2023年华工科技研究报告：校企改制焕发新动力，AI与新能源带动新增长

1 华工科技简介：转型高新技术企业，深入拓展三大业务板块

1.1 校企成功转型，业务多元化拉开新序幕

校企出身转型高新技术企业，业务多元化开启协同创新。华工科技产业股份有限公司 由武汉华中科技大产业集团有限公司等六家企业于 1999 年共同发起设立，2000 年在深圳 交易所上市，成为“中国激光第一股”，2021 年实控人由华中科技大学变更为武汉市国资 委，完成校企分离改制。公司拥有 20000 多平米的研发、中试基地，在海外设有 3 个研发 中心，积极向智能制造领域探索，在以国内大循环为主，国际国内双循环相互促进的新发 展格局中，催生更多的新技术、新产品、新方向。三大业务板块包括以激光加工技术为重 要支撑的智能制造装备业务、以信息通信技术为重要支撑的光联接、无线联接业务、以敏 感电子技术为重要支撑的传感器以及激光防伪包装业务。

“以激光技术及其应用”为主业，投资发展传感器产业。公司坚持“创新驱动”发展 战略，持续加强创新体系建设，持续推动关键核心技术突破，积极布局新产品、新赛道。 公司积极主动融入国家战略和行业发展，围绕客户需求持续创新，聚焦“感知、联接、智 能制造”三大核心业务，面向国内、国际两个市场，拓展新能源、智能制造两大增长极。 智能制造业务（2022 年营收占比 27.39%）：作为全球领先的智能制造、激光加工解 决方案提供商，拥有围绕新能源、工程机械、轨道交通、船舶等重点行业的智能装备事业 群，以及重点关注 3C 电子、汽车电子及新能源、PCB 微电子、半导体面板等行业的精密 系统事业群，是中国最大的激光装备制造商之一。 联接业务（2022 年营收占比 47.54%）：拥有业界先进的端到端产品线和整体解决方 案，具备从芯片到器件、模块、子系统全系列产品的垂直整合能力。公司围绕 5G、F5G、 数据中心、智能汽车、5G to B 五大应用场景，为客户提供智能“光联接+无线联接”解决 方案。 感知业务（2022 年营收占比 19.31%）：致力于物联网用新型传感器的产业化，为家 电、汽车、OA、医疗、消费类电子等领域提供温度、湿度、光、空气等多维感知和控制解决方案。是全球领先的“感知层”解决方案提供商。拥有新能源汽车 PTC 加热器、车用温 度传感器等系列“专精特新”产品。公司掌握国内外领先的光学微纳结构技术和全产业链 的 IMR 核心技术。产业链从传统纸膜基材延伸至玻璃、陶瓷、新型塑基表面装饰等领域， 服务于证照防伪、高端消费品及汽车多个行业领域的知名客户。

1.2 公司治理：国资委控股，专项奖励优待人才

实控人变更武汉国资委，政府背景为产业融合赋能。在改制之前，作为校企，公司存 在决策效率不高与中长期激励制度的缺失两方面不足。在校企改革大背景下，高校通过市 场化方式退出控制权。2020 年 12 月，公司控股股东武汉华中科技大产业集团有限公司与 国恒基金签署《股份转让协议》，转让比例达公司总股本的 19%。2021 年 3 月公司控股股 东变更为国恒基金，公司实控人由华中科技大学变更为武汉市国资委，控股比例达 19%， 第二大股东为华中科技大学子公司武汉华中科大资产管理有限公司，持股比例 4.91%。政 府背景背书促进资源整合、产业融合。

专项奖励激励骨干团队，提高积极性助力发展。公司 2021 年推出专项奖励办法，办法 规定，超过经营性净利润目标值的部分启动超额奖励机制，区分经营性净利润的存量和增 量，增长幅度越大的部分对应的利润给予更高奖励比例。2021 年公司超额完成经营性净利 润目标，按规则计提了专项奖励。2022 年公司根据《武汉国恒科技投资基金合伙企业（有 限合伙）合伙协议补充协议》、《核心骨干团队专项奖励办法 》继续计提年度专项奖励， 共计 8849.92 万元。奖励政策有助于提升团队凝聚力、积极性，为公司发展注入新动力。

1.3 财务分析：营业收入持续提升，毛利管理见效

战略聚焦新能源汽车及其产业链，营业收入持续增长。2013 年-2022 年归母净利润复 合增长率为 37.14%，营业收入复合增长率为 23.65%。2022 年归属母公司净利润 9.06 亿 元，营业收入达 120.11 亿元，同比增长 18.14%，主导业务新能源及智能网联汽车业务销售 贡献占比超过 54%。

毛利率回升，期间费用整体增速下降。2022 年公司将提升毛利水平纳入关键考核指 标，总体毛利率上升至 19.16%，较去年增加 2.12%。销售费用同比增长 15.56%，其中人工 费用上升较多，同比增长 12.33%，但资金中心通过采取集团司库管理模式，降低融资成 本、提高资金周转效率和存量资金收益率，使得财务费用改善显著，同比下降 45.72%。为 维持核心竞争优势研发费用同比增长 39.13%，为未来盈利能力蓄能。

1.4 核心投资逻辑：多领域垂直布局， AI 与新能源带动增量

全产业链布局打造核心优势。公司聚焦联接、智能制造、感知三大业务。在联接领 域，公司具备从芯片到器件、模块、子系统全系列产品的垂直整合能力，增强供应链抗风 险和成本控制能力。在智能制造领域，公司实现从激光芯片、激光器到智能制造全产业链 布局，提供多行业智能制造解决方案，成就行业风向标。在感知领域，公司成功实现新能 源汽车 PTC 加热器国产化，占国内市场 60%份额。 AI 与新能源带动增量。公司以三大核心业务为基础，重点围绕数字赋能与新能源汽车 产业链两大方向进行布局。在 AI 高速发展的背景下，公司光模块业务由无线传送向数据中 心主航道拓展，激光业务围绕半导体行业进行国产替代。新能源汽车成长空间广阔，公司 产品覆盖整车生产到零配件生产，在白车身焊接、三维五轴产品、PTC 加热器等领域均处 于行业领先，业绩增长值得期待。

2 AI 催生算力需求，光模块迎接发展机遇

2.1 光模块：光通信系统核心器件，高速率低功耗为发展趋势

光模块是光通信系统中完成光电转换的核心部件。光模块是用于通信设备之间数据传 输的载体，主要作用是实现传输媒体的光电相互转化。光模块由光器件、功能电路和光接 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。

光模块为光通信产业链上游的后端垂直整合产品，光通信产业链具体可分为上游的光 芯片、集成电路芯片、光器件、光模块和光纤光缆，中游的光通信设备，以及下游的电信 市场、数通市场和新兴市场。在上游的光器件中，光芯片与陶瓷套管、陶瓷插芯、光纤适 配器等其他基础元器件共同组合成光器件，是制造光器件的基础元件。光模块由多种光器 件、集成电路芯片、印制电路板、结构件等封装而成，是实现电信号和光信号互相转换的 核心部件。光通信设备商将各类光模块集成到其光通信设备，和光纤光缆组成光纤通信系 统网络，应用于下游的电信市场、数通市场和新兴市场。

高速率与低功耗是光模块的主流发展趋势。 1） 高速率：头部厂商积极布局 1.6T 产品。伴随着 5G、数据中心等技术向高速率方 向发展，下游光通信市场对光传输速率、数据交换效率提出了更高的要求，解决 信号卡顿、提高用户体验的要求带动了光通信技术向高速率化方向发展。目前头 部厂商已实现从 10G 到 800G 光模块产品的覆盖，并积极布局 1.6T 光模块产品。 2） 低功耗：关注 LPO 与 CPO 技术。光模块的功耗是影响整个光通信系统能效的关 键因素之一。为了解决高速传统光模块中使用 DSP（高速数字处理芯片）带来了 高功耗问题，LPO（线性驱动可插拔光学模块）应运而生。LPO 技术采用了线性 直驱的方式，将 DSP 替换为具备高线性度和 EQ 功能的 TIA（跨阻放大器）和 DRIVER（驱动芯片），从而大大降低了功耗和延迟。CPO（光电共封装技术）指 的是交换 ASIC 芯片和硅光引擎（光学器件）在同一高速主板上协同封装，从而降 低信号衰减、降低系统功耗、降低成本和实现高度集成。根据中际旭创 2022 年年 报，从 1.6T 开始，传统可插拔速率升级或达到极限，后续光互联升级可能转向 CPO 方案。

2.2 大模型时代算力为王，数通需求驱动光模块市场增长

2.2.1 ChatGPT 引领大模型时代，光模块需求或迎千万增量

ChatGPT 横空出世，引领大模型时代。2022 年 11 月 30 日，OpenAI 发布了对话式 AI 新模型 ChatGPT（Chat Generative Pre-trained Transformer），标志着 AI 技术取得突破性进 展，全球厂商积极投入大模型的开发。2023 年 5 月 28 日中国科学技术信息研究院发布的 《中国人工智能大模型地图研究报告》显示，中国 10 亿级参数规模以上基础大模型，至少 已经发布了 79 个。

2.2.2 中国市场空间广阔，数通市场成为主要增长点

2027 年全球光模块市场规模将突破 200 亿美元，中国市场高速增长。以 ChatGPT 为代 表的生成式 AI 工具的产业化落地需要云厂商庞大的算力支持，而光通信网络是算力网络的 坚实底座。根据 Lightcounting 预测，2027 年全球光模块的市场规模将突破 200 亿美元。根据 FROST&SULLIVAN 预测，受益于中国政府对 5G 网络建设的推动和互联网公司数据中 心的建设，2022 年中国光模块的市场规模为 489.1 亿人民币，预计 2024 年中国光模块市场 规模增长至 599.3 亿人民币，2022-2024 年 CAGR 约为 10.7%。

数据中心建设推动数通领域光模块需求增长。云计算、人工智能、大数据等新一代信 息技术的出现与“东数西算”工程的全面启动加快了我国算力基础设施建设。2018 年以 来，我国数据中心机架数量年复合增长率超过 30%，截至 2022 年底，在用标准机架超过 650 万架，算力总规模达 180EFLOPS。除了数据中心规模增长催生光模块需求外，单个数 据中心所需的光模块数量也在增长。传统的三层网络架构难以应对数据中心内部日益增长 的数据交换及数据处理需求，叶脊网络架构成为焦点。光模块作为数据中心内部设备连接 的功能性模块，其产品需求将随着数据中心内部设备连接需求的增长同步增长。

数通领域市场占比提升，已成为光模块最大市场。根据 FROST&SULLIVAN 预测，中 国数通领域市场占比由 2019 年的 49.15%提高到 2022 年的 58.74%，预计 2024 年占比可达 61.92%。数通领域市场规模从 2019 年的 170.7 亿人民币预计增长到了 2022 年的 287.3 亿人民币，预计 2024 年可达 371.1 亿人民币，2022-2024 年 CAGR 约为 13.7%。根据联特科 技招股说明书，数通市场将成为光模块市场增长的主流增长点。

5G 建设推动电信领域光模块稳定增长。光模块是 5G 网络物理层的基础构成单元，广 泛应用于 5G 基站及承载网。根据工信部数据，中国的 5G 基站数量由 2019 年的 13.3 万个 激增到 2022 年的 231.2 万个，占比由 1.7%提升至 21.3%。单个 5G 基站可能需要 5-10 支光 模块，5G 基站的建设需求将刺激运营商对光模块的需求，进一步提高光模块制造商的产能 和收入。根据 FROST&SULLIVAN 统计，电信领域市场规模从 2019 年的 176.6 亿人民币增 长到了 2022 年的 201.8 亿人民币，预计 2024 年可达 228.2 亿人民币。

2.2.3 光模块行业竞争激烈，国产光模块蓬勃发展

光模块市场集中度较低，中国企业市场排名逐步提升。光模块市场以中美企业为主， 国外主要企业为 Coherent，Acacia，Intel 等；国内主要企业为中际旭创、华为海思，光迅 科技、海信宽带、新易盛和华工科技等。根据 Yole 数据，2020 年全球光模块市场美国企业 约占 45%，中国企业约占 40%，日本企业约占 8%。市场 CR5 为 63%，集中度较低，竞争 激烈。近年来，中国光电子器件制造行业实现了较快发展。根据 LightCounting 统计，在全球光模块 TOP10 中，2016 年中国企业占据 3 位，到 2022 年已占据 7 位。华工科技从 2020 年的第 10 位攀升至 2022 年的第 8 位。中国企业市场份额的增加为光模块出口提供良好预 期。

2.3 公司拥有全产业链垂直整合能力，积极开拓北美市场

公司积极布局光模块产业链，具备全产业链垂直整合能力。公司具备从芯片到器件、 模块、子系统全系列产品的垂直整合能力，产品包括有源光器件、智能终端、光学零部件 等。在上游的光芯片领域，公司控股子公司云岭光电覆盖 2.5G/10G/25G/50G 全系列激光器 和探测器芯片及封装类产品，具备年产光芯片 7200 万颗的生产能力。在中游的光模块领 域，公司子公司华工正源光模块产品从传统优势的无线传送（100G 以下）向数据中心主航 道拓展，覆盖 100G/200G/400G/800G 全系列光模块，产品已进入下游多家互联网头部企 业，并积极布局 1.6T 光模块。通过对上游光芯片领域的布局，公司供应链的抗风险能力与 公司成本控制能力将得到提升。

布局北美市场 4 载，已向客户进行产品送样。公司积极布局北美市场，与英伟达、微 软、ARISTA、Meta、Intel、诺基亚等头部客户进行对接。2023 年 3 月公司于 OFC 展会上 首发 400G 相干长距离传输光模块，在发射光功率、接收灵敏度、光的性噪比方面优于业 界水平，已开始送样并收获小批量订单。随着下游客户窗口陆续开放，公司业绩将迎接新 增长。

3 激光加工设备近千亿市场，新能源和半导体带动增量

3.1 激光加工设备：产品应用广泛，新能源与半导体打造增长空间

激光加工技术是国家大力支持和推广的高新技术之一，应用空间广泛。激光在工业上 的应用主要体现在利用激光束与物质相互作用的特性对材料进行加工处理，可划分为激光 切割、激光焊接、激光熔覆、激光清洗、激光打标等。激光加工技术具备可加工材料范围 广、加工效率高、加工精度高、工件形变小等优势。激光设备产业链上游主要包括光学材 料和元器件、机械、数控、电源及辅助材料等，中游主要为各种激光器及其配套装置与设 备，下游则以激光应用产品、激光制造设备、消费产品为主。

除传统应用领域外，激光设备在新能源与半导体领域前景广泛。在新能源领域，激光 设备不仅可用于锂电池电芯、模组、PACK 段的生产加工环节与光伏电池、组件、扩散炉 和网板切割等环节，还可用于新能源汽车白车身的激光焊接、零部件的激光打标等。在半 导体领域，激光设备可用于前道晶圆切割设备、后道封测设备、晶圆自动化传输设备及 LED、显示面板等泛半导体的生产加工环节。

3.2 中国激光设备市场近千亿，市场竞争格局分散

中国激光设备市场空间近千亿，工业应用占据主导。近年来，各行业对激光设备的需 求不断增长，我国激光设备市场规模快速增长，根据《2022 中国激光产业发展报告》， 2022 年我国激光设备行业销售收入约为 876 亿元，2018-2022 年 CAGR 为 9.7%，预计 2023 年将达到 994 亿元。中商产业研究院报告显示，下游应用市场中，工业领域和信息领域应 用占比最高，2021 年占比分别为 62%和 22%。

激光设备市场格局较为分散，国内市场华工科技市占率第二。国内激光加工设备企业 数量众多，根据《2022 中国激光产业发展报告》统计，国内从事激光加工领域的规模以上 （即年主营业务收入在 2,000 万元以上）设备类企业超过 200 家。根据《中国激光产业发 展报告》统计，除大族激光、华工科技销售规模及市场占有率较高，处于行业第一梯队 外，其余企业市场格局分布较为分散。2021 年大族激光市占率约 14%，华工科技市占率约 为 3%。

3.3 公司推进下游多领域布局，智能制造成就行业风向标

立足消费电子领域，积极拓展新能源与半导体领域。在新能源领域，公司围绕“新能 源+智能网联汽车”，聚焦比亚迪、特斯拉等行业优质龙头客户，打造扁线电机自动化产 线。在半导体领域，公司聚焦半导体制造核心工艺制程，解决激光表切、隐切、退火、缺 陷检测等关键技术，推出半导体激光表面切割划片设备、半导体激光隐形切割划片设备和 SIC 衬底外观缺陷检测设备。公司于 2023 年推出中国首台核心部件 100%国产化的高端晶 圆激光切割设备，在半导体激光设备领域攻克多项中国第一，推进国产替代装备应用。在 消费电子行业下行的背景下，公司推进 新领域布局，围绕半导体、汽车电子等领域专 门成立事业部，有望继续维持激光领域业绩增长。

从激光芯片、激光器再到智能制造全产业链布局，成就行业风向标。在上游的激光芯 片与激光器等领域，公司参股高功率半导体激光芯片龙头长光华芯，控股激光器公司华日 激光与华锐激光。在中游的激光加工设备领域，公司控股子公司华工法利莱专注于大功率 激光切焊设备，华工激光则是国内知名的中小功率激光焊接机企业。公司自改制之初就开 始前瞻性的布局智能制造，如今已形成领先优势。公司为行业龙头企业提供的“大型柔性 智能备料车间”、“大型柔性钢板备料智能‘黑灯’产线”、“基于 5G 的钢结构桥梁全 流程智能制造工厂”等整体智能制造解决方案获得一系列国家级奖项，进入包括工程机 械、轨道交通、船舶桥梁、建筑等六大行业的标杆客户。公司的智能制造订单多数规模突 破亿元，单个项目包含数十台相应激光设备，发展潜力较大。

4 新能源汽车带动 PTC 需求，行业龙头再扩产能

4.1 PTC 加热器：助力新能源汽车热管理

PTC 加热器是常见的热管理工具之一，为电池保驾护航。其简称 PTC 热敏电阻，通 常指正温度系数热敏电阻。根据传导方式不同，PTC 加热器可分为 PTC 空气加热器、PTC 水加热器。PTC 加热器的工作原理是，当环境温度较低时，加热器处于较低的电阻状态， 通过电流产生的热量可以将电池加热至合适的工作温度。一旦电池达到了适宜的温度范 围，PTC 加热器的电阻急剧增加，导致电流减少，从而自动减少热量产生，保持电池处于 稳定的温度状态。

新能源汽车加热驾驶舱亦需用到 PTC 技术。用于电动汽车暖风加热系统的 PTC 热敏 电阻，其主要原材料是陶瓷，通过特殊工艺烧制成半导体电阻。PTC 热敏电阻为空调暖 风、玻璃除雾除霜提供热量，主要的工作原理就是 PTC 热敏电阻通电后可以很快地升温， 鼓风机将车内的空气循环起来并通过 PTC 热敏电阻进行加热。凭借结构简单、成本低、加 热快的优点，目前 PTC 热敏电阻广泛应用于纯电汽车上。

4.2 PTC 市占率高，新能源汽车拉起相关赛道需求

4.2.1 主流热管理工具，有望进一步拓展市场空间

成本低运行效率稳定，PTC 仍为主流。除 PTC 加热器外，热泵也是一种热管理工具。 相比 PTC 加热器，热泵制热效率更高，但是一套热泵系统所需要的压缩机、热泵、阀、管 路等，比普通 PTC 的成本高出数倍。在极寒天气下热泵的运行效率也是较差的，当车外温度较低同时空气中含有较多水分，空气中的水分会在车外表面结霜，导致热泵空调无法继 续工作，所以一般热泵系统在－10°C 以下便无法正常工作。国内引进热泵技术时间较 晚，因此国内新能源汽车仍以 PTC 为主。据华经产业研究院资料显示，2022 年我国新能源 汽车空调系统中，热泵空调占比为 29%，PTC 占比为 71%。未来随着电池技术发展，电量 的提升，续航里程提升，PTC 耗电对用户的影响更小，有望进一步拓展市场空间。

4.2.2 新能源汽车销量持续扩张，PTC 市场潜力待释放

新能源汽车销量及渗透率逐年提升。2022 年全球新能源汽车销量达到 1082.4 万辆，渗 透率为 14.4%；其中，中国新能源汽车销售 688 万辆，渗透率 27.6%，同比增长 95.6%，提 前完成了《新能源汽车产业发展规划（2021—2035 年）》中设置的 2025 年的阶段性目 标，进入规模扩张的爆发期和全面市场化的拓展期。2023 年 1-6 月，中国新能源汽车销量合计 374.7 万辆，同比增长 44.1%。从规模看，我国已成为全球最大的新能源汽车市场，产 销量连续 8 年稳居世界首位。

新能源汽车带动 PTC 市场需求。根据观研天下数据中心统计，2022 年国内 PTC 市场 规模为 158.1 亿元，新能源车空调系统市场规模 222.8 亿元，分别同比增长 82.56%和 98.93%，2025 年 PTC 市场规模有望达到 209.5 亿元，5 年 CAGR 为 24.71%。2022 年全球 PTC 市场规模约为 248.4 亿元，新能源车空调市场规模 350.2 亿元，2025 年预计达到 315 亿元和 735 亿元。PTC 加热器生产企业较多，市场竞争较为激烈，未来在市场需求升级、 优胜劣汰速度加快的背景下，PTC 加热器市场集中度有望提升。

4.3 传感器行业领先者，第四次扩能预计 6 月投产

加速 PTC 加热器国产化，华工高理喜迎丰收。华工科技全资核心子公司华工高理，是 多功能传感器解决方案提供商。2011 年，华工高理率先将目光瞄准新能源汽车 PTC 加热 器，换来了新能源汽车 PTC 加热器的成功国产化，华工高理一跃成为国内新能源汽车 PTC加热器的开拓者。目前，公司温度传感器占到全球市场 70%份额，新能源汽车 PTC 加热器 占到国内市场 60%份额，新能源汽车 PTC 加热器产品已被应用在蔚来、理想、上汽等大众 熟知的汽车品牌上。

自主研发多款传感器，投资扩建热管理系统产业化基地。华工高理已自主研发汽车空 调管道压力传感器、商用空调管道压力传感器、发动机机油压力传感器等多款产品，打破 了以外资企业为主导的行业市场，为中国汽车和家电行业客户打开了国产化的又一切口。 目前，空调管道压力传感器已经实现大批量生产，生产一次合格率达到 98%以上，达到行 业内领先水平。此外，2023 年华工高理加速推进第四次扩能，拟建一个 3.6 万平方米的新 能源汽车热管理系统产业化基地，预计 6 月投产，项目达产后华工高理年产值将新增 30 亿 元。

编辑：火腿肠