国内稀缺激光器芯片供应商，深耕多年已打入全球主流客户。公司专注于光芯片的研发、设计、生产与销售，主要产品包括2.5G、10G和25G及更高速率激光器芯片系列产品等，目前主要应用于光纤接入、4G/5G移动通信网络和数据中心等领域，产品广泛应用与国内外知名运营商网络及光模块厂商，成为国内领先光芯片供应商。近年来公司在产品研发和客户导入突破方面取得优异成绩，营收和归母净利润分别从2018年的0.7/0.16亿元，提升至2021年的2.32/0.95亿元，实现了质的飞越。
　　激光器芯片难度大壁垒高，公司IDM模式实现全栈自主可控。光芯片生产工序较为繁杂，任一环节都会影响到产品的特性和良率，具备高壁垒属性。公司具备完整的IDM模式，能够掌握从设计转化到生产制造的纵向生产链各环节，从而有效控制生产良率、周期交付、产品迭代与风险管控等方面，更快提升和改进新技术，推出新产品，保障产品的可靠性和稳定性，无需委托国际先进晶圆片厂商制造加工晶圆，实现光芯片生产全流程各环节的自主可控，对实现我国高端光芯片突破具有重要意义。
　　全球数字化大浪潮，光通信/光芯片大有可为。伴随全球数字化大浪潮，全球流量依然在持续高速增长，光通信作为当前通信领域重要的流量承载传输环节，其高速率产品近年来从25G-100G-400G不算升级，并有望于2023年全面开启800G时代，市场空间持续扩大，具备长坡厚雪属性。激光器芯片作为光通信核心环节之一，难度大壁垒高，且关系到产品成本与性能，而从目前份额来看，依旧以欧美日韩主导，国产激光器芯片份额提升空间大。
　　光纤接入景气向上，数据中心向高端持续突破。公司激光器芯片主要应用在光纤接入、4G/5G移动通信网络和数据中心等领域。随着运营商千兆网络的持续深化推动，整个光纤接入市场将迎来进一步的升级和爆发，10GPON将成为放量主力，公司2.5G和10G相关系列产品有望实现份额和规模的双升。数据中心市场规模大，公司面向数据中心产品已经实现批量交付，伴随后续更高速率产品的迭代以及客户的突破，公司数据中心业务有望成为中长期重要的成长动力。
　　投资建议：公司作为稀缺激光器芯片供应商，在高端光芯片领域正在实现持续突破。我们预计公司2022-2024年营收分别为2.75/4.0/5.57亿元，归母净利润分别为1.12/1.67/2.24亿元，对应当前股价PE分别为64/43/32x，首次覆盖，给予“买入”评级。
　　风险提示：行业发展不及预期；国产替代进程不及预期。

研究报告全文：证券研究报告首次覆盖报告2023年01月02日C源杰688498SH激光器芯片先锋国产之光开启高端化之路国内稀缺激光器芯片供应商深耕多年已打入全球主流客户公司专注于买入首次光芯片的研发设计生产与销售主要产品包括25G10G和25G及股票信息更高速率激光器芯片系列产品等目前主要应用于光纤接入4G5G移动通信网络和数据中心等领域产品广泛应用与国内外知名运营商网络及光行业半导体模块厂商成为国内领先光芯片供应商近年来公司在产品研发和客户导12月29日收盘价元11825总市值百万元入突破方面取得优异成绩营收和归母净利润分别从2018年的07016709500亿元提升至2021年的232095亿元实现了质的飞越总股本百万股6000其中自由流通股2112激光器芯片难度大壁垒高公司IDM模式实现全栈自主可控光芯片生30日日均成交量百万股340产工序较为繁杂任一环节都会影响到产品的特性和良率具备高壁垒属股价走势性公司具备完整的IDM模式能够掌握从设计转化到生产制造的纵向生产链各环节从而有效控制生产良率周期交付产品迭代与风险管控源杰科技沪深300等方面更快提升和改进新技术推出新产品保障产品的可靠性和稳定14性无需委托国际先进晶圆片厂商制造加工晶圆实现光芯片生产全流程7各环节的自主可控对实现我国高端光芯片突破具有重要意义0全球数字化大浪潮光通信光芯片大有可为伴随全球数字化大浪潮-7全球流量依然在持续高速增长光通信作为当前通信领域重要的流量承载-14传输环节其高速率产品近年来从25G-100G-400G不算升级并有望于-212023年全面开启800G时代市场空间持续扩大具备长坡厚雪属性激-27光器芯片作为光通信核心环节之一难度大壁垒高且关系到产品成本与2022-12性能而从目前份额来看依旧以欧美日韩主导国产激光器芯片份额提升空间大作者光纤接入景气向上数据中心向高端持续突破公司激光器芯片主要应用分析师宋嘉吉在光纤接入4G5G移动通信网络和数据中心等领域随着运营商千兆网执业证书编号S0680519010002络的持续深化推动整个光纤接入市场将迎来进一步的升级和爆发邮箱songjiajigszqcom10GPON将成为放量主力公司25G和10G相关系列产品有望实现份额分析师郑震湘和规模的双升数据中心市场规模大公司面向数据中心产品已经实现批执业证书编号S0680518120002量交付伴随后续更高速率产品的迭代以及客户的突破公司数据中心业邮箱zhengzhenxianggszqcom务有望成为中长期重要的成长动力分析师黄瀚执业证书编号S0680519050002投资建议公司作为稀缺激光器芯片供应商在高端光芯片领域正在实现邮箱huanghangszqcom持续突破我们预计公司2022-2024年营收分别为27540557亿元相关研究归母净利润分别为112167224亿元对应当前股价PE分别为644332x首次覆盖给予买入评级风险提示行业发展不及预期国产替代进程不及预期财务指标2020A2021A2022E2023E2024E营业收入百万元233232275400557增长率yoy1870-05185455393归母净利润百万元7995112167224增长率yoy4970209170497341EPS最新摊薄元股131159186278373净资产收益率153155154187201PE倍900745636425317倍PB138115987964资料来源国盛证券研究所注股价为年月日收盘价Wind20221229请仔细阅读本报告末页声明2023年01月02日财务报表和主要财务比率资产负债表百万元利润表百万元会计年度2020A2021A2022E2023E2024E会计年度2020A2021A2022E2023E2024E流动资产373372463652732营业收入233232275400557现金11143256259335营业成本748195159224应收票据及应收账款6210693197207营业税金及附加32234其他应收款00000营业费用810111622预付账款23357管理费用3819263545存货335648127120研发费用1618263647其他流动资产26563636363财务费用10-3-38-34非流动资产185365352452553资产减值损失00000长期投资00000其他收益13302固定资产138141154259357公允价值变动收益21111无形资产1213151821投资净收益26504其他非流动资产35211182175175资产处置收益00000资产总计55873781511041286营业利润96109127190256流动负债3410657176131营业外收入00111短期借款00000营业外支出00000应付票据及应付账款13752814599利润总额96109127191256其他流动负债2131303132所得税1714162432非流动负债816162023净利润7995112167224长期借款00036少数股东损益00000其他非流动负债816161616归属母公司净利润7995112167224负债合计4312274196154EBITDA113127138208286少数股东权益00000EPS元股131159186278373股本4545606060资本公积458463463463463主要财务比率留存收益12107219386609会计年度2020A2021A2022E2023E2024E归属母公司股东权益5156147419081132成长能力负债和股东权益55873781511041286营业收入1870-05185455393营业利润7894140161499346归属母公司净利润4970209170497341获利能力毛利率682652656603598现金流量表百万元净利率338411406418402会计年度2020A2021A2022E2023E2024EROE153155154187201经营活动现金流105369486173ROIC152147145177191净利润7995112167224偿债能力折旧摊销1823172538资产负债率7616690177119财务费用10-3-38-34净负债比率-15-217-340-276-285投资损失-2-6-50-4流动比率10935813756营运资金变动-20-79-26-67-51速动比率9829712946其他经营现金流293-1-1-1营运能力投资活动现金流-296592-124-135总资产周转率0604040405资本支出54107-14100101应收账款周转率5328282828长期投资-244203000应付账款周转率7918181818其他投资现金流-486369-11-24-33每股指标元筹资活动现金流199-2174238每股收益最新摊薄131159186278373短期借款00000每股经营现金流最新摊薄175060156144288长期借款-270033每股净资产最新摊薄8591024121014881862普通股增加1901500估值比率资本公积增加3394000PE900745636425317其他筹资现金流-133-623835PB138115987964现金净增加额893113376EVEBITDA602542490326235资料来源Wind国盛证券研究所注股价为2022年12月29日收盘价P2请仔细阅读本报告末页声明2023年01月02日内容目录1投资要点52公司概述十年磨一剑激光器芯片国产先锋63行业前景数据爆发推动行业体量持续扩大光芯片国产替代大势确定1031光通信行业光芯片系产业链关键核心1032材料理解及工艺制造能力铸造光芯片高技术壁垒1333行业前景流量爆发光通信前景光明光芯片国产替代大势所趋164前景展望苦练内功厚积薄发份额扩张向高端高速率蓝海市场出击2041逻辑一光纤接入PON市场正在迎来黄金阶段2242逻辑二数据中心高速率蓝海市场公司正在持续发力2343逻辑三基于核心能力的横向拓展向激光雷达消费电子等领域渗透245盈利预测与估值2451盈利预测2452估值分析和投资建议266风险提示26图表目录图表1公司发展历程6图表2公司主营产品及其今年营收与毛利率单位百万元6图表3公司两大平台和八大技术7图表4公司股权结构7图表5公司近年营收及增长率8图表6公司近年营收结构8图表7公司近年产品应用领域占比8图表8公司近年毛利率水平9图表9公司近年毛利率分产品拆分9图表10公司近年各项费用率水平9图表11公司近年归母净利润及其同比增速9图表12光电信息技术应用场景广阔10图表13光芯片在光通信系统中应用位置11图表14光通信产业链11图表15光模块结构示意图SFP封装12图表16全球光模块市场规模及预测百万美元12图表17光芯片分类13图表18主要激光器芯片和探测器芯片特点及应用场景13图表19磷化铟InP单晶片14图表20砷化镓GaAs外延14图表21公司晶圆制造及芯片加工制造流程14图表22公司晶圆制造芯片加工和测试的主要工艺流程图15图表23全息光栅工艺制造的光栅15图表24电子束光栅工艺制造的光栅15图表25全球通信流量持续高速增长16图表26工信部十四五信息通信行业发展规划16图表27PON技术示意图17P3请仔细阅读本报告末页声明2023年01月02日图表282020-2025FTTx光模块用量及市场规模单位万只单位百万美元17图表29全球电信侧光模块市场规模及预测百万美元不含FTTx18图表30全球数据中心光模块市场规模及预测百万美元18图表31全球25G及以下DFBFP激光器芯片市场份额19图表32全球10GDFB激光器芯片市场份额19图表332018和2020年全球光模块厂商变化19图表34公司主要产品类型及应用领域20图表352018-2022H1公司各类产品营收情况单位百万元21图表36公司主要产品平均销售价格变化单位元颗22图表37公司主要产品毛利率情况22图表38募集资金用途23图表39四大云厂商季度资本支出18Q3-22Q3百万美元24图表40源杰科技费用率预测25图表41公司盈利预测25图表42A股可比公司PE估值2022年12月29日26P4请仔细阅读本报告末页声明2023年01月02日1投资要点我们区别于市场的观点1市场对激光器芯片的重要性理解不深刻伴随全球数字化大浪潮光通信正在发挥越来越重要的作为市场规模正在持续扩大激光器芯片作为光通信上游环节其中高端产品主要以外购为主这将限制我国光通信产业链持续健康发展目前光通信中游光模块行业已基本进入国内主导的阶段光芯片作为光模块核心环节模块厂商势必也将寻找国产自主可控供应商伴随数据中心进入400G-800G周期高端高速率激光器芯片的国产突破重要性将进一步凸显公司作为国内专注于激光器芯片领军企业在部分产品上已具备量产规模且良率控制佳具备高稀缺性2市场对激光器芯片壁垒理解不够充分激光器芯片的光芯片生产工序较为繁杂任一环节都会影响到产品的特性和良率具备高壁垒属性目前国内主要在低端产品上实现了部分自主可控公司在光芯片具备完整IDM模式能够掌握从设计转化到生产制造的纵向生产链各环节从而有效控制生产良率周期交付产品迭代与风险管控等方面更快提升和改进新技术推出新产品保障产品的可靠性和稳定性无需委托国际先进晶圆片厂商制造加工晶圆实现光芯片生产全流程各环节的自主可控对实现我国高端光芯片突破具有重要意义3市场对光纤接入和数据中心市场认知不足随着运营商千兆网络的持续深化推动整个光纤接入市场将迎来进一步的升级和爆发10GPON将成为放量主力公司25G和10G相关系列产品的放量恰逢其时有望实现份额和规模的双击随着5G建设进入中后期我们预计需求将进入稳定阶段数据中心市场规模大公司面向数据中心产品已经实现批量交付伴随后续更高速率产品的迭代以及客户的突破公司数据中心业务有望成为中长期重要的成长动力关键假设1全球光纤接入市场景气度将进一步向上2数据中心市场整体需求在中长期将成为公司重要成长点3其他应用领域如激光雷达探测等实现突破股价上涨的潜在催化因素1公司高端新品研发顺利2公司在新客户拓展上取得突破3光通信行业景气突破风险提示行业发展不及预期国产替代进程不及预期P5请仔细阅读本报告末页声明2023年01月02日2公司概述十年磨一剑激光器芯片国产先锋十年磨一剑激光器芯片国产先锋公司成立于2013年1月总部位于陕西省西咸新区公司专注于光芯片的研发设计生产与销售主要产品包括25G10G和25G及更高速率激光器芯片系列产品等目前主要应用于光纤接入4G5G移动通信网络和数据中心等领域产品广泛应用与国内外知名运营商网络及光模块厂商成为国内领先光芯片供应商公司于2022年12月科创板上市图表1公司发展历程年份主营业务发展情况201312公司第一款产品15G1310nmDFB产品推出20141225G14901550nmDFB产品推出201512完成100万颗DFB激光器出货201608首款10GDFB激光器产品推出201712完成高端芯片的设计定型201812完成1000万颗DFB激光器的出货推出5G通信的超高速率激光器用于5G通信的超高速率激光器芯片完成工201902业化试生产201912推出无线和数据中心25GDFBCWDMLWDM产品202001推出硅光大功率CW激光器产品2020035G彩光大批量发货完成5G前传彩光超百万级别25GDFB发货202212公司上市科创板资料来源公司官网国盛证券研究所图表2公司主营产品及其今年营收与毛利率单位百万元资料来源源杰科技招股书国盛证券研究所两大平台和八大技术构建公司高壁垒护城河经过多年研发与产业积累公司P6请仔细阅读本报告末页声明2023年01月02日建立了包含芯片设计晶圆制造芯片加工和测试的IDM全流程业务体系拥有多条覆盖MOCVD外延生长光栅工艺光波导制作金属化工艺端面镀膜自动化芯片测试芯片高频测试可靠性测试验证等全流程自主可控的生产线公司已形成掩埋型激光器芯片制造平台脊波导型激光器芯片制造平台两大平台积累包括高速调制激光器芯片技术异质化合物半导体材料对接生长技术等八大技术图表3公司两大平台和八大技术资料来源源杰科技招股书国盛证券研究所管理层专业且专注具备深厚产业背景经验公司董事长总经理ZHANGXINGANG本科毕业于清华大学博士毕业于南加州大学材料科学专业曾担任luminent研发员研发经理索尔思光电研发总监公司副总经理陈文君毕业于华中科技大学光学工程专业董事副总经理潘彦延博士毕业于国立台湾科技大学电子工程专业曾担任国内台湾科技大学博士后研究员索尔思光电研发工程师公司管理层均具备深厚专业及产业背景属于光通信行业稀缺专业人才专业且专注的投身光通信事业铸就了源杰科技的今天股权较为分散优质产业资本加持助力公司发展公司股东实际控制人ZHANGXINGANG直接持有公司1677的股权并通过一致行动人合计控制公司3786的股权除此之外公司大部分股东均为产业资本典型如业内专注于投资第三代半导体与激光设备的华为哈勃投资在2020年首次持有公司436股权除ZHANGXINGANG秦燕生秦卫星外公司其他持股5以上股东均已签署承诺不拥有公司的实际控制权在保证公司产业背景多样性的同时有利于公司的长期稳定发展图表4公司股权结构资料来源源杰科技招股书国盛证券研究所P7请仔细阅读本报告末页声明2023年01月02日公司近5年营收规模迅速增长营收结构变化明显公司2020年营收规模录得233亿元同比增长率达到187系5G建设推动下下游市场对公司的25G激光器芯片系列产品的需求量大幅增长所致2021年因国内5G基站频段调整公司25G激光器芯片营收额回落由2020年的101亿元下降至2021年的3626万元2022年前三季度公司订单量企稳营收录得193亿元同比增长2576图表5公司近年营收及增长率图表6公司近年营收结构25G激光器芯片系列产品10G激光器芯片系列产品营业收入百万元增长率25G激光器芯片系列产品其他产品100250200901109014215680200150431704164571501006050910208100504084930500428432203610-501020182019202020212022Q3020182019202020212022H1资料来源Wind国盛证券研究所资料来源Wind国盛证券研究所中高速率产品营收占比逐年提升成为公司业绩增长驱动力2018年公司25G10G25G产品营收占比分别为9109002018-2022H110G速率产品营收由634万元增长至5593万元2019-2022H125G速率产品营收由68万元增长至1339万元2022H1上述占比变为43245711010G与25G中高速率产品成为公司业绩第二驱动力从产品应用领域看光纤接入是公司产品的主要应用领域2020年随着中高速率产品推出4G5G通信网络和数据中心应用占比有所提升总体而言公司产品应用领域与低中高速率产品出货情况密切相关图表7公司近年产品应用领域占比光纤接入4G5G移动通信网络数据中心1009790117801177051360509004073877730204611002019202020212022H1资料来源源杰科技招股书国盛证券研究所中高速率产品营收增长带动公司总体毛利率水平上涨2018-2022Q3公司毛利率由4861增长至6267拆分来看2022H1公司25G10G25G产品毛利率分别为P8请仔细阅读本报告末页声明2023年01月02日525370168157因此公司近年总体毛利率稳健增长是中高速率产品占比增加所致与营收水平变动原因类似2021年受国内5G基站频段调整影响公司25G激光器芯片营收额有所回落导致公司毛利率轻微下降2022年数据中心市场的主要客户受疫情影响采购节奏有所放缓公司25G产品收入占比下降对公司整体毛利率水平略有影响整体而言在良率控制尚佳产品高端化的驱动下公司整体毛利率良好图表8公司近年毛利率水平图表9公司近年毛利率分产品拆分10G激光器芯片系列产品25G激光器芯片系列产品25G激光器芯片系列产品其他产品100806815906516706380806048617044995060405030402030102010020182019202020212022H1020182019202020212022H1资料来源Wind国盛证券研究所资料来源Wind国盛证券研究所公司近年期间费用率保持平稳管理费用率因股权激励有所波动2018-2022Q3公司期间费用率分别为221231032685203522822020年管理费用突增系当年股权激励计提027亿元所致归母净利润方面公司近年归母净利润变动趋势与营收变动一致2022前三季度归母净利润录得7392万元同比增长2298图表10公司近年各项费用率水平图表11公司近年归母净利润及其同比增速销售费用率研发费用率归母净利润百万元同比增速管理费用率财务费用率120600181610050014400128010300608200640410022000-220182019202020212022前三0-10020182019202020212022Q3资料来源Wind国盛证券研究所资料来源Wind国盛证券研究所P9请仔细阅读本报告末页声明2023年01月02日3行业前景数据爆发推动行业体量持续扩大光芯片国产替代大势确定随着全球信息互联网规模的持续扩大数据流量正在持续爆发单纯以电子信息运算与传输能力的提升遇到瓶颈光电信息技术正在高速发展在通信领域光作为载体兼有容量大成本低等优点光通信系统现已广泛引用于商业传输领域为人类通信事业发展作出巨大贡献而随着技术发展光电信息技术应用逐步拓展到医疗消费电子汽车等新兴领域下游应用场景不断扩大行业成长空间持续向上图表12光电信息技术应用场景广阔类型激光器类型应用领域光通信激光器接入网主干网数据中心5G物联网硅光数据传输与运算信息类激光雷达与探测器3D人脸识别与辅助摄像探测跟踪安防监控无人驾驶机器视觉测距传感器液体气体等物质传感器接近传感器等中远红外太赫兹激光器检测与影像光电对抗显示类红绿蓝三色激光器激光电视激光投影汽车车灯激光照明等打标雕刻切割焊接3D打印应用于航空航天汽车制造船舶制造光纤激光器泵浦钢铁冶金3C电子国防等精密切割打孔剥离去除划片调阻调频微纳结构加工应用于半导固体及超快激光器泵浦体微电子显示器面板与照明航空航天汽车太阳能3C电子等能量类直接半导体激光器焊接熔覆淬火表面热处理用于汽车制造发电设备3C电子等生物医学用激光器医美理疗手术光动力定向能用激光器科研与国防军事资料来源公开资料整理国盛证券研究所31光通信行业光芯片系产业链关键核心光通信是以光信号为信息载体以光纤作为传输介质通过电光转换以光信号进行传输信息的系统光通信系统传输信号过程中发射端通过激光器芯片进行电光转换将电信号转换为光信号经过光纤传输至接收端接收端通过探测器芯片进行光电转换将光信号转换为电信号高速光芯片是现代高速通讯网络的核心之一光芯片系实现光电信号转换的基础元件其性能直接决定了光通信系统的传输效率光纤接入4G5G移动通信网络和数据中心等网络系统里光芯片都是决定信息传输速度和网络可靠性的关键光芯片可以进一步组装加工成光电子器件再集成到光通信设备的收发模块实现广泛应用P10请仔细阅读本报告末页声明2023年01月02日图表13光芯片在光通信系统中应用位置资料来源中国电子元件行业协会源杰科技招股书国盛证券研究所光芯片与其他基础构件电芯片结构件辅料等构成光通信产业上游产业中游为光器件包括光组件与光模块产业下游组装成系统设备最终应用于电信市场如光纤接入4G5G移动通信网络云计算互联网厂商数据中心等领域光无源组件在系统中消耗一定能量实现光信号的传导分流阻挡过滤等交通功能主要包括光隔离器光分路器光开关光连接器光背板等光有源组件在系统中将光电信号相互转换实现信号传输的功能主要包括光发射组件光接收组件光调制器等光芯片加工封装为光发射组件TOSA及光接收组件ROSA再将光收发组件电芯片结构件等进一步加工成光模块光芯片的性能直接决定光模块的传输速率是光通信产业链的核心之一图表14光通信产业链资料来源源杰科技招股书国盛证券研究所P11请仔细阅读本报告末页声明2023年01月02日图表15光模块结构示意图SFP封装资料来源IMT20205G推进组源杰科技招股书国盛证券研究所随着信息技术的快速发展全球数据量需求持续增长根据Omdia的统计2017年至2020年全球固定网络和移动网络数据量从92万PB增长至217万PB年均复合增长率为331预计2024年将增长至575万PB年均复合增长率为276同时光电子云计算技术等不断成熟将促进更多终端应用需求出现并对通信技术提出更高的要求受益于信息应用流量需求的增长和光通信技术的升级光模块作为光通信产业链最为重要的器件保持持续增长根据LightCounting的数据2016年至2020年全球光模块市场规模从586亿美元增长到667亿美元预测2025年全球光模块市场将达到113亿美元为2020年的17倍光芯片作为光模块核心元件有望持续受益图表16全球光模块市场规模及预测百万美元全球光模块市场规模及预测百万美元同比增长120001131818102921610000938881321480007373126672621858576043610610600084000642000200201620172018201920202021E2022E2023E2024E2025E资料来源LightCounting国盛证券研究所光芯片按功能可以分为激光器芯片和探测器芯片其中激光器芯片主要用于发射信号将电信号转化为光信号探测器芯片主要用于接收信号将光信号转化为电信号激光器芯片按出光结构可进一步分为面发射芯片和边发射芯片面发射芯片包括VCSEL芯片边发射芯片包括FPDFB和EML芯片探测器芯片主要有PIN和APD两类根据产品技术特性及成本差异各类激光芯片应用场景有所区别如VCSEL主要应用于短距离数据中心传输DFB和EML主要应用于长距离数据传输具体特点和应用场景见下表整理P12请仔细阅读本报告末页声明2023年01月02日图表17光芯片分类资料来源源杰科技招股书国盛证券研究所图表18主要激光器芯片和探测器芯片特点及应用场景产品工作波长产品特性应用场景类别500米以内的短距离传输如数据中心VCSE线宽窄功耗低调至速率搞耦合效率高800-900nm机柜内部传输消费电子领域3D感应L传输距离短线性度差人脸识别激主要应用于中低速无线接入短距离市光调制速率高成本低耦合效率低线性度场由于存在损耗大传输距离短的问FP1310-1550nm器差题部分应用场景逐步被DFB激光器芯芯片取代片谱线窄调制速率高波长稳定耦合效率中长距离的传输如FTTx接入网传DFB1270-1610nm低输网无线基站数据中心内部互联等调制频率高稳定性好传输距离长成本长距离传输如高速率远距离的电信EML1270-1610nm高骨干网城域网和数据中心互联探830-测PIN860nm1100-噪声小工作电压低成本低灵敏度低中短距离传输器1610nm芯APD1270-1610nm灵敏度高成本高长距离单模光纤片资料来源源杰科技招股书国盛证券研究所32材料理解及工艺制造能力铸造光芯片高技术壁垒光芯片企业通常采用三五族化合物磷化铟InP和砷化镓GaAs作为芯片的衬底材料相关材料具有高频高低温性能好噪声小抗辐射能力强等优点符合高频通信的特点因而在光通信芯片领域得到重要应用其中磷化铟InP衬底用于制作FPDFBEML边发射激光器芯片和PINAPD探测器芯片主要应用于电信数据中心等中长距离传输砷化镓GaAs衬底用于制作VCSEL面发射激光器芯片主要应用于数据中心短距离传输3D感测等领域P13请仔细阅读本报告末页声明2023年01月02日图表19磷化铟InP单晶片图表20砷化镓GaAs外延资料来源厦门中芯晶研国盛证券研究所资料来源厦门中芯晶研国盛证券研究所光芯片生产工序较多依序为MOCVD外延生长光栅工艺光波导制作金属化工艺端面镀膜自动化芯片测试芯片高频测试可靠性测试验证等公司的IDM模式更有利于各环节的自主可控一方面IDM模式能及时响应各类市场需求灵活调整产品设计生产环节的工艺参数及产线的生产计划无需因规格需求的变更重新采购适配的大型自动化设备另一方面IDM模式能高效排查问题原因精准指向产品设计生产工序或测试环节等问题点此外IDM模式能有效保护产品设计结构与工艺制程的知识产权图表21公司晶圆制造及芯片加工制造流程资料来源源杰科技招股书国盛证券研究所公司具备光芯片的结构设计开发能力全流程的自主生产制造与芯片测试技术形成完整的IDM模式通过IDM模式公司能够掌握从设计转化到生产制造的纵向生产链各环节从而有效控制生产良率周期交付产品迭代与风险管控等方面IDM模式使得公司能够快速将研发技术与生产经验结合更快提升和改进新技术推出新产品保障产品的可靠性和稳定性无需委托国际先进晶圆片厂商制造加工晶圆实现光芯片生产全流程各环节的自主可控同时IDM模式让公司好控制产线产能能根据客户需求安排工期实现更快的服务响应速度对解决我国高端光芯片卡脖子问题极为重要P14请仔细阅读本报告末页声明2023年01月02日图表22公司晶圆制造芯片加工和测试的主要工艺流程图资料来源源杰科技招股书国盛证券研究所外延设计及制造系关键环节光芯片对制程要求相对不高由于外延设计制造决定了输出光特性以及光电转化效率因此该环节较为关键目前激光器芯片主要采用多量子阱结构多量子阱结构是由厚度在纳米尺度的不同薄层材料构成的重复单元通过对多量子阱精细结构的调节可以使激光器工作在不同的波长之下进而满足不同的应用需求外延设计及制造能力是光芯片制造商的核心能力需要长期投入积累经验对于厂商的综合要求较高公司具备高难度电子束光栅工艺光栅工艺主要分为两种一种是全息光栅工艺HolographicGrating即利用两束激光的干涉条纹定义周期性掩膜图形全息光栅工艺在25G激光器芯片生产中广泛使用另外一种是电子束光栅工艺Electron-BeamTechnology即利用电磁场控制电子形成电子束利用电子束定义掩膜图形该工艺技术较全息光栅工艺更为先进能大幅提高光栅的控制精度且实现非等周期光栅结构国内掌握的厂家数量较少公司除在部分低速率25G激光器芯片生产中采用全息光栅工艺其他25G以及全部10G25G及以上速率激光器芯片均采用先进的电子束光栅工艺电子束光栅工艺可以大幅提升光栅精度从而提升产品性能及可靠性图表23全息光栅工艺制造的光栅图表24电子束光栅工艺制造的光栅资料来源源杰科技招股书国盛证券研究所资料来源源杰科技招股书国盛证券研究所P15请仔细阅读本报告末页声明2023年01月02日33行业前景流量爆发光通信前景光明光芯片国产替代大势所趋从底层逻辑看人类对于通讯的需求依然远未到终点全球流量依然在持续高速增长阶段光通信作为当前通信领域重要的流量承载传输环节正在发挥越来越重要的作用流量的爆发带动了光通信行业的持续发展速率的加速提升对应到光通信产业产品迭代升级正在加速并有望于2023年开启800G市场空间持续扩大具备长坡厚雪属性图表25全球通信流量持续高速增长资料来源Omdia国盛证券研究所通信基础设施全面升级光通信和光芯片确定受益2021年11月工信部发布十四五信息通信行业发展规划要求全面部署新一代通信网络基础设施全面推进5G移动通信网络千兆光纤网络骨干网IPv6移动物联网卫星通信网络等的建设或升级统筹优化数据中心布局构建绿色智能互通共享的数据与算力设施积极发展工业互联网和车联网等融合基础设施十四五信息通信行业发展规划指明信息基础设施建设的目标在规划目标落地的过程中光通信光芯片需求量也将不断增长图表26工信部十四五信息通信行业发展规划资料来源工信部国盛证券研究所千兆网络建设推动PON及对应光芯片需求我国是FTTx光纤接入市场的主要推动P16请仔细阅读本报告末页声明2023年01月02日者目前全球运营商骨干网和城域网已实现光纤化部分地区接入网已逐渐向全网光纤化演进PON无源光网络技术是实现FTTx的最佳技术方案之一PON是指OLT光线路终端用于数据下传和ONU光网络单元用于数据上传之间的ODN光分配网络全部采用无源设备的光接入网络是点到多点结构的无源光网络PON技术传输容量大相对成本低维护简单有很好的可靠性稳定性保密性已被证明是当前光纤接入中非常经济有效的方式成为光纤接入技术主流图表27PON技术示意图资料来源中兴通讯国盛证券研究所当前主流的EPONGPON技术采用125G25G光芯片并向10G光芯片过渡10G-PON技术支持数据上下传速率对称10Gbps能够更好地满足各类高速宽带业务应用的接入网络需求根据LightCounting的数据2020年FTTx全球光模块市场出货量约6289万只市场规模为473亿美元随着新代际PON的应用逐渐推广预计至2025年全球FTTx光模块市场出货量将达到9208万只年均复合增长率为792市场规模达到631亿美元年均复合增长率为593图表282020-2025FTTx光模块用量及市场规模单位万只单位百万美元FTTx光模块用量万只FTTx光模块市场规模百万美元100007009000631600592800054652352450070004739208600040050007733628963654000595558963003000200200010010000020202021E2022E2023E2024E2025E资料来源LightCounting国盛证券研究所5G商用建设持续推进拉动电信侧高端光模块及光芯片需求5G移动通信网络提供更高的传输速率和更低的时延要求光模块能够承载更高的速率5G移动通信网络可大致分为前传中传回传前传光模块速率需达到25G中回传光模块速率则需达到50G100G200G400G带动25G甚至更高速率光芯片的市场需求根据LightCountingP17请仔细阅读本报告末页声明2023年01月02日的数据全球电信侧光模块市场前传中回传和核心波分市场需求将持续上升2020年分别达到821亿美元261亿美元和1084亿美元预计到2025年将分别达到588亿美元248亿美元和2518亿美元电信市场的持续发展将带动电信侧光芯片应用需求的增加图表29全球电信侧光模块市场规模及预测百万美元不含FTTx全球电信侧光模块市场规模及预测百万美元同比增速4000503355350031224028593000247325583025002166210120200015221446101500133001000500-100-20201620172018201920202021E2022E2023E2024E2025E资料来源LightCounting国盛证券研究所万亿级云计算产业持续发展高速率光模块及高端光芯片重要性凸显全球互联网业务及应用数据处理集中在数据中心进行使得数据流量迅速增长而数据中心需内部处理的数据流量远大于需向外传输的数据流量使得数据处理复杂度不断提高根据SynergyResearch的数据截至2020年底全球20家主要云和互联网企业运营的超大规模数据中心总数已经达到597个是2015年的两倍其中我国占比约10排名第二光通信技术在数据中心领域得到广泛的应用极大程度提高了其计算能力和数据交换能力光模块是数据中心内部互连和数据中心相互连接的核心部件根据LightCounting的数据2019年全球数据中心光模块市场规模为3504亿美元预测至2025年将增长至7333亿美元年均复合增长率为1309图表30全球数据中心光模块市场规模及预测百万美元全球数据中心光模块市场规模及预测百万美元同比增长800073332570006578205989600015505050004377103902403336703504400031555300002000-51000-100-1520162017201820192020E2021E2022E2023E2024E2025E资料来源LightCounting国盛证券研究所光芯片环节较欧美日韩依旧有不小差距国内的光芯片生产商普遍具有除晶圆外延环节之外的后端加工能力而光芯片核心的外延技术并不成熟高端的外延片需向国际外延厂进行采购限制了高端光芯片的发展以激光器芯片为例我国能够规模量产10G及P18请仔细阅读本报告末页声明2023年01月02日以下中低速率激光器芯片但25G激光器芯片仅少部分厂商实现批量发货25G以上速率激光器芯片大部分厂商仍在研发或小规模试产阶段整体来看高速率光芯片严重依赖进口与国外产业领先水平存在一定差距图表31全球25G及以下DFBFP激光器芯片市场份额图表32全球10GDFB激光器芯片市场份额资料来源ICC源杰科技招股书国盛证券研究所资料来源ICC源杰科技招股书国盛证券研究所中国主导光模块市场光芯片国产替代大势所趋光芯片下游直接客户为光模块厂商近年来我国光模块厂商在技术成本市场运营等方面的优势逐渐凸显占全球光模块市场的份额逐步提升根据LightCounting的统计2020年我国厂商中已有中际旭创华为海信宽带光迅科技新易盛华工正源进入全球前十大光模块厂商光通信产业链逐步向国内转移同时中美贸易摩擦及芯片国产化趋势将促进产业链上游国内光芯片的市场需求光芯片国产替代大势所趋图表332018和2020年全球光模块厂商变化资料来源LightCounting国盛证券研究所政策支持加码光芯片自主可控提速近年来国际贸易形势不稳定中美贸易摩擦不断美国不断对我国的技术发展施加限制针对我国光芯片领域与国外的差距我国政府确立光电子芯片技术在宽带网络建设国家信息安全建设中的战略性地位并出台一系列支持政策推动核心光芯片研发与应用突破加快推进光芯片国产自主可控替代计划国家政策为光芯片行业发展提供良好的环境公司作为国内领先的光芯片制造商有望通P19请仔细阅读本报告末页声明2023年01月02日过优秀的产品性能稳定的质量保证丰富的解决方案等诸多优势抓住行业发展的契机我国光芯片自主可控正在提速4前景展望苦练内功厚积薄发份额扩张向高端高速率蓝海市场出击公司主营为激光器芯片系列产品其中25G激光器芯片系列产品10G激光器芯片系列产品和25G激光器系列产品为主导公司主要产品为25G10G25G及更高速率激光器芯片系列产品其能够将电信号转化为光信号实现光信号作为载体的信息传输目前公司产品主要应用于光通信领域具体包括光纤接入4G5G移动通信网络数据中心等其中25G系列激光器芯片产品应用于光纤接入10G系列激光器产品中1270nmDFB激光器芯片应用于光纤接入10GPON其他三款产品应用于4G5G移动通信网络25G前三款产品引用于5G移动通信网络后两款产品应用于数据中心100G光模块50G激光器芯片和硅光直流光源也是应用在数据中心2020年凭借25G1490nmDFB激光器芯片公司成为客户A该领域的主要芯片供应商凭借10G1270nmDFB激光器芯片公司在出口海外10G-PONXGS-PON市场中已实现批量供货凭借25GMWDM12波段DFB激光器芯片公司成为满足中国移动相关5G建设方案批量供货的厂商产品和客户的持续突破为公司成长打下了坚实基础也为后续切入更多份额和更高端产品提供可能性图表34公司主要产品类型及应用领域速率产品类型应用领域1310nmDFB激光器芯片光纤接入PON1490nmDFB激光器芯片GPON光纤接入光纤传光纤接入10G-25G1270nmDFB激光器芯片输的光通信系统PONXGPON中光网络单元ONU与光线路光纤接入终端OLT之间的1550nmDFB激光器芯片40km80km光信号传输光纤接入10G-1270nmDFB激光器芯片PONXGSPON10G1310nmFP激光器芯片4G移动通信网络4G5G基站电信运营商通信网络主1310nmDFB激光器芯片4G5G移动通信要包括骨干网与城CWDM6波段DFB激光器芯片网络域网城域网分为核心层汇聚层接25GCWDM6波段DFB激光器芯片5G移动通信网络入层其中接入层通常为终端用户连P20请仔细阅读本报告末页声明