光电子产业国产化的下一站

1、核心观点光芯片行业蓬勃发展，关注国产替代机遇。随着光电半导体产业的蓬勃发展，光芯片作为产业链上游核心元器件，目前已经广泛应用于通信、工业、消费等众多领域。随着行业的不断发展，海外已涌现出 II-VI、Lumentum 等全球化布局的平台型企业，在光芯片的多种细分领域都具有着较强竞争实力及市场地位，实现了自身业绩的持续增长，并为投资者带来良好投资回报。如 II-VI 自 2000 年初以来股价（前复权）累计涨幅最高超过 169 倍， Lumentum 自 2015 年上市以来股价（前复权）累计涨幅最高超过 550%。我们认为：1）光芯片未来在下游通信、工业等领域的应用深化，以及在车载激光雷达等新

2、兴领域的拓展，市场规模有望保持持续增长；2）当前我国光芯片国产化率仍较低，中期我们看好高功率、高速率光芯片国产化迈入提速期；长期我们看好光探测、硅光芯片等领域实现国产化从 1到 N 的突破，建议关注国产替代机遇。下游光通信、自动驾驶、消费电子等需求丰富，光芯片厂商横向拓展空间广阔。光芯片是全球半导体行业的一个重要细分赛道，涵盖工业用高功率激光芯片、通信用高速率激光芯片、手机人脸识别用 VCSEL 等成熟应用，以及车用激光雷达和硅光芯片等未来有望实现爆发性增长的新领域。我们认为在通信、工业等领域的应用深化，以及在车载激光雷达等新兴领域的拓展，光芯片市场规模有望持续增长。根据 Gartner 数据

3、，2021 年全球光电子器件（含 CCD、CIS、LED、光子探测器、光耦合器、激光芯片等）市场规模达 414 亿美元，预计 2025 年市场规模有望达 561 亿美元，对应期间 CAGR=9%。图表1： 2025 年全球光芯片市场规模有望突破 560 亿美元全球光电子器件市场规模（亿美元）同比（右轴）60050040030020010014%12%10%8%6%4%2%0202020210%2022E2023E2024E2025E资料来源：Gartner，光芯片进口替代星辰大海，部分细分市场已处于国产化加速渗透阶段。目前我国光模块、光纤激光器、激光雷达等下游细分领域已具备较强竞争实力，推动相

4、关领域国产化进展持续迈进，光芯片作为产业链上游核心环节，是我国光电领域国产化下一阶段亟需突破的重点环节。光芯片行业细分子领域较多，本篇报告中我们系统地讨论了高功率激光芯片、高速率激光芯片、VCSEL、光探测芯片等有源光芯片的市场空间以及国产化机遇。我们判断：当前我国光芯片国产化率仍较低，中期我们看好高功率、高速率光芯片国产化迈入提速期；长期我们看好光探测、硅光芯片等领域实现国产化从 1 到 N 的突破，建议关注国产替代机遇。图表2： 我国光芯片部分品类已处于国产化加速渗透阶段图例2.5G激光芯片发射芯片PIN/APDLED芯片接收芯片10G激光芯片PLC芯片无源光芯片CIS芯片AWG芯片高功率

5、激光芯片光调制器芯片25G及以上激光芯片激光雷达VCSEL芯片SPAD/SiPM发展阶段国产化程度开发期导入期加速期成熟期资料来源：建议关注细分领域已具备领先技术实力、绑定优质客户，且具备横向扩张潜力的国产厂商。未来我国光芯片厂商的成长路径有望经历两个阶段：1）在细分领域凭借自身技术实力，绑定优质客户实现进口替代。2）产品品类横向扩张，打开远期成长天花板。由于光芯片行业具备细分品类较多等特点，中短期内我们看好在细分领域中具备深厚技术积累，且已绑定优质客户的国产厂商，有望率先开启进口替代步伐，占据先发优势；长期来看，我们看好具备较强横向扩张能力的光芯片企业。参考 II-VI、Lumentum 业

6、务模式，海外头部厂商采取多产品品类布局，一方面可通过技术创新持续开拓新增长点，另一方面可以抵御单一细分市场需求周期性波动风险。此外多类光芯片生产原材料、产线及生产工艺可在一定程度上实现复用，有助于公司进一步发挥规模优势。中国光芯片产业链代表性公司梳理：【高功率激光芯片】长光华芯（688048 CH）；【高速率激光芯片】源杰科技（未上市）、云岭光电（未上市）、武汉敏芯（未上市）、中科光芯（未上市）；【光探测芯片】灵明光子（未上市）、南京芯视界（未上市）、阜时科技（未上市）；【VCSEL 芯片】纵慧芯光（未上市）；【硅光芯片】苏州熹联（未上市）、中科鑫通（未上市）。与市场不同的观点市场对光芯片的研

7、究多集中于某单一垂直领域，由于光芯片行业细分子领域较多，且各个子领域所处市场空间、行业竞争格局、下游客户群体均有所差异，我们在本篇报告中系统地梳理了高功率激光芯片、高速率激光芯片、光探测芯片、VCSEL 芯片、硅光芯片等有源光芯片的技术发展趋势、市场空间以及国产化进程，通过对光芯片各子领域的横向比较，分析我国光芯片行业的中短期和长期的投资机会。此外我们通过对海外 II-VI、Lumentum等厂商进行业绩及股价的复盘，对我国光芯片厂商发展路径做出了展望。市场担忧光芯片市场空间有限，我们认为：1）随着光芯片应用领域的深化以及技术创新带动如激光雷达等新的应用场景，光芯片市场增长空间依旧广阔。从海外

8、头部厂商来看，II-VI、 Lumentum 营收均已超 100 亿人民币；2）当前高功率激光芯片、高速率激光芯片、VCSEL芯片等细分赛道国产化率总体水平较低，国产光芯片厂商市占率提升空间广阔。部分头部厂商伴随技术不断突破，已具备全球领先水平，未来有望基于领先的技术优势及市场地位享受进口替代红利。长期来看，我们认为我国光芯片厂商有望对标 II-VI、Lumentum 等全球化布局的平台型企业，通过主营业务的横向拓展打开成长天花板。图表3： 全球光芯片产业链公司估值表（2022-7-28）高功率激光芯片归母净利润（亿美元）PE（x）股价涨跌幅公司名称公司代码交易货币股价 市值(亿美元)2022

9、E2023E2024E2022E2023E2024E1MYTDII-IVIIVI USUSD52.37684.885.817.3914.2212.5010.21-6.67%-23.21%LumentumLITE USUSD88.15614.404.885.7614.8812.7611.147.13%-17.11%AMS OsramAMS SWCHF5.78242.593.074.348.837.665.5054.96%-8.25%长光华芯688048 CHCNY150.00300.300.450.63104.1770.2247.6536.23%89.30%均值35.5225.7818.62高速

10、率激光芯片归母净利润（亿美元）PE（x）股价涨跌幅公司名称公司代码交易货币股价 市值(亿美元)2022E2023E2024E2022E2023E2024E1MYTD住友电工5802 JPJPY1,498.00886.277.409.1314.2111.479.30-1.32%-0.10%三菱电机MIELF USUSD1,475.7123516.4717.0818.6414.7813.4112.441.63%0.86%MACOMMTSI USUSD56.79401.992.211.8720.3318.4917.1416.88%-26.71%BroadcomAVGO USUSD533.612155

11、162.86171.91184.2414.4413.2712.595.52%-18.56%仕佳光子688313 CHCNY10.9570.160.220.2747.6134.2227.380.00%-14.13%光迅科技002281 CHCNY17.86190.951.081.2119.6717.6115.675.49%-22.34%均值21.8418.0815.75光探测芯片归母净利润（亿美元）PE（x）股价涨跌幅公司名称公司代码交易货币股价 市值(亿美元)2022E2023E2024E2022E2023E2024E1MYTDFirst Sensor SIS GREUR58.606-11.8

12、3%29.93%滨松6965 JPJPY6,010.00742.752.812.8824.9024.3123.668.48%-18.12%瑞萨6723 JPJPY1,371.0018427.7527.1428.016.126.355.873.47%-3.65%三安光电600703 CHCNY22.981533.274.576.1244.8832.2825.09-3.04%-37.16%均值25.3020.9818.21备注：表格中预测数据均源自 Bloomberg 一致预期；数据截至北京时间 2022 年 7 月 28 日收盘。资料来源：Bloomberg，光芯片：光电子领域核心器件，国产替代

13、正当时光电子产业明珠，下游应用广泛光芯片是光电子领域核心元器件。光电子器件（国内简称光芯片）是全球半导体行业的一个重要细分赛道，随着光电半导体产业的蓬勃发展，光芯片作为产业链上游核心元器件，目前已经广泛应用于通信、工业、消费等众多领域。根据 Gartner 分类，光电子器件包括 CCD、CIS、LED、光子探测器、光耦合器、激光芯片等品类。光芯片作为光电子产业核心元器件，按照是否发生光电信号转化，可分为有源光芯片、无源光芯片两类，有源光芯片可进一步细分为发射芯片与接收芯片；无源光芯片主要包括光开关芯片、光分束器芯片等。本篇报告中我们重点讨论激光芯片、光子探测芯片等有源光芯片的产业发展趋势、市场

14、空间以及国产化机遇。图表4： 光芯片是全球半导体行业的重要细分赛道CCDCIS（5亿美元，1%）（184亿美元，44%）LED光子探测器光耦合器激光芯片硅光芯片及其他（123亿美元，30%）（46亿美元，11%）（13亿美元，3%）（34亿美元，8%）（9亿美元，2%）集成电路（IC）（2512亿美元，42%）分立器件及传感器（424亿美元，7%）光电子器件（OT）（416亿美元，7%）存储（1658亿美元，28%）微型组件（940亿美元，16%）半导体（5950亿美元，2021年）资料来源：Gartner，全球光电子器件市场规模持续增长，2025 年市场规模有望突破 560 亿美元。光芯片涵

15、盖工业用高功率激光芯片、通信用高速率激光芯片、手机人脸识别用 VCSEL 等成熟应用，以及车用激光雷达和硅光芯片等未来有望实现爆发性增长的新领域。我们认为在通信、工业等领域的应用深化，以及在车载激光雷达等新兴领域的拓展，光芯片市场规模有望持续增长。根据 Gartner 数据，2021 年全球光芯片（含 CCD、CIS、LED、光子探测器、光耦合器、激光芯片等）市场规模达 414 亿美元，预计 2025 年市场规模有望达 561 亿美元，对应期间 CAGR=9%。图表5： 全球光电子器件市场规模 20212025 年 CAGR=9%全球光电子器件市场规模（亿美元）同比（右轴）6005004003

16、0020010014%12%10%8%6%4%2%0202020210%2022E2023E2024E2025E资料来源：Gartner，光芯片细分品类多，行业覆盖领域广。除上文中的按照有源/无源分类，光芯片还可以按照材料体系及制造工艺的不同，分为 InP、GaAs、硅基和薄膜铌酸锂四类，其中 InP 衬底主要包括直接调制 DFB/电吸收调制 EML 芯片、探测器 PIN/APD 芯片、放大器芯片、调制器芯片等，GaAs 衬底包括高功率激光芯片、VCSEL 芯片等，硅基衬底包括 PLC、AWG、调制器、光开关芯片等，LiNbO3 包括调制器芯片等。图表6： 光芯片按材料体系及制造工艺分类资料来

17、源：中国电子元件行业协会，中国光电子器件产业技术发展路线图（2018-2022 年），光芯片目前已广泛应用于通信、工业、消费、照明等领域，下游市场不断拓展。例如在光通信领域，光芯片是光模块光发射组件、光接收组件的核心元器件，分别实现了电信号向光信号、光信号向电信号的转化，决定着光模块的传输速率；工业领域中，光芯片同热沉、光束整形器件等组成了光纤激光器、固体激光器的泵浦源，为激光器内的工作介质实现粒子数反转提供能源来源；消费领域中，光芯片已广泛用于 3D 传感（手机、汽车）等场景，以车载激光雷达为例，光芯片是发射端、接收端核心元件，决定着激光雷达的探测距离、分辨率等多个关键性能；照明领域方面，具

18、体产品形态主要为 LED 等。图表7： 光芯片下游应用领域资料来源：中国电子元件行业协会，中国光电子器件产业技术发展路线图（2018-2022 年），进口替代星辰大海，国产化渐次突破光模块、激光器、激光雷达等中下游环节国产化顺利，带动上游光芯片国产替代进程光模块、光纤激光器、激光雷达等产业链中下游环节国产化进展顺利。目前我国光模块、光纤激光器、激光雷达等下游细分领域已具备较强竞争实力，推动相关领域国产化进展持续迈进。光模块方面，根据 Lightcounting 于 2022 年 5 月发布的统计数据，2021 年全球前十大光模块厂商，中国厂商占据六席，分别为旭创（与 II-VI 并列第一）、华

19、为海思（第三）、海信宽带（第五）、光迅科技（第六）、华工正源（第八）及新易盛（第九）；相比于 2010 年全球前十大厂商主要为海外厂商，国内仅 WTD（武汉电信器件有限公司，2012 年与光迅科技合并）一家公司入围，体现出十年以来国产光模块厂商竞争实力及市场地位的快速提升；图表8： 2021 年全球 Top10 通信光模块国产厂商占六席厂商 20102016201820211FinisarFinisarFinisarII-VI &旭创科技2Opnext海信宽带旭创科技3Sumitomo光迅科技海信宽带华为海思4AvagoAcacia光迅科技Cisco(Acacia)5Source Photon

20、icsFOIT（Avago）FOIT（Avago）海信宽带6FujitsuCclaroLumentum/Oclaro光迅科技7JDSU旭创科技AcaciaBroadcom(Avago)8EmcoreSumitomoIntel华工正源9武汉电信器件LumentumAOI新易盛10NeophotonicsSource PhotonicsSumitomoMolex资料来源：Lightcounting，光纤激光器方面，根据由中国科学院武汉文献情报中心牵头编写的2022 中国激光产业发展报告，国内市场前三大光纤激光器厂商中，IPG 市场份额由 2018 年的 49.0%下降至 2021年的 28.1%，

21、而锐科激光、创鑫激光市场份额由 2018 年的 17.3%/8.9%分别上升至 2021年的 27.3%/18.3%，此外杰普特、飞博激光、GW 光惠、大族光子、热刺激光、凯普林等国产品牌市场份额也进入前列，国产替代步伐持续迈进；激光雷达方面，国内完善的汽车上游零部件/光通信产业链为激光雷达产业快速发展奠定基础。根据 Yole 发布的2021 年汽车与工业领域激光雷达应用报告，截至 2021 年 9 月，在全球公开的 29 个设计中标（design win）中，中国厂商共有 7 项激光雷达设计方案，其中速腾聚创、览沃科技、华为和禾赛科技分别为 3/2/1/1 项，合计占全球方案总数的 23%，

22、是全球激光雷达市场重要参与者。 IPG光子锐科激光创鑫激光图表9： 国内光纤激光器市场国产厂商市场份额持续提升图表10： 中国激光雷达厂商设计中标占比达 23%（截至 21 年 9 月）60%3% 3%Valeo3%3%速腾聚创50%40%30%20%10%0%20182019202020214%4%7%7%7%7%7%28%10%7%Luminar览沃科技 DensoContinental Unknown Cepton Innoviz Ibeo Innovusion华为禾赛科技Velodyne资料来源：中国科学院武汉文献情报中心，2022 中国激光产业发展报告，资料来源：Yole，光芯片部分

23、细分市场已处于国产化加速渗透阶段在中下游的激光器及相关设备国产化进展持续推进背景下，光芯片作为上游核心元器件是我国光电子领域国产化下一阶段亟需突破的重点环节。从国产化进展来看，当前我国高功率激光芯片、部分高速率激光芯片（10G、25G 等）等已处于国产化加速突破阶段；而光探测芯片、25G 以上高速率激光芯片仍处于进口替代早期阶段，未来国产化提升空间广阔。图表11： 我国光芯片部分品类已处于国产化加速渗透阶段图例2.5G激光芯片发射芯片PIN/APDLED芯片接收芯片10G激光芯片PLC芯片无源光芯片CIS芯片AWG芯片高功率激光芯片光调制器芯片25G及以上激光芯片激光雷达VCSEL芯片SPAD

24、/SiPM发展阶段国产化程度开发期导入期加速期成熟期资料来源：制造工艺壁垒高，头部厂商多采用 IDM 生产模式光芯片工艺流程主要包括芯片设计、外延生长、晶圆制造等环节，头部厂商多采用 IDM 生产模式。相比于大规模集成电路已形成高度的产业链分工，光芯片行业尚未形成成熟的设计-代工-封测产业链。海外头部光芯片厂商如 II-IV、Lumentum 等多采用 IDM（Integrated Device Manufacture，垂直整合制造）模式，主要系光电子器件遵循特色工艺，相比以线宽为基准的逻辑工艺，特色工艺的竞争能力更加综合，包括工艺、产品、服务、平台等多个维度。光芯片技术门槛高、产品线难以标准

25、化，厂商采用 IDM 模式可以拥有单独生产光芯片的能力，实现生产环节协同优化，满足客户多样化需求。图表12： IDM 生产模式示意图资料来源：长光华芯招股书，图表13： 长光华芯半导体激光器芯片工艺流程图表14： 源杰半导体光通信芯片工艺流程资料来源：长光华芯招股书，资料来源：源杰半导体招股书，IDM 厂商具有较强的横向产品扩张能力。各类有源、无源芯片核心工艺均包括外延生长、光刻、刻蚀、镀膜等环节，根据长光华芯4 月 28 日投资者关系活动记录表，三五族化合物半导体的光电子芯片领域中约 70%的设备和工艺具备互通性，因此 IDM 模式下公司更容易依托自身工艺平台进行产品的横向拓展。以长光华芯为

26、例，公司依托在高功率半导体激光芯片的研发、技术及产业化的“支点”优势，横向扩展至 VCSEL 芯片及光通信芯片等领域，提升公司综合服务能力。图表15： 长光华芯 “横向扩展、纵向延伸”，多维度开拓市场空间资料来源：长光华芯招股书，光芯片上游材料、设备：国产化替代全面推进，设备基本实现自主可控。光芯片产业链上游为材料及生产设备。材料方面主要为三五族化合物半导体衬底，国内科研机构、企业等积极推进衬底国产化替代；设备方面主要包括 MOCVD 设备、光刻机、刻蚀机、溅射镀膜机等，与数字 IC 先进制程相比，光芯片并不依赖最先进半导体工艺制程的设备，目前已基本可实现国产化自主可控。他山之石II-VI、L

27、umentum 启示录：精耕细作，横向扩张II-VI、Lumentum 等厂商市场布局全面，通信、工业、消费、国防等全面布局。根据我们的梳理，II-VI、Lumentum 等海外领先的光芯片/光器件厂商布局的市场领域较为全面，其中 Lumentum 公司 2021 财年营收为 17.4 亿美元，同比增长 3.8%；业务结构方面，电信&数通产品、工业&消费产品、激光器产品营收占比分别为 61%、32%、7%。II-VI 公司方面， 2021 财年营收为 31.1 亿美元，同比增长 30.5%；业务结构方面，总体可分为光子解决方案和化合物半导体两大板块，其中化合物半导体业务所切入的下游领域中，消费

28、电子市场、工业市场营收贡献均约为 26%，其次分别为国防（19%）、通信（13%）、其他（包含医疗、汽车电子等，约占 17%）。可以看到海外光芯片/光器件厂商所切入的下游市场中，通信、工业、消费、国防等领域均实现了较为全面的布局。图表16： II-VI 公司历史营收图表17： II-VI 公司化合物半导体业务下游市场结构（FY2021）17%13%26%26%19%营业收入（亿美元）yoy（右轴）3580%3070%2560%2050%40%1530%1020%510%FY2015FY2016FY2017FY2018FY2019FY2020FY2021FY2022M900%通信工业航天国防消费

29、电子其他资料来源：II-VI 官网，资料来源：II-VI 官网，7%32%61%图表18： Lumentum 公司历史营收图表19： Lumentum 公司下游市场结构（FY2021）营业收入（亿美元)yoy（右轴）2030%1825%1620%141215%1010%85%60%42-5%FY2015FY2016FY2017FY2018FY2019FY2020FY2021FY2022M90-10%电信和数据通信工业和消费者 激光器资料来源：Lumentum 官网，资料来源：Lumentum 官网，国内光芯片厂商市场布局相对单一，未来发展有望对标海外厂商，横向拓展空间广。国内厂商方面，以长光华

30、芯为例，除营收体量尚小的 VCSEL 业务以外，1H21 公司所布局的下游市场包括：工业（营收占比 77%）、科研及国防（21%）、医美（1%），可以看出公司目前下游市场尚以工业/国防等高功率应用场景为主。我们认为未来国内高功率激光芯片领先厂商有望对标 II-VI、Lumentum 等海外厂商，业务布局横向扩展至光通信、消费等领域，一方面由于通信等下游市场需求广阔（根据 Laser Focus World，2020 年全球激光器下游市场中，通信与光存储市场占比 24.35%，为激光器应用第二大市场），光芯片厂商可通过横向拓展打开成长天花板；另一方面，光通信、VCSEL 等芯片制造工艺与高功率半

31、导体激光芯片工艺复用程度较高，厂商基于自身技术积累有望顺利切入。图表20： 1H21 长光华芯下游市场结构（除VCSEL 业务以外）1%21%78%工业加工科研及国防医疗美容资料来源：长光华芯招股书，建议关注细分领域已具备领先技术实力、绑定优质客户，且具备横向扩张潜力的国产厂商。未来我国光芯片厂商的成长路径有望经历两个阶段：1）在细分领域凭借自身技术实力，绑定优质客户实现进口替代。2）产品品类横向扩张，打开远期成长天花板。由于光芯片行业具备细分品类较多等特点，中短期内我们看好在细分领域中具备深厚技术积累，且已绑定优质客户的国产厂商，有望率先开启进口替代步伐，占据先发优势；长期来看，我们看好具备

32、较强横向扩张能力的光芯片企业。参考 II-VI、Lumentum 业务模式，海外头部厂商采取多产品品类布局，一方面可通过技术创新持续开拓新增长点，另一方面可以抵御单一细分市场需求周期性波动风险。此外多类光芯片生产原材料、产线及生产工艺可在一定程度上实现复用，有助于公司进一步发挥规模优势。海外公司业绩&股价复盘：II-VIII-VI 公司成立于 1971 年，于 1987 年登陆纳斯达克上市。II-VI 公司发展初期业务聚焦于碲化镉等 II-VI 族化学元素相关材料，用于二氧化碳激光器中的核心光学元器件等。步入 20世纪 90 年代后，II-VI 开始尝试通过外延并购的方式实现业务领域的扩张，早

33、期具有里程碑意义的收购包括 2000 年 II-VI 收购 Laser Power Optics 公司，强化了自身在红外光学领域的竞争地位；以及 2010 年收购高意（Photop），该收购开启了 II-VI 公司进军光通信市场的帷幕。近年来 II-VI 公司的重要收购包括 2018 年收购全球光通信领域头部公司 Finisar，以及 2022 年收购全球激光器及激光设备领先企业 Coherent 等。下文中我们重点对 2010 年后（即收购高意后）II-VI 公司发展历程进行复盘，分析各阶段其业绩变化背后的驱动因素及股价表现。2010 年 1 月2011 年 5 月：期间股价最大涨幅达 13

34、1%，主要系期间公司业绩取得较快成长的驱动。公司营收由 FY2010（截至 2010 年 6 月 30 日的前 12 个月）的 3.45 亿美元增长至 FY2011 的 5.03 亿美元，同比增速为 46%，公司的多业务部门营收均实现较快增长；净利润由 FY2010 的 0.39 亿美元增长至 FY2011 的 0.83 亿美元，同比增速为 114%，净利润的增长一方面系公司营收规模的提升，另一方面系合并 Photop 提高了公司利润率水平。2011 年 5 月2014 年 10 月：期间股价最大跌幅达 60%，主要系期间公司业绩承压。公司营收由FY2012 的5.03 亿美元增长至FY201

35、4 的6.83 亿美元，对应期间CAGR 为13.05%，增长主要系公司并购 Laser Enterprise、Network Solutions 等带来的增长及光子学业务受益于全球通信市场需求扩张等因素的拉动；净利润由 FY2012 的 0.60 亿美元持续下滑至 FY2014 的 0.38 亿美元，主要系光伏市场及中国冶金市场需求疲软使硒、碲价格下跌，导致公司毛利率下降，公司毛利率由 FY2011 年的 41.2%下降至 FY2014 的 33.2%；另一方面并购带来的交易费用也导致业绩承压。为了减缓硒、碲价格持续下跌对公司造成净利润持续下滑的影响，公司于 FY2013 停止碲的产线以及对

36、硒进行减产，并且通过收购 Laser Enterprise 和 Network Solutions 等公司，以进一步切入光通信赛道。2014 年 10 月2018 年 1 月：期间股价最大涨幅达 375%，主要系期间公司业绩复苏，且在此阶段公司增长动能实现向光通信业务的转变。公司营收由 FY2015 的 7.42 亿美元增长至 FY2018 的 11.59 亿美元，对应期间 CAGR 为 16.02%，其中 FY2015 营收的增长主要系激光解决方案业务（工业市场）的增长的驱动，而自 FY2016 起激光解决方案业务出现放缓，光子学业务快速成长受益于中国宽带网络建设、全球数据中心市场需求扩张等

37、因素， II-VI 公司的增长动能实现由工业市场向光通信市场的切换；公司净利润由 FY2015 的 0.66亿美元增长至 FY2018 的 0.88 亿美元，对应期间 CAGR 为 10.06%，净利润的增长一方面系公司营收的提升，另一方面在并购业务产生的协调效应下产品组合利润率提升等因素推动下，公司毛利率由 FY2015 年的 36.6%提升至 FY2018 的 39.9%。2018 年 1 月2020 年 3 月：期间股价最大跌幅达 49%，市场主要担忧：1）公司通信领域业务增长放缓；2）中美贸易摩擦背景下，公司在中国市场业务或受阻；3）公司 VCSEL业务发展不及预期。期间公司营收由 F

38、Y2018 的 11.59 亿美元增长至 FY2020 的 23.58 亿美元，对应期间 CAGR 为 42.65%，增长主要系收购 Finisar 带来营收的增长。FY2018 FY2020 净利润分别为 0.88/1.08/-0.67 亿美元，FY2020 年净利润为负主要系受收购Finisar产生的收购费用所影响，毛利率也因此降低，由 FY2018 年的 39.9%降低至 FY2020 的 34.4%。公司业绩该阶段进入调整期，期间通过收购 Finisar 以强化在光通信领域竞争实力。2020 年 3 月2021 年 2 月：期间股价最大涨幅达 344%，公司营收由 FY2020 的 2

39、3.58 亿美元增长至 FY2021 的 31.06 亿美元，同比增速达 31.72%，增长主要系化合物半导体业务中 3D 传感业务快速增长以及光子解决方案业务受益于 Finiasr 并表等因素影响，公司在通信、消费电子、生命科学等终端市场的收入大幅度增长，通信市场光通信产品收入增长 30%， 3D 传感产品的强烈需求推动消费电子产品收入增长 119%，生命科学市场收入增长 65%； FY2021 净利润达 2.98 亿美元，同比扭亏为盈，一方面系公司营收的提升，另一方面是上年因收购 Finisar 增加了大量的收购费用而导致毛利率水平较低，该年度毛利率显著回升，公司毛利率由 FY2020 年

40、的 34.4%回升至 39.2%。2021 年 2 月至今：期间股价最大跌幅达 53%，主要系供应链影响拖累公司业绩。根据 FY3Q22 财报显示，公司营收由 FY2021M9 的 22.98 亿美元增长至 FY2022M9 的 24.30 亿美元，同比增速达 6%，增速较为平缓，增速平缓主要系受疫情及供应链影响，公司表示因供应链短缺对 FY3Q22 营收的负面影响达 0.65 亿美元，预计下一季度供应链带来的负面影响将提升至 1 亿美元；FY2022M9 净利润实现小幅度下降主要系公司研发费用及合并所耗费的交易费用的上升。图表21： II-VI 公司股价复盘资料来源：Wind，海外公司业绩&

41、股价复盘：LumentumLumentum 公司前身之一 Uniphase 公司成立于 1979 年，另一前身 JDS 公司成立于 1982年，1999 年两家公司合并为 JDSU。2015 年，JDSU 拆分为 Lumentum（继承商业光学产品业务）和 Viavi Solutions（继承 JDSU 通讯业务）两家独立上市公司。Lumentum 拥有全球领先的 EEL 技术、VCSEL 技术和光通信激光器技术，初始聚焦于通信市场，2017 年将 3D 传感应用扩展至移动设备后，逐渐发展为云和网络、3D 传感、先进制造等领域差异化产品提供商。近年来公司的重要收购包括 2018 年收购当时全球

42、第三大光器件厂商 Oclaro，以及 2021 年收购相关通信器件领先厂商 NeoPhotonics 等。下文中我们对 2015 年以来公司发展历程进行复盘，分析各阶段其业绩变化背后的驱动因素及股价表现：2015 年 7 月至 2017 年 7 月：期间公司股价最大涨幅达 346%，公司营收由 FY2015（截至2015 年 6 月 27 日的前 12 个月）的 8.37 亿美元增长至 FY2017 的 10.02 亿美元，对应期间 CAGR 为 9.4%，主要系公司电信&数据中心业务在全球宽带网络建设+超大规模数据中心向 100G 升级等因素带动下稳健增长，板块营收 FY20152017 C

43、AGR 为 11.6%；此阶段除光通信领域业务取得较好发展以外，公司 VCSEL 业务自 2017 年亦迎来收获期，2017年苹果发布的iPhone X 首次搭载VCSEL 芯片用于3D 传感应用，主要供应商为Lumentum，市场对 Lumentum VCSEL 业务快速发展的预期也推升了 1H17 公司股价的快速上涨。2017 年 8 月至 2018 年 12 月：期间股价最大跌幅达 84%，公司股价在此阶段经历调整主要系：1）虽然 3Q17、4Q17（自然日历）Lumentum 工业&消费业务营收在 VCSEL 业务带动下环比快速提升（3Q17、4Q17 板块营收分别为 0.5、2.2

44、亿美元，分别环比提升 217%、 312%），但市场担忧 VCSEL 出货量可持续性，以及行业竞争加剧。1Q184Q18（自然日历）公司工业&消费业务板块营收分别为 0.9、0.8、1.3、1.2 亿美元，均未超过 4Q17 峰值水平；2）公司电信&数据中心业务受到中国市场需求放缓、下游客户去库存影响承压；3）市场担忧中美贸易摩擦或影响公司中国区业务。2018 年 12 月至 2021 年 1 月：期间股价最高涨幅 155%，公司 FY2021 营收为 17.43 亿美元，对应 FY20192021 CAGR 为 11.8%，增长主要系公司于 FY2019 完成对 Oclaro 的收购后带来的

45、通信产品销售额增加以及公司 3D 传感产品移动设备渗透率提升。盈利方面，公司 FY20192021 净利润分别为-0.36/1.36/3.97 亿美元（FY2021 净利润包含 2.08 亿美元合并 Coherent 终止收益）。公司净利润增长主要系毛利率大幅增长，一方面公司收购 Oclaro后剥离数据中心收发模组转向数据中心芯片产品，另一方面利润率较高的产品如 3D 传感产品、电信泵浦激光器收入增加，公司毛利率由 FY2018 的 34.9%增长至 48.8%。2021 年 2 月至今：股价处于较大波动，公司 FY2022M9 营收为 12.91 亿美元，同比下降4.5%，主要系通信业务受供

46、应链半导体短缺影响，公司预计供应短缺对 2Q22（自然日历）的收入预期的负面影响超过1 亿美元。2021 年11 月公司于业绩会上宣布收购NeoPhotonics布局 400G+产品（硅光子学、窄线宽可调谐激光器、射频 IC 等），为下一代光网络市场机会做准备。图表22： Lumentum 公司股价复盘资料来源：Wind，高功率激光芯片：国内头部厂商技术突破，国产替代加速高功率半导体激光芯片作为光纤/固体激光器泵浦源的核心能量来源，是决定激光器性能及成本的核心元器件。展望行业未来发展趋势，我们判断：随着激光器行业降本的持续推进，以及激光焊接、清洗、熔覆等新兴需求的涌现，我们认为激光器行业渗透率

47、提升空间依旧广阔，有望带动上游半导体激光芯片市场规模持续增长。我们测算国内激光芯片（除光通信）市场规模有望由 2021 年的 9 亿元增长至 2023年的 17 亿元，对应 20212023 年 CAGR 为 33.3%；在下游激光器厂商降本诉求推动下，激光芯片向更高功率快速迭代，或带动行业门槛持续提升，头部厂商盈利能力预计维持高位；在光纤激光器行业国产替代持续推进，以及供应链安全诉求背景下，预计将进一步拉动国产激光芯片需求。随着长光华芯等高功率激光芯片领域头部国产厂商技术的持续突破，技术实力已达到全球领先水平；客户方面，长光华芯等公司已切入锐科激光、创鑫激光等头部光纤激光器厂商，推动对 Os

48、ram、II-VI、Lumentum 等海外厂商进口替代的步伐。未来随着国产更高功率产品的导入以及新建产能的落地，有望加速国产份额提升，我们预计国产厂商份额有望由 2020年的 21%提升至 2025 年的 80%。高功率半导体激光芯片是决定激光器性能的核心元件高功率半导体激光芯片：激光器泵浦源核心上游。高功率半导体激光器芯片可用于制造光纤激光器和固体激光器泵浦源，其工作原理是通过对激光工作物质的激励和抽运激活粒子到高能级，从而实现粒子数反转。半导体激光泵浦源主要由 COS 芯片（激光芯片、热沉等）、壳体及其他材料组成，根据激光制造商情（2020 年 08 月刊 130 期），泵浦源成本可占光

49、纤激光器总成本比例的 50%以上。图表23： 半导体激光器芯片可用于制造光纤激光器泵浦源资料来源：光电汇光子产业研究中心，创鑫激光招股书，技术发展：持续向更高功率快速迭代，行业门槛抬升光纤激光器厂商降本诉求推动下，高功率半导体激光芯片输出功率持续提升。伴随光纤激光器的国产替代加速与激烈市场竞争，激光器价格呈逐年下降趋势。根据2020 中国激光产业发展报告，以 6kw 激光器为例，2017 年国产及进口的平均价格分别为 75120、 120180 万元，而 2019 年国产及进口的平均价格分别下降至 3040、5565 万元。通过提高单管芯片功率，可以显著减少芯片及配套器件的使用，降低泵源用的光

50、学材料成本和结构成本。根据创鑫激光招股书，2017 年创鑫突破 12W 单管芯片泵源，使声光调 Q 脉冲光纤激光器自制泵源单位成本同比下降 42.43%，2018 年公司研发 18W 芯片泵源，进一步使泵源单位成本同比下降 12.50%。图表24： 光纤激光器价格下降明显年份功率国产平均价格（万元）进口平均价格（万元）2017 年100W 500W4583003510183040701001015122020305080801101201804005615225565100130资料来源：中国科学院武汉文献情报中心等，2020 中国激光产业发展报告，激光芯片厂商通过持续提升产品输出功率巩固竞争

51、实力。以国产高功率半导体激光芯片厂商长光华芯产品发展历程来看，长光华芯成立于 2012 年，成立之初研发出 13W 以上高亮度单管芯片；2019 年推出 15W 单管芯片，2020 年推出 18W、25W 单管芯片，2021 年实现 30W 单管芯片量产，产品向更高功率段持续快速迭代。图表25： 长光华芯高功率单管芯片发展历程资料来源：长光华芯官网，市场空间：2023 年国内激光芯片（除光通信）市场规模有望达 17 亿元我们测算至 2023 年，国内激光芯片（除光通信）市场规模有望由 2021 年的 8.9 亿元增长至 17.3 亿元，对应期间 CAGR 为 33.3%。我们基于如下假设：根据

52、2021 中国激光产业发展报告，2020 年国内光纤激光器出货量（工业用）为 56000台， 其中 1-3kW 、3-6kW 、6-10kW 及 10kW 以上功率激光器出货量分别为 38000/14000/2400/1600 台。我们认为 1-3kW 光纤激光器有望受手持激光焊接市场需求推动而实现快速增长，6kW 以上光纤激光器市场规模主要随高功率市场激光器需求持续增长，假设 20212023 年 1-3kW 同比增速分别为 90%/70%/60%，3-6kW 同比增速分别为 95%/70%/60%，6-10kW 同比增速分别为 100%/95%/85%，10kW 以上同比增速分别为 120

53、%/105%/100%，则我们预计 20212023 年国内光纤激光器出货功率同比增速分别为 96%/77%/69%。根据长光华芯招股书，截至 2021 年底公司单管芯片电光转换效率达 60%65%，产品技术水平与国外先进水平同步，我们保守估计 20212023 年国内光纤激光器电光转换效率保持 60%不变。根据创鑫激光招股书，公司合束器产品耦合输出总体合束效率超过 98%，耦合效率达国内先进水平，我们假设激光芯片耦合输出效率 20212023年保持稳定，维持在 98%；激光芯片单瓦价格方面，根据长光华芯招股书，公司 2020 年及 1H21 单管芯片单价分别为 18.95/14.1 元，单管

54、芯片平均功率分别为 15W/18W，即 2020/2021 年单瓦价格分别为 1.26/0.78 元（2021 年以 1H21 价格为代表），对应的 2021 年同比降幅为 38%。未来来看，我们认为中游激光器厂商基于降本角度的考虑，以及在高功率半导体激光芯片规模化量产、技术突破下单瓦价格预计保持下降趋势；降幅方面，我们认为经历近年国内激光芯片价格的快速下行，以及随着激光芯片向更高功率发展背景下，行业出货结构或向更高价值量产品倾斜，我们预计 20222023 年激光芯片单瓦价格降幅或较 2021 年趋缓，假设分别同比下降 20%/15%；根据 Laser Focus World 数据，2020

55、 年工业用激光器占比、非工业用激光器占比（除光通信）分别为 39%、36%。工业用激光器方面，我们认为行业市场规模有望在激光焊接、激光清洗等新兴应用快速发展下保持稳健增长，预计 20212023 年国内工业用激光器占比分别为 40%/41%/42%。非工业用激光器方面，我们假设 20212023年占比保持稳定，分别为 37%/36%/35%；基于以上假设，我们测算 20212023 年国内激光芯片（除光通信）市场规模分别为8.9/12.3/17.3 亿元，对应期间 CAGR 为 33.3%。图表26： 国内激光芯片（除光通信）市场规模定量测算单位2020A2021E2022E2023E光纤激光

56、器出货量（工业用）台56,000107,820185,726302,388yoy%93%72%63%1-3kW台38,00072,200122,740196,384yoy%90%70%60%3-6kW台14,00027,30046,41074,256yoy%95%70%60%6-10kW台2,4004,8009,36017,316yoy%100%95%85%10kW台1,6003,5207,21614,432yoy%120%105%100%光纤激光器出货功率估算kW177,400347,890615,7971,038,632yoy%96%77%69%平均功率kW/台3.173.233.323.

57、43光纤激光器转换效率%60%60%60%60%所需泵浦源功率kW295,667579,8171,026,3281,731,053激光芯片耦合输出效率%98%98%98%98%所需激光芯片总功率kW301,701591,6501,047,2741,766,381激光芯片单W 价格元/W1.260.780.630.53yoy-38%-20%-15%激光芯片市场规模（工业用）亿元3.84.66.69.4yoy%22%42%43%工业用激光器占比%39%40%41%42%非工业用激光器占比（除光通信）%36%36%36%36%激光芯片市场规模（合计，除光通信）亿元7.38.912.317.3yoy%

58、21.5%38.2%40.0%备注：暂无 2021 年光纤激光器出货量数据，故 2021 年数字为估算值资料来源：中国科学院武汉文献情报中心等，2021 中国激光产业发展报告，长光华芯招股说明书，预测竞争格局：海外起步早，国产厂商逐渐赶超，长光华芯系国内厂商份额第一 2020 年国产高功率激光芯片份额占比超 20%。高功率半导体激光芯片方面，美国和欧洲起步较早，技术上具备领先优势，传统国际巨头包括 II-VI、Lumentum、ams Osram、IPG等（其中 IPG 主要为自用）；国内半导体激光芯片行业随着技术的不断突破，处于快速发展期，主要厂商包括长光华芯、武汉锐晶、度亘激光、华光光电、

59、深圳瑞波等。根据长光华芯招股书测算，2020 年长光华芯、武汉锐晶占国内高功率半导体激光芯片市场份额分别达 13.4%/7.4%，国产率近 21%。我们认为未来在长光华芯、武汉锐晶等公司持续开拓下，半导体激光芯片国产化进程有望持续迈进。图表27： 2020 年高功率半导体激光芯片国产率接近 21%13.4%7.4%79.2%长光华芯武汉锐晶II-VI、Lumentum、ams Osram等资料来源：长光华芯招股书，图表28： 高功率激光芯片产业链梳理资料来源：各公司官网，高速率激光芯片：低端市场国产化成熟；中高端市场渐次突破高速率激光芯片作为光模块发射端核心元器件，很大程度上决定了光模块的传输

60、速率。展望高速率激光芯片行业未来，我们判断：行业出货结构向 25G 及以上速率芯片进一步倾斜。在数通以及电信市场需求的拉动下，我们测算全球高速率激光芯片市场规模将由 2021 年的 11 亿美元提升至 2025 年的 19亿美元，对应期间 CAGR 为 14%；其中 25G 及以上速率芯片市场规模预计由 2021 年的 8 亿美元提升至 2025 年的 17 亿美元，对应期间 CAGR 为 20%，出货金额的占比有望由 2021 年的 73%提升至 2025 年的 90%，有望实现超越行业的增长，我们认为驱动因素主要系全球移动通信、数据中心等领域通信系统向更快传输速率升级背景下，更高速率的激光