2022年长光华芯业务布局及竞争优势分析 长光华芯聚焦半导体激光行业

1. 长光华芯：半导体激光芯片龙头企业，盈利指标优异

1.1. 聚焦半导体激光行业，逐步实现高功率半导体激光芯片国产化

苏州长光华芯光电技术股份有限公司成立于 2012 年，于 2022 年在上交所上市。公司聚焦 半导体激光行业，始终专注于半导体激光芯片的研发、设计及制造。公司已建成从芯片设计、 MOCVD (外延)、光刻、解理/镀膜、封装测试、光纤耦合等完整的工艺平台和量产线，是全 球少数几家研发和量产高功率半导体激光器芯片的公司。公司高亮度单管芯片和光纤耦合输 出模块、高功率巴条和叠阵等产品，在功率、亮度、光电转换效率、寿命等方面屡次突破, 获多项专利,与全球先进水平同步。

股权结构稳定，多家知名机构参股。截至 2022 年 4 月 1 日，华丰投资持有公司 18.38%股 份。苏州英镭为发行人核心管理团队持股平台，持有公司 14.82%股份。长光集团是中科院 长光所全资的事业单位资产管理公司，为公司国有股东。此外公司股东包含众多投资公司， 彰显资本市场信心。

公司主要产品包括高功率单管系列产品、高功率巴条系列产品、高效率 VCSEL 系列产品及 光通信芯片系列产品等，正逐步实现高功率半导体激光芯片的国产化。公司产品可广泛应用 于光纤激光器、固体激光器及超快激光器等光泵浦激光器泵浦源、直接半导体激光输出加工应用、激光智能制造装备、国家战略高技术、科学研究、医学美容、激光雷达、机器视觉定 位、智能安防、消费电子、3D 传感与摄像、人脸识别与生物传感等领域。

1.2. 业绩快速增长，2021 年毛利率达 52.8%

受益于半导体激光芯片整体市场规模扩大、中美贸易摩擦使得国产替代进程加速、公司在半 导体激光芯片领域具备突出的竞争优势和自主创新能力、业务开拓进展良好并绑定下游龙头 客户，公司收入规模快速扩大，营业收入从 2018 年的0.92 亿元增长至2021 年的 4.29 亿元， CAGR 达 67%。2020 年公司归母净利润转负为正实现盈利，2021 年归母净利润同比增长340%至 1.15 亿元。

分产品看，公司主要产品为高功率单管系列产品与高功率巴条系列产品，VCSEL 芯片系列 正处于拓展阶段，贡献营收较少。公司高功率单管系列产品占比不断提升，2021 年贡献营 收 3.61 亿元，营收占比 84.1%。2020 年受客户科研项目进度影响公司高功率巴条系列产品 收入下降。2020 年公司高功率巴条芯片产品通过德国著名半导体激光器生产商 Jenoptik AG 认证并于 2021 年开始批量出口，2021 年高功率巴条芯片产品营收增长至 0.56 亿元。

2021H1 由于毛利率较高的单管芯片产品占比提升，公司高功率单管系列产品毛利率上升至 44.8%。公司高功率巴条系列产品运用多种核心技术，技术附加值较高；产品主要应用于生 物医疗、科研以及国家战略高技术领域，下游客户对产品质量和响应速度的要求较高，定制 化的技术需求较多，较为关注技术指标而对价格敏感度较低，因此巴条系列产品毛利率较高。 2021 年 H1，公司 VCSEL 系列产品业务除毛利率较高的芯片设计开发服务外，存在部分毛 利率相对较低的 VCSEL 芯片量产订单落地，因此 2021H1 公司 VCSEL 系列产品毛利率出 现下降。

受益于进口替代进程加快以及公司生产工艺日趋完善、产品产量不断提升，公司规模效应开 始显现，毛利率不断提升。2021 年由于使得高功率单管系列产品毛利率上升，以及毛利率 较高的高功率巴条系列收入占比上升，公司销售毛利率较 2020 年上升 21.47 个百分点达 52.8%。2021 年公司销售净利率达 26.9%。 公司销售费用率与财务费用率较低，销售费用率呈下降趋势。2019 年由于股份支付，管理 费用率大幅提升。根据公司招股说明书，2019 年剔除股份支付影响后的管理费用率为7.35%。 2021 年公司销售费用率/管理费用率/财务费用率分别为 5.13%/5.58%/0.67%。

2. 长光华芯拓展业务领域，研发实力保障公司发展

2.1. 产品性能领先，高功率半导体激光芯片国内市占率第一

产品性能领先。公司产品种类包括半导体激光单管芯片、巴条芯片、光纤耦合模块及巴条阵 列模块，产品系列和种类较完整，与主要竞争对手美国贰陆集团类似，在半导体激光芯片领 域国内竞争对手较少。

915nm、976nm（975nm）波长的单管芯片主要用于下游光纤激光器的制造，下游需求较大， 为半导体激光行业的主流产品。高功率单管芯片功率及电光转换效率越高，波长种类越多，技术水平越高，下游应用领域越广泛。在 190-230μm 的条宽范围内，公司波长范围种类多， 高功率单管芯片输出功率达到 30W，电光转换效率达到 63.00%。公司高功率巴条芯片可 实现连续（CW）50-250W 激光输出，准连续脉冲（QCW）500-1000W 激光输出，电光转 换效率 63%以上，波长包括 808、940nm。从产品性能指标看，公司激光芯片可实现功率 和电光转换效率具备优势，技术水平达到国际先进水平，处于国内领先地位。

公司高功率半导体激光芯片国内市场占有率第一。根据公司招股说明书，2020 年公司高功 率半导体激光芯片销售总额为 7,091.18 万元，在全球市场的占有率为 3.88%，国内市场的 占有率为 13.41%，居全国第一。随着激光芯片的国产化程度加深，公司市场占有率有望进 一步提升。（报告来源：未来智库）

2.2. 产线建设齐全，服务于行业龙头客户

产线配备齐全，牢牢掌握核心技术。公司掌握半导体激光芯片核心制造工艺技术关键环节， 采用 IDM （垂直整合制造）模式进行半导体激光芯片及其器件、模块等产品的研发、生产 与销售，独立从事芯片设计、晶圆制造、封装测试等全部业务环节。公司一方面以下游终端 用户为主要服务对象，更好地理解客户需求，按需生产不同功能的激光芯片及其器件，从而 使生产更具弹性，有效提升生产效率；另一方面在下游终端客户的引领下，快速迭代，持续 开展技术和产品创新，在深度及广度上覆盖下游客户日益增长的新需求。

公司已建成 3 吋、6 吋半导体激光芯片量产线，拥有了一套从外延生长、晶圆制造、封装测试、可靠性验证相关的设备，并突破了晶体外延生长、晶圆工艺处理、封装、测试的关键 核心技术及工艺。目前 3 吋量产线为半导体激光行业内的主流产线规格，而 6 吋量产线为 该行业内最大尺寸的产线，相当于是硅基半导体的 12 吋量产线。大部分工艺环节达到了生 产自动化，实现了高功率半导体激光芯片的研制和批量投产，芯片功率、效率、亮度等重要 指标达到国际先进水平。

产品服务于行业龙头客户。公司半导体激光芯片具有高功率、高效率、高亮度及高可靠性的 特性，其使用效果得到了下游客户的验证和充分肯定，为我国激光领域打破了“有器无芯” 的局面，解决了我国高功率激光领域“卡脖子”问题，推动半导体激光芯片及器件各项关键 技术指标的全面提升，并促进高功率固体激光器、光纤激光器、超快激光器等激光器从科研 实验室走向产业应用。2021H1 创鑫激光向公司采购了 5,084.26 万元高功率单管芯片，较 2020 年全年采购金额 4,034.37 万元增长了 26.02%。

在工业激光器领域，公司生产的高功率半导体激光单管芯片、器件及光纤耦合模块等光电器 件产品已作为泵浦源应用于下游工业激光器的量产。公司已与锐科激光、创鑫激光、大族激 光、飞博激光、华日精密及贝林激光等国内主要的激光器厂商建立合作关系。 在材料加工领域，公司生产的直接半导体激光器产品，已应用于下游激光成套设备厂商，广 泛应用于 3C 消费类电子、机械五金、医疗器械及激光再制造等领域。公司已与华工激光、 大族激光、帝尔激光等厂商达成合作。

在国家战略高技术及科学研究领域，公司的高功率巴条系列产品可实现连续脉冲（CW） 50-250W 激光输出，准连续脉冲（QCW）500-1000W 激光输出，电光转换效率 63%以上， 广泛应用于固体激光器等激光器的研制，已服务于多家国家级骨干单位。公司研发的面发射 高效率 VCSEL 系列产品已通过相关客户的工艺认证，目前公司已获得相关客户 VCSEL 芯片量产订单，产品应用领域扩展至激光雷达及 3D 传感领域。

2.3. 研发实力优异，2018 至 2020 年激光芯片生产良率CAGR 达 33.40%

公司系半导体激光行业全球少数具备高功率激光芯片量产能力的企业之一，打破了我国激光 行业上游核心环节半导体激光芯片依赖国外进口的局面。自设立以来，公司独立承担、牵头 主持或参与国家科技部“十三五”国家重点研发计划项目等众多国家级科技攻关项目，设立 了国家级博士后工作站、江苏省博士后创新实践基地、江苏省工程技术中心、江苏省研究生 工作站及苏州市工程技术中心等，荣获江苏省科技型中小企业、苏南自主创新示范区潜在独 角兽企业、苏南自主创新示范区瞪羚企业等荣誉称号。

公司拥有一批高层次的人才队伍，包括多名国家重大人才工程专家和行业资深管理和技术专 家等，公司研发技术队伍超百人，团队及其人员多次获得各级部门重大创新团队和领军人才 殊荣。公司拥有多项关键核心技术，包括器件设计及外延生长技术、FAB 晶圆工艺技术、腔 面钝化处理技术、高亮度合束及光纤耦合技术等等，公司产品在功率、电光转换效率、寿命 等方面屡次突破。根据公司招股说明书，随着公司生产技术不断提高及生产工艺不断改进， 2018 年至 2020 年激光芯片生产的良率不断提高，复合增长率达到 33.40%。

公司研发投入持续增长。公司重视研发并在研发领域持续投入，2020 年公司研发投入 6033 万元，占营收的 24.41%。半导体激光行业尤其是半导体激光芯片领域技术要求较高，技术 人员对于结构设计、工艺优化和良品率提升、提供稳定优质的技术服务均有重要作用，公司 也逐步打造了高水平的研发团队。截至 2021 年 6 月 30 日，公司拥有研发人员 106 人， 占员工总数的比重为 30.46%。截至 2021 年 9 月 30 日，发行人已获授权专利 61 项， 其中发明专利 22 项、实用新型专利 34 项、外观专利 5 项，并拥有软件著作权 1 项。

公司依托边发射芯片的技术水平，向面发射芯片扩展，从 GaAs（砷化镓）材料体系扩展到 InP（磷化铟）材料体系，构架了边发射和面发射两种结构的技术工艺平台，以此横向扩展 了高效率 VCSEL 芯片产品和光通信芯片产品。公司高效率 VCSEL 系列产品包含接近传 感器、结构光及飞行时间 TOF 等类型，基本实现了对主流市场 VCSEL 芯片需求的覆盖， 同时开发了下一代基于 D-TOF 技术的 VCSEL 芯片，产品应用可扩展到消费电子、3D 传 感、激光雷达等领域；在光通信芯片系列产品方面，公司已具备晶圆制造、芯片加工、封装 测试的全流程生产能力。

2.4. 上市募集资金 13 亿元投资激光芯片相关项目

2022 年 4 月 1 日，公司在上海证券交易所科创板上市，公开发行股票 3,390 万股，发行价 格为 80.80 元/股。发行募集资金重点投向“高功率激光芯片、器件、模块产能扩充项目”、 “垂直腔面发射半导体激光器（VCSEL）及光通讯激光芯片产业化项目”及“研发中心建设 项目”，并用于补充流动资金。

其中，高功率激光芯片、器件、模块产能扩充项目是为了扩大高功率半导体激光芯片系列产 品的生产能提，提高公司经营规模，是对公司现有业务的延伸和拓展。垂直腔面发射半导体 激光器（VCSEL）及光通讯激光芯片产业化项目主要通过对生产基地的建设及配套设备的购 臵，研发并生产垂直腔面发射半导体激光芯片及光通信激光芯片系列产品，扩大公司在消费 电子、激光雷达及光通信领域的激光芯片输出。研发中心建设项目主要为进一步加强技术研 发能力、完善技术研发体系、提高高功率半导体激光芯片相关技术的储备量，从而持续强化 公司的创新研发能力和核心竞争力，进一步提升公司市场份额，实现公司的可持续发展。（报告来源：未来智库）

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）