激光雷达研究报告（炬光科技研究报告）

（报告出品方/作者：华泰证券，余熠、黄乐平）

1.立足激光产业中上游，2021 年业绩迎快速增长

1.1深耕激光产业，内生外延拓展布局

公司成立于 2007 年，公司起步于高功率半导体激光器业务（即“产生光子”业务），2008 年 公司推出首款半导体激光器产品；2015 年牵头制定《半导体激光器总规范》《半导体激光 器测试方法》两项国家首次制定的半导体激光器标准，发展成为国内高功率半导体激光器 的领先品牌。2017 年公司收购全球微光学领域技术领先的德国 LIMO 公司，实现了“产生 光子”业务的延伸，2018 年 LIMO 获得“光电行业奥斯卡” Prism Awards 棱镜奖。基于 “产生光子”、“调控光子”激光产业链上游业务的布局，目前公司正向激光雷达发射模组、 泛半导体制程、家用医疗美容等中游领域积极拓展。

1.2股权结构清晰，管理层行业、技术背景深厚，股权激励绑定核心人才

刘兴胜为公司实际控制人；2020 年公司获华为哈勃战略投资。2007 年刘兴胜博士与西安 光机所共同出资成立炬光有限（公司前身）。根据公司 2021 年年报，截至 2021 年 12 月 31 日，刘兴胜博士直接持有公司 13.29%的股份，并通过与王东辉、西安宁炬、西安新炬 等签署一致行动人协议，合计控制公司 23.99%股份的表决权，对公司形成控制，为公司 的控股股东和实际控制人；根据公司 2022 年一季报，截至 1Q22 末刘兴胜博士持股比例 保持不变。战略股东方面，根据公司招股书，2020 年 9 月华为哈勃基于看好公司未来发 展，入股公司成为公司股东。

公司技术人才储备丰富，核心管理层均在激光行业拥有丰富的技术及管理背景。根据公司 招股书，公司创始人刘兴胜博士曾任职美国康宁公司、相干公司、恩耐公司等高级技术岗 位，积累了丰富的激光行业技术及管理经验，2008 年 1 月至今任炬光科技董事长兼总经 理。Chung-en Zah 先生曾担任康宁公司半导体激光技术研究部总监、Thorlabs 公司半导 体激光技术研究部高级总监，于 2016 年 1 月至今任炬光科技执行副总经理、董事、首席 技术官，2016 年 3 月至今担任 LIMO GmbH 执行董事。田野先生曾担任飞利浦（中国） 投资有限公司照明事业部高级销售经理，2015 年 3 月至 2016 年 1 月担任炬光科技国内 销售总监，2020 年 2 月至今担任炬光科技董事；吴迪女士 2008 年 3 月入职公司，现任公 司半导体激光业务部产品线总监；高雷先生曾任应用材料（西安）公司半导体事业部电气 工程师、技术支持工程师、主管、经理；2013 年历任炬光科技产品经理、系统业务部总 负责人，现任炬光科技研发总监；张雪峰女士于 2011 年起历任炬光科技海外销售经理、 西安盛佳光电市场销售总监、炬光科技业务拓展总监，现任炬光科技商业拓展与市场部总 监；何妍女士于 2016 年起历任炬光科技融资主管、西安域视光电科技财务经理、炬光科 技资金主管及财务经理，现任炬光科技董事会秘书兼内审经理。

股权激励计划绑定核心人才，业绩考核目标彰显公司未来发展信心。2022 年 4 月公司公 布股权激励计划草案，公司向激励对象授予限制性股票，激励对象包括公司董事、高管、 核心技术人员以及董事会认为需要激励的骨干员工，人数达 591，占 2021 年底公司总员 工数量的 81%，激励范围广。限制性股票的授予与归属条件方面，公司层面的业绩考核要 求为 2022~2024 年营收目标值分别为 7/12/14 亿元，净利润目标值分别为 1.2/1.9/2.1 亿 元，对应 2022~2024 年公司营收、净利润目标 CAGR 需要达到 43%、48%，彰显公司未 来发展信心。

1.3业务多点开花 盈利能力提升，2021 年公司业绩快速增长

公司主营业务分为四大板块：

1）半导体激光业务：半导体激光业务即“产生光子”业务，半导体激光业务以高功率半 导体激光元器件为基础，主营产品包括有源器件、模块及无源器件、专业医美、先进 材料、应用系统等，其中有源器件为开放式器件产品线，模块及无源器件为光纤耦合 模块产品线，专业医美为医疗美容器件和模块产品线，先进材料为预制金锡材料产品 线。板块下游市场应用场景广泛，包括激光测照、塑料焊接、医美、科研等；

2）激光光学业务：激光光学业务即“调控光子”业务，主营产品包括光束准直转换系列 （单（非）球面柱面透镜、光束转换器、光束准直器、光纤耦合器）、光场匀化器、光 束扩散器、微光学透镜组、微光学晶圆等，下游市场包括工业激光焊接、激光投影、 3D 成像等；

3）汽车应用业务（激光雷达等）：汽车应用业务主营产品包括激光雷达面光源、激光雷达 线光源、激光雷达光源光学组件等，主要用于驾驶员监控和智能辅助驾驶；

4）光学系统业务：光学系统业务主营产品包括 LLO 固体激光剥离紫外激光线光斑系统、 SLA 固体激光退火紫外激光线光斑系统等，主要用于柔性 OLED 显示制造的激光剥离、 LCD 及 OLED 显示制造的激光晶化等工艺。

公司收购 LIMO 前，即 2013~2016 年，期间公司营收 CAGR 为 12%，归母净利润 CAGR 为 10%，主要系公司海外等业务拓展良好，带动业绩稳步增长。2017 年公司收购 LIMO， 带动当年营收同比提升 101%。2019 年公司营收同比下滑 5.6%，主要系当年受下游 OLED 全球产线建设节奏影响，公司固体激光剥离光斑系统需求承压，以及 2019 年 LIMO 受德国经济下滑和下游光纤激光器行业销售收入下降影响，导致公司营收承压；2019 年 公司归母净利润为-0.8 亿元，主要因公司当年对 LIMO 进行战略性结构重组，裁撤部分冗 余员工，公司支付辞退补偿等重组相关费用，以及当年 LIMO 呈现亏损状态，公司计提商 誉减值 5708 万元。

业务多点开花 盈利能力提升，公司 2021 年业绩实现高速增长。根据公司 2021 年年报， 2021 年公司实现营收 4.8 亿元，同比增长 32.2%，归母净利润为 0.7 亿元，同比增长 94.3%，主要系公司半导体激光业务在医疗健康、先进制造等应用领域取得增长，同时积 极拓展预制金锡薄膜陶瓷热沉、泛半导体制程等新业务；在激光光学方面，公司光束准直 转换系列产品出货量快速提升，同时在光场匀化器等新兴市场取得了突破性进展；汽车应 用（激光雷达）业务发展态势良好，2021 年内各光学元器件客户项目逐渐进入量产爬坡 阶段，同时公司获得第二个激光雷达发射模组项目书面定点通知，正在持续交付样品和进 行产品验证。此外随着公司推进精益制造 成本控制改善，以及管理效率的提升带动费用 端改善，公司盈利能力快速提升。

1Q22 公司业绩延续高增态势。根据公司 2022 年一季报，1Q22 公司营收为 1.1 亿元，同 比增长 20.8%；归母净利润为 0.2 亿元，同比增长 120.9%；扣非归母净利润为 0.11 亿元， 同比增长 540%，在 1Q22 西安疫情等影响下，公司业绩依旧延续高增态势。

营收结构：2021 年半导体激光 激光光学板块合计占主营业务营收比重超 85%，汽车应 用业务占比提升。根据公司 2021 年年报，2021 年公司半导体激光板块、激光光学板块营 收占公司主营业务收入的比重分别为 42.12%、44.45%，二者合计占比超过 85%，为目前 公司营收占比最高的两项业务；此外汽车应用业务（激光雷达）业务营收占比 10.96%， 同比提升 2.7pct，呈稳步上升趋势；光学系统板块营收占比 2.46%。

综合毛利率：降本增效持续推进，2020~2021 年实现快速提升。2019 年公司综合毛利率 同比下滑 3.6pct，主要系公司光学系统业务、激光光学业务毛利率因下游需求承压而下滑， 导致公司综合毛利率承压；2020 年公司综合毛利率同比上升 12.7pct，主要系激光光学业 务随着公司对 LIMO 进行战略性结构重组，有效提升运营效率、生产效率，带动板块毛利 率提升。2021 年综合毛利率为 54.3%，同比提升 3.3pct，主要系公司推进精益制造以及 成本控制改善，及激光光学元器件产品生产效率有所提升，2021 年板块毛利率同比提升 11.2pct，带动公司综合毛利率提高。1Q22 公司综合毛利率为 54.6%，同比基本持平。

费用端控制良好，研发保持高投入。公司 2019 年管理费率同比提升 9.6pct，主要系公司 对 LIMO 进行战略整合，裁撤部分冗余员工并支付辞退补偿，以及公司管理人员数量增加， 管理人员薪酬相应增加，此外公司对 LIMO 进行战略整合，公司聘请中介机构发生相关的 咨询及服务费，使中介费用增加。随着战略整合的推进，管理效率的提升带动公司 2020- 2021 年管理费率的下降；销售费率方面，随着公司销售市场团队实现组织机构全球化整 合，销售费率持续下降；公司研发费率保持 14%以上高位，其中 2019 年研发费率提升主 要系新增立项研发项目节奏影响。

2.“产生光子” “调控光子”协同布局，技术、市场地位领先

2.1激光产业链上游元器件技术壁垒高；半导体激光器市场前景广阔

激光产业链上游为光学元器件，具有较高技术门槛。激光产业链上游包括激光二极管芯片、 热沉及结构材料、电子器件、光学基材及光学件等激光元器件，具有较高的技术门槛；此 外包括机械、数控、电源等上游组件。产业链中游为激光器的制造，激光器可细分为半导 体激光器、光纤激光器、固体激光器等种类；产业链下游主要包括激光设备，应用于先进 制造、医疗健康、科学研究、汽车、光通信等各类行业。

全球激光器市场规模持续增长，材料加工与光刻市场为主要下游市场。2014 至 2020 年，全球激光器市场规模从 93.6 亿 美元增长到 160.1 亿美元，对应期间 CAGR 为 9.4%；预计 2021 年在疫情后需求回暖等 背景下，市场规模有望同比增长 15%至 185 亿美元。2020 年全球激光器下游应用市场可以分为材料加工与光刻、通信与光存储、 科研与军事、仪器与传感器、医疗与美容以及娱乐、显示与打印等六个细分领域，各细分 市场的占比分别为 39.6%/24.5%/13.8%/12.6%/5.7%/3.8%。

半导体激光器以砷化镓、磷化铟等半导体材料作为增益介质。根据增益介质的种类，可以 把激光器分为气体激光器、液体激光器、固体激光器（此处为狭义固体激光器，不包括光 纤/半导体激光器）、光纤激光器、半导体激光器等。其中半导体激光器又称激光二极管 （Laser Diode，LD），其以半导体材料（砷化镓、磷化铟等）作为激光工作物质，通过一 定的激励方式使半导体增益介质的能带或杂质能级之间实现粒子数反转，处于粒子数反转 状态的大量电子与空穴复合时便产生受激发射作用，并利用半导体晶体的解理面形成的反 射镜组成谐振腔，光在谐振腔内来回反射，不断被放大而产生振荡，最终实现光的辐射放 大和激光输出。

半导体激光器具有电光转换效率高（60%~70%）、结构简单、体积小（常用产品立方厘米 量级）、寿命长（高功率亦可实现上万小时）等优点，且由于半导体激光器工作需要的电 源环境与集成电路兼容，单片可与之进行集成，因此工业化程度高、成本低。

半导体激光器光束质量较差，通过光束整形系统可以拓宽其应用边界。由于半导体激光器 发光区的几何尺寸不对称，造成其快慢轴发散角不对称、光强分布不均匀，导致其光束质 量较差，阻碍了发展与应用。故通常需要对高功率半导体激光器进行光束控制和光束整形 处理。虽然光学整形不能提升激光器的整体光束质量，但可以通过调节不同方向（快轴、 慢轴）的光束质量，满足特定应用对激光能量密度、光束形状和能量分布的要求，实现对 低光束质量激光的开发应用，例如在塑料焊接、表面处理等大面积的应用上，利用线光斑 或面光斑可以有效提高加工效率。

应用领域：半导体激光器可以直接使用，或作为固体/光纤激光器的泵浦源。半导体激光器 直接应用时，因其电光转换效率高、体积小、寿命长等特点，可直接应用于医疗、工业、 国防、科研以及激光雷达等领域；半导体激光器亦可作为固体/光纤激光器泵浦源，可获得 更好的光束质量，主要应用于工业激光领域激光切割、激光焊接、激光医疗等多个领域。

2022 年全球半导体激光器市场规模预计达 21.9 亿美元，到 2025 年有望增长至 28.2 亿美 元，对应 2023~2025 年 CAGR=8.8%。半导体激光器按应用可细分为直接应用类器件/系 统、固体激光器泵浦源和光纤激光器核心器件三类。根据 Strategies Unlimited 预测， 2022 年全球半导体激光器市场规模预计达 21.9 亿美元，到 2025 年有望增长至 28.2 亿美 元，对应 2023~2025 年 CAGR=8.8%。其中作为固体/光纤激光器泵浦源的半导体激光器 2022 年市场规模预计达 11.5 亿美元，到 2025 年有望增长至 15.6 亿美元，对应 2023~2025 年 CAGR=10.6%。

2.2“产生光子”业务：掌握核心技术， 打造半导体激光产品核心竞争力

自主研发五大核心技术，打造公司半导体激光产品核心竞争力。公司自主研发形成共晶键 合技术、热管理技术、热应力控制技术、界面材料与表面工程、测试分析诊断技术五大半 导体激光核心技术，以提升半导体激光器的性能以及可靠性，铸就了公司半导体激光器产 品核心竞争力。目前公司半导体激光产品竞争对手主要为欧美厂商，如美国相干公司、美 国 IPG 光电、美国 nLight 和法国 Lumibird 等。根据公司招股说明书，炬光科技 GS 传导 冷却半导体激光器垂直阵列、VS 微通道冷却半导体激光器垂直阵列的输出功率均优于可 比公司，波长范围优于美国相干公司，与法国 Lumibird 保持相当。

公司半导体激光产品已导入细分行业头部公司，产品应用于多个领域。公司半导体激光业 务主营产品包括开放式器件、光纤耦合模块、医疗美容器件和模块、工业应用模块、预制 金锡材料。根据公司招股书，公司开放式器件、光纤耦合模块产品主要销向中国科学院、 D 公司等作为固体激光器泵浦源或应用于医疗健康、高端工业制造等产业，医疗美容器件 和模块产品主要销向 OPTOPRIM、以色列飞顿等著名医疗健康公司，工业应用模块应用 于必盛激光等公司进行高端装备制造，预制金锡材料主要应用于创鑫激光、美国 LDX Optronics Inc.等公司生产光纤激光器。

2021 年 公 司 半 导 体 激 光 业 务 营 收 回 暖 。 根 据 公 司 招 股 书 以 及 2021 年年报 ， 2019/2020/2021 年公司半导体激光业务营收分别为 2.12/1.40/1.99 亿元，同比增速分别为 -1.33%/-34.30%/42.53%，其中 2020 年营收的下滑主要系疫情影响下游市场需求。2021 年板块营收回暖主要系公司在医疗健康、先进制造等应用领域取得增长，同时积极拓展预 制金锡薄膜陶瓷热沉、泛半导体制程等新业务。

板块营收结构：医美、开放式器件等占比较高。根据公司招股书，1H21 板块营收达 0.94 亿 元，其中医疗美容器件和模块/开放式器件/光纤耦合模块/工业应用模块-模块营收占比分别为 38.04%/34.88%/15.39%/10.69%，为板块内营收占比前四大业务。根据公司招股书，2021 年 前三季度公司开放式器件、医疗美容器件和模块、工业应用模块营收分别同比增长 51.05%、 40.36%、187.41%，主要系随着疫情后下游市场需求复苏，带动板块业务营收增长。

公司半导体激光业务毛利率保持高位。毛利率方面，2019/2020/2021 年板块毛利率分别 为 39.96%/48.98%/48.71%，其中 2019 年板块毛利率上升主要系公司对开放式器件产品 持续投入研发，进行技术升级和生产工艺改进，同时实施产品精简策略，逐步淘汰低附加 值产品，使其平均单价与前期基本保持稳定的情况下，单位成本有所下降。2020 年板块 毛利率同比提升主要系公司通过优化设计和提高良率持续降低产品单位成本，另一方面公 司通过优化产品性能来扩大与竞争对手的技术优势，使得产品平均单价上升；2021 年板 块毛利率基本保持稳定。

公司研发预制金锡材料取得突破，有望打破日本公司垄断。预制金锡陶瓷是高功率半导体 激光器必备的原材料之一，全球用于高能量级的产品多被日本公司垄断。根据公司 2021 年年报，公司在预制金锡薄膜制备关键技术上实现突破，已开始为全球主要光纤激光器制 造商提供预制金锡薄膜陶瓷热沉产品。预制金锡薄膜陶瓷热沉与公司单（非）球面柱面透 镜产品在下游应用中为 1:1 匹配使用，目标客户和市场容量均相同，基于公司的单（非） 球面柱面透镜产品已在该领域取得市场优势地位，并与目标客户均建立起长期稳定合作， 公司预制金锡材料产品销售额有望快速增长。根据公司 2021 年年报，2021 年公司预制金 锡陶瓷热沉产品实现了数十万只的量产交付，预期将于 2022 年实现数百万只量产交付。

2.3“调控光子”业务：收购 LIMO 拓展产线，协同效应有望持续显现

收购 LIMO 延伸“调控光子”业务，技术实力领先。2017 年公司收购 LIMO 实现“调控 光子”业务的布局。LIMO 于 2006 年成立，是高功率激光微光学整形领域领先者，最早开 发出高功率半导体激光器整形微光学产品。被收购前 LIMO 业务包括激光整形用微光学元 器件、工业和医疗用半导体激光器光纤耦合模块、工业用半导体激光光源系统和柔性显示 领域用固体激光剥离紫外线光斑光学系统等。公司收购 LIMO 一方面可实现“产生光子” “调控光子”协同布局，及向“提供光子技术应用解决方案”拓展的战略布局，另一方面 实现“国际化 品牌化”，助力未来公司全球化经营的发展战略。

激光光学业务核心技术处国际领先水平。公司激光光学板块主营产品包括光束准直转换系 列、光场匀化器等。公司在激光光学核心技术包括线光束转换、光场匀化、光斑整形技术、 晶圆级同步结构化激光光学制造技术四类，均处于国际领先水平。激光光学产品所处的细 分市场属于激光产业链上游，市场竞争对象主要为欧美厂商，如美国贰陆集团、德国通快、 SuessMicroTec、瑞士 FISBA 等。产品方面，公司快轴准直镜产品的剩余发散角、光场匀 化器不均匀度、光束扩散器视场角等指标优于可比公司。2018 年子公司 LIMO 的 ActivationLineUV-L750（用于柔性 OLED 显示器的紫外激光剥离光束输送和光束整形系统） 获得国际光学工程学会（SPIE）颁发的全球光电行业最高荣誉之一 PrismAwards 棱镜奖。

公司激光光学元器件产品客户覆盖锐科激光、创鑫激光、长光华芯、A 公司、美国相干公 司等头部厂商。公司激光光学业务主营产品包括单（非）球面柱面透镜、光束转换器、光 束准直器、光纤耦合器、光场匀化器、光束扩散器、微光学透镜组等。根据公司招股书， 公司单（非）球面柱面透镜主要销向创鑫激光、锐科激光、长光华芯等生产光纤激光器或 用于半导体集成电路芯片制程与检测产业；光束转换器销向相干公司、TeraDiode Inc.、 Hanamura Optics Corp.等用于高端工业制造、医疗健康、智能辅助驾驶产业；光束准直器、 光纤耦合器销向 Velodyne、Lumibird 等用于高端工业制造、智能辅助驾驶产业；光场匀化 器进入 A 公司；光束扩散器进入相干公司；微光学透镜组进入 C 公司用于其 3D 打印设备。

2019 年底战略重组推进，2020~2021 板块营收重回增长轨道。2019/2020/2021 年公司激 光光学业务营收分别为 0.94/1.82/2.10 亿元，同比增速分别为-12.70%/93.56%/15.32%。 2019 年板块营收同比下滑主要系公司光束准直转换系列产品收入有所下降，另一方面 2019 年度德国整体经济的下滑也对 LIMO 开展当年业务产生了不利影响。2020 年营收较 快增长主要系公司于 2019 年末起对 LIMO 进行战略性结构重组，东莞炬光新增光束准直 转换系列产品的后端生产线，即新增镀膜、切割、清洗、检验环节，一方面提升了运营效 率，提高了产能及生产效率；另一方面强化了对国内客户的技术支持力度，拓展了国内的 市场，客户服务响应更快，使得激光光学业务相关产品销售量快速增长，推动板块收入增 长。2021 年板块营收稳步增长主要系公司光束准直转换系列产品出货量大幅提升，同时 在光场匀化器等新兴市场取得了积极性进展。

板块营收结构：1H21 光束准直转换系列占比超 75%。1H21 板块营收达 1.00 亿元，其中 光束准直转换系列/光场匀化器-光刻应用/光场匀化器-其他应用营收占比分别为 77.86%/6.81%/15.33%；根据公司招股书，2021 年前三季度公司光束准直转换系列产品 收入较上年同期增长 72.53%，公司在光场匀化器新兴市场取得突破，产品营收较上年同 期增长 27.37%。

战略重组后激光光学业务毛利率持续提升。板块毛利率方面，2019/2020/2021 分别为 32.02%/52.66%/63.89%，其中 2019 年板块内光束准直转换系列产品平均单位毛利率较 2018 年度下降 30.34pct，主要系其内部结构发生变化，由匹配阵列类的产品为主逐渐转 化为匹配单管类的产品为主，而后者相较于前者单价更低，且下降幅度较平均单位成本下 降更多，导致板块毛利率降低。2020 年板块毛利率快速提升，主要系公司 2019 年末起对 LIMO 进行战略性结构重组有效提升了生产效率。2021 板块毛利率进一步提升主要系板块 生产效率的进一步提升，以及公司战略重组协同性持续显现。

光场匀化器：可用于光刻等领域，具备较高壁垒，公司技术领先。光场匀化器能对激光光 斑进行匀化，可实现对半导体晶圆表面均匀曝光，主要应用于光刻与材料加工领域。由于 芯片精度与光源的效率、光线稳定性及准确性高度相关，且此类依靠经验累积而成的技术 壁垒较高。均匀度是评价光场匀化器的匀化效果的重要指标，不均匀度值越小对技术和工 艺的要求越高，表明对光斑的匀化效果越好。公司的微透镜阵列由于加工精度高，表面粗 糙度在纳米级别，光场匀化器产品不均匀度最高仅为 1%，指标优于德国 Suess MicroTec （不均匀度最高为 2.5%）、德国 Jenoptik（不均匀度 3%~5%）等可比公司，具有技术优势。

公司光场匀化器客户群体高端，客户包括 ASML 核心供应商 A 公司。根据公司招股书， 公司已成为荷兰 ASML 光学设备核心供应商 A 公司的重要供应商，产品最终应用于全球高 端光刻机生产商的核心设备，此外公司的光场匀化器也应用于国内主要光刻机研发项目和 样机中。根据公司招股书，2021 年前三季度公司光场匀化器营收同比增长 27.37%；根据 公司 2021 年年报，2021 年公司在光场匀化器等新兴市场取得了突破性进展，我们认为光 场匀化器未来有望成为板块新的业绩增长点。

开拓对外镀膜业务，有望贡献新业绩增量。根据公司 2021 年年报，2021 年公司建立了光 学镀膜能力，实现了高损伤阈值光学镀膜技术的自主可控，在满足激光光学器件镀膜自身 需求的基础上，开展了对外镀膜服务，未来有望成为新的业绩增长点。

3.进军激光产业链中游，打开成长天花板

立足产业链上游技术优势，进军中游业务打开成长天花板。公司致力于结合半导体激光器 光束输出特点，设计和制备微光学整形元器件，使半导体激光器产生的光子能够直接整形 为符合更多特定应用所需的光斑形状、功率密度和光强分布，形成光子应用模块和系统。 基于激光产业链上游的高功率半导体激光元器件、激光光学元器件领域的技术及市场优势， 公司综合“产生光子”与“调控光子”能力，积极进军激光产业链中游的光子应用模块和 系统：在汽车应用领域，公司为下游激光雷达整机厂商提供发射模组和光源光学组件；在 家用医疗健康方面，公司积极拓展激光模组布局；在泛半导体制程领域，公司开发了取代 国外以准分子激光技术为主流技术路线的固体激光剥离线光斑和固体激光退火线光斑产品。 我们认为中游市场具备更广阔的市场空间，相关业务未来有望打开公司成长天花板。

3.1车载激光雷达有望快速放量，激光雷达发射模组有望成为业绩核心增长点

激光雷达是自动驾驶的关键传感器，激光发射模块为核心上游器件之一。激光雷达由于探 测距离远、探测精度高、受环境干扰影响较少等优势，被认为是实现自动驾驶的关键传感 器之一。激光雷达包含激光发射、激光接收、扫描系统、主控模块四大组成部分：发射模 块负责发射激光光束至外界物体；接收模块负责接收经外界物体反射回来的激光，并产生 接收信号；信号由主控模块计算以获取目标表面形态、物理属性等特性；扫描模块通过旋 转等方式对物体所在平面进行扫描。

半导体激光器为当前激光雷达发射端主流光源。半导体激光器具有体积小、重量轻、发光 效率高、可靠性高、成本低等优点，其中 905nm EEL（边发射激光器）发射距离较远， 且波长切合硅基雪崩光电二极管(Si-APD)的峰值响应波长，在激光雷达领域具有重要应用， 为当前 OEM 主流选择。另一当面，VCSEL 具有光束质量好、可大量生产、制造成本低等 优势，传统的 VCSEL 激光器发光密度功率较低（mW 级），近年来多家 VCSEL 激光器公 司开发多层结 VCSEL 激光器将发光功率密度提升至 5~10 倍，为应用 VCSEL 开发长距激 光雷达奠定基础。

定量测算：我们预计 2021 年全球车载激光雷达发射模组市场规模约为 4.9 亿元，预计至 2027 年将达 49.1 亿元，对应 2022~2027 年 CAGR 为 47%。我们基于以下假设及数据测算：

1）据 Yole 预测，2021 年全球车载激光雷达（无人驾驶 智能驾驶）出货量预计达到 54 万个；2027 年全球车载激光雷达出货量突破千万级，预计出货量达 1090 万个。

2）单价方面，2020 年公司向大陆集团等销售 2744 个激 光雷达面光源，平均单价为 10010 元/件。根据公司 3 月发布投资者关系活动记录表，该 面光源前期涉及研发、样品等费用，且大陆集团产品定位为高端车型，产品单价不能代表 行业发射模组产品平均价格。半固态激光雷达整机销售单价为 3000 元；根据禾赛科技 招股书，发射模组价值量占比约为 30%，则对应 2021 年车载激光雷达发射模组单价为 900 元，未来在规模化量产、技术突破以及上游零部件供应链成熟驱动下，价格有望持续 下行，我们假设 2022~2027 年车载激光雷达发射模组价格累计降幅为 50%，至 2027 年 车载激光雷达发射模组价格假设降至 450 元。

基于以上数据及假设测算，2021 年全球车载激光雷达发射模组市场规模约为 4.9 亿元，预 计至 2027 年达到 49.1 亿元，对应 2022~2027 年 CAGR 为 47%。

公司布局激光雷达发射模组，机械式、混合固态、Flash 固态等全技术路线产品覆盖。由 于激光雷达行业仍处于高速发展初期，多种技术路线各具优势，公司针对多种技术路线布 局产品开发，有效规避了不同技术路线行业整合风险。产品主要包括：

1) 激光雷达面光源：包括用于 flash 激光雷达的高峰值功率固体激光雷达面光源（AL01 系列）、高峰值功率 VCSEL 激光雷达面光源（AX02 系列）及用于智能舱内驾驶员监 控系统 DMS 的面光源（AT 系列）；

2) 激光雷达线光源：包括用于扫描式混合固态激光雷达的高峰值功率激光雷达线光源 （LX01 系列和 BeamRazorLE02 系列）；

3) 激光雷达光源光学组件：包括用于多线机械旋转式激光雷达的快轴准直镜、光束准直 器等，用于短距闪光式激光雷达的光场匀化器、光束扩散器等，及用于中长距线扫描 式激光雷达的长焦距快轴准直镜、光场匀化器等。

发布线光源新品，持续提升产品竞争实力。根据公司 2021 年年报，公司持续向汽车行业 客户交付量产的 FlashLiDAR 面光源模组产品及激光雷达光学整形器件。作为线光斑扫描 发射模组方案的行业领导者，公司基于 EEL 和 VCSEL 激光器发布了多款线光斑激光雷达 发射模组产品，并为多家激光雷达客户送样，其中 BeamRazorTM 系列线光斑模组 LE02 产品获得 LaserFocusWorld 杂志颁发的“2021 年度激光和光电行业创新者奖”。

具备车规级激光雷达发射模组核心能力，业务营收占比持续提升。激光雷达发射模组定制 化程度较高，对光学设计组装工艺、质量管理能力等要求较高，目前市场参与者相对较少。 公司已通过 IATF16949 质量管理体系认证、德国汽车工业协会 VDA6.3 过程审核，拥有车 规级激光雷达发射模组设计、开发、可靠性验证、批量生产等核心能力。 根据公司 2021 年年报，2021 年公司汽车应用（激光雷达）业务收入为 5178 万元，同比增长 77.6%，占 主营业务收入的比重达 10.96%，较 2018 年提升 10.3pct，呈持续提升态势。

2019 年激光雷达业务营收结构优化。根据公司招股书、2021 年年报数据，2018~2021 年 汽车应用（激光雷达）业务毛利率分别为 20.59%、46.53%、53.71%、43.45%，其中 2019 年板块毛利率显著上升主要系出货结构变化，2018 年公司主要提供半导体激光元器 件，单价相对较低；2019 年公司与德国大陆集团签订《战略供应商合同》和《项目协议》， 公司激光雷达业务产品结构由半导体激光元器件转变为激光雷达发射模组，产品附加值提 高。2020 年项目进入量产阶段，平均单位成本略有下降，平均单价维持稳定，带动业务 毛利率同比提高；2021 年板块毛利率同比下滑 10.26pct，我们认为或因公司产品销量快 速提升背景下，产品平均单价进行相应调整。

公司激光雷达面光源产品已斩获大陆集团 4 亿元订单；2021 年公司正式获得 B 公司定点。 汽车应用业务的客户方面，根据公司招股书，公司已与德国大陆集团签订 4 亿元高峰值功 率固态激光雷达面光源的批量供货合同，提供产品为 1064nm 的 Flash 全固体激光器，当 前已用于雷克萨斯 SL500 系列、丰田 mirai 等车型上。该订单已于 2020 年 8 月份完成 SOP，2021 年开始批量交付。根据公司 2021 年年报，截至 2021 年末，该项目协议已执 行 5,442 万元。此外，公司与多家国内外知名的车载激光雷达行业头部客户开展了项目合 作，在 2021 年成功获得一家国内知名激光雷达客户 B 公司的项目定点，项目正在有序推 进中，公司预计将于 2022 年第三季度进入量产。我们认为随着公司存量客户订单的推进， 公司汽车应用业务营收有望保持快速增长。

技术优势 先发优势助力下，公司激光雷达业务客户群体有望继续开拓。根据公司招股书， 公司激光雷达发射模组产业化项目产品与 T 公司等客户处于前期合作中；此外公司亦向 VelodyneLiDAR、Luminar 以及 ArgoAI 等行业内知名客户均销售过光学元器件产品，相关 产品未来需求亦有望积极开拓。我们认为公司基于激光雷达领域业务的技术优势、先发优 势，未来客户群体有望进一步打开，为板块营收再添新的增长极。

3.2切入家用医美赛道，公司已斩获 Cyden 8 亿元订单

激光技术已广泛应用于医疗健康领域。目前激光器已广泛应用于医疗健康领域，根据前瞻 经济学院，从眼科（如近视矫正、视网膜修补等）、外科（激光手术刀），到内科、妇科、 耳鼻喉科、心血管科、皮肤科等，均已成为激光医疗器械的适用领域，其中发达国家所做 外科手术平均有 10%~15%使用了激光手术器械以取代传统的手术刀或其它手术器械。2020 年全球激光器市场规模为 160 亿美元，同 比增长 9%，预计 2021 年在疫情后需求回暖等背景下，市场规模有望同比增长 15%至 185 亿美元。按下游市场细分来看，2020 年医疗与美容市场占比为 5.7%，为激光器应用 第五大市场，对应市场规模为 9 亿美元。

半导体激光器在医疗健康领域发展前景广阔。根据公司 2021 年年报，激光嫩肤从传统的 固体/气体/光纤激光器技术走向新型的半导体激光点阵嫩肤技术，实现更安全、更小巧、 更舒适的使用效果，更低成本使家用嫩肤成为可能；无论是在专业净肤还是家用净肤领域， 半导体激光技术已逐渐取代传统的 IPL、翠绿宝石激光器技术。新一代半导体激光脱毛技 术走向窄脉宽、高峰值功率，以及通过先进光束整形技术，实现更舒适的脱毛体验、更有 效的脱毛效果；无创减脂技术从传统的冷冻/超声技术朝着半导体激光无创减脂技术演变， 以实现更安全、更高效、反弹更小的长期减脂效果；由于具备靶向吸收、效率更高、副作 用小等特点，半导体激光助力精准手术治疗，逐渐成为多个医疗领域主流技术发展趋势。

公司已重点布局专业医美领域，产品包括激光脱毛、溶脂等；目前积极向家用激光嫩肤模 块拓展：

1. 激光脱毛模块：激光脱毛利用光能被吸收并转化为破坏毛囊组织的热能，达到使毛发 失去再生能力同时又不损伤周边组织的效果。公司 Vsilk 激光脱毛模块的的单巴峰值功 率优于相干公司产品在连续工作条件下的单巴功率（低于 Lasertel 产品），模块总功率 与相干公司保持相当（低于 Lasertel 产品），标称占空比低于可比公司，密封等级优于 可比公司。

2. 激光无创溶脂模块：激光溶脂利用 1064nm 激光照射提前注射药物的消脂部位，脂肪 细胞对该波长激光产生强烈吸收并受热分解，最终通过代谢，达到溶脂的功效。公司 Fairy 激光无创溶脂模块，采用单巴条直接输出矩形、高均匀性光斑激光，光斑质量优 于可比公司相干公司产品的圆形、高斯光斑。

3. 家用激光嫩肤：采用 1470nm 的点阵式的激光模组实现均匀的点阵,通过点阵在人体皮 肤上进行微小的修复,从而实现嫩肤效果。目前公司的家用激光嫩肤模块处于样机组装 测试阶段。

2021 年公司专业医美业务营收回暖，毛利率持续改善。2020 年受受新冠疫情影响，公司 医美器件和模块（专业医美）营收同比下降 18%至 0.55 亿元；随着疫情后下游市场需求 复苏，公司医美业务 9M21 业务营收同比增长 40.36%。根据公司 2021 年年报，公司 2021 全年医美业务营收录得增长。毛利率方面，2020 年公司医美业务毛利率为 46.10%， 同比增加 12.67pct；1H21 医美业务毛利率为 50.51%，较 2020 年增加 4.41pct。毛利率 的提升主要源于公司优化产品性能并提高单价、优化产品设计降低单位成本。

公司客户涵盖国内外多家知名医疗设备厂商。公司医疗美容器件和模块的客户包括法国 OPTOPRIM 集团、以色列飞顿、以色列赛诺龙、M 公司、北京宏强富瑞技术有限公司和 北京凯尔斯科技开发有限公司等。其中，OPTOPRIM 集团为欧洲知名光电产品经销商， 与公司合作时间超过 8 年；以色列飞顿医疗激光公司为国际知名医疗激光美容公司， 2018~2020 年公司对其的销售金额为 642.13、916.27、65.73 万元；以色列赛诺龙医疗公 司为国际知名医疗美容设备公司，2018~2020 年公司对其的销售金额为 438.86、766.41、 170.82 万元。

基于专业医疗领域积累，公司积极进军家用医疗，有望打造新的增长点。我们认为公司基于 “产生光子”与“调控光子”领域技术领先优势，以及公司在专业医疗领域（主要为上游元 器件产品）的积累，未来公司有望顺利切入家用医疗激光模块等中游领域，打造新的增长点。 根据公司 2021 年年报，医疗健康领域，公司发布了“绮昀”系列新一代激光净肤产品，通 过技术创新，大幅提升了激光器峰值功率和占空比，更好提升激光净肤的客户体验，已进入 小批量订单交付阶段。在家用激光医疗健康市场，公司在手持激光嫩肤、手持式激光脱毛方 面和国内外头部客户开展项目合作，未来将在家用医疗健康激光市场持续研发投入。

公司已与英国 Cyden 公司签订 8 亿元家用医疗订单，独家供应医疗美容用激光器。根据 公司招股书，公司和英国知名医疗美容公司 Cyden 签订《排他协议》，独家供应医疗美容 产品中的激光器，开发家用激光医疗业务，订单折合人民币约 8 亿元。Cyden 公司是全球 首个成功研发医用激光脱毛仪的企业，在激光脱毛领域有着 35 年的深度研发经验，对激 光医疗的研究处于行业领先地位。根据公司招股书，2021 年 8 月公司产品已完成设计定 型，并进入小批量生产阶段。我们认为未来随着 Cyden 订单的持续落地，以及公司新客户 的积极开拓，家用医疗业务营收有望持续增长。

3.3泛半导体制程：公司固体激光退火系统有望打破相干公司垄断地位

在泛半导体制程领域，公司业务布局包括光场匀化器、固体激光退火系统、固体激光剥离 系统、集成电路晶圆退火产品等。目前公司光学系统板块产品主要为 UV-L（紫外线光斑 系统）光学系统，包括固体激光剥离线光斑与固体激光退火线光斑两大产品线，分别应用 于柔性 OLED 显示制造的激光剥离工艺，以及 LCD 及 OLED 显示制造的激光晶化工艺。

2021 年光学系统业务下游市场回暖，公司持续拓展市场。2019 年，受下游 OLED 全球产 线建设影响，公司光学系统业务相关产品全年没有出售，相较 2018 年 2335.35 万元营收 减少 100%；2020 年出货一套固体激光退火线光斑系统样机，实现营收 362.91 万元；根 据公司 2021 年年报，2021 年公司光学系统业务实现营收 1164.16 万元，同比增长 220.78%，主要系下游市场回暖且公司积极开拓国内市场。毛利率方面，由于公司光学系 统主要提供定制化产品，根据客户需求的不同，在产品技术参数、尺寸等方面会存在差异， 产品单价和成本也相差甚大，业务毛利率存在波动，公司 2018/2020/2021 年光学系统毛 利率分别为 75.40%/31.26%/30.83%。

公司固体激光退火系统已交付样机，有望打破相干公司准分子激光产品的垄断地位。激光 退火是 OLED 和 LCD 生产中的关键制程之一，通过将材料加热后以特定速度进行冷却， 完成材料内部结构的调整，是显示屏实现高清分辨力的关键环节。目前激光退火技术路线 主要为准分子激光退火（ELA），其能量和光斑均匀性较高，但系统运营维护成本高。当前 美国相干公司在全球准分子激光器市场掌握垄断地位。公司基于固体激光退火系统（SLA） 旨在成为柔性显示行业低温多晶硅退火工艺的新型解决方案，2020 年公司固体激光退火 紫外线光斑系统已交付第一台样机，主要客户为 RayVis Inc.，未来随着公司 SLA 技术的 不断突破，有望打破相干在该领域的垄断地位。

激光退火系统在全球手机 OLED 产线中的市场空间预计超 10 亿美金。由于当前 SLA 系统 尚处于导入初期，我们以准分子激光退火系统市场空间进行测算，以反映全球 OLED 产线 中激光退火系统的潜在市场规模。每生产 15000 片 OLED 基板/月，其退火过程需要匹配三台准分子激光器；假设每片 OLED 基板可切成约 280 块手机屏幕。考虑到量产屏幕时的良品率，假设以 70%进行测算，则一台准分子激光 器对应约 1176 万块手机屏幕。2021 年全球智能手机出货量达 13.5 亿台，则可测算全球手机用 OLED 产线所需要的准分子激光退火系统数量为 115 台。 根据 Laser Market Research 数据，因准分子激光器全球市场被相干公司垄断，单价较高， 每台售价约 1000 万美元，则测算出当前仅手机 OLED 屏幕生产线中退火流程所需的准分 子激光器的市场空间达 11.5 亿美元。

公司激光剥离产品已获主流面板厂商初步市场。激光剥离可利用激光能量实现玻璃基板与 OLED 器件的分离，是柔性 OLED 面板生产中的关键制程之一。在柔性显示激光剥离领域， 公司可提供线光斑和面光斑解决方案，能够根据特定应用需求设计和制备不同长度（从数 百微米至数米长）、宽度（从数十微米至数毫米宽）和长宽比（高达 3 万比 1）的光斑形 状，功率密度可达到百万瓦每平方厘米，均匀度大于 95%，提高了各类激光器的工作效率、 普及率及可用性。根据公司招股书，目前公司已取得国际主流面板厂商生产线中初步市场 份额，主要客户为韩国 LG 电子、京东方（公司直接客户为集成商韩国 APS）、日本夏普 （公司直接客户为集成商韩国 DE&T）。根据公司 2021 年年报，在显示面板制造方面，公 司与合作伙伴完成了首台国产激光剥离系统的交付；1000mm 紫外固体线激光退火系统研 制进展顺利，2022 年将完成样机的组装，在国内将建立紫外固体激光线光斑试验线。

公司集成电路晶圆退火产品开创国内先河，2021 年获取台积电订单。在 28nm 及以下的 芯片制程中，半导体激光退火已取代传统的热退火工艺以满足快速退火需求。激光退火能 够更好地消除离子注入所产生的晶格缺陷，同时由于加热时间短，可避免破坏集成电路的 浅结电导率及其他特性，对激光能量的均匀性和稳定性要求高。根据公司招股书，公司开 发的用于集成电路晶圆退火的高功率半导体激光器模块已经取得初步成功，于 2020 年下 半年取得国内领先半导体设备集成商上海微电子装备（集团）股份有限公司和北京华卓精 科科技股份有限公司订单，该产品研发成功前，N 公司为国际领先供应商，国内尚无该领 域同类产品。2021 年公司通过经销商昂星光有限公司取得台积电订单。根据公司 2021 年 年报，在集成电路制造方面，DlightS 系列晶圆激光退火系统实现小批量交付，开始在芯 片制造商进行工艺导入，实现国产化替代。

全球集成电路晶圆退火系统市场空间超 10 亿元。2021 年底全球晶圆月产能为 2160 万片 200 毫米当量晶圆；根据华卓精 科招股书数据，4 万片晶圆/月的产能需要配置 2~3 台激光退火设备，则对应晶圆生产在全 部使用激光退火的情况下，2021 年全球激光退火设备总需求量为 1080~1620 台。根据炬 光科技 2021 年年报，公司 2021 年光学系统板块销量为 37 件，板块营收为 1164 万元， 则对应公司光学系统平均单价约 31.5 万元。考虑到板块的销量出系统产品外，还包括配件 销售，相对于系统产品，配件的销量较多而单价较低，因此公司晶圆退火系统产品单价或 高于公司光学系统产品总体平均单价，我们假设晶圆退火系统单价为 100 万元，则对应 2021 年全球晶圆退火系统市场空间为 10.8~16.2 亿元。

（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。）

精选报告来源：【未来智库】。未来智库 - 官方网站

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