2023年茂莱光学研究报告 二十余年持续深耕精密光学制造
- 来源:西部证券
- 发布时间:2023/04/23
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茂莱光学(688502)研究报告:高端精密光学乃“国之重器”,精密制造、镀膜工艺铸就核心壁垒.pdf
茂莱光学(688502)研究报告:高端精密光学乃“国之重器”,精密制造、镀膜工艺铸就核心壁垒。国内领先的工业级精密光学供应商。茂莱光学成立于1999年,主营业务涵盖精密光学器件、光学镜头和光学系统,21年收入占比为57%、21%、20%。凭借垂直整合能力,为客户提供“光、机、电、算”一体化解决方案,广泛应用于生命科学、半导体、航空航天、无人驾驶、生物识别、AR/VR等领域。精密光学:具备较高技术壁垒,市场主要被海外厂商垄断。1)需求端:精密光学从消费级向工业级迈进。生命科学、半导体、AR/VR检测等下游领域的快速发展,对精密光学器件的工艺参数、技...
一、茂莱光学:国内领先的精密光学综合解决方案供应商
1.1、公司概况:二十余年持续深耕精密光学制造
茂莱光学是国内领先的工业级精密光学供应商。公司成立于 1999 年,始终专注于精密光 学器件、光学镜头和光学系统。凭借垂直整合能力,为客户提供“光、机、电、算”一体 化的解决方案。截至目前,公司已形成覆盖紫外到红外谱段的光学设计能力,高精度光学 器件制造能力,光学镜头及系统的多变量主动装调能力,以及光学系统的垂直集成能力, 为科技应用领域客户提供高精度、高复杂度、高附加值的核心光学器件及解决方案,产品 被广泛应用于生命科学、半导体、航空航天、无人驾驶、生物识别、AR/VR 等领域。
1.2、股权结构:茂莱投资控股,范式兄弟为实控人
范式兄弟为直接控制人,并引入国资参股。公司总经理范一、董事长范浩兄弟两人直接持 股 6.82%,并通过茂莱投资间接持股 41.63%,合计持股 49.45%。杨锦霞为范氏兄弟之 母,通过茂莱投资间接持股 9.60%。此外,公司 2019 年引入紫金投资(实控人为南京国 资委),2020 年引入南京创投(实控人南京国资委)和江宁创投(实控人南京经济技术开 发区委员会),分别持股 4.87%、0.97%、0.97%

1.3、业务布局:纵向深耕工业光学,横向拓展下游应用
公司产品覆盖深紫外 DUV、可见光到远红外全谱段,主要包括精密光学器件、光学镜头 和光学系统三大类:产品广泛应用于半导体(包括光刻机及半导体检测装备)、生命科学 (包括基因测序及口腔扫描等)、航空航天、无人驾驶、生物识别、AR/VR 检测等领域: 光学器件:精密光学器件是对光学材料进行冷加工、抛光、镀膜、胶合等工序后得到 的单个器件。公司产品包括透镜、棱镜和平片(包括多光谱滤光片、荧光滤光片、太 空反射镜等),具有高面型、高光洁度、高性能镀膜等特点,应用于光刻机、高分卫 星、探月工程、民航飞机等国家重大战略发展领域。
光学镜头:光学镜头是以光学器件为基础,根据预设功能进行装配、测量、包装等工 序生产而成的光学组件。公司产品包括显微物镜、机器视觉镜头、成像镜头和监测镜 头系列产品,具有高精度、高分辨率、成像质量优质的技术特点,可应用于半导体检 测设备、基因测序显微设备和 3D 扫描、光电传感、航天监测及激光雷达等领域。
光学系统:分为光学模组和光学检测设备,光学模组是多个独立光学镜头与器件、机 械材料和电子材料的混合组装,光学检测设备在硬件模组的基础上进一步集成了算法 开发、软件架构及代码编写。公司产品包括半导体检测光学模组、医疗检测光学系统 模组、生物识别光学模组、AR/VR 光学测试模组及光学检测设备等,覆盖多个科技 前沿应用领域里光学模组和光学设备的设计、装调及测试,提供光机电算一体化的解 决方案,助力相关行业的龙头企业开发前瞻性技术。
从产品类型来看,主营业务占比保持稳定。2021 年光学器件、光学镜头、光学系统占比 分别为 57.0%、20.5%、20.0%,且毛利率较为稳定。 从下游应用来看,生命科学+半导体+AR/VR 检测业务占比持续提升。2021 年生命科学、 半导体、AR/VR 检测、生物识别、航空航天、无人驾驶各下游应用占比分别为 34.8%、 26.7%、9.0%、8.2%、6.6%、4.0%。其中,生命科学+半导体+AR/VR 检测业务占比提 升较快,主要受益于下游行业高景气度。
从主要客户来看,公司与多家国内外领先企业达成深度战略合作。截至目前,公司在多个 下游领域,与多家全球领先的高科技企业及关键技术领域的科研院所达成长期战略合作伙 伴关系,例如生物科学领域的 ALIGN、华大智造;半导体领域的 Camtek、康宁集团、上 海微电子;AR/VR 检测领域的 Facebook、微软;生物识别领域的 IDEMIA;航空航天领 域的北京空间机电研究所(508 所);以及无人驾驶领域的谷歌母公司 Alphabet 旗下自 动驾驶平台 Waymo 等,为长期的稳定发展奠定了基础。

1.4、财务分析:业绩实现高增,毛利率稳定
公司业绩保持高增长,毛利率维持稳定水平。2022年公司营业收入达到4.39亿元,2017-22 年 CAGR 为 23.61%,主要得益于生命科学、半导体设备、AR/VR 检测设备、生物识别 等下游市场需求的提升,以及新客户导入加速。2022 年公司归母净利润为 0.59 亿元, 2017-22 年 CAGR 为 23.39%。 毛利率保持相对稳定,期间费用率逐步降低。公司近几年毛利率维持在 50%左右的高位 水平。2022 年公司毛利率为 49.5%,同比下降 3.4pct,主要系原材料价格上升以及产品 结构变化综合影响。伴随规模扩大,公司近几年期间费用率逐步降低。2022 年公司期间 费用率为 33.2%,同比降低 1.9pct,其中销售费用率、管理费用率、研发费用率、财务费 用率分别为 4.5%、17.7%、12.4%、-1.4%,同比分别+0.9pct、+1.6pct、-1.3pct、-3.1pct。
1.5、募集资金:拟募集4.0亿元用于产能扩充和产品研发
公司拟募集资金 4.0 亿元,用于产能扩充和产品研发。其中 2.25 亿元用于“高端精密光 学产品生产项目”、0.79 亿元“高端精密光学产业研发项目”、0.96 亿元用于补充流动资 金。建成投产后有望进一步扩大主营业务的生产规模,优化公司的产品结构,提升产品技 术含量,增强公司的市场竞争力及抗风险能力。
二、精密光学:多下游需求驱动,国产替代空间广阔
2.1、工业级精密光学器件:应用于新兴科技行业,制备难度大
工业级精密光学器件是应用于高科技行业的高精度光学器件。光学器件(或“光学元件”) 是指利用光学原理实现各种观察、测量、分析记录、信息处理、像质评价、能量传输与转 换等功能的光学系统中的主要器件,是各种光学仪器、图像显示产品、光学存储设备核心 部件的重要组成部分。根据精度和用途的不同可分为传统光学器件和精密光学器件,其中 精密光学器件根据应用领域的不同可细分为消费级精密光学器件及工业级精密光学器件。
精密光学从消费级向工业级迈进。随着智能手机、平板电脑、数码相机等传统 3C 消费 电子产品普及率的快速提升,其市场已逐渐成熟,形成了较为稳定的竞争格局。在此背景 下,生命科学、半导体、无人驾驶、生物识别、AR/VR 检测等下游领域的发展对精密光 学器件的工艺参数、技术性能、应用环境、作用效果等方面提出了更高要求,从而推动了 应用领域逐渐从消费级向工业级迈进。

2.2、需求端:多领域高景气下,推动工业级精密光学产品市场扩容
受益于下游行业高景气度,工业级精密光学行业空间不断释放。据弗若斯特沙利文数据显 示,2021 年全球工业级精密光学市场规模为 135.7 亿人民币。伴随半导体和生命科学未 来几年对工业级精密光学产品需求的不断扩大,叠加无人驾驶、AR/VR 领域的快速发展, 工业级精密光学产品迎来广阔的市场空间。据弗若斯特沙利文预测,全球工业级精密光学 市场规模有望从 2022 年的 159.4 亿增长到 2026 年的 267.6 亿元,2022-26 年 CAGR 为 13.8%。
2.2.1、半导体:光刻机+半导体检测设备市场高景气度,国产替代亟待加速
半导体设备需求增加带动半导体领域工业级精密光学产品需求增长。根据弗若斯特沙利文 数据显示,2021 年全球半导体设备领域工业级精密光学市场规模为 29.9 亿元,预计 2022-26年,全球半导体领域工业级精密光学市场规模有望从35.5亿元增长至55.8亿元, 2022-26 年 CAGR 为 12.0%。 光刻机:半导体工业皇冠上的明珠,国产替代空间广阔 光刻机:半导体工业皇冠上的明珠。光刻机主要作用就是将掩膜板上的芯片电路转移到硅 片,是 IC 制造中最为核心的环节。作为芯片制造过程中必不可少的精密设备,光刻机性 能决定了芯片的制程和性能。其工作原理就是在 IC 制作过程中,激光器作为光源发射光 束穿透掩膜板及镜片,经物镜补偿光学误差,将线路图曝光在带有光感涂层的硅晶圆上, 然后显影在硅片上,理论上相当于与照相机加投影仪组合。
全球光刻机市场三足鼎立,AMSL 龙头地位凸显。全球前道设备光刻机市场已基本被 ASML、尼康、佳能所垄断,2022 年三家光刻机出货量达 551 台,按平均售价测算,2022 年市场规模达 189 亿美元。其中,ASML 独占鳌头,22 年实现光刻机出货 345 台,其中 EUV 光刻机出货 40 台,系 EUV 唯一供应商。据 ASML,公司未来将大幅提升产能,预计 2025-26 年将实现年产 90 台 EUV 光刻机和 600 台 DUV 光刻机,并且在 2027-28 年增 产 20 台 High NA EUV 光刻机,未来市场潜力巨大。
中国拥有旺盛的光刻机市场需求,且依赖于海外进口。据中国海关数据显示,2022 年中 国进口光刻机数量为 336 台,占全球光刻机总出货量的 61%,市场需求旺盛。而由于中 国光刻机设备全部依赖于海外进口,因此在美国持续加大半导体出口限制背景之下,光刻 机设备国产替代刻不容缓。上海微光刻机小批量生产,放量在即。上海微目前拥有 SSA200、SSA300、SSA500、 SSA600 系列光刻机,其中 SSA600 系列可满足 90nm、110nm、280nm 的光刻工艺需求, 可以用于 8 寸线或 12 寸线的大规模工业生产,22 年底已实现小批量生产,出货节奏有望 超市场预期。

光刻机主要包含五大核心基础硬件模组: (1)光学系统:包含光源模组(Source)、照明模组(illumination module)和物镜模组(Optics)。 紫外光从光源模组生成之后,被导入到照明模组,该系统要对光的能量、均匀度、形状进 行检测和控制),光穿过光罩后,物镜模组将影像聚焦成像在晶圆表面的光阻层上。 (2)光罩模组:分为光罩传送模组(Reticle Handler)及光罩平台模组(Reticle Stage)。光 罩传送模组负责将光罩由光罩盒一路传送到光罩平台模组,而光罩平台模组负责承载及快 速来回移动光罩; (3)晶圆模组:分为晶圆传送模组(Wafer Handler)及晶圆平台模组(Wafer Stage)。晶圆 传送模组负责将晶圆由光阻涂布机一路传送到晶圆平台模组,而晶圆平台模组(一般是双 平台)负责承载晶圆及精准定位晶圆来曝光。
光学系统是光刻机最核心的模块,决定光刻机的工艺能力: (1)光源:光刻机的工艺能力首先取决于光源的波长。在摩尔定律驱动下,光刻设备由 从最早的普通光源到使用 193nm 波长的 DUV 激光,再到 13.5nm 的 EUV 激光,制程节 点已提升到 7-3nm。 (2)照明系统:照明系统位于光源和物镜系统之间,通过调制,为掩膜提供成像曝光所 需的照明模式和照明光场。照明系统主要包括扩束单元、光束整形单元、匀光单元以及照 明物镜四个关键部分,其主要作用是提供高均匀性照明、控制曝光剂量和实现离轴照明, 以提高光刻分辨率和增大焦深。
(3)物镜系统:物镜系统作为“光刻机之眼”,决定了光刻机分辨率以及套值误差能力。 通过大直径物镜可提升数值孔径从而提高光刻机分辨率,通过多镜片组合可修正图像的形 变从而提高成像质量。目前 ASML DUV 光刻机中先进机种投影物镜的高度超过 1 米,直 径大于 40 厘米,物镜内各种镜片的数量超过 15 片。光刻机镜头市场蔡司一家独大。蔡司是 EUV 极紫外光刻机镜头唯一供应商。由蔡司生产 的最新一代 EUV 光刻机反射镜最大直径 1.2 米,面形精度峰谷值 0.12 纳米,表面粗糙 度 20 皮米(=0.02 纳米=0.2 埃)。凭借其技术优势,蔡司市场地位显著,市占率达到 80%。
茂莱光学:主要为光刻机光学系统提供用于匀光、中继照明模块的光学器件、投影物镜, 以及用于工件台位移测量系统的棱镜组件,是光刻机实现光线均匀性与曝光成像的关键模 块,其下游客户主要为上海微电子。目前世界上只有少数国际顶级光学公司掌握曝光物镜 系统光学器件加工技术,茂莱已取得实际的技术突破。公司基于该核心技术生产的光刻机 曝光物镜用光学器件最大口径可达直径 300mm,突破常规透镜尺寸和精度的指标要求, 面形精度可以实现 PV 小于 30nm,表面光洁度可达到 20/10,AR 膜性能均匀且能满足强 激光照射需求,应用在 365nm 的 I 线光刻机的曝光物镜中,可实现亚微米量级的曝光线 宽,实现光刻机核心元件的国产化批量生产。

半导体检测:半导体检测设备需求稳定增长,市场呈高度垄断。光学成像系统对半导体检测效果的高低有关键影响。广义上的半导体检测设备主要包括工艺检测设备、晶圆检测设备、终测设备。半导体检测贯穿整个半导体制造过程,可避免制 造损失的指数式增长。据 VSCI Research 数据显示,2021 年全球半导体检测设备市场规 模达到 104.1 亿美元,同比增长 36.1%。全球半导体检测设备市场目前处于寡头垄断局面。市场上以科磊半导体、应用材料、日立 等为代表的国际知名半导体设备企业占据了全球市场的主要份额,科磊一家独大。根据 VLSI Research 数据显示,2020 年全球前五大半导体设备厂商市场份额占比超过 82.4%, 其中科磊半导体占比达到 50.8%。而在中国市场,量测设备国产化率较低,仍由海外公司 主导,其中科磊半导体市占率达到 54.8%。
茂莱光学:主要为半导体检测设备提供高精度的光学显微成像镜头及系统。公司具备更高 分辨率、更大检测面积的光学系统能够极大地提高晶圆检测设备的缺陷甄别能力及测量通 量。其下游客户主要为 Camtek、康宁集团、KLA、CYBEROPTICS、中安半导体等公司。
2.2.2、生命科学:基因测序+口腔扫描市场持续扩大,推动市场稳步增长
工业级精密光学产品作为提供可视化、检测以及分析等功能载体的重要工具,在生命科学 应用领域的市场有望持续扩大。根据弗若斯特沙利文的报告,2021 年,以基因测序、牙 科扫描等为主的全球生命科学领域工业级精密光学市场规模为 30.4 亿元,预计 2022-26 年全球生命科学领域工业级精密光学市场规模有望从 35.0 亿元增长至 52.5 亿元。
基因测序仪:2026 年市场规模有望达 402 亿美元。基因测序拓展应用场景,带来新的市场增量空间。基因测序仪,是测定 DNA 片段的碱基 顺序、种类和定量的仪器。伴随高通量测序技术的突破,基因测序成本加速下探,因而应 用场景不断拓宽,带来新的市场增量空间。据 BBC Research 预测,2026 年全球基因测 序市场规模有望达 402 亿美元,2022-26 年 CAGR 为 18.05%。而基因测序仪市场的技术 壁垒很高,从全球范围来看,主要有美国的 Illumina、Thermo Fisher Scientific 与中国 的华大智造可以量产临床级别的高通量基因测序仪。 茂莱光学:主要为基因测序仪提供高通量荧光显微成像系统。在大幅度提升显微成像宽阔 度的同时,成像效果更为清晰且自动对焦速度快,对提高基因测序效率起到了重要作用, 其下游客户主要为华大智造。
口内扫描仪:2025 年市场规模有望达 15.94 亿美元。口内扫描仪市场稳定增长。口内扫描仪也称电子印模扫描仪,应用小型探入式光学扫描头, 直接在患者口腔内获取牙齿、牙龈、黏膜等软硬组织表面三维形貌及彩色纹理信息。根据 BrandEssence 的报告,预计 2025 年全球 3D 牙科扫描仪市场规模将达到 15.94 亿美元, 2019-25 年 CAGR 为 11.50%。3D 牙科扫描仪行业的技术壁垒、资金壁垒以及注册证壁 垒较高,市场主要为 Sirona、3Shape、AligniTero、Carestream 等国际知名品牌占据。 茂莱光学:主要为口内扫描仪提供光学器件及组件。其精度高低直接决定着扫描图像的质 量,是口内扫描仪中的关键部件。其下游客户主要为 ALIGN、Meopta 等公司。

2.2.3、AR/VR检测:下游硬件出货有望加速,带动检测设备快速放量
AR/VR检测设备为行业发展刚需。虚拟现实的近眼显示器缺陷对用户的体验有重大影响, 可能会降低可视化效果和设备可操作性,影响用户体验,并导致眼睛疲劳。因此,显示器 的光学检测对于产品质量控制而言至关重要。光学检测设备需要采用独特的光学设计,在 头戴式显示设备所需的距离下复制、模拟近似于人眼尺寸、位置和视野的光圈特征。
AR/VR 旺盛的市场需求将带动对 AR/VR 检测设备的需求,为工业级精密光学产品孕育广 阔的市场空间。据 Wellsenn 数据显示,2022 年 VR/AR 出货量分别为 986/42 万台,预计 2026 年有望增长至 6500/1200 万台,成长空间广阔。据弗若斯特沙利文数据显示,2021 年全球 AR/VR 领域工业级精密光学市场规模为 7.0 亿元。作为 AR/VR 产品进入市场之前 的必要环节,AR/VR 产品检测在开发流程中的重要性将逐渐提升,预计 2022-26 年该领 域工业级精密光学市场规模有望从9.2亿元增长至20.3亿元,2022-26年CAGR为21.9%。
茂莱光学:AR/VR 光学检测设备的关键技术是建立人眼仿生光学系统。公司依靠成熟的 光学系统设计加工和复杂系统集成能力,研制的人眼仿生光学系统具有一系列高性能指标, 包括大视场角(86 deg)、多探测设备空间位置(0.005mm)及姿态角度精确对准(3arc sec)、 高光谱分辨率(1nm)等,集成了公司独有的双目对准、平场校正、MTF 算法、畸变校正 等算法,提供快速客观的指标测量数据。截至目前,公司生产的 AR/VR 光学测试模组及 光学检测设备可以全方位模拟人类双眼相对于显示设备的大小、位置、视场、光瞳位置等 状态,对 AR/VR 显示设备的视觉信息投射能力进行精确测量,从而为产品设计和成品装 调提供详实依据。公司产品的服务范围已覆盖从预研试制到成品检测的生产链条大部分环 节,并在进一步开发 AR/VR 信息采集端的相关产品,目前已与多家全球 AR/VR 企业进 行深度合作,针对研发和生产阶段的不同需求,提供相应的方案。
2.2.4、生物识别:生物识别技术渗透率快速提升,助力市场加速增长
光学成像镜头是指纹/掌纹采集仪的核心部件,其精度直接影响指纹图像的还原逼真程度。 生物识别技术利用人体固有的生理特性和行为特征来进行个人身份的鉴定,被广泛应用于 政府、军队、银行、安全防务等领域。指纹/掌纹扫描仪是利用人的指纹或掌纹各不相同的 特点进行身份识别的一种精密电子仪器,而其中,光学成像镜头作为核心部件,其精度直 接影响指纹图像的还原逼真程度。 生物识别技术渗透率快速提升,助力工业精密光学产品市场加速增长。根据弗若斯特沙利 文的报告, 2021 年全球生物识别领域工业级精密光学市场规模为 9.8 亿元。伴随着技术 的进一步成熟以及相关产品价格的下降,生物识别的渗透率有望快速提升,预计 2022-26 年该领域精密光学市场规模有望从11.9亿元增长至27.2亿元,2022-26年CAGR为23.0%。

2.2.5、航空航天:国产大飞机产业逐步发展,上游企业迎来发展机遇
国产大飞机产业逐步发展,催生精密光学产品需求。在航天领域,工业级精密光学产品主 要运用于航空测绘相机、高光谱相机、登陆车车载镜头、空间目标天基观测系统等设备, 在空间交会对接等高精度定位应用中需要光学成像系统具有高分辨率、低畸变、大视场的 特点,对光学产品的制造工艺提出挑战。在航空领域,工业级精密光学产品主要用于飞机 传感器、平视显示器(HUD)等设备中。国产大飞机产业的逐步发展在为精密光学等相关 产业链企业提供广阔的市场空间的同时,对相关零部件供应商的研发实力、工艺水平等亦 提出了极高的要求。
航空航天行业投资持续加大,助力工业级精密光学产品市场扩容。根据弗若斯特沙利文的 报告,2021 年全球航空航天领域工业级精密光学的市场规模为 9.0 亿元,随着各国对航 空航天行业的持续投资,预计到2026年该领域工业级精密光学市场规模将达到13.8亿元。
2.2.6、车载雷达:无人驾驶发展提速下,激光雷达等精密光学产品实现高增长
光学系统设计的质量直接影响激光雷达系统的整机性能。激光雷达(以下简称“LiDAR”) 是通过激光测距技术探测环境信息的主动传感器的统称。从光学角度,激光雷达系统面临的主要挑战与信噪比有关:明亮的光线会增加噪音;雨、雾、雪等不利条件会导致信号减 弱。上述因素都会导致激光雷达系统信噪比降低,影响系统可接受的分辨率以及探测并识 别物体的距离。因此,打造最佳信噪比的高性能光学组件是重中之重。
激光雷达需求高增长下,带动工业级精密光学产品市场需求。根据弗若斯特沙利文的报告, 2021 年全球无人驾驶领域工业级精密光学的市场规模为 7.6 亿元。未来随着无人驾驶行 业的发展,激光雷达等感知设备的出货量有望迎来加速增长,推动工业级精密光学产品市 场持续扩大,预计 2022-26 年,该领域工业级精密光学市场规模有望从 10.2 亿元上升到 25.0 亿元,2022-26 年 CAGR 为 25.1%。

2.3、供给端:海外龙头企业占据领先地位,国产厂商加速发展
欧美日厂商主导,国产化率较低。据弗若斯特沙利文数据显示,蔡司、尼康、佳能、Newport、 Jenoptik、徕卡、奥林巴斯等国际企业占据了该市场超过 70%的份额,处于行业领先地位。 产业链转移背景下,国内精密光学厂商实现加速发展。近年来,随着全球发达国家和地区 光电产业结构调整的加快,全球精密光学制造正逐渐向中国大陆地区转移。目前,日本、 韩国、中国台湾、美国和德国等国家和地区的知名精密光学企业均已在中国大陆设厂生产, 带动国内精密光学产业的发展。中国本土已涌现诸多优秀的工业级精密光学厂商,例如茂 莱光学、福光股份、永新光学、福特科等公司,这些公司在理论研究、技术创新、生产制 造等方面已逐渐与全球领先企业缩小差距。据弗若斯特沙利文数据显示,以营业收入计算, 2021 年茂莱光学的市占率为 2.4%。
三、核心壁垒:技术优势+客户资源构筑企业护城河
3.1、技术优势:拥有前沿精密加工及镀膜工艺,技术能力国内领先
核心工艺:具备前沿精密制造工艺,可实现精密光学元器件的量产。光学产品对制造工艺 的要求极为苛刻,需达到微米级甚至纳米级的加工精度。经过多年的技术培养和工艺沉淀, 公司拥有一批经验丰富、技艺精湛、操作娴熟的技术骨干,掌握了抛光、磨边、镀膜、成 型、胶合、装调、测试等全流程的光学制造工艺。同时公司拥有莱宝镀膜机、SSI 拼接干 涉仪、磁流变抛光设备等进口加工设备,结合公司工艺流程控制技术,可以实现光学元器 件量产。
抛光工艺:公司具有透镜、平片以及棱镜等不同类型光学器件的抛光能力,可实现高 精度的面形、表面粗糙度和表面光洁度等关键技术指标。凭借多年实践所积累的丰富 加工和操作经验,结合引进的多台进口抛光设备和测量设备,公司所加工的透镜、平 片以及棱镜产品的面形精度最高可达 λ/100@RMS,具有超光滑加工能力,可获得 最高达 3Å 的表面粗糙度。此外,为提高产品的表面光洁度,公司专门建立了十万 级无尘抛光车间,表面光洁度最高可达 10/5。通过引进磁流变抛光设备,结合在工 艺控制上对光学器件进行精修、质改的长期积淀,公司加工的非球面产品最高面形精 度可达 λ/50@RMS。同时,公司将磁流变抛光技术与 SSI 测量技术结合起来,大 幅缩短了抛光时间,实现了光学器件量产。

镀膜工艺:公司可实现覆盖紫外、可见、红外波段的镀膜设计和制造,具有增透(AR)、 高反(HR)、分光(Beam splitter)、滤光(Filter)等类型产品的镀膜能力,以及设 计和生产导电膜(ITO)、疏水膜等功能薄膜的能力。针对不同的镀膜要求,公司配置 了各种规格的设计软件、镀膜设备和测量设备。公司还形成了先进的镀膜辅助工装夹具的设计和生产能力,可满足全口径镀膜、特殊区域镀膜等要求。此外,公司拥有一 台直径 1.9m 的超大型镀膜机,最大可实现 Φ1.6m 基片的镀膜,已多次为航天和 天文观测领域提供服务。公司还引进了德国莱宝高端镀膜机,并配备了 Optilayer 镀 膜设计软件,形成了高端生物滤光片的设计和开发能力,建立了生产高透过率、高截 止滤光片的稳定工艺,并在过程中开发了匹配面形工艺。
公司生物滤光片镀膜技术打 破了该领域被国外长期垄断的局面,实现了关键技术的突破。胶合工艺:公司配备影像测量仪、自准直仪、三坐标、干涉仪等先进设备,实现了秒 级二胶合棱镜的加工和胶合,胶合光线偏离可达 2″以内。公司自主研发的空气隙加 工和胶合工艺可实现空气隙厚度可在 2~10μm 之间选择,厚度均匀,胶合误差小, 并开发了光谱仪测量空气隙厚度和均匀性的检测工艺,提高空气隙胶合质量。此外, 公司可进行多达 10 个棱镜或窗口的胶合。公司研发的光胶胶合和超薄件的胶合工艺, 尤其是超薄波片的胶合,可有效控制胶合后产品面形的变化。
核心技术:拥有精密光学镀膜、高面形超光滑抛光、高精度光学胶合、低应力高精度装配、 光学镜头及系统设计五个方面核心技术。公司在发展过程中一直注重自主创新,并不断结 合客户需求和行业趋势提升科研能力,扩展产品的深度和广度。按照产品的设计和制造工 序,公司主要拥有精密光学镀膜、高面形超光滑抛光、高精度光学胶合、低应力高精度装 配、光学镜头及系统设计五个方面的核心技术,促进了大口径干涉系统、医疗设备光学系 统、光刻机光学系统、半导体晶圆检测系统、车载激光雷达等镜头和系统的国产化。目前 自主研发的核心技术均已成功实现产业化。
3.3、客户优势:与国内外头部厂商深度绑定,为长期发展奠定基础
公司已与国内外头部厂商达成深度合作,未来有望深度受益。公司深耕光学领域数十年, 凭借较强的研发制造能力、优异的产品质量、先进的服务理念,以参与客户项目前期研发 的方式建立市场开发与沟通机制,为核心客户提供全程研发技术支持,获得了多家全球领 先的高科技企业及关键技术领域的科研院所的青睐,积累了一批长期合作、稳定优质的客 户群体。截至目前,公司已与 Camtek、KLA、上海微电子、ALIGN、谷歌母公司 Alphabet 旗下自动驾驶平台 Waymo、Microsoft、Facebook、 IDEMIA、北京空间机电研究所(508 所)等多家全球领先的高科技企业及关键技术领域的科研院所达成长期战略合作伙伴关系。

四、盈利预测
基本假设: 1)光学元器件:主要产品包括平片、透镜、棱镜,主要应用于生命科学和半导体领域。 2021 年该部分收入为 1.89 亿元,同比增长 39.14%。一方面,伴随疫情初步缓解,海外 牙科市场被抑制的需求逐步释放,用于 3D 牙科扫描系统的平片需求有望保持稳定增长; 另一方面,半导体 DUV 透镜处于导入阶段,25 年光刻机产品有望实现放量,远期增长潜 力巨大。因此,我们假设 2023-25 年光学元器件收入分别为 2.67/3.11/3.94 亿元,同比增 长 15.5%/16.6%/26.5%。短期内,伴随成熟业务产品批量生产,毛利率承压出现小幅下 滑。长期伴随产品结构向高端半导体转移,预计毛利率将会小幅上升。因此,我们假设 2023-25 年光学元器件毛利率为 50.0%/50.5%/51.0%。
2)光学镜头:主要产品包括机器视觉镜头、显微物镜系列、成像镜头、监测镜头,主要 应用于半导体检测、基因测序、生物识别等领域。2021 年该部分收入为 0.68 亿元,同比 增长 26.14%。在下游行业高景气度下,伴随公司新增产能逐步释放,将会持续贡献业绩。 因此,我们假设 2023-25 年光学镜头收入分别为 1.14/1.29/1.41 亿元,同比增长 16.6%/13.4%/9.2%。短期内,伴随高毛利产品占比提升,毛利率有望提升。长期伴随高 毛利产品放量单价下滑,毛利率预计保持平稳状态。因此,我们假设 2023-25 年光学镜头 毛利率为 49.0%/49.5%/50.0%。
3)光学系统:主要产品包括医疗检测光学系统模组、半导体检测光学模组、ARVR 光学 测试模组、生物识别光学模组和 ARVR 光学检测设备。2021 年该部分收入为 0.66 亿元, 同比增长 25.4%。2022 年新产品 AR/VR 光学检测设备于上半年开始放量,大幅拉升业绩 增速。长期看,VR/AR 相关业务加速发展将为公司业绩带来强有力的支撑。因此,我们 假设2023-25年光学系统收入分别为1.48/2.21/3.30亿元,同比增长47.0%/49.0%/49.6%。 短期来看,低单价生物识别模组量产导致毛利率承压,长期来看,伴随 VR/AR 高毛利产 品占比提升,毛利率有望实现小幅增长。因此,我们假设 2023-25 年毛利率分别为 50.0%/51.0%/52.0%。 盈利预测结果:预计 2023-25 年营业收入分别为 5.39/6.72/8.77 亿元,同比增长 22.9%/24.7%/30.5%。2023-25 年毛利率分别为 49.79%/50.46%/51.20%。
(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。)
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