公司深度：国产激光“芯”制造，3D传感+激光雷达新战场

半导体激光芯片IDM龙头，横向纵向拓展业务布局。公司位于激光行业最上游，主要从事半导体激光芯片、器件及模块等激光行业核心元器件的研发。 公司已建成覆盖芯片设计、外延生长、晶圆处理工艺（光刻）、解理/镀膜、封装测试、光纤耦合等IDM全流程工艺平台。量产线包括3吋、6吋，应用于多款半导体激光芯片开发，规模化优势成本下行。公司已形成技术壁垒，是少数研发和量产高功率半导体激光芯片的公司之一。1）横向扩展：建立了高效率VCSEL激光芯片和高速光通信芯片两大产品平台。2）纵向延伸：从激光芯片到器件、模块及直接半导体激光器应用。公司22Q1营业收入1.12亿元，同比增长43.56%，归母净利0.28亿元，同比增长45.73%。22Q1单季度毛利率为50.19%，净利率为24.67%。募投项目主要用于高功率激光芯片、器件、模块产能扩充，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。 国产光纤激光器厂商崛起，激光芯片国产化大势所趋。根据《2021年中国激光产业发展报告》，国内光纤激光器市场预计由2018年77.40亿元增长到2021年的108.60亿元，CAGR达11.95%。其中2020年锐科激光、创鑫激光等国产厂商合计份额约57.00%，较2018年提升了17.10pct，国产厂商已占据半壁江山。但由于中美贸易摩擦加剧，锐科激光等被列为禁运名单，上游芯片国产化加速。2020年长光华芯占国内高功率半导体激光芯片市场份额13.4%，全球市场的占有率为3.88%，国内半导体激光芯片龙头地位稳固。公司凭借半导体激光芯片高功率、高效率、高亮度及高可靠性的特点，获得下游客户肯定，粘性增加。成功为我国激光领域打破“有器无芯”的局面。 3D传感+激光雷达方兴未艾，VSCEL开辟新战场。VCSEL初始用于光通信，3D传感、激光雷达应用方兴未艾。根据Yole的数据，相较于2020年11亿美元的市场规模，VCSEL激光器预计将在2025年增长至27亿美元，CAGR为19.67%。VCSEL市场呈现一超多强局面，2019年CR5占据整体市场92%份额。长光华芯作为国内率先研发VCSEL芯片的厂商，建立了包含外延生长、条形刻蚀、端面镀膜、划片裂片、特性测试、封装筛选和芯片老化的完整工艺线，具备相应产品的制造能力，公司产品已给国内主要的几家客户送样。 投资建议：我们预计22-24年公司营收为7.9/10.9/14.4亿元，归母净利为2.0/3.0/4.1亿元，对应PE 47/31/23倍，公司22/23年PE与可比公司（三安光电、士兰微、炬光科技）PE均值接近，公司为国产半导体激光芯片龙头，3D传感+激光雷达开辟新战场，首次覆盖，给予“推荐”评级。 风险提示：行业竞争加剧的风险，新产品研发进展不及预期，国产替代步伐缓慢，募集项目投产不及预期。 盈利预测与财务指标项目/年度 1长光华芯：十年磨一剑，国产激光芯片领军者 1.1国产激光“芯制造”，研发实力强劲 深耕高功率激光芯片十载，国产半导体激光行业领军者。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，自2012年成立以来始终专注于半导体激光芯片的研发、设计及制造，在实现高功率激光芯片的国产替代道路上持续前进。公司2012年成立之初，便建成包括芯片设计、封装测试、光纤耦合等工艺产线；2018年成立VCSEL事业部与激光系统事业部，产线和事业部构建完善。2019年起陆续推出15W、18W、25W单管芯片。目前商业化单管芯片输出功率达到30W，巴条芯片连续输出功率达到250W（CW），准连续输出1000W（QCW），VCSEL芯片的最高转换效率60%以上，产品性能指标与国外先进水平同步，打破国外技术封锁和芯片禁运，逐步实现了半导体激光芯片的国产化及进口替代。另外，在激光器件封装、光束整形、合束耦合、直接半导体激光系统等领域拥有丰富的产品研制与生产经验，成功开发了多款光纤耦合模块及直接半导体激光器等产品。 图1：自成立以来公司产品研发和产业化的主要进展 产品多维度布局，实现国产“芯制造”。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，已形成由半导体激光芯片、模块、器件及直接半导体激光器构成的四大类，形成激光半导体垂直产业链，下游应用场景甚广。其最主要应用领域为工业加工，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、国家战略高技术、3D传感、激光雷达、激光智能制造装备、医学美容、人工智能、科学研究等领域。实现快速从1到N的产品矩阵扩展。 勇攀高峰，研发能力获得新突破。短短几年时间，长光华芯便解决了外延生长技术、腔面钝化技术以及器件制作工艺水平等方面的多个技术难题，这也使长光华芯能够在最短的周期内成为全球少数几家、国内唯一研发并量产高功率半导体激光器芯片的公司，打破了核心半导体激光芯片长期被国外芯片制造商垄断的局面，加速国产替代化进程。 表1：公司主要产品系列 管理层均为技术背景出身，多样化股东结构协同性高。公司董事长闵大勇，激光行业管理经验丰富，主要负责公司研发成果的市场转化及激光应用工艺开发。 王俊先生作为常务副总经理，研发并掌握了外延、镀膜、封装、老化测试等核心技术，带领公司努力实现激光芯片国产替代，完成”芯制造“。其他股东还包括核心管理层、员工持股平台以及国有股东、专业投资机构。多样化的股东结构使得公司治理能够更加协同，决策更加有力。此外值得注意的是，公司的四大核心技术人员技术背景深厚，拥有专业背景的他们为公司的产品研发和技术迭代做出了突出贡献，是公司的技术创新的基石。 表2：公司核心成员经历 重视技术性人才，员工持股团队稳定。苏州英镭为发行人核心管理层的持股平台，苏州芯诚、苏州芯同系发行人员工持股平台，通过设立员工持股平台，一方面保持了核心员工的稳定性，另外也能对员工形成激励导向。 图2：公司股权结构图 市场前景广阔，公司业绩持续高增。随着公司收入规模的快速增长，以及公司18W及以上单管芯片等高端产品放量带动盈利能力提升，公司在2020年迅速扭亏为盈，并于2021年达到1.15亿元净利润，同比增长340.49%。后续伴随着医疗美容，新能源汽车等新型消费电子领域不断增长的需求，公司有望迎来营收新突破。 图3：2018-2021年营收及增长率（亿元） 图4：公司2018-2021年归母净利润及增速（亿元） 高功率系列产品营收占比保持于90%以上，单管系列贡献最高。分产品来看，高功率单管系列和高功率巴条系列对整体收入贡献超过九成，两大支柱业务近几年营收也一直保持积极增长态势。其中高功率单管系列2021年营收达到3.61亿元，2018-2021年CAGR达到71.2%，同期高功率巴条系列CAGR为42.4%。 根据公司招股书，VCSEL板块于2020和2021H1占公司总营收的比重分别为1.38%和0.99%。公司持续研发VCSEL芯片，2020年通过相关客户的工艺认证，同时相关客户于4Q20向公司采购VCSEL芯片设计及开发服务，做好量产准备，公司2020年VCSEL芯片实现340.60万元收入。2021H1公司部分高功率VCSEL订单落地并量产交付，有望迎来营收新突破。 图5：2018-2021年公司分产品营收情况（百万元） 图6：2018-2021年分产品营收占比 1.2规模优势凸显，毛利率持续上行 毛利率水平持续上行，高功率单管及巴条产品国产替代进展迅速。公司2018-2021年毛利率水平都在30%以上，总体实现稳定上行。2021公司综合毛利率为52.8%，较2020年显著提升21.4pct，主要原因在于高功率单管和巴条系列产品毛利率的显著提升。 图7：公司2018-2021毛净利率情况 图8：2018年-2021H1分产品毛利率情况 规模优势逐渐凸显，费用率边际下行。随着公司产品体系不断拓展，营收保持高增长态势下，整体期间费用率（扣除股份支付影响）下行。公司于2019年实施股权激励，确认股份支付金额1.3亿元，2020年和2021年H1又分别产生股份支付费用436.20万元、472.70万元，扣除这一影响后，公司2018年-2021H1的期间费用率为59.90%、52.80%、35.05%、30.22%，公司未来边际生产成本有望迎来进一步下探。 图9：公司费用率情况 1.3IDM全流程工艺平台，提升公司研发效率 IDM全流程工艺平台，保持技术领先。公司采用IDM模式进行半导体激光芯片的研发、生产与销售，掌握半导体激光芯片核心制造工艺技术关键环节，已建成3吋及6吋半导体激光芯片量产线，构建了GaAs（砷化镓）和InP（磷化铟）两大材料体系，建立了边发射和面发射两大工艺技术和制造平台，具备各类以GaAs（砷化镓）和InP（磷化铟）为衬底的半导体激光芯片的制造能力。 图10：公司IDM全流程工艺 公司深耕自主研发领域，技术储备丰富，专利覆盖广。借助IDM模式优势，公司一方面可以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，IDM模式有助于公司技术以及产品的快速迭代。截至2021年9月，公司已拥有专利61项，其中发明专利22项，正在申请的专利共计98项。公司技术储备已覆盖从芯片-器件-模块的整条IDM产业链。 表3：长光华芯核心技术及专利 研发效率提升，成本端下行趋势。相较于重研发、轻资产的Fabless模式，公司基于自身对半导体激光芯片核心制造工艺技术关键环节的深刻把握，选择IDM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，这样的好处是一方面可以更好的理解客户需求，提高产品的生产弹性。另外还能更快的进行产品的迭代，更深度的进行新技术的应用。作为兼具研发和制造于一身的IDM模式企业，公司在保持高研发支出的情况下，还保持资产负债率保持较低水平。公司2021年的研发费用率为20%，与2018年相比下降20.2pct，而资产负债率与18年相比降低了24.2pct。这是由于公司技术的持续突破，所带来的研发效率的提升，驱动研发费率有望保持下行趋势。 图11：公司近年研发费用率 图12：公司近年资产负债率 1.4募投项目分析：贯彻落实“一平台、一支点、横向扩展、纵向延伸” 公司获准以首次公开发行方式向社会公众发行人民币普通股3,390.0000万股，发行价格为80.80元/股，募集资金总额为人民币273,912.00万元，扣除各项发行费用(不含增值税)人民币20,295.08万元后，实际募集资金净额为人民币253,616.92万元。募投项目投产后，公司将扩大激光半导体生产规模，提高产能，丰富产品矩阵。 表4：公司募集资金投资项目情况 丰富公司创新研发能力，创造竞争优势。（1）高功率激光芯片、器件、模块产能扩充项目主要是为了扩大高功率半导体激光芯片系列产品的生产规模，这将有效地缓解公司目前的产能问题，提升公司影响力，实现公司战略中的“一支点”部分，巩固公司的现有的在高功率激光半导体的优势，成为公司的战略支柱及立足点。（2）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，这是通过对生产基地的建设及配套设备的购置，研发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，拓宽系列产品的产品横向宽度，实现公司战略中的“横向扩展”，帮助公司扩大在激光芯片领域的影响力，抢占市场。（3）研发中心建设项目，其核心目的是打磨公司在激光半导体领域的研发能力，为开拓新技术做铺垫，筑造技术壁垒，不断提高核心竞争力，贯彻可持续发展战略。 2半导体激光芯片龙头，IDM平台化优势显著 2.1横向布局纵向延伸，泵浦源国产替代成为趋势 公司从半导体激光芯片出发，横纵向扩展业务布局。公司位于激光行业最上游，主要从事半导体激光芯片、器件及模块等激光行业核心元器件的研发。公司已建成覆盖芯片设计、外延生长、晶圆处理工艺（光刻）、解理/镀膜、封装