2023年罗博特科研究报告 以光伏自动化设备起家
- 来源:东吴证券
- 发布时间:2023/07/04
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罗博特科(300757)研究报告:光伏电池片自动化设备龙头,拓展电镀铜&光模块设备迈向新征程.pdf
罗博特科(300757)研究报告:光伏电池片自动化设备龙头,拓展电镀铜&光模块设备迈向新征程。光伏电池片自动化设备龙头,内生外延寻找新增长曲线:罗博特科传统主营为光伏电池片自动化设备(辅助硅片上下料)及智能制造系统,2018-2022年二者占营收比重合计达90%+,毛利率基本维持在15%-25%,2020年公司参股ficonTEC提供硅光光模块封装与测试设备,2023年与国电投就光伏电镀铜达成战略合作。受疫情影响推迟设备验收、行业竞争加剧带来部分低毛利订单影响,公司过去业绩略有波动,2018-2022年营收规模由6.6亿元增长至9亿元,CAGR为8%,归母净利润2020-2021年承压...
1.罗博特科:光伏电池片自动化设备龙头,内生外延寻找新增长曲线
1.1.巩固自动化设备龙头地位,进军电镀铜&光模块领域
罗博特科以光伏自动化设备起家,拓展电镀铜、光模块设备等领域产品布局。公司 传统主业为光伏电池片自动化设备,主要为光伏电池片的工艺设备提供配套自动化、智 能化设备,如硅片的上下料、出入库等,并能够提供整厂智能化工厂系统等解决方案; 2020 年参股 ficonTEC 进军光模块设备领域,提供高速硅光光模块封装与测试设备;2023 年与国电投就光伏电镀铜达成战略合作,成功交付业界首创新型大产能异质结电池电镀 铜设备,光伏产品布局拓展至电镀铜领域,有望开启新增长曲线。
罗博特科主营业务为自动化设备及智能制造系统,2018-2022 年二者占营收比重合 计达 90%+。2018-2022 年罗博特科营收第一大来源为自动化设备,占比约 60%-85%, 主要为光伏电池片提供配套辅助设备,第二大来源为智能制造系统,占比约 20%-30%, 二者占比合计约 90%+;除了 2020 年受疫情影响,2018-2022 年自动化设备和智能制造 系统的毛利率基本维持在 15%-25%左右,其中自动化设备毛利率疫情后逐步恢复至 20% 以上。
1.2.股权结构稳定,团队凝聚力强
公司股权结构稳定,实控人戴军直接及间接持有约 20%股权、37%表决权。截至 2023 年 3 月 31 日,公司第一大股东为苏州元颉昇持股 26.2%,实控人为戴军,系罗博 特科主要创办人之一,根据企查查,截至 2023 年 3 月 31 日实控人戴军直接及间接持有 罗博特科约 20%股权、37%表决权。 创始人戴军和王宏军以自有资金认购公司股份,彰显对未来成长信心。2021 年 11 月罗博特科向特定对象戴军和王宏军发行股票,募集资金 2 亿元,创始人戴军和王宏军 全部以现金方式认购,扣除发行费用后的净额 1.97 亿元全部用于补充流动资金,认购股 份自发行结束之日起 36 个月内不得转让,彰显公司实控人对未来成长的信心。
实施股权激励,利于提高团队凝聚力。2021 年 12 月公司推出限制性股票激励计划, 激励对象包括公司董事、核心技术人员等共 51 人,合计授予 254.5 万股,占当时股本总 额的 2.3%,授予价格 29.81 元/股,主要考核 2022-2024 年公司的营业收入,触发值分别 为 13/18/24 亿元,同比增速约为 20%/38%/33%,目标值分别为 16/21/29 亿元,同比增 速约 47%/31%/38%。2022 年公司实际营收约 9 亿元,未达到激励计划业绩考核指标的 触发值 13 亿元。
1.3.疫情后业绩恢复增长,盈利能力持续提升
受疫情和行业竞争加剧影响,公司营收略有波动。2018-2022 年营收规模由 6.6 亿 元增长至 9 亿元,CAGR 为 8%。2020 年收入下降主要受疫情影响,加之行业竞争加剧 等不利影响;2022 年营收下降主要为国内外不利形势影响下,项目开发、原材料采购、 生产制造、运输物流、安装调试等环节均受到不同程度的负面影响,使得产品完成交付 达到确认收入条件有所延迟。
通过提升综合毛利率、双轮驱动战略、提高订单质量实现业绩扭亏为盈。2018-2022 年归母净利润由 1 亿元降至 0.3 亿元,CAGR 为-28%,其中 2020 年归母净利润约为-0.67 亿元,一是新冠疫情影响下收入确认延迟,营收下降;二是下游光伏行业整体大幅压缩 产品生产成本,公司产品价格呈下降趋势;三是市场竞争加剧,公司为满足客户整体自 动化设备配套需求提供相应低附加值甚至毛利为负的产品。2022 年归母净利润约为 0.26 亿元,实现扭亏为盈,一是公司综合毛利率提升,二是确定“清洁能源+泛半导体业务” 双轮驱动的总体发展战略,三是订单质量提高,回款情况良好。截止 2022 年度报告披 露日,公司在手订单约 12.7 亿元,主营业务发展动力强劲。

产品结构优化&控费能力优异,盈利能力有望持续提升。2018-2022 年公司毛利率 先降后升,2022 年公司综合毛利率为 22%,同比+7pct,主要系公司优化产品结构,策 略性剥离低毛利业务、倾斜高毛利订单;2018-2022 年期间费用率先升后降,2020 年管 理费用率高达 16%,主要系当年营收受疫情影响下降较大,管理费用绝对金额略有提升, 2022 年期间费用率为 18%,同比+5pct,主要系公司业务规模扩大、新业务投入较多, 各项费用均有所增长;受益于综合毛利率提升、费用控制得当,2022 年公司销售净利率 提升至 2.8%,同比+7pct,未来通过打造新的业绩增长点、加强成本管控,公司盈利能 力有望进一步提升。
2.光伏电池片自动化设备受益于N型技术变革,龙头设备商地位稳固
2.1.随着光伏电池制造产能的不断攀升,自动化设备已成不可或缺的重要设备,为连接各工序段的关键
光伏电池片自动化设备为电池片的工艺设备提供相关配套,帮助硅片在各工序段自 动化上下料。罗博特科目前的产品包括扩散自动化设备、管式/板式 PECVD 自动化设备 等,主要以伺服电机作为驱动单元,以高精度皮带、陶瓷吸盘、真空吸盘等作为传动模 块,并配合石英舟、石墨舟等光伏领域专用载具实现硅片自动化上下料,具有减少对人 工的依赖、高运行效率、高产能、碎片率低、高装载密度、维护方便、定制化等特点。 除了自动化设备以外,公司还提供电池片/硅片的智能检测设备、仓储物流等。公 司掌握了电池片和硅片在厚度、隐裂、色差、杂质等方面的光学检测技术,并储备了无 影光源设计、高精度图像处理技术、高亮均匀 LED 灯源等多项工艺技术,能够利用工 业相机、传感器等感应装置,对太阳能电池片和硅片进行精确检测。
2.2.N型硅片薄片化趋势明显,对自动化设备要求提升
光伏电池自动化设备的核心作用就是不断适应光伏生产设备的发展趋势,将光伏生 产设备的工艺细节、参数设置、技术特征融入到配套设备的研发、设计、制造,实现替 代人工,使部分耗时、费力的工序实现自动化,从而达到降低生产成本、提高整体生产 效率、保证产品质量、充分利用原材料以及降低综合能耗等多种效果。因此,在劳动力 成本上升、电池片工艺日益复杂、以及产品质量要求不断提高的背景下,应用光伏电池 自动化设备替代人工硅片上下料已发展成为行业常态,在自动化、智能化方面有领先技 术的企业将会取得竞争优势。
近年来 N 型 TOPCon、HJT 薄片化趋势对自动化设备提出更高要求。基于行业降本的需求,从材料端出现了硅片薄片化的趋势,目前 TOPCon 部分项目已经达到 125um, HJT 已经导入了 110 微米的硅片,未来有望导入 100 微米甚至 80 微米的硅片。硅片的 薄片化趋势必然会带来对自动化设备性能要求的提升,需要确保碎片率等良率指标符合 产业化需求,上述背景和趋势一定程度上提高了自动化的进入门槛。

N 型技术带来自动化设备价值量的提升,PERC 约 10-11%,TOPCon 约 14-15%, HJT 处于二者之间。原主流 PERC 技术路径下,自动化设备价值量占比约 10%-11%, 而 TOPCon 技术路径相比 PERC 工序道数变得更长,因此与之匹配的自动化设备数量 更多,加之 TOPCon 技术路径下薄片化的趋势对自动化设备要求提高,因此 TOPCon 技 术路径下自动化设备价值量占比相比 PERC 有所提高,上升约 3%,占比约为 14%-15%; 而 HJT 技术相比现有 PERC 技术工序道数有所缩短,与之匹配的自动化、智能化设备 的技术难度和标准有较大程度的提升,因此 HJT 技术路径下自动化设备价值量占比依 然会维持在前述两种技术路径的占比区间内。
我们预计到 2025 年光伏电池片自动化设备新增市场空间为 203 亿元,2023-2025 年 CAGR 为 34%。核心假设主要包括:(1)2023-2025 年 HJT 技术路线渗透率分别为 13%/19%/60%,2023-2024 年 TOPCon 分别为 60%/81%;(2)2023-2025 年 HJT 单 GW 设备投资额约 3.7/3.5/3.2 亿元,2023-2024 年 TOPCon 单 GW 设备投资额为 1.6 亿元; (3)HJT 自动化设备价值量占比约 12%,TOPCon 自动化设备价值量占比约 15%。
2.3.公司为光伏电池片自动化设备龙头,技术&客户优势显著
2.3.1.掌握六大核心技术,积极顺应薄片化趋势
罗博特科通过自主研发,拥有 6 项主要核心技术。罗博特科的六大核心技术包括运 行稳定的变节距夹具技术、用于变压器组件的装配系统技术、多轴组合式标签吸附装置 技术、多轴组合式标签搬运装置技术、变压器骨架的翻转装置技术、阻焊剂点涂系统技 术,罗博特科针对硅片的薄片化趋势也进行了前瞻性的技术储备,目前已经拥有处理超 薄片的技术能力,储备技术水平已达到可处理 100um 厚度的硅片。
在综合应用上述核心技术的基础上,公司开发出多种先进的智能专用设备,主要性 能指标均居国内领先、国际先进水平。目前公司在技术端具备较强竞争优势:(1)运动 控制精度具备行业领先的技术水平:在直线控制精度上,公司能做到 2nm 级别的超高精 度,在角精度上公司的技术水平能达到 2″;(2)拥有处理超薄片的技术,并做好相应 准备:公司的技术水平目前已达到了处理 100 微米厚度的硅片,目前市场水平为 150 微 米左右,未来电池片具备薄片化趋势;(3)智能化优势:公司拥有行业先进的智能制造 系统 R2 Fab,该系统为一款基于微服务的软件平台系统,可节省 40-50%人工,提升 0.05% 转换效率,0.05%机台运转时间和 0.05%的产品良率;(4)技术与德国子公司协同:拥有 成熟高端的图像处理技术以及高端的流体控制技术。
2.3.2.客户资源深厚,龙头设备商地位稳固
公司已经在光伏电池领域拥有自己稳固的客户群。客户包括通威太阳能、天合光能、 晶科能源、润阳、捷泰、晶澳太阳能、阿特斯、爱旭科技、东方日升、江西展宇、晋能 能源、英发、REC Solar、sunpower 等国内外知名的大型光伏厂商。多年的技术和经验 积累,罗博特科能够为客户提供定制化的设备布局、高效率的安装调试、全面及时的售 后服务。
2.3.3.提供智能制造系统,由设备商进阶到智能工厂解决方案提供商
罗博特科还能提供(R² Fab)系统,通过软硬件结合提升客户生产效率。随着工业 4.0 技术日益成熟,下游制造客户对于工业生产柔性化、智能化和高效性需求不断上升, 智能制造执行系统能够为工业生产提供数据支持和管理服务、减少生产冗余、提高生产 柔性化、节约人力成本、提升产品质量、获取竞争优势,市场潜力巨大。公司提供的智 能制造执行系统软件(R² Fab)是整厂智能化系统核心软件,通过上接 ERP 系统下接生 产设备实现生产任务分配、实时生产数据采集与分析、全过程品质监控与追溯、生产工 艺(配方)实时闭环监控以及生产设备健康管理等功能,有效帮助用户实现柔性制造的 同时提高设备利用率、提高产品良率、降低损耗,减少人为干预,从而提高客户竞争力。
3.由自动化设备切入电镀铜,先发优势明显
3.1.N型电池逐渐成为主流,电镀铜助推降本增效
银浆降本手段主要分为两大类:栅线图形优化+降低浆料含银量,电镀铜为“终极” 去银化降本手段。电镀铜既能够通过更低的电阻、更高的栅线高宽比提高转换效率,也 能够通过低价铜完全替代高价银实现降本,其综合效果是其他降银方案无法实现的,有 望成为去银化的降本增效终极技术。 (1)增效:①电阻损耗少,导电性能更优:电镀铜栅线内部致密且均匀、与 TCO 接触更优,有效减小电极与 PN 结的接触电阻,同时与银浆混合物相比,铜栅线为纯铜, 本身的体电阻更低,铜栅线的体电阻率约 1.8μΩ.cm,低温银浆的体电阻率约 3-10μ Ω.cm,故电阻损耗少、导电性能更佳。②线宽更窄,遮光损失少:铜栅线的线宽更窄、 高宽比更高,即电极更窄、更厚,其中铜栅线的线宽约 15μm,低温银浆的线宽大于 40 μm,故电镀铜能够降低栅线遮挡造成的遮光损失、提高载流子收集几率。上述因素共 同作用使得电镀铜相较低温银浆丝网印刷可以提高 0.3-0.5pct 光电转换效率。
(2)降本:目前浆料降本手段主要为银包铜与电镀铜,我们测算对比了两种方式 的非硅成本差异,主要体现在材料和设备两方面。综合材料及设备折旧成本,50%/30% 银包铜的边际非硅成本约为 0.06/0.04 元/W,电镀铜目前成本约为 0.11 元/W,故与银包 铜相比,电镀铜尚不具备显著降本优势,主要系电镀药水、掩膜材料等耗材及设备折旧 成本较高,未来国产化&规模放量降本后有望降低至 0.05 元/W。
虽然目前电镀铜相较银包铜尚不具备显著降本优势,但随着光伏下游装机量持续提 升、全球银浆耗量增加可能会带来银价上涨,进而增加银包铜材料成本。电镀铜能够与 银包铜路线形成竞争,抑制银价上涨,根据我们的测算,银价上涨 43%、银浆含税价格 9295 元/KG 时,30%银包铜的材料+设备折旧成本为 0.051 元/W,而电镀铜工艺量产成 本约为 0.051 元/W,此时电镀铜量产成本与银包铜打平,当银价上涨超过 43%时电镀 铜成本低于银包铜,经济性凸显。
3.2.电镀铜核心在于图形化和金属化,我们预计2025年电镀铜设备市场空间达30亿元
电镀铜作为替代传统银浆丝网印刷的工艺,是一种非接触式电极制备技术,其原理 在于借助外界直流电作用在溶液中进行电解反应,从而在导电层表面沉积金属制作铜栅 线,工序分为种子层制备、图形化、电镀和后处理四个环节,其中图形化和电镀为电镀 铜两大核心环节。目前电镀铜设备价值量共 2 亿元/GW,我们预计有望下降到 1 亿元 /GW 左右。以 HJT 电镀铜工艺为例,种子层制备 PVD 设备价值量约 5000 万元/GW, 占比约为 25%;图形化环节由于技术路线选择差异,设备价值量在 4000-6000 万元/GW 不等,占比约为 30%;电镀环节设备价值量约 5000 万元/GW,占比约为 25%,其它设 备占比约为 20%。
图形化环节主要分为掩膜、曝光、显影工序。掩膜即在电池片上涂覆感光材料,曝 光指在烘干后的电池片上留下待电镀区域图形(或需掩模版,该掩模版与感光材料不同), 主要技术分歧在于曝光显影环节选用掩膜类光刻/LDI 激光直写/激光开槽,显影指去除 电池片表面待电镀区域的感光材料,最终形成电镀需要的图形化开口。
金属化环节目前主流技术包括垂直式电镀(包括垂直升降式电镀和垂直连续电镀) 和水平电镀,各有优缺点: (1)垂直电镀:沿袭 PCB 电镀方案,通过夹具夹爪(接触阴极)夹着硅片上预留 好的夹点进入电镀机。虽然成熟度水平较高,但其主要缺陷在于:①自动化水平较低(使 用夹具固定电池片,需要人工上料),同时存在夹边尺寸限制,产能低下,难以满足光伏 大产能需求;②PCB 是硬质的,电池片是软质的,由于夹具会对电池片产生作用力,造 成碎片率较高;③垂直式电镀设备槽体较大、耗材用量较多。东威科技主要推进垂直连 续镀铜设备研发。
(2)水平电镀:在垂直电镀的基础上发展而来,硅片通过滚轮水平进入电镀机,上 下两层导电的毛刷与硅片图形化留下的沟槽接触,实现长铜。相较而言,水平电镀药水 用量小,自动化水平高,且产能较高,碎片率低;但制程难度较高,电池栅线均匀性较 差、接触稳定性、电池片损伤等问题有待攻克。捷得宝和太阳井主要采用水平电镀方案。电镀铜目前处在产业化初期,仍存在设备产能&环保&良率等问题,我们预计 2023 年行业进行较大规模中试,2024 年有望导入量产,到 2025 年电镀铜设备市场空间为 30 亿元,2023-2025 年 CAGR 达 279%。
目前电镀铜仍然处于试验阶段,我们预计 2023 年 年中出现 100-300MW 产线,2024 年出现 GW 级产线。假设 2023-2025 年 HJT 在光伏电 池片中分别达到 25%、35%、45%的渗透率,电镀铜在 HJT 金属化方法中分别达到 2%、 10%、25%的渗透率,我们测算到 2025 年电镀铜设备市场空间为 30 亿元,2023-2025 年 CAGR 达 279%,其中 PVD 市场空间达到 7 亿元,图形化设备市场空间达到 9 亿元,电 镀设备市场空间达到 7 亿元。
3.3.独创电镀方案&延伸布局图形化,罗博特科先发优势显著
3.3.1.坚实下游客户基础推动电镀铜技术验证+优化正反馈
公司布局较早,不断积累技术并聚焦解决行业痛点。罗博特科 2015 年向杭州赛昂 提供自动化设备,运用在电镀铜 HJT 量产化项目中,较早地接触了电镀铜生产工艺,但 公司早期专注自动化技术升级和产品迭代;2017 年开始储备电镀铜技术,但基于成本和 占地面积等因素未推动量产,在对价值量、客户需求等进行充分调研后,公司于 2019 年 正式启动电镀铜项目。 公司目标提供大产能、低成本的电镀铜设备。2022 年 12 月 26 日,罗博特科向国电 投交付首台铜栅异质结 VDI 电镀设备,并于 2023 年 1 月下旬达成战略合作。2023 年 2 月初罗博特科电镀设备完成了一阶段验证,其均匀一致性等指标超出预期,为行业领先; 时隔一个月,设备进入二阶段验证, 其 4 月中旬的验证数据均已基本达到双方协议指 标,有望在 23Q3 建成行业内首条大产能铜栅线异质结电池生产线。
3.3.2.依托自动化领域经验,独创VDI和HDI电镀方案构建技术壁垒
公司推出了插片式电镀,通过合理结构设计提升产能,受益于公司长期自动化技术 储备,突破垂直镀自动化水平低下的瓶颈:插片式电镀为公司的原创电镀方案,从实际电池片电镀位姿来看属于垂直电镀,该技术方案有别于传统的垂直升降式电镀、垂直连 续电镀、水平电镀。主要有以下几点优势: (1)支撑稳定,降低碎片率:电池片竖直插入阴极导电结构,由均匀分布的侧面固 定槽以及底部导电夹爪固定。导电夹爪具有弹性,减少夹爪引起的应力集中,降低碎片 率(碎片率<0 .02%); (2)导电均匀,提高电镀质量:底部导电夹爪均匀分布,保证了电流分布的均匀 性,进而保证电镀质量;同时,电镀槽的底部设置有多个导流孔,提高电镀槽内液体的 流动性,提升电镀效果;
(3)产能高且配置弹性大,占地面积小:阴极导电支架上分布多个导电支撑单元, 可设置多片电池片,最新设备的产能可达到 24000 半片/小时,占地面积减少约 20%;此 外,设备可通过调整槽体数量实现不同的产能配置,产线尺寸灵活可调; (4)支持双面电镀:每个阴极导电支撑单元(电池片设置在其中)插入相邻的两个 阳极板,当两个阳极板分别连接不同电源时,可以对多块电池片的前后两面(不同的线 路区域和电镀面积)进行电镀,大幅提高设备产能; (5)自动化程度高:电池片的上下料均通过机械手实现(机械手吸住电池片插入 设备槽),公司的自动化插片工艺非常成熟,可行性上有所保证,相应技术已申请实用新 型专利保护(一种轻型的机器人插取片机构)。
基于插片式电镀技术路线,公司可配置静态、动态、低产能、高产能方案,目前已 推出三种机型,分别针对半片和整片电镀。已发货的为 VDI 和 HDI 两款电镀机: (1)VDI 电镀机:对应机型为 RTA-CPH-2000/14000,技术方案为静态花篮,该技术下电池片和储片槽(花篮)是相对静态的。设备最大产能为 600MW,目前公司供应国电 投的 VDI 设备已完成定型,预计 Q3 交付量产机型,进行差异化竞争; (2) VDI 升级 HDI 电镀机:为公司最新产品,技术方案为动态花篮,该技术下电池 片和储片槽(花篮)是相对动态的,可以通过花篮的相对运动进一步响应大通量需求, 既能实现精准插片又能加快速度。
新款 HDI 型设备具有以下优势:1)提升产能:设备单台最大产能从 VDI 的 600MW 提升至 1GW,同时减少了 20%的占地面积,HDI 产能为一小时电镀 24000 片 210 半片, 产能差异主要和槽体数量相关;2)兼容不同技术路线:该型号设备适用于 HJT、XBC 等高效电池工艺路径,运用范围广;3)降本提效:最新推出的插片式电镀工艺路线较印 刷方案每瓦预计成本降低 0.01-0.06 元,1GW 总计降低 1000 万元-6000 万元,效率可提 升预计 0.3%-0.5%。

3.3.3.图形化已有技术储备,电镀铜产业化有望加速
图形化追求技术创新,打通图形化&金属化整线工艺。公司对 HJT 电镀铜方向的业 务规划采用整体解决方案的思路,包括图形化和金属化两个环节,目前公司主推电镀环 节,在图形化上仍处于研发阶段。技术路线方面,为了匹配光伏行业高通量、低成本、 产业化的要求,公司在图形化环节也将会更多地追求技术方案的创新,推出更具优势的 方案,从量产经济性方面提高公司设备竞争力,我们预计公司将另辟蹊径采用直接成型 的图形化路径。根据公司规划,将在 Q2 末完成对图形化方案的内部可行性实验评估, 加速打造电镀铜整体解决方案。
拟投资 10 亿建设 HJT 研发生产中心,充分保障电镀铜技术发展。根据 2023 年 4 月 22 日公告,公司拟在南通设立全资子公司作为研发生产中心,主要用于异质结电池 高端装备研发制造项目。南通研发制造中心占地面积约 70 亩,总投资额规划约 10 亿元, 将作为电镀铜业务研发、生产投资项目的实施主体。得益于研发方面的充分保障,电镀 铜量产化进程有望进一步提速。
4.参股ficonTEC布局泛半导体设备领域,受益光模块需求高增
4.1.间接持股ficonTEC18%的股权,后续有望全资控股
截至 2023 年 6 月 26 日公司间接持股 ficonTEC 17.51%的股权,待收购斐控泰克计 划重启,可完全控股 ficonTEC。ficonTEC 成立于 2001 年,总部位于德国,主要业务是 半导体自动化微组装及精密测试设备的设计、研发、生产和销售。历经 20 年,ficonTEC 已经成为全球光芯片,光电子行业装备的领军者,在高速通信光模块领域技术应用处世 界领先水平。公司参股 ficonTEC 历经四大阶段,有望完全控股: ① 2020 年 11 月公司通过 100%全资子公司斐控晶微控股苏州斐控泰克技术有限公 司 16.85%的股权(其余 83.15%的股权由建广广智、苏园产投等财团持有),再 通过斐控泰克持有 ficonTEC 80%的股权,故罗博特科间接持股 ficonTEC 13.48%;
② 2021 年 8 月斐控晶微受让了建广广智持有斐控泰克 4.5%的股权,持股比例由 16.85%提升至 21.35%(其余 78.65%的股权由苏园产投等财团持有),间接持股 ficonTEC 17.08%; ③ 2022 年 2 月公司计划定增募资收购斐控泰克其余 78.65%的股权,以实现对 ficonTEC 的完全控股,但因疫情影响,收购方案于同年 6 月终止; ④ 2023 年 5 月南通能达向斐控泰克增资 1.2 亿元,斐控晶微对斐控泰克的持股比 例从21.35%稀释至18.82%;同年5月斐控泰克收购了ficonTEC 13.03%的股权, 持股比例由 80%增长至 93.03%,罗博特科间接持股 ficonTEC 17.51%。 待时机成熟,罗博特科将择机重启收购斐控泰克事宜,以实现对 ficonTEC 的完全 控股。
公司产品覆盖微光学以及光电器件贴片、耦合、测试、堆叠全过程,全球累计交付 设备超过 1000 台。ficonTEC 主要产品包括①贴片:晶圆/芯片级倒装贴片设备(Bond、 CUSTOM 系列),可满足各种单独粘合要求,精度达微米甚至亚微米级别;②耦合:微 光学/光纤组装设备(ASSEMBLY、FIBER、WELD 系列),多轴定位系统具有 3 至 16 个 自由度,精度高达亚微米级别;③测试:晶圆/芯片级全自动光电混合测试设备、全自动镜检设备(TEST、INSPECTION 系列),包含全套 LIV 测试以及光谱和近/远场光束特 征测试;④堆叠:Bar 条堆叠设备(STACK 系列)。此外,公司还可以根据客户需求在 系统中设计植入特殊单元以及机器人系统。目前公司在全球累计交付设备超过1000台, 其产品主要运用在高端光模块生产。
2022 年业绩扭亏转盈,2023Q1 订单同比增速约 60%。2018 年 ficonTEC 营业收入 约 4246 万欧元,同比增长 59%,净利润 619 万欧元,同比增长 371%。2019 年营业收 入和净利润同比均有下降,2020 年净利润出现负数(-122.4 万欧元),主要原因在于新 冠疫情导致成本费用上升,以及合并口径下 ficonTEC 可辨认净资产评估增值带来的无形资产摊销。2022 年 ficonTEC 业绩好转,营收约 3860 万欧元(2.8 亿元,欧元:人民币 =7.20:1),净利润约 95 万欧元(0.07 亿元),净利率 2.5%。相较于 2021 年 1-9 月(净 利率-6%)业绩已实现由亏转盈,业绩拐点初显。2023Q1 订单同比增速约 60%,其中光 模块占比 60-70%,从需求来看,2023 下半年的订单增速可能会比上半年更快,因此全 年订单增速预计达到 60%+。

深度绑定全球知名企业,其中四大客户 Cisco、Coherent、华为、中际旭创全球光 模块市场份额超 50%。ficonTEC 客户均为全球硅光及相关领域知名企业,海外如 Intel、 Cisco、Lumentum、 Fabrinet、Finisar、Veloydne、Facebook、Coherent 等一批全球知名 的半导体、光通讯、激光雷达等行业的龙头企业;国内如华为、中际旭创、剑桥科技等 头部光模块公司。根据 LightCounting 数据,2022 年全球光模块市场份额,中际旭创与 Coherent 并列榜首、Cisco(Acacia)排名第 3、华为(海思)排名第 4,CR4 全球光模 块市场份额超过 50%,其中旭创和 Coherent 获得近 14 亿美元(约 99 亿元)的收入。竞 争格局方面,TOP10 排名中,中国厂商的数量由 2010 年的 1 家升至 2022 年的 7 家, 且市场份额不断占据上风,表明国内光模块市场步入发展快车道。
4.2.AIGC拔高算力的增长曲线,拉动光模块设备需求暴增
光模块(Optical Modules) 是光通信系统中完成光电转换的核心部件。光模块由光 器件、电路板、接口等构成,其中光器件是光模块的关键元件,包括激光器(TOSA)和 探测器(ROSA),分别实现光模块在发射端将电信号转换成光信号,以及在接收端将光 信号转换成电信号的功能。光模块工作原理分三大步骤:(1)电光转换:发射端,将带 有信息的电信号整形放大,驱动激光器(TOSA)内部芯片将电转换成光信号;(2)光传 输: 将分散的光信号耦合聚集,形成不同传播速度的光束(例如 100G、400G、800G 等), 在光纤里进行短中长运输;(3)光电转换:接收端,将采集的光信号通过探测器(ROSA) 内部的光探测二极管将光转换成电信号。
光模块是光通信产业链中游的关键节点,成本占比约 50%~60%。光模块是光通信 产业链中游的关键节点;其上游是光芯片、电芯片厂商,主要提供光芯片、电芯片、以 及其他组件构成光模块的基本元器件;下游是互联网数据中心为主的数通市场、以及运 营商为主的电信市场,其中数通市场是未来光模块行业发展的主要驱动力。光模块作为 光通信核心部件,设备成本占比较高,例如高速光模块在通信网络设备成本中占比达到 50%~60%,对网络总体建设成本产生直接影响,是光通信产业化降本增效的关键。
训练算力自 2010 年深度学习出现以来,增长了近 100 亿倍,2023 年以 ChatGPT 为代表的 AIGC 又将拔高算力的增长曲线,给光模块带来历史性机遇。训练算力主要 分为三个时代:(1)前深度学习时代(2010 年前):算力大致遵循摩尔定律,约 20 个 月翻一番(晶体管密度约两年翻一番);(2)深度学习时代(2010-2015):深度学习开始 来临,训练算力的增长率大幅度提升,整体趋势加快,大约每 6 个月翻一番;
(3)大规 模时代(2015 年后):新趋势始于 2015 年底的 AlphaGo,许多公司开发大规模的机器 学习模型,对训练算力的要求提高了 10 到 100 倍,翻倍时间约为 10 个月。我们发现 从 2010 年深度学习出现以来,全球训练算力增长了近 100 亿倍(从 1e+14 Flops 增长到 1e+24 Flops)。2023 年以 ChatGPT 为代表的 AIGC 对算力提出了更高的要求,再次拔高 算力增长曲线,谷歌、百度等巨头纷纷布局大模型,为光模块需求带来巨大增量。
全球光模块增长趋势不变,供应链国产替代加速,驱动国内光模块市场扩张。(1) 全球光模块市场:2017-2022 年全球光模块市场规模逐年增长,2022 年市场规模 130 亿 美元,同比增长 14%。根据 Lightcounting 预测,全球光模块市场在 2020、2021、2022 分别增长 17%、11%、14%之后,可能在 2023 年放缓至 4%,然后在 2024-2025 年恢复。 未来 5 年(2022-2027),全球光模块市场规模将以 CAGR 11% 稳步增长,2027 年市场 规模将超 200 亿美元(约 209 亿)。(2)中国光模块市场:近十年我国光模块市场快速 崛起,2022 年中国光模块市场规模约 38 亿美元,全球占比约 30%,同比增长 18%。随 着中国光模块厂商逐渐引领全球(2022 年全球光模块 top10,国内厂商占据 7 席),供应 链国产化进程加速,2022-2026 年中国光模块将以 GAGR 18%保持增长,2026 年市场规 模将达到 73 亿美元。

高速数据传输中,硅光模块比传统光模块更低功耗、高速率、低成本。硅光模块是 光模块的一种,但采用硅光子技术在硅基材料上生成。传统光模块的光芯片由分离的多 器件组合,而硅光模块的光芯片是高度集成的单体,具有低功耗、高速率、低成本(400G 高速传输中)等优势。虽然目前硅光模块的工艺难度大,封装成本较高(约 1.5-2 美元 /GB),但其成本理论上有望降至 0.3 美元/GB,在量产情况具有极强的成本优势;而传 统光模块的成本在 1+美元/GB,难以进一步降低。根据 Light Counting,2022 年全球硅 光模块市场规模约 30 亿美元,2028 年将达到 90 亿美元,年均复合增速 20%。硅光模 块市场占比将从 2022 年的 24% 增加到 2028 年的 44%,并将持续稳定增长,支撑起 一半的光模块市场。
光电子产业将遵循微电子产业链发展轨迹,产业链逐渐分化,Fabless 的制造模式 成为主流。半导体及微电子组装从 1960 年代到如今,耦合技术历经了从多分离器件到 大规模集成,测试及组装技术也从人工操作,到半自动化、全自动与智能化,以及现在 的 Fabless 制造模式(公司只负责芯片的电路设计和销售环节,其他环节进行外包,大 幅降低企业运营和资本投入)。目前光电子产业也正从分离光电器件向硅光集成发展, 光子器件制造类型从“小批量、多品种”转向“大批量、高集成”。未来光电子产业趋势 应该会遵循半导体及微电子的发展路径,产业链将逐渐分化,Fabless 的制造模式真正成 为主流。目前台积电、日月光、德普等代工厂商的入局,表明 fabless 制造模式正在快速 发展。
800G 将代替 400G 成为主流,硅光技术提供内生动力。低功耗&高速率的性能将驱 动 800G 光模块占比大幅提升,因为高速率模块的功耗相对较低,例如 400G 光模块的 早期功耗约为 10-12W,长期功率约 10W 左右,而 800G 光模块的功耗约为 16W 左右。 根据 Light Counting, 800G 光模块出货量将在 23 年下半年快速增长,2025 年将代替 400G 主导市场,市场占比约 50%,市场规模 158 亿美元,同比增速 78%。随着光模块进入 800G 时代,传统光模块的集成度、功耗等问题将更为凸显,硅光技术可突破传统 光模块的发展瓶颈,助推光模块向高速率、低功耗、高集成发展(例如 1.6T 光模块)。
传统可插拔式封装技术难以支撑高算力,CPO 光电共存技术成为下一个风口。光 模块产品逐渐向可热插拨、小型化、高速率、智能化、集成化方向发展,光模块封装形 式也随之迭代更新。目前主流的封装技术是可插拔式(Pluggable),光模块先接上光纤, 然后通过 SerDes 通道,将信号送到网络交换芯片(AISC),该传统技术难以支撑高算力 背景下的速率演进。CPO(光电共封存)是一种全新的超小型高密度光模块技术,将光 模块和 AISC 芯片共同装配在同一个插槽上,缩短了 AISC 芯片和光模块间的距离(控 制在 5~7cm),使得高速电信号能够在两者之间高质量传输。目前 CPO 主要用于 800G 及以上的数据中心收发器,技术发展和产业化有待进一步成熟。从技术升级方向来看, 短期内仍然以成熟&低成本的可插拔式为主,CPO 出货量预计将从 800G 和 1.6T 端口开 始,于 2024 至 2025 年开始商用,2026 至 2027 年开始规模上量(2026 年 CPO 市场规 模约 10 亿美元)。
中际旭创、天孚通信、新易盛、光迅科技、联特科技、剑桥科技等纷纷布局 800G、 1.6T 光模块以及 CPO 封装。2020 年中际旭创、光迅科技率先发布了 800G 相关产品, 2022 年新易盛、华工正源、剑桥科技等厂商也相继发布了自身的 800G 产品,800G 光 模块初具规模。1.6T 光模块和 CPO 技术布局也有进展,其中中际旭创的 1.6T 光模块已 进入送测阶段,CPO 在持续研发中;天孚通信已推出 1.6T 光引擎产品及相关光器件, CPO 用激光芯片集成高速光引擎也已小批量交付;光迅科技、新易盛 1.6T 光模块都在 OFC2023 期间发布,目前正在积极推进客户送样测试工作,其中光旭科技已推出 CPO 相关产品,新易盛的 CPO 尚在预研阶段;剑桥科技、联特科技的 1.6T 光模块还在研发 阶段,两者在 CPO 均有技术布局;随着国产光模块厂商崛起,供应链国产化进程加速, 有望为带来更大市场空间。
我们预计到 2027 年硅光模块设备市场空间为 240 亿元,2022-2027 年 CAGR 为 50%。核心假设主要包括:(1)根据 Light Counting, 2023-2027 年全球硅光模块市场占 比为 30.8%/35.5%/39.5%/42.5%/43.8%; (2)硅光模块在处理高速率光信号、高频电信 号具有较强优势,因此硅光技术主要运用在 400G、800G 的生产中,2023-2027 年硅光 模块 400G 占比 72%/52%/34%/29%/24%,800G 占比 28%/48% /66%/71%/76%;(3)当 前硅光模块的工艺难度大,封装成本约 1.7 美元/G,2027 年有望实现规模量产,成本下 降至 0.5 美元/G;(4)2022 年按照 100 万只 800G 硅光模块的整线设备价值量 12 亿计 算,800G 硅光模块设备成本约 1200 元/只,400G 硅光模块工艺难度降低,设备成本约 800 元/只。
4.3.光模块产品升级,ficonTEC迎来国内市场拓展机会
硅光模块和 800G 对耦合设备精度要求提出了更高的要求,国内手动操作/半耦合设 备难以满足要求,作为全球光模块自动耦合设备龙头,ficonTEC 将迎来国内市场的拓 展机会。 (1)设备使用情况:国外光模块领域集中度高,且均 IDM 模式(集芯片设计、芯 片制造、芯片封装和测试等多个产业链环节于一身),自动耦合设备大都外采;国内光模 块领域规模企业主要采用人工或者半自动化耦合设备,设备上选择自研或者绑定一家供 应商。 (2)市场趋势:随着硅光模块、800G 甚至 1.6T 光模块的发展,①人工培训成本会 进一步提高;②对组装精度要求更高,手工操作/半自动难以满足精度要求;③全自动化 要求高精度、高产能、低成本。
作为全球光模块封测设备龙头,ficonTEC 始终保持技术领先,其量产的全自动设备 适用于 400G/800G 高速光模块的封装及测试,并在前沿的 1.6T 级光模块自动耦合设备 完成开发和客户(英伟达)验证、CPO 设备也已经完成出货。截至 2023 年 6 月 ficonTEC 全球范围内累计交付设备超过 1000 台,在硅光领域市占率超 50%,其中硅光方案的耦 合设备中 80%-90%都是公司的设备(传统光模块方案可能用到其他公司设备)。
ficonTEC 具有高精度、高效率、模块化、工艺积累四大核心技术优势:(1)高精 度:先进的定位和视觉系统及机器学习算法,可确保光学器件的高精度快速耦合,其中 ALTOALING 多轴定位系统具有 3~16 个自由度,点胶精度可达亚微米级;(2)高效率: 全自动封装机 AL500 平均 50~55 秒可以贴合一个棱镜,而半自动设备竞品需要 5 分钟 左右;(3)模块化:具有多条成熟,高度模块化和高度集成化的产品线,以及最先进机 电一体化设计制造技术,提高了设备的性能和可重复性;(4)工艺积累:具有自主可控 的精密运动平台,和客户密切合作的业务模式,以及丰富的设备定制化设计经验。
罗博特科并购 ficonTEC 可实现生产、研发、客户协同,实现共赢。ficonTEC 的光 模块领域技术处世界领先水平,但核心技术人员不足&场地资源有限,交付周期超过半 年,影响客户(特别是中国客户)的购买意愿。而罗博特科产能充足&客户资源优质, 并购 ficonTEC 后可实现生产协同、研发协同、客户互补,并借助 ficonTEC 技术快速布 局泛半导体设备领域。 (1) 生产协同:ficonTEC 主要生产基地位于德国、爱沙尼亚,具有生产制造成本 高、产能不足、离亚洲市场较远、核心技术外泄风险等缺点;并购整合后,ficonTEC 可 充分借助上市公司资源,以罗博特科生产制造为基础(罗博特科为落地项目储备工业用 地 47 亩),目标提升产能、增强售后维护能力,覆盖亚太区市场。交付时间从之前的 6- 8 个月,缩短成部分硅光设备 3-4 个月。
(2)研发协同:ficonTEC 在光电子和半导体自动化领域具有丰富的研发实战经验; 并购后,双方将得以整合研发团队,形成跨境联动的研发模式,罗博特科可获得新领域 的领先技术及经验。 (3)客户互补:目前 ficonTEC 现有以 Intel、华为、恩科等通讯行业公司为主,而 罗博特科则拥有诸多光伏、汽车零部件兴业客户,并有望通过新产品研发进入 3C、电子 半导体等新领域。例如 2023 年 ficonTEC 基于罗博特科大平台,接到一家全球知名的汽 车电子客户签订销售合同,并计划长期开展商业合作。与此同时,2023 年 3 月罗博特科 与 ficonTEC 签订关联交易合同,拟自协议签订之日起 12 个月内向 ficonTEC 销售车 载相机装配站相关配套设备及系统,销售总金额预计为 4000 万元人民币,实现共赢。
(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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