炬光科技研究報告：稀缺半導(dǎo)體激光器廠商-激光雷達(dá)星辰大海

炬光科技研究報告：稀缺半導(dǎo)體激光器廠商_激光雷達(dá)星辰大海

1炬光科技：稀缺半導(dǎo)體激光器廠商

1.1深耕半導(dǎo)體激光器十余年，上市開啟新征程

炬光科技成立于2007年9月，是一家研發(fā)、生產(chǎn)、銷售高功率半導(dǎo)體激光元器件和激光光學(xué)元器件的生產(chǎn)企業(yè)，目前正在拓展激光行業(yè)中游的光子應(yīng)用模塊和系統(tǒng)（包括激光雷達(dá)發(fā)射模組和UV-L光學(xué)系統(tǒng)等）新領(lǐng)域的業(yè)務(wù)。公司為固體激光器、光纖激光器生產(chǎn)企業(yè)和科研院所，醫(yī)療美容設(shè)備、工業(yè)制造設(shè)備、光刻機核心部件生產(chǎn)商，激光雷達(dá)整機企業(yè)，半導(dǎo)體和平板顯示設(shè)備制造商等提供核心元器件及應(yīng)用解決方案，產(chǎn)品逐步被應(yīng)用于先進制造、醫(yī)療健康、科學(xué)研究、汽車應(yīng)用、信息技術(shù)五大領(lǐng)域。公司產(chǎn)品的技術(shù)水平、性能和可靠性指標(biāo)會直接影響中下游激光應(yīng)用設(shè)備的質(zhì)量和性能，系產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

公司主要聚焦四大業(yè)務(wù)板塊：半導(dǎo)體激光、激光光學(xué)，汽車應(yīng)用和光學(xué)系統(tǒng)：其中，半導(dǎo)體激光業(yè)務(wù)以高功率半導(dǎo)體激光元器件為基礎(chǔ)，激光光學(xué)業(yè)務(wù)主要包括光束準(zhǔn)直轉(zhuǎn)換系列、光場勻化器等；汽車應(yīng)用業(yè)務(wù)主要為智能駕駛激光雷達(dá)（LiDAR）與智能艙內(nèi)駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)（DMS）；光學(xué)系統(tǒng)業(yè)務(wù)主要包括固體激光剝離線光斑、固體激光退火線光斑等。

聚焦半導(dǎo)體激光器，半導(dǎo)體封裝技術(shù)行業(yè)領(lǐng)先。2007年劉興勝博士創(chuàng)辦西安炬光科技有限公司，次年公司推出第一款半導(dǎo)體激光器產(chǎn)品。同年12月，公司首個發(fā)明專利F-mount?獲得授權(quán)。2010年，公司首款光纖耦合模塊產(chǎn)品投產(chǎn)。公司在半導(dǎo)體激光器領(lǐng)域持續(xù)研發(fā)，積累半導(dǎo)體激光器行業(yè)Know-how，十年鑄就行業(yè)領(lǐng)先。

收購LIMO，橫向延伸到微光學(xué)領(lǐng)域，“產(chǎn)生光子”+“調(diào)控光子”布局完善。2017年炬光收購擁有國際領(lǐng)先光子調(diào)控技術(shù)的德國LIMO公司，橫向布局“產(chǎn)生光子”和“調(diào)控光子”。2018年，LIMO公司研發(fā)的UV-L750線光斑系統(tǒng)獲得了國際光學(xué)工程學(xué)會（SPIE）頒發(fā)的全球光電行業(yè)最高榮譽之一PrismAwards棱鏡獎。2019年起炬光科技對LIMO進行戰(zhàn)略性重組，將光纖耦合模塊和工業(yè)應(yīng)用模塊產(chǎn)線逐步轉(zhuǎn)移至西安；同時公司裁撤LIMO生產(chǎn)、管理人員，只保留了研發(fā)人員，將激光光學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)遷移到東莞炬光生產(chǎn)基地。

上市開啟新征程，從上游拓展到中游應(yīng)用，布局激光雷達(dá)、醫(yī)美、泛半導(dǎo)體制程三大場景。公司為成功邁入大規(guī)模商業(yè)化的中游領(lǐng)域，重點布局激光雷達(dá)、醫(yī)美、泛半導(dǎo)體制程三大應(yīng)用場景。12月24日公司成功IPO上市，募集資金用于開展炬光科技東莞微光學(xué)及應(yīng)用項目（一期工程）、激光雷達(dá)發(fā)射模組產(chǎn)業(yè)化項目、研發(fā)中心建設(shè)項目和補充流動資金項目。

1.2股權(quán)架構(gòu)清晰，科技背景濃厚

創(chuàng)始人劉興勝博士，先后任職美國康寧公司、相干公司、恩耐公司，擁有290項專利。劉興勝博士直接持有公司17.72%的股份，并通過與王東輝、西安寧炬、西安新炬、宋濤、李小寧、延綏斌、侯棟、田野、西安吉辰簽署一致行動人協(xié)議間接控制炬光科技14.27%股份的表決權(quán)，合計控制了炬光科技31.99%股份的表決權(quán)，其股東有西安中科、陜西集成電路、國投高科等。2020年9月華為哈勃在最后一次增發(fā)時入股，投資5000萬元認(rèn)購200萬股，持股2.96%。

炬光科技重要子公司LIMO和東莞炬光緊密合作，優(yōu)化公司結(jié)構(gòu)。LIMO成立于1992年，是世界領(lǐng)先的光學(xué)和光束整形方案提供商之一，所擁有的“調(diào)控光子”技術(shù)全球領(lǐng)先，被譽為“光學(xué)整形專家”。2018年8月，炬光科技與LIMO簽署《中外合資企業(yè)炬光（東莞）微光學(xué)有限公司章程》，設(shè)立東莞炬光主要用于微光學(xué)生產(chǎn)制造。

1.3主營業(yè)務(wù)收入穩(wěn)健，長期以來注重研發(fā)

主營業(yè)務(wù)收入穩(wěn)健，激光光學(xué)收入占比提升。報告期內(nèi)主營業(yè)務(wù)穩(wěn)健增長，21Q3增速為28.40%。2020年營收占比中，激光光學(xué)業(yè)務(wù)占比50.6%，貢獻(xiàn)最大收入體量。其中半導(dǎo)體激光業(yè)務(wù)占比38.8%，汽車應(yīng)用業(yè)務(wù)占比8.1%，光學(xué)系統(tǒng)業(yè)務(wù)占比1.0%，其它業(yè)務(wù)占比1.5%。

毛利率保持穩(wěn)步上升，研發(fā)費用率高達(dá)19.42%。21Q3半導(dǎo)體激光業(yè)務(wù)和激光光學(xué)業(yè)務(wù)毛利率分別為50.67%和64.73%，毛利率穩(wěn)步上升。2018年到2021年Q3，炬光科技整體毛利率從41.82%年上升至56.51%，凈利率從5.26%上升至15.86%。公司注重科技研發(fā)，2019年、2020年、2021年Q3的研發(fā)費用分別為7487.05萬元、6989.71萬元和5043.84萬元，研發(fā)費用率分別為22.35%、19.42%和15.06%。根據(jù)招股說明書，公司2021年預(yù)計歸屬于母公司股東的凈利潤為6,000.00-7,000.00萬元，較2020年增長72.07%-100.75%，扣除非經(jīng)常性損益后歸屬于母公司股東的凈利潤4,400.00-5,400.00萬元，較2020年增長125.21%-176.39%。

2立足“產(chǎn)生光子”+“調(diào)控光子”兩大基礎(chǔ)能力

激光器應(yīng)用場景廣泛，材料加工是最大的終端市場。激光器作為能量源、照明和信息傳輸，用于廣泛的應(yīng)用場景。根據(jù)《2020中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》，2019年度全球激光器主要最終應(yīng)用于激光材料加工和光刻市場、通信和光存儲市場、科研和軍事市場、醫(yī)療和美容市場、儀器與傳感器市場、顯示與打印市場等。

半導(dǎo)體激光器直接應(yīng)用場景相對有限，可作為泵浦源用于更廣闊領(lǐng)域。激光器按增益介質(zhì)，分為氣體、液體、固態(tài)（固態(tài)、光纖、半導(dǎo)體）激光器。其中固態(tài)激光器應(yīng)用最廣泛、市場占有率最高；液體激光和氣體激光效率低下，運行成本高。公司深耕的半導(dǎo)體激光器雖然光電轉(zhuǎn)換效率高、體積小、壽命長，但直接產(chǎn)生的光束質(zhì)量差，直接應(yīng)用領(lǐng)域有限，多應(yīng)用于焊接、熔覆、淬火、表面熱處理等材料加工領(lǐng)域，或作為泵浦源用于更多應(yīng)用場景。根據(jù)StrategiesUnlimited，2018年半導(dǎo)體激光器在全球激光器市場銷售收入占比僅為17%，2019年數(shù)據(jù)顯示，其作為激光器泵浦源所延伸的應(yīng)用占比達(dá)到72.9%。

2.1位于產(chǎn)業(yè)鏈最上游，解決國內(nèi)“卡脖子”環(huán)節(jié)

上游元器件難進難出，競爭格局難打破。上游元器件影響下游產(chǎn)品性能，其驗證、導(dǎo)入下游產(chǎn)品的周期長，進入客戶供應(yīng)鏈后較為穩(wěn)定。公司位于產(chǎn)業(yè)鏈最上游，最初聚焦半導(dǎo)體激光器。2017年收購LIMO公司，將“產(chǎn)生光子”與“調(diào)控光子”技術(shù)相結(jié)合，開拓出更廣泛的中下游應(yīng)用領(lǐng)域。

2.2產(chǎn)生光子：打破國外壟斷實現(xiàn)國產(chǎn)替代

半導(dǎo)體激光器優(yōu)勢明顯，潛在空間大。高功率半導(dǎo)體在效率、可靠性、成本、尺寸等各方面具有優(yōu)勢。與固體激光器、光纖激光器等其他類型激光器相比，半導(dǎo)體激光器光電轉(zhuǎn)換效率高，最高可達(dá)60-70%；體積小、重量輕，常用產(chǎn)品體積僅為立方厘米量級；壽命長、可靠性高，高功率情況下可工作上萬小時；工業(yè)化程度高、成本低，同一片半導(dǎo)體晶圓上可實現(xiàn)大量激光二極管芯片的集成。

炬光科技打破國外壟斷，實現(xiàn)國產(chǎn)可替代。公司自主研發(fā)形成共晶鍵合技術(shù)、熱管理技術(shù)、熱應(yīng)力控制技術(shù)、界面材料與表面工程、測試分析診斷技術(shù)，開發(fā)的120kW半導(dǎo)體激光器使得中國成為繼美、法之后第三個能夠制備百千瓦級半導(dǎo)體激光器的國家。公司為中國科學(xué)院、多家中央直屬骨干企業(yè)、臺積電、以色列飛頓、美國Branson等國內(nèi)外知名客戶提供高功率半導(dǎo)體激光器元器件，并牽頭制定《半導(dǎo)體激光器總規(guī)范》《半導(dǎo)體激光器測試方法》兩項國家標(biāo)準(zhǔn)。

公司在上游半導(dǎo)體激光元器件細(xì)分領(lǐng)域具有一定技術(shù)優(yōu)勢和市場地位。公司產(chǎn)品GS傳導(dǎo)冷卻半導(dǎo)體激光器垂直陣列，采用高峰值功率激光二極管芯片的封裝技術(shù)和熱管理技術(shù)，輸出功率在可比公司中處于領(lǐng)先水平；產(chǎn)品的波長范圍優(yōu)于美國相干公司，與法國Lumibird保持相當(dāng)。VS微通道冷卻半導(dǎo)體激光器垂直陣列在連續(xù)工作條件下、準(zhǔn)連續(xù)工作條件下的輸出功率均優(yōu)于可比公司。Vsilk激光脫毛模塊在準(zhǔn)連續(xù)工作條件下的單巴峰值功率優(yōu)于相干公司產(chǎn)品在連續(xù)工作條件下的單巴功率，但低于Lasertel同類產(chǎn)品；模塊總功率與相干公司保持相當(dāng)，但低于Lasertel同類產(chǎn)品；標(biāo)稱占空比低于可比公司；密封等級優(yōu)于可比公司，更適用于激光脫毛應(yīng)用。Fairy激光無創(chuàng)溶脂模塊輸出功率優(yōu)于可比公司；采用單巴條直接輸出矩形、高均勻性光斑激光，光斑質(zhì)量優(yōu)于相干公司產(chǎn)品的圓形、高斯光斑。

2.3調(diào)控光子：收購LIMO拓展微光學(xué)

通過光束整形拓寬半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用邊界。高光束質(zhì)量的激光容易滿足應(yīng)用場景所對應(yīng)的光斑形狀、功率密度、光強分布要求，但通過微光學(xué)透鏡對激光進行整形，使光子在合適的時間出現(xiàn)在合適的位置，低光束質(zhì)量的激光（如半導(dǎo)體激光）也能實現(xiàn)功能。炬光科技微光學(xué)透鏡能夠在零維（點）、一維（線）、二維（面）三個維度對各類型激光器進行光束整形。無論何種入射光源類型，整形后均可形成圓形、矩形、線形等各種光斑形狀，滿足激光加工需求；也可形成較大的發(fā)散角，滿足照明、3D感知等應(yīng)用需求。

光子調(diào)控技術(shù)拓展中下游客戶的應(yīng)用領(lǐng)域，公司同樣受益于中下游客戶業(yè)務(wù)增長。如線光斑、面光斑在激光焊接、剝離和退火等領(lǐng)域大幅提升加工效率和效果，炬光科技向中下游供應(yīng)光束整形核心元器件，拓展固體、光纖激光器的應(yīng)用領(lǐng)域，降低其對光束質(zhì)量的要求從而降低成本，公司作為上游供應(yīng)商同樣受益。如LIMO的光束轉(zhuǎn)換系統(tǒng)ActivationLineUV借助特殊的微光學(xué)器件，使固體激光器現(xiàn)在也可用于激光剝離工藝，產(chǎn)能提升30%以上，在柔性屏手機顯示屏生產(chǎn)中的OLED剝離領(lǐng)域成功應(yīng)用多年。

炬光科技收購LIMO公司，具有國際領(lǐng)先的激光光學(xué)核心技術(shù)。在光學(xué)元件領(lǐng)域，LIMO目前是世界上主要的微光學(xué)玻璃鏡片供應(yīng)商之一，曾獲得全球光電行業(yè)最高榮譽之一PrismAwards棱鏡獎，具有全球領(lǐng)先的光子調(diào)控技術(shù)。公司自主研發(fā)形成線光斑整形技術(shù)、光束轉(zhuǎn)換技術(shù)、光場勻化技術(shù)（光刻機用）和晶圓級同步結(jié)構(gòu)化激光光學(xué)制造技術(shù)。其高效的基于晶圓的制造技術(shù)，一次性可生產(chǎn)出數(shù)以萬計的微透鏡，并保證質(zhì)量穩(wěn)定可靠。顯著提高的生產(chǎn)能力和高效率低成本運營意味公司可以在將來繼續(xù)滿足光學(xué)和激光應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域不斷增長的全球需求。為世界頂級企業(yè)A公司和國內(nèi)主要光刻機研發(fā)項目提供光刻機用光場勻化器，為美國相干公司、銳科激光、創(chuàng)鑫激光、長光華芯等提供核心元器件，為C公司提供像素控制3D打印線光斑系統(tǒng)（Pixeline）。

炬光科技的激光光學(xué)元器件產(chǎn)品多項指標(biāo)優(yōu)于可比公司。在單（非）球面柱面透鏡（快軸準(zhǔn)直鏡）產(chǎn)品方面，公司能夠設(shè)計并加工高階非球系數(shù)的單柱面面型結(jié)構(gòu)，且加工精度高，快軸準(zhǔn)直鏡產(chǎn)品的剩余發(fā)散角指標(biāo)優(yōu)于可比公司。受益于公司微透鏡陣列的高加工精度，光束轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品針對相同激光陣列芯片慢軸發(fā)光點之間的距離間隔，快軸剩余發(fā)散角指標(biāo)優(yōu)于可比公司；光場勻化器產(chǎn)品表面粗糙度在納米級別，不均勻度指標(biāo)優(yōu)于可比公司。公司采用高折率玻璃材質(zhì)，光束擴散器產(chǎn)品相對于其他高分子材料的光束擴散器，能夠?qū)崿F(xiàn)更大的視場角，視場角指標(biāo)優(yōu)于可比公司。

建立了晶圓鍍膜及晶圓精密切割自主生產(chǎn)能力，激光光學(xué)產(chǎn)品業(yè)務(wù)毛利率提升。公司自2019年調(diào)整LIMO子公司架構(gòu)，將激光光學(xué)業(yè)務(wù)后道生產(chǎn)能力和半導(dǎo)體激光產(chǎn)品線（ILS）調(diào)整至東莞炬光，建立了晶圓鍍膜及晶圓精密切割自主生產(chǎn)能力，開始逐步以自主生產(chǎn)替代委托加工，自主加工生產(chǎn)成本低于委托加工價格。2020年公司進一步完成了鍍膜及精密切割的工藝技術(shù)提升并拓展產(chǎn)能，隨著子公司東莞炬光產(chǎn)能充分釋放，大幅提高了生產(chǎn)效率，降低了自主加工生產(chǎn)成本。

3邁向激光行業(yè)中游的光子應(yīng)用大規(guī)模商業(yè)化

3.1業(yè)務(wù)拓展拐點已至，邁向中游光子應(yīng)用解決方案領(lǐng)域

掌握激光行業(yè)上游元器件關(guān)鍵環(huán)節(jié)，正在拓展中游光子應(yīng)用模塊和系統(tǒng)。公司在激光行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游研發(fā)生產(chǎn)的半導(dǎo)體激光元器件和激光光學(xué)元器件可以直接應(yīng)用于中游的光子應(yīng)用模塊與系統(tǒng)，比如激光雷達(dá)發(fā)射模塊、光學(xué)系統(tǒng)等。雖然目前公司主要營業(yè)收入仍來源于上游元器件領(lǐng)域，但是中下游應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展空間更加廣闊。公司具備“產(chǎn)生光子”和“調(diào)控光子”核心能力，正處于行業(yè)中游大規(guī)模商業(yè)化拐點，激光雷達(dá)業(yè)務(wù)即將實現(xiàn)中游應(yīng)用領(lǐng)域的大規(guī)模變現(xiàn)場景。

重點布局激光雷達(dá)、泛半導(dǎo)體制程、家用醫(yī)美三大中游應(yīng)用領(lǐng)域，初期以起量為目標(biāo)。公司目前正在拓展的激光行業(yè)中游的光子應(yīng)用模組、模塊和系統(tǒng)主要是指“提供解決方案”，包括激光雷達(dá)發(fā)射模組和UV-L（紫外線光斑系統(tǒng)，包括固體激光剝離和固體激光退火紫外線光斑系統(tǒng)）等的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，屬于上游核心元器件直接產(chǎn)生的市場應(yīng)用。公司選擇激光雷達(dá)、泛半導(dǎo)體制程、家用醫(yī)美這三個領(lǐng)域進行重點布局主要是基于以下原因：1）近年來智能駕駛興起，激光雷達(dá)是汽車智能化發(fā)展必不可少的大需求應(yīng)用，抓住這個趨勢有利于起量；2）激光醫(yī)學(xué)迎來發(fā)展成熟期，特別是激光醫(yī)美行業(yè)正處于新興時期；3）泛半導(dǎo)體制程價值量高，技術(shù)難度與醫(yī)美類似。目前情況來看，公司相比同行業(yè)國際龍頭企業(yè)成立時間較短，存在綜合規(guī)模較小等市場競爭劣勢，在產(chǎn)品布局上存在較大差距，中下游領(lǐng)域仍處于研發(fā)投入和市場拓展階段，初期以起量為目標(biāo)，未來光子應(yīng)用解決方案業(yè)務(wù)增長潛力巨大。

3.2激光雷達(dá)：前裝上車在即，臨近大規(guī)模商業(yè)化拐點

激光雷達(dá)極具多樣化應(yīng)用價值，全球市場保持高速發(fā)展勢態(tài)。激光雷達(dá)應(yīng)用范圍廣，可以用于無人駕駛、ADAS、服務(wù)型機器人、智慧城市等各個領(lǐng)域，根據(jù)沙利文研究數(shù)據(jù)，至2025年全球激光雷達(dá)市場規(guī)模為135.4億美元，較2019年的6.8億美元可實現(xiàn)64.5%的年均復(fù)合增長率。隨著人工智能、5G技術(shù)的逐漸普及，無人駕駛、ADAS和車聯(lián)網(wǎng)等多方面的需求推動，激光雷達(dá)整體市場預(yù)計將呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢。2019年中國激光雷達(dá)市場規(guī)模僅有2.3億美元，約占2019年全球市場規(guī)模的三分之一。根據(jù)Frost&Sullivan預(yù)測，2025年中國激光雷達(dá)市場規(guī)模將達(dá)到43.1億美元，較2019年實現(xiàn)63.1%的年均復(fù)合增長率。

激光雷達(dá)較傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)具有超高的分辨率，測距精度可達(dá)毫米級，能夠精確獲得三維位置信息。激光雷達(dá)工作于近紅外光學(xué)波段，通過發(fā)射激光束并探測回波信號來獲取目標(biāo)信息，降低了對外界光照條件或目標(biāo)本身輻射特性的依賴程度。采用多激光線束掃描或直接投射的激光雷達(dá)可基于反射激光信號對一定距離內(nèi)的周圍環(huán)境建立實時多維度數(shù)字模型。

全球激光雷達(dá)市場由傳統(tǒng)公司主導(dǎo)，新興企業(yè)正在崛起。根據(jù)Yole數(shù)據(jù)顯示，Valeo占比最多為28%，我國速騰（10%）、大疆（7%）、禾賽（3%）、華為（3%）、圖達(dá)通（3%）榜上有名。

傳統(tǒng)激光雷達(dá)廠商、大批激光雷達(dá)創(chuàng)業(yè)公司、科技巨頭正參與到車規(guī)級激光雷達(dá)市場的混戰(zhàn)中。當(dāng)前激光雷達(dá)行業(yè)龍頭仍為Velodyne等機械式激光雷達(dá)廠商，但由于機械式方案未有完全成熟的車規(guī)級產(chǎn)品，三類玩家正在場內(nèi)搶奪前裝量產(chǎn)的時間窗口：傳統(tǒng)Tier1廠商法雷奧、大陸、電裝等；激光雷達(dá)創(chuàng)業(yè)公司Luminar、Aeva、Quanergy、Ibeo、禾賽科技、速騰聚創(chuàng)、鐳神智能等；科技巨頭華為、大疆（Livox）等。目前車規(guī)級激光雷達(dá)產(chǎn)品整體方案設(shè)計的發(fā)展總體方向為低成本、高性能、高集成度、固態(tài)化。各廠商根據(jù)自身技術(shù)儲備選擇了不同的技術(shù)方案以求達(dá)到OEM廠商的需求，激光雷達(dá)廠商通過對激光雷達(dá)發(fā)射系統(tǒng)，接收系統(tǒng)，信息處理系統(tǒng)和掃描系統(tǒng)的設(shè)計組合形成特色方案。

激光雷達(dá)組成與發(fā)射端激光器類型：典型的激光雷達(dá)主要由發(fā)射端、接收端、掃描系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)組成。激光雷達(dá)的關(guān)鍵部件按照信號處理的信號鏈，包括控制硬件DSP（數(shù)字信號處理器）、激光驅(qū)動、激光發(fā)射發(fā)光二極管、發(fā)射光學(xué)鏡頭、接收光學(xué)鏡頭、APD（雪崩光學(xué)二極管）、TIA（可變跨導(dǎo)放大器）和探測器。其中多個關(guān)鍵元器件仍存在價格高昂或技術(shù)未成熟的問題，成為前裝量產(chǎn)量產(chǎn)關(guān)鍵瓶頸。發(fā)射端激光的產(chǎn)生來自于激光發(fā)射器，有半導(dǎo)體激光器、固體激光器、光纖激光器和二氧化碳?xì)怏w激光器四種類型，或者也可以分為EEL、VCSEL和光纖激光器。

發(fā)射端激光器仍由國外廠商主導(dǎo)，國產(chǎn)替代穩(wěn)步發(fā)展。激光發(fā)射器上游目前仍以國外廠商為主，包括國外的歐司朗、Lumentum、濱松等，國內(nèi)有深圳瑞波光電子、常州縱慧芯光等。國內(nèi)激光器廠商正在打通中上游產(chǎn)業(yè)鏈，以激光行業(yè)銳科激光、創(chuàng)鑫激光為代表已實現(xiàn)多環(huán)節(jié)自研。炬光科技入局激光雷達(dá)應(yīng)用場景，未來產(chǎn)品逐步迭代成熟后有望借助低成本等優(yōu)勢實現(xiàn)國產(chǎn)替代。國外大型激光器廠商有美國相干公司，主要生產(chǎn)氬/氪離子激光器，二氧化碳激光器和半導(dǎo)體激光器等，其他國際知名激光器廠商還包括IPG、恩耐、通快激光、羅芬激光，德國Laserline、三菱重工、川崎重工等。光纖激光器光電效率高、光束質(zhì)量好，是目前市場份額最大的工業(yè)激光器，根據(jù)前瞻研究院數(shù)據(jù)顯示，2020年中國光纖激光器廠商中，IPG光電所占市場份額最大，其次是銳科激光，創(chuàng)鑫激光和恩耐公司。

發(fā)射端激光器EEL向VSCEL發(fā)展趨勢，炬光產(chǎn)品布局完善。1）EEL：作為光源具有高發(fā)光功率密度的優(yōu)勢，但EEL激光器因為其發(fā)光面位于半導(dǎo)體晶圓的側(cè)面，使用過程中需要進行切割、翻轉(zhuǎn)、鍍膜、再切割的工藝步驟，極大地依賴產(chǎn)線工人的手工裝調(diào)技術(shù)，生產(chǎn)成本高且一致性難以保障。2）VCSEL：垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）的發(fā)光面與半導(dǎo)體晶圓平行，具有面上發(fā)光的特性，其所形成的激光器陣列易于與平面化的電路芯片鍵合，符合固態(tài)式激光雷達(dá)的發(fā)展需要。VCSEL在精度層面由半導(dǎo)體加工設(shè)備保障，且易于和面上工藝的硅材料微型透鏡進行整合，提升光束質(zhì)量。公司EEL（邊發(fā)射激光器）和VCSEL（垂直腔面發(fā)射激光器）類的激光雷達(dá)模組發(fā)射器都有布局。

905nm為主流波長選擇，機械式為主流技術(shù)選擇。Yole的激光雷達(dá)供應(yīng)鏈分析數(shù)據(jù)顯示：1）按波長劃分：由于成本低，EEL的905nm仍然是原始設(shè)備制造商首選的波長，盡管如此，1550nm激光雷達(dá)正在贏得市場。2）按技術(shù)劃分：盡管MEMS和Flash激光雷達(dá)正在興起，機械式（Mechanical）激光雷達(dá)仍然被原始設(shè)備制造商廣泛使用。除了按波長和按技術(shù)路徑劃分之外，3）按供應(yīng)商劃分：市場份額情況顯示，在公開的29項設(shè)計大獎中，有8項是Valeo的,這使得Valeo目前成為ADAS車輛的領(lǐng)先激光雷達(dá)供應(yīng)商，截至2021年第3季度，Valeo公司的SCALA也是唯一在ADAS汽車上起量的激光雷達(dá)。

公司激光雷達(dá)模組覆蓋多技術(shù)路線，以FLASH為主，標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)上為客戶提供定制產(chǎn)品。公司參與多種技術(shù)路線的產(chǎn)品開發(fā)，激光雷達(dá)技術(shù)方案中的全固態(tài)FLASH、混合固態(tài)MEMS和FMCW路線都有相應(yīng)布局。公司目前已有產(chǎn)品體系中包括：1）激光雷達(dá)面光源：AL01系列光源模組、AT01/02系列VCSEL光源模組；2）激光雷達(dá)線光源：LE01905nmEEL線光斑光源模組；3）激光雷達(dá)光源光學(xué)組件。

激光雷達(dá)已成為公司第一大規(guī)模的中游變現(xiàn)應(yīng)用場景，預(yù)計2023年收入體量達(dá)5.4億元。根據(jù)公司招股說明書披露，2018至2021年上半年，公司激光雷達(dá)業(yè)務(wù)營收分別為219.44萬元、2,272.5萬元、2,916.39萬元和1,233.50萬元，2018-2020年年均復(fù)合增長率為264.56%。根據(jù)公司回復(fù)函，2021年至2023年公司激光雷達(dá)（汽車應(yīng)用）業(yè)務(wù)收入預(yù)計分別可達(dá)0.66億元、1.5億元和5.4億元。

計劃募資投建激光雷達(dá)發(fā)射模組生產(chǎn)基地。公司將建設(shè)激光雷達(dá)發(fā)射模組生產(chǎn)基地，以更好地滿足市場對車載激光雷達(dá)發(fā)射模組的需求。根據(jù)公司招股說明書，項目規(guī)劃建筑面積約12,000平方米，計劃利用公司位于西安高新區(qū)丈八六路56號的現(xiàn)有廠區(qū)空置土地，通過投資新建廠房及倉庫等基礎(chǔ)設(shè)施，引進一系列國內(nèi)外先進生產(chǎn)及檢測設(shè)備，并配備相應(yīng)的生產(chǎn)和技術(shù)人員，實現(xiàn)對公司激光雷達(dá)發(fā)射模組產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，打造激光雷達(dá)發(fā)射模組生產(chǎn)基地。本項目建設(shè)期為24個月，計劃總投資16,702.81萬元，隨著項目建設(shè)完成，公司激光雷達(dá)發(fā)射模組產(chǎn)能將實現(xiàn)較大幅度提升，設(shè)計產(chǎn)能為年產(chǎn)激光雷達(dá)發(fā)射模組3,069,917臺。通過本項目的實施，公司將進一步提升市場銷售規(guī)模，提高公司產(chǎn)品的市場占有率，并強化產(chǎn)品質(zhì)量控制。

3.3泛半導(dǎo)體制程：廣泛布局光刻、線光斑系統(tǒng)與集成電路檢測

光學(xué)系統(tǒng)將與信息技術(shù)、先進制造等領(lǐng)域深度融合。當(dāng)獨立的激光光學(xué)元器件無法滿足復(fù)雜應(yīng)用的需求時，光學(xué)系統(tǒng)可以通過光學(xué)元器件的有機組合以及更加復(fù)雜緊密的系統(tǒng)設(shè)計，實現(xiàn)對不同光束質(zhì)量的半導(dǎo)體激光器、固體激光器和光纖激光器進行整形以輸出特定光斑形狀、功率密度和光強分布的光斑。

在半導(dǎo)體集成電路、平板顯示等精密制造領(lǐng)域，如應(yīng)用于激光剝離和激光退火的線光斑，都需要通過光學(xué)系統(tǒng)來實現(xiàn)。根據(jù)CINNOResearch數(shù)據(jù)，未來三年面板廠商已公布的擴產(chǎn)計劃超過3,000億元，其中大量資金都將投資于光學(xué)系統(tǒng)或相關(guān)設(shè)備，光學(xué)系統(tǒng)行業(yè)具有廣闊的市場發(fā)展空間。美國相干公司憑借ELA在行業(yè)內(nèi)處于優(yōu)勢地位，近幾年業(yè)務(wù)增長較快，體現(xiàn)了光學(xué)系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)對于中下游產(chǎn)業(yè)的重要價值。未來，一方面顯示技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術(shù)深度融合，為全行業(yè)帶來轉(zhuǎn)型升級的重要機遇；另一方面隨著5G技術(shù)正式商用的日益發(fā)展，大量場景化應(yīng)用促進光學(xué)系統(tǒng)進入跨界融合、智能創(chuàng)新階段。光學(xué)系統(tǒng)將朝向更高透過率、更高均勻性、更高功率密度的方向不斷演進。

公司光刻領(lǐng)域的光場勻化器技術(shù)精度已超越海外知名企業(yè)：公司為半導(dǎo)體光刻應(yīng)用領(lǐng)域提供光刻機曝光系統(tǒng)中的核心激光光學(xué)元器件——光場勻化器，公司的微透鏡陣列由于加工精度高，表面粗糙度在納米級別，光場勻化器產(chǎn)品不均勻度指標(biāo)優(yōu)于可比公司。主要技術(shù)優(yōu)勢表現(xiàn)在：1）可處理各種場幾何形狀；2）均勻性達(dá)到技術(shù)極限((<1%P-V)；3）高NA、高填充因子和極化保持；4）光學(xué)效率高達(dá)90%，有助于降低高昂的激光能量成本；5）采用優(yōu)質(zhì)材料制成，例如熔融石英、CaF2；6）適用于多種不同激光源（例如準(zhǔn)分子激光器、固態(tài)激光器和半導(dǎo)體激光器）。

1）平板顯示激光剝離、激光退火：固體激光剝離（LLO）紫外線光斑系統(tǒng)用于國際主流面板廠商生產(chǎn)線曾取得初步的市場份額，主要客戶為韓國APS和韓國LG電子；固體激光退火（SLA）紫外線光斑系統(tǒng)2020年已交付第一臺樣機，目的在于打破相干公司準(zhǔn)分子激光退火過去十年來在該領(lǐng)域的全球優(yōu)勢地位，成為柔性顯示行業(yè)低溫多晶硅退火工藝的全新解決方案，主要客戶為RayVisInc.。

2）半導(dǎo)體集成電路晶圓退火：公司于2020年交付的樣品已通過全球最大半導(dǎo)體晶圓代工制造商臺積電的產(chǎn)線驗證并成功進入臺積電供應(yīng)鏈，預(yù)期2021年開始訂單將逐步爬坡并形成穩(wěn)定供應(yīng),于2020年下半年取得國內(nèi)領(lǐng)先半導(dǎo)體設(shè)備集成商上海微電子和北京華卓精科的訂單，公司開發(fā)的用于集成電路晶圓退火的高功率半導(dǎo)體激光器模塊已經(jīng)取得初步成功。

3）半導(dǎo)體集成電路檢測：公司的激光光學(xué)元器件產(chǎn)品在半導(dǎo)體集成電路檢測設(shè)備中得到應(yīng)用，客戶包括N公司、美國科磊半導(dǎo)體和美國Zygo公司等。

3.4家用醫(yī)美：綜合布局激光脫毛、溶脂、嫩膚、凈膚產(chǎn)品模組

醫(yī)美行業(yè)消費熱點持續(xù)，激光美容儀器市場規(guī)模可觀。近年來激光美容技術(shù)快速發(fā)展，安全且快捷的激光美容儀器能顯著滿足消費者需求，吸引了大量的潛在消費群體。激光脫毛通過使激光穿過皮膚表層到達(dá)毛發(fā)根部毛囊，達(dá)到使毛發(fā)失去再生能力同時又不損傷周邊組織的效果。激光溶脂運用一定能量的特殊激光在體外對著肥胖部位照射數(shù)分鐘將體內(nèi)脂肪溶化掉，從而達(dá)到明顯的瘦身效果。激光醫(yī)美創(chuàng)傷小、恢復(fù)快、適合皮膚日常管理，深受消費者追捧。據(jù)P&SMarketResearch數(shù)據(jù)顯示,