國內(nei) 廠商不斷跟進。

矽光芯片:光子集成大勢所趨,海外巨頭領先布局

矽光芯片具有高集成度、低成本、高速光運輸的特點,在光子集成化背景下發展前景廣闊。矽光芯片下遊應用場景豐(feng) 富,主要可以分為(wei) 三大應用領域:連接(用於(yu) 數據中心和電信領域的光通信連接)、傳(chuan) 感(用於(yu) 環境測量或識別,如激光雷達)和計算(用於(yu) 新一代計算的量子光學),目前矽光芯片多用於(yu) 光通信領域,未來有望在FMCW激光雷達、光子計算等領域進一步延拓。矽光產(chan) 業(ye) 鏈方麵,目前海外廠商占主導地位,國內(nei) 廠商仍處於(yu) 持續跟進的階段,我國在矽光器件研究方麵與(yu) 國際先進國家同時起步,研究水平也相當,但在矽光芯片產(chan) 業(ye) 化發展和產(chan) 業(ye) 鏈方麵,國內(nei) 廠商與(yu) 海外頭部廠商仍有較大差距。

光子芯片:以光波為(wei) 載體(ti) ,具備高速度、高並行性、高帶寬、低損耗特點

光子集成大勢所趨,矽光芯片發展前景廣闊。光子芯片根據基材的不同,大致可分為(wei) 兩(liang) 類:一種是在以InP為(wei) 代表的“有源材料”上集成製作元件的光芯片;另一種則是在以矽為(wei) 代表的“無源材料”上製作的,即矽光芯片。矽光是以矽光子學為(wei) 基礎的低成本、高速的光通信技術,利用基於(yu) 矽材料的CMOS微電子工藝實現光子器件的集成製備,融合了CMOS技術的超大規模邏輯、超高精度製造的特性以及光子技術超高速率、超低功耗的優(you) 勢,把原本分離器件眾(zhong) 多的光、電元件縮小集成到至一個(ge) 獨立微芯片中,實現高集成度、低成本、高速光傳(chuan) 輸。與(yu) 分立器件光模塊相比,矽光子器件無需ROSA或TOSA封裝,集成度更高,更加適應未來高速流量傳(chuan) 輸處理需要,與(yu) 此同時更緊密的集成方式降低了光模塊的封裝和製造成本,基於(yu) 以上優(you) 勢,矽光芯片技術廣受關(guan) 注。

矽光技術的發展可以分為(wei) 三個(ge) 階段:①矽基器件逐步取代分立元器件,即用矽製造光通信底層器件,達到工藝的標準化。②集成技術從(cong) 耦合集成向單片集成演進,實現部分集成,再把這些器件通過不同器件的組合,集成不同的芯片。③光電一體(ti) 技術融合,光電全集成化,單芯片光電處理,最低延時,最佳體(ti) 驗。目前在世界範圍內(nei) ,矽光技術處於(yu) 集成技術從(cong) 耦合集成向單片集成演進的第二階段,目前在光通信係統中混合集成使用較多,還未實現光電全集成化,但單片集成也已經進入量產(chan) 。

矽光芯片下遊應用多點開花

矽光芯片當前主要應用於(yu) 光通信等領域

下遊應用領域廣泛,預計矽光芯片全球市場規模2020~2025年CAGR為(wei) 52.4%。矽光芯片是基於(yu) 矽晶圓開發出的光子集成芯片,在尺寸、速率、功耗等方麵具有獨特優(you) 勢,可廣泛應用於(yu) 光通信(5G)、數據中心、人工智能、醫療檢測、高階計算、自動駕駛、國防等領域。根據Yole預測,全球矽光市場規模有望從(cong) 2019年的4.8億(yi) 美元增長至2025年的39.5億(yi) 美元,2020~2025年CAGR達52.4%。

光通信為(wei) 矽光芯片最主要下遊市場。細分來看,Yole預計至2025年,數據中心收發器/長途收發器/5G收發器領域市場規模預計分別為(wei) 36.0/1.9/0.6億(yi) 美元,占矽光芯片市場總規模比例分別為(wei) 91.1%/4.7%/1.5%,為(wei) 矽光前三大主要應用市場,均屬於(yu) 光通信領域。

5G時代帶來數據流量快速增長,矽光芯片以低成本解決(jue) 傳(chuan) 輸速率問題。數據中心處理高速率流量需求不斷的提升對光通信性能提出了更高要求,要求光通信行業(ye) 技術持續迭代升級以提高光通信產(chan) 品的適應性和技術性。原有的Ⅲ-V族半導體(ti) 激光芯片成本較高,並且能承受的調製帶寬受限,50Gbps成為(wei) 單通道傳(chuan) 輸速率瓶頸,無法滿足更高帶寬的需求。與(yu) 傳(chuan) 統光模塊方案相比,矽光芯片將多路激光器、調製器、探測器等光/電芯片都集成在矽光芯片上,矽光模塊在高速率下,仍具有器件小、穩定性強和矽材料能耗低的特性,較傳(chuan) 統光模塊具有一定優(you) 勢,矽光子技術能夠解決(jue) 400G通信時代需要麵對的PAM4電調製方案帶來的巨大損耗和8*50G的QSFP-DD方案引發的器件數量增加與(yu) 工作帶來溫度提升帶來的溫漂等挑戰性問題。矽光方案目前被部分數據中心所采用,矽光產(chan) 業(ye) 有望得到快速發展。

矽光FMCW或將成為(wei) 激光雷達優(you) 質解決(jue) 方案

矽光以其集成化優(you) 勢,有效解決(jue) FMCW可靠性驗證難度大、成本較高的問題。FMCW路線的興(xing) 起與(yu) 矽光技術的發展密不可分,早期的FMCW激光雷達都是由各種分立器件堆疊起來,組件調試和器件成本都非常高,很難達到大規模商業(ye) 化落地需求。但隨著矽半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 的成熟,基於(yu) 矽CMOS半導體(ti) 生態發展起來的矽光技術平台,可有效把這些分立的器件集成到同一塊芯片上,乃至理想狀態下在FMCW中能將光學鏡頭和掃描部件芯片化,保障性能的同時降低成本,有望有效解決(jue) FMCW解決(jue) 方案的可靠性驗證難度大、成本較高的問題。芯片級封裝、圖像級分辨率,矽光FMCW有望成為(wei) 激光雷達關(guan) 鍵技術路徑之一。

矽光FMCW有望隨著矽光技術的不斷發展實現產(chan) 品量產(chan) 。Aeva、mobilesye以及Aurora(收購Blackmore)是三家矽光芯片+FMCW技術路線的激光雷達代表企業(ye) 。2021年mobilesye宣布將自主研發矽光芯片+FMCW(調頻連續波)技術路線,計劃2025年量產(chan) 。2022年Avea發布首款汽車級4D激光雷達傳(chuan) 感器Aeries II,將關(guan) 鍵的激光雷達光通信收發模塊集成到矽光子芯片中,並通過FMCW技術直接獲取500米內(nei) 的物體(ti) 移動速度。在中國市場,洛微科技(LuminWave)也已經進入產(chan) 品化和驗證階段,2021年發布第二代FMCW光引擎模組。

光子計算:矽光子用於(yu) 量子信息處理

以矽光芯片為(wei) 基礎的光計算有望逐步取代電子芯片計算場景。據OpenAl統計,自2012年以來,每3-4個(ge) 月人工智能的算力需求將翻倍,摩爾定律帶來的算力增長已無法滿足需求,矽光芯片更高計算密度與(yu) 更低能耗的特性能有效的解決(jue) 極致算力的應用需求。在數據搬運方麵,光通信具有較大的優(you) 勢;運行速率方麵,目前大數據AI以線性運算為(wei) 主,光的矩陣乘法並行能力較強,延時低於(yu) 電芯片,並且在傳(chuan) 播的過程中不會(hui) 發熱。根據達摩院預測,未來5-10年以矽光芯片為(wei) 基礎的光計算將逐步取代電子芯片的部分計算場景。

矽光芯片的核心挑戰源於(yu) 產(chan) 業(ye) 鏈以及工藝水平。(1)矽光芯片的設計、量產(chan) 、封裝等未形成標準化與(yu) 規模化,導致其在產(chan) 能、成本、良率上的優(you) 勢還未顯現;(2)光計算領域的挑戰是精度低於(yu) 電子芯片,應用場景受到限製,算力也要求更高的集成度,使得整體(ti) 的商業(ye) 化過程較為(wei) 漫長。為(wei) 了盡快突破上述瓶頸,矽光器件預計呈現兩(liang) 大趨勢:協同封裝與(yu) 芯片整合。協同封裝是通過TSV封裝的形式,將CMOS芯片與(yu) 光學芯片整合在一起,矽光與(yu) 采用TSV接口的CMOS芯片共同集成將成為(wei) 必然,多家公司(如曦智科技、Ayar Labs和Lightmatter公司)正在為(wei) 高光子集成做鋪墊;芯片整合則是完全形成單芯片解決(jue) 方案,無需銅線連接,主要應用於(yu) 光學的輸入和輸出。

全球矽光產(chan) 業(ye) 鏈全景:海外大廠搶先布局,國內(nei) 廠商持續跟進

海外大廠搶先布局,國內(nei) 廠商持續跟進。目前全球矽光領域產(chan) 業(ye) 化較領先的玩家包括思科、Intel 和Inphi。近幾年來包括思科、華為(wei) 、Ciena、Juniper 等巨頭紛紛通過收購布局矽光技術。目前Intel、IBM、NEC、NTT、Fujitsu等企業(ye) 都針對矽光芯片產(chan) 業(ye) 進行了布局,Marvell、思科、諾基亞(ya) 等斥資百億(yi) 美元先後並購Inphi、Acacia、Elenion等矽光領域的創新企業(ye) 。目前,Intel和台積電均大力開發矽光子製造工藝技術,已經形成了較為(wei) 完整的矽光芯片產(chan) 業(ye) 鏈。我國在矽光器件研究方麵與(yu) 國際先進國家同時起步,研究水平也相當,但在矽光芯片產(chan) 業(ye) 化發展和產(chan) 業(ye) 鏈方麵,國內(nei) 廠商與(yu) 海外頭部廠商仍有較大提升空間。

光芯片產(chan) 業(ye) 鏈代表性公司梳理

長光華芯:光耀中國芯,激光芯片國產(chan) 化領軍(jun) 者

深耕高功率半導體(ti) 激光芯片,縱向+橫向打造激光產(chan) 業(ye) “中國芯”。公司係國內(nei) 少數具備高功率激光芯片量產(chan) 能力的企業(ye) 之一,實現了高功率激光芯片的國產(chan) 化與(yu) 進口替代。根據公司招股書(shu) 測算,2020年公司占國內(nei) 高功率半導體(ti) 激光芯片市場份額的13.4%,位居國產(chan) 廠商第一位,2021年公司已實現30W單管芯片量產(chan) ,技術實力全球領先。在產(chan) 品布局上,一方麵,公司通過縱向延伸打通芯片→器件→模組→半導體(ti) 激光器產(chan) 業(ye) 鏈條,實現了在高功率單管係列、高功率巴條領域的全產(chan) 業(ye) 鏈布局;另一方麵,公司基於(yu) 高功率半導體(ti) 激光芯片的技術優(you) 勢以及設計和量產(chan) 能力,切入VCSEL及光通信芯片賽道,已建立了VCSEL產(chan) 品包含外延生長、條形刻蝕、端麵鍍膜、劃片裂片、特性測試、封裝篩選和芯片老化的完整工藝線。

切入頭部光纖激光廠商,業(ye) 績快速增長。客戶方麵,公司已切入銳科激光、創鑫激光等頭部光纖激光器廠商,1H21二者對公司單管芯片采購量較2020年全年金額分別增長365.1%、26.1%。受益於(yu) 半導體(ti) 激光芯片整體(ti) 市場規模擴大與(yu) 公司份額提升,2019/2020/2021公司營收分別為(wei) 1.39/2.47/4.29億(yi) 元,同比增速分別為(wei) 49.8%/78.5%/73.59%,營收保持快速增長。同時,受益於(yu) 進口替代進程加快,公司高毛利率的芯片類產(chan) 品銷量較去年同期有所上升,帶動盈利能力提升,2021年歸母淨利潤為(wei) 1.15億(yi) 元,同比增長340.49%;根據2022年一季報,公司2022Q1實現歸母淨利潤0.28億(yi) 元,同比增長45.73%。

源傑科技:國內(nei) 領先的高速率激光芯片廠商,IDM模式鑄就核心競爭(zheng) 力

優(you) 質高速率半導體(ti) 光芯片供應商,進入國內(nei) 外知名運營商網絡供應體(ti) 係。公司聚焦於(yu) 光芯片行業(ye) ,主要產(chan) 品包括2.5G、10G、25G及更高速率激光器芯片係列產(chan) 品等。經過多年研發和產(chan) 業(ye) 化積累,公司已擁有多條覆蓋MOCVD外延生長、光柵工藝、光波導製作等全流程自主可控的生產(chan) 線,實現向客戶A1、海信寬帶、中際旭創、博創科技、銘普光磁等國際前十大以及國內(nei) 主流光模塊廠商批量供貨,產(chan) 品最終應用於(yu) 中國移動、中國聯通、中國電信、AT&T等國內(nei) 外知名運營商網絡中,已成為(wei) 國內(nei) 領先的光芯片供應商。由於(yu) 下遊客戶在選擇光芯片產(chan) 品時需要經過較長的驗證過程,公司率先進入供應商體(ti) 係,建立了較高的客戶資源壁壘。

低速率激光芯片市場實現差異化,並率先攻克高速率激光芯片市場。國內(nei) 光芯片市場中,2.5G、10G激光器芯片市場國產(chan) 化程度較高,但不同波段應用場景不同,工藝難度差異大,公司憑借長期技術積累為(wei) 光模塊廠商提供全波段、多品類的產(chan) 品,同時提供更低成本的集成方案,實現差異化競爭(zheng) ,據CIC,公司在2.5G及以下光芯片市場中發貨量占比為(wei) 7%;25G及更高速率激光器芯片國產(chan) 化率低,公司憑借核心技術和IDM模式,率先攻克技術難關(guan) ,打破國外壟斷,並實現25G激光器芯片係列產(chan) 品大批量供貨。

業(ye) 績方麵,2020年,受5G政策推動影響,公司的25G激光器芯片係列產(chan) 品市場需求量激增,收入規模迅速增長;2021年,一方麵受5G基站建設頻段方案調整影響,25G係列出貨量回落,另一方麵受益於(yu) 光纖接入市場需求,公司10G係列銷售規模增加,整體(ti) 收益較上年持平。利潤方麵,2019-2021年公司綜合毛利率分別為(wei) 44.99%/68.15%/65.16%,主要受產(chan) 品銷售結構、市場價(jia) 格波動、技術工藝成熟度等因素的影響。

雲(yun) 嶺光電:致力於(yu) 成為(wei) 國際一流的光芯片供應商

專(zhuan) 注中高端光芯片市場,擁有自主知識產(chan) 權。武漢雲(yun) 嶺光電有限公司由國際領先的芯片專(zhuan) 家團隊與(yu) 華工科技於(yu) 2018年1月共同發起設立,承載近20年的技術探索與(yu) 市場實踐,專(zhuan) 注於(yu) 中高端光通信半導體(ti) 光芯片產(chan) 品,是擁有完全自主知識產(chan) 權,具備全流程生產(chan) 能力的IDM光芯片企業(ye) 。

雲(yun) 嶺光電主營業(ye) 務為(wei) 2.5G/10G/25G全係列激光器(LD)和探測器(PD)光芯片及封裝類產(chan) 品。公司建有光芯片研製平台,擁有MOCVD材料生長,器件工藝製備,和後端測試封裝的完整生產(chan) 線,從(cong) 海外引入具有國外光芯片大廠多年工作經驗的核心技術團隊,掌握10G/25G高速率光收發芯片設計、高質量材料生長、關(guan) 鍵工藝製備、和封裝測試的核心技術。公司具備年產(chan) 芯片7500萬(wan) 顆、TO 7200萬(wan) 隻的生產(chan) 能力,致力於(yu) 成為(wei) 世界一流的光芯片企業(ye) ,為(wei) 全球光通信企業(ye) 提供優(you) 質全係列光芯片。

武漢敏芯:國內(nei) 先進的全係列光芯片供應商

武漢敏芯:致力成為(wei) 國內(nei) 光通信器件領域的頭部芯片供應商。武漢敏芯半導體(ti) 股份有限公司成立於(yu) 2017年12月,是一家從(cong) 事半導體(ti) 光電芯片研發、製造和銷售的高新技術企業(ye) 。產(chan) 品涉及光通信、工業(ye) 激光、傳(chuan) 感和消費等領域。作為(wei) 光通信領域國內(nei) 首家獨立的全係列光芯片供應商,公司主營業(ye) 務為(wei) 2.5G/10G/25G/50G全係列激光器和探測器光芯片及封裝類產(chan) 品。

具有高中低端全品類研發和生產(chan) 能力的國產(chan) 光芯片製造商。敏芯半導體(ti) 擁有先進的光芯片生產(chan) 線及芯片封裝平台,於(yu) 2019年實現首批光芯片產(chan) 品量產(chan) ,後續接連發布25G DFB激光器芯片和25G PD探測器芯片及陣列產(chan) 品, 2020年上半年實現了25G DFB和25G PD係列芯片大批量供貨,成為(wei) 業(ye) 內(nei) 唯一具有高中低端全品類研發和生產(chan) 能力的國產(chan) 光芯片製造商,填補了中國市場空白。公司將緊抓光通信網絡領域的產(chan) 品升級機會(hui) ,實現從(cong) 2.5G、10G、25G到50G乃至100G光芯片的較大規模國產(chan) 化替代,致力於(yu) 成為(wei) 國內(nei) 光通信器件領域的頭部芯片供應商。

中科光芯:掌握完整的光芯片及器件全產(chan) 業(ye) 鏈生產(chan) 線

創始人研發實力強,公司技術儲(chu) 備豐(feng) 富。福建中科光芯光電科技有限公司(簡稱中科光芯),成立於(yu) 2011年,由中科院福建物質結構研究所課題組組長、博士生導師,擁有二十多年半導體(ti) 激光器研發及光電子集成製程平台經驗的蘇輝博士創立。

產(chan) 品線完整,長期承擔國家項目。公司擁有完整的外延生長、芯片微納加工及器件封裝產(chan) 業(ye) 線,現有產(chan) 品包括外延片、芯片、TO器件、光器件、模塊等,是一家真正擁有獨立自主知識產(chan) 權的,能夠獨立設計並量產(chan) 光芯片和器件的高新技術企業(ye) 。中科光芯還長期承擔科技部定向專(zhuan) 項、科技部重點研發計劃、863計劃和其他國家級項目,福建省重大科技專(zhuan) 項、企業(ye) 橫向項目等,重點開發高可靠性和高性能激光和探測器件芯片。

靈明光子:國內(nei) 領先的光子探測芯片廠商,三大產(chan) 線多元化布局

聚焦單光子探測器賽道,dToF技術優(you) 勢明顯。靈明光子創立於(yu) 2018年,致力於(yu) 單光子探測器(SPAD)賽道,為(wei) 手機、激光雷達、機器人、無人機、VR/AR設備等應用提供自主研發的高性能dToF深度傳(chuan) 感器芯片。dToF(direct time-of-flight,直接測量飛行時間)直接向測量物體(ti) 發射光脈衝(chong) ,測量反射光脈衝(chong) 和發射光脈衝(chong) 之間的時間間隔來計算待測物體(ti) 的距離。dToF可以單點測距,也可以配合掃描或光學鏡頭進行成像,為(wei) 未來元宇宙中物理世界和數字信息世界的實時交互填補3D智慧感知拚圖。

三大產(chan) 品線針對性設計,核心技術壁壘較高。靈明光子SPAD產(chan) 品三大產(chan) 業(ye) 線包括矽光倍增管(SiPM)、有限點dToF芯片及模組、單光子成像陣列(SPADIS)及dToF模組。公司掌握國際領先的SPAD器件設計和工藝能力,基於(yu) 波長905nm處的單光子探測效率(PDE)達到25%,為(wei) 世界紀錄級別,遠超行業(ye) 平均的5%-18%,可以實現探測距離更遠、功耗更低、體(ti) 積更小。同時,靈明光子也擁有國內(nei) 唯一、全球稀缺的成熟3D堆疊dToF芯片設計和工藝能力,並已成功研發多款3D堆疊SPADIS芯片。

南京芯視界:深耕dToF領域,SPAD技術領先

先進的光電轉換器件設計及單光子檢測成像技術,在技術和實用性上處於(yu) 領先地位。visionICs(芯視界前身)於(yu) 2016年在美國矽穀Santa Clara市成立,成立之初即開始dToF研發,並堅持走單光子直接ToF的技術路線。公司擁有芯片級的光電轉換器件設計和單光子檢測成像技術,主營基於(yu) 單光子探測的一維和三維ToF傳(chuan) 感芯片。矽穀的海外研發機構為(wei) 芯視界提供技術支撐。

單光子檢測方案顯著降低能耗。芯視界發布全球領先的基於(yu) 單光子檢測的激光測距ToF芯片,在低成本CMOS工藝上實現了高靈敏度、高分辨率單光子檢測陣列,集成了自主研發的高精度測距電路和抗幹擾數字算法。相比較於(yu) 目前修改CMOS像素圖像傳(chuan) 感器而實現的間接ToF三維測距,基於(yu) 單光子像素(SPAD)陣列的直接ToF擁有超高的光電探測靈敏度,實現低激光功率下的遠距離探測,降低整體(ti) 係統的功耗和成本。

阜時科技:掌握SPAD芯片核心技術,切入乘用車激光雷達供應鏈

阜時科技2017年11月底成立於(yu) 深圳,重點研發生物傳(chuan) 感及機器視覺係列芯片及配套算法SDK,為(wei) 手機集成商、方案商及終端品牌客戶提供高性能的係統級完整解決(jue) 方案,致力於(yu) 推動人機交互智能化升級。公司目前已積累積累了SPAD、光學傳(chuan) 感和人臉識別三大產(chan) 品線,產(chan) 品和技術已經服務了10多個(ge) 行業(ye) ,為(wei) 手機、IoT、自主移動設備、汽車等終端提供芯片及完整的技術解決(jue) 方案,旗下共有超過50款不同型號的六大類芯片產(chan) 品。

服務配套完善,覆蓋一線廠商。公司一邊自主開發有廣闊市場前景的、可實現商業(ye) 價(jia) 值的芯片,一邊為(wei) 一線品牌廠商定製芯片,且從(cong) 調試、測試、算法驗證到售後配套,均提供高品質的一條龍服務。具有完整的芯片設計、軟硬件支持、核心算法開發等能力,已成功量產(chan) 應用於(yu) 一線廠商。根據36氪於(yu) 2022年7月27日的報道,2022 年初阜時科技已成功拿到頭部車企激光雷達廠商的SPAD芯片定製訂單,並於(yu) 2022年批量交付客戶。

蘇州熹聯:以矽光科技構建數字化未來

高效能光通信解決(jue) 方案提供商。蘇州熹聯光芯微電子科技有限公司成立於(yu) 2020年7月20日,由半導體(ti) 、矽光及金融等領域多位資深專(zhuan) 家領頭,致力於(yu) 打造矽光領先技術平台,努力推動全球5G、數據中心及數字化進程。為(wei) 了快速實施在矽光領域的戰略布局,熹聯光芯於(yu) 2021年10月份完成了對德國Sicoya GmbH的100%股權並購。公司以蘇州為(wei) 總部,以上海和柏林研發中心為(wei) 雙引擎,結合國內(nei) 製造基地強大的量產(chan) 實力,將快速實現推動矽光科技的發展。

全球矽光科技引領者,占據高端。公司在矽光領域有10多年的技術積累和儲(chu) 備,擁有矽光領域完整的自有設計器件IP組合,同時擁有光電一體(ti) 全集成化的矽光芯片技術。公司擁有完善的專(zhuan) 利體(ti) 係,核心技術能夠涵蓋多種產(chan) 品和應用領域,從(cong) 無線通信、數據通信(光引擎&光模塊)、服務器網絡、智能駕駛、激光雷達、生物傳(chuan) 感等擁有多領域技術儲(chu) 備和商業(ye) 合作。目前在全球範圍擁有50多項矽光授權發明專(zhuan) 利,同時還有50多項正在申請中公司目前擁有多家全球行業(ye) 一流的客戶,均在穩定的批量交貨和商業(ye) 技術合作中。

中科鑫通:光子芯片技術領先,提供國產(chan) 核心方案

專(zhuan) 注光子芯片領域,核心技術先進。中科鑫通成立於(yu) 2020年,是一家光子芯片設計製造商,公司主要從(cong) 事光子芯片與(yu) 係統的研發製造及應用,產(chan) 品廣泛應用於(yu) 微波射頻係統、光通信、數據中心、衛星通信、智能網聯汽車、人工智能、生命科學以及量子信息等領域。中科鑫通積極推動光子產(chan) 業(ye) 化,近年來在集成電路和微波光子產(chan) 業(ye) 的發展布局涉及多個(ge) 領域,特別是在“微波光子集成芯片”領域的研發、設計及產(chan) 業(ye) 化能力處於(yu) 國內(nei) 領先地位。

技術領先國際,提供國產(chan) 核心方案。中科鑫通在光子芯片領域的新一代芯片化光源、集成光量子平台、多材料集成工藝等方麵取得了一係列國際領先的成果。未來的兩(liang) 三年,中科鑫通將充分利用已有科研成果,在諸如新冠病毒快速檢測、激光雷達、量子計算機、大容量數據通信等領域提供切實可靠的國產(chan) 核心芯片與(yu) 方案支撐,加速國內(nei) 量子信息、人工智能以及6G等前沿領域的實用化與(yu) 規模化發展。

天孚通信:光器件整體(ti) 解決(jue) 方案引領者

致力成為(wei) 光器件領域引領者,打造全球光網絡優(you) 質鏈接。蘇州天孚光通信股份有限公司(簡稱TFC)2005年成立,是業(ye) 界領先的光器件整體(ti) 解決(jue) 方案提供商。公司於(yu) 2015年登陸中國創業(ye) 板,目前己成為(wei) 光器件細分行業(ye) 龍頭企業(ye) 。產(chan) 品廣泛應用於(yu) 光纖通信及光學傳(chuan) 感,智能汽車,生命科學等領域。天孚通信致力於(yu) 成為(wei) 引領光器件領域發展的國際一流企業(ye) ,為(wei) 全球光網絡暢通提供優(you) 質連接。

規模實現擴張,業(ye) 績增長勢頭穩健。公司上市以來總營收實現穩定增長,光有源器件板塊營收總體(ti) 高增長。公司上市後加碼研發投入力度,不斷推出新的產(chan) 品,拉動營收增長。2020 年公司在光引擎研發方麵取得重大進展,光有源板塊同比增長迅速,推動公司整體(ti) 營收與(yu) 淨利潤快速提升。2021年公司實現營業(ye) 收入10.32億(yi) 元,同比增長18.20%;淨利潤3.06億(yi) 元,同比增長9.77%,主要係全球數據中心規模建設帶動對光器件產(chan) 品需求的持續增長,“麵向5G及數據中心的高速光引擎建設項目”順利實現量產(chan) ,及收購北極光電與(yu) 天孚精密帶來營收與(yu) 利潤增長。

新易盛:國內(nei) 數通光模塊領域的頭部廠商

十年深耕軟件定義(yi) 存儲(chu) ,國內(nei) 率先大規模商用。成都新易盛通信技術股份有限公司(簡稱“新易盛”),2008年成立於(yu) 中國成都,並於(yu) 2010年被認證為(wei) 國家高新技術企業(ye) ,是一家領先的光模塊解決(jue) 方案與(yu) 服務提供商。2016年,新易盛在深圳成功上市。新易盛一直專(zhuan) 注於(yu) 研發、生產(chan) 和銷售多種類的高性能光模塊和光器件,產(chan) 品可廣泛應用於(yu) 數據中心、電信網絡(FTTx、 LTE和傳(chuan) 輸)、安全監控以及智能電網等ICT行業(ye) 。公司擁有3000多種產(chan) 品,目前已具備800G光模塊的生產(chan) 能力,預計2022年下半年量產(chan) 。公司嚴(yan) 格遵從(cong) TUV、CE、 UL、 FCC、FDA、RoHS、REACH和EMC等國際標準,產(chan) 品已服務於(yu) 來自全球60多個(ge) 國家和地區的超過300個(ge) 客戶。

雲(yun) 服務與(yu) 5G等帶來旺盛需求,拉動公司業(ye) 績迅速增長。近三年公司營業(ye) 收入與(yu) 淨利潤實現跨越式增長,目前增速趨緩而穩健。2020年以來受到疫情影響,遠程辦公和在線娛樂(le) 等需求迅速增加,雲(yun) 服務需求加大,帶動光模塊需求增長。公司高速光模塊產(chan) 品持續放量,營業(ye) 收入迅速增長,海外收入尤為(wei) 突出,實現翻倍增長。同時國內(nei) 5G基礎設施建設也帶動公司相關(guan) 產(chan) 品銷售收入增長。2021年公司實現營業(ye) 收入達29.08億(yi) 元,同比增長45.57%;淨利潤6.62億(yi) 元,同比增長34.60%,主要係公司研發取得多項突破成果,高速率光模塊營業(ye) 收入增長迅速。

縱慧芯光:深耕VCSEL芯片核心技術,把握車載激光雷達機遇

掌握自主知識產(chan) 權VCSEL芯片技術。縱慧芯光(Vertilite)成立於(yu) 2015年,是一家創新型的光電半導體(ti) 企業(ye) ,致力於(yu) 為(wei) 全球客戶提供高功率以及高頻率VCSEL解決(jue) 方案,主要研發生產(chan) VCSEL芯片、器件及模組等產(chan) 品。公司由來自業(ye) 界的經驗豐(feng) 富的科學家和工程師組成,已成功發布了高性能產(chan) 品,適用於(yu) 3D傳(chuan) 感,光通信,工業(ye) 自動化,生物醫學應用,汽車應用,消費電子和LiDAR解決(jue) 方案的多樣化應用。

研發實力領先,產(chan) 品性能先進。公司擁有卓越的研發團隊,世界頂尖的科技研發實力。公司主要以研發生產(chan) VCSEL芯片、器件及模組為(wei) 主營業(ye) 務(650到1000納米波段)。公司產(chan) 品性能已達到世界先進水平,在國內(nei) 處於(yu) 絕對領先地位。公司產(chan) 品廣泛應用在3D感知、虛擬現實/增強現實、自動駕駛、生物醫療傳(chuan) 感器和高速光通信等領域,目前已與(yu) 國內(nei) 頂尖的手機終端廠商和模組廠商深度合作,具有廣闊的市場前景。


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