IDM 模式形成壁垒，技术水平领先同业。
公司 IDM 模式生产，掌握衬底之后的全流程生产工艺。IDM（Integrated Device Manufacture）指包含芯片设计、芯 片制造、封装测试在内全部或主要业务环节的经营模式。光芯片生产工序较多，生产环节可分为晶圆制造和芯片制造 两大阶段，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，IDM 生产模式使得公司能够掌握芯片设计、晶圆外延等光芯片制造的核心技术，拥有覆 盖芯片设计、晶圆制造、芯片加工和测试等自主生产的能力。公司自成立之初便开始进行外延片设计与技术力开发， 是国内少数能够自主完成外延片设计开发与生产的企业，尤其是拥有自主知识产权的晶圆外延技术，将芯片设计与外 延工艺相结合，借助快速研发迭代缩短研发周期，实现光芯片制造的自主可控，快速响应客户并高效提供相应解决方 案，能够迅速地应对动态市场需求。未来在 IDM 模式下，公司将继续加强光芯片生产全流程核心工艺开发能力，不 断积累光芯片研发与生产经验，将科技成果应用于芯片设计、晶圆外延等核心环节，实现产品的差异化特性、高性能 指标、高可靠性等，提高产品竞争力。
与电芯片相比，光芯片行业中 IDM 模式享有独特优势。光芯片使用 III-V 族半导体材料，要求芯片设计与晶圆制造 环节相互反馈与验证，光芯片特性的实现与提升依靠独特的设计结构，并根据晶圆制造过程反馈的测试情况，改良芯 片设计结构并优化制造工艺，对生产工艺、人员培训、生产流程制订与执行等环节的要求极高。在光芯片行业中：①IDM 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；②IDM 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；③IDM 模式能有效保护产品设计结构与工艺制程的知识产权④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，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⑤ IDM 模式让公司更好控制产线产能，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；⑥凭借 IDM 模式，原 型样品在导入可靠性验证后，如出现失效情况，公司能对设计、制造或测试等各环节进行高效地排查，精准定位改善 点并快速展开第二型、第三型样品光芯片的迭代开发，有效提高可靠性验证项目的实施效率。因此未来 IDM 模式也 将是光芯片行业主流方向。
公司研发以行业发展、应用需求及研发项目为基础，研发流程明晰。公司新产品研发流程以研发部体系进行管理，从 立项开始先后经历 6 个阶段，具体来看：①立项阶段：市场与销售部根据客户及市场需求，提出新项目立项申请， 并提交市场与销售部、研发部及总经理共同评审。项目评审通过后，指定项目负责人制作项目可行性分析，确定参与 人员、明确客户指标需求等；②设计输入输出阶段：项目负责人根据立项阶段资料，制作设计开发阶段指导文件及流 程；③工程验证测试阶段（EVT）：研发部根据要求进行投片，参照设计输入输出阶段工艺指导文件与流程进行样品 试制，在试制结束后对客户需求指标进行测试分析。此阶段针对产品特性与工艺生产异常关闭率进行评审；④设计验 证测试阶段（DVT）：研发部根据投片数量进行设计验证测试，对客户需求指标进行测试并分析。此阶段针对产品稳 定性与异常关闭率进行评审，直到满足客户需求并通过验证；⑤研发转生产培训考核阶段：研发转生产培训考核阶段， 研发部提供给生产与运营部相关资料，并根据需求对生产线相应的人员进行培训与考核，通过评审后方可转入下个阶 段；⑥批量过程验证测试优化阶段（PVT）：生产与运营部接收研发转生产阶段文件后，评估产线产能、管理投入设 备并分析人员、安全和环境等因素，确认具备量产能力后，制定并组织实施生产计划，投入资源进行批量验证与测试， 直到达到预期目标并通过验证。
研发费用利用率高，总体呈上升趋势。2019 至 2023H1 及 2023Q1-Q3 公司研发费用分别为 1161.9 万元、1570.5 万 元、1849.4 万元、2709.2 万元、1319.6 万元、2262.9 万元，占营业收入比例分别为 14.29%、6.73%、7.97%、9.58%、 21.52%、24.28%。可以看出公司研发费用保持较高增长水平， 2023H1 与 2023 前三季度公司研发支出分别同比增 长 16.95%和 28.55%，占营业收入的比例同比增长 12.33%和 15.18%。公司紧跟行业发展趋势，以技术为核心，不 断研发高端光芯片产品。公司研发项目包括工业级别 50mW/70mW 大功率硅光激光器开发、25/28G 双速率数据中 心 CWDM DFB 激光器、50G PAM4 DFB 激光器开发、100G EML 激光器开发、50G 及以下、100G 光芯片的可 靠性机理研究、用于新一代 5G 基站的高速 DFB 芯片设计和制造技术、大功率 EML 光芯片的集成工艺开发、1550 波段车载激光雷达激光器芯片、3 寸 DFB 激光器开发、200G PAM4 EML 激光器开发、工业级 100mW 大功率硅 光激光器开发、50G PON EML 激光器开发等项目。部分项目已经进入产业化阶段，预计未来将会对公司的收入产生 积极的贡献。整体而言，公司研发费用占营业收入比长期处于较低水平，主要系公司创立以来一直致力于光芯片的开 发，形成了较多技术储备，且营收不断增长，其次是公司的研发主要为产品生产工艺开发和改进，开展了较多的晶圆 及芯片的投片试制，而公司自行试制晶圆的成本远低于外购，所以研发费用占比较低。研发费用率与可比公司相比， 可以发现公司与联亚光电、全新光电相差不大，但与其他公司差异明显，主要与产品结构以及是否自主研发有关。针 对 2023 年，研发费用预计将高于以往年度，主要系公司持续加大自主研发投入，相应研发人工成本及原材料消耗增 加所致。
产品指标位于行业先列，不断突破技术壁垒。2021 年 9 月，公司的“第五代移动通信前传 25Gbps 波分复用直调激 光器”项目，被中国国际光电博览会（CIOE）评为“中国光电博览奖”金奖；2021 年 6 月，公司在科技部火炬中心等 部门主办的 2021 全球硬科技创新大会上被评为“2021 全国硬科技企业之星”。公司的 2.5G、10G、25G 及更高速的激光器芯片产品均实现了较高的技术水平，关键核心指标均达到或优于同行业竞品。 公司中低速产品技术指标领先，实现降本增效。2.5G 产品行业最为关注高温斜效率指标、产品发散角指标，这两项 指标分别体现了产品的光电转换效率与光信号的耦合。公司开发的小发散角技术，在不牺牲芯片性能前提下，可以整 形激光器芯片发射的光斑，使得芯片输出的光信号更易耦合至光纤中，从而使得模块厂商采用国产普通耦合透镜，就 可封装出高性能的产品，有效提升了耦合效率，降低了生产成本，如 PON（GPON）数据下传光模块使用的 2.5G 1490nm DFB 激光器芯片，国内可以批量供货的厂商较少，根据 C&C 统计，2020 年度公司占据 80%的市场份额。 从下表 2.5G 1490nm DFB 激光器芯片与同业公司技术指标对比中可以看出，公司的产品在各项指标上均表现出色， 表明公司产品具有很高的光电转换效率和较高的光信号耦合效率。
公司中端产品实现了与国外厂商类似甚至更高的技术水平。10G 产品最重要的指标包含常温/高温斜效率、发散角与 带宽值，公司产品高温斜效率典型值为 0.34W/A，大于住友电工；公司产品水平与垂直发散角均较小，整体耦光效率 较高，同时公司产品 3dB 带宽最小值大于 14GHz，能够满足下游客户的需求。根据 ICC 统计，2021 年全球 10G DFB 激光器芯片市场中，公司发货量占比为 20%，已超过住友电工、三菱电机等。同时公司应用于 4G 移动通信网 络的10G激光器芯片已实现批量供货，应用于5G基站升级的10G 光芯片已通过客户验证阶段并逐步拓展相关市场。
公司高端产品多项指标领先国外厂商，有望实现国产替代。25G CWDM 6 波段 DFB 激光器芯片最重要的指标在于 高温特性，在高温阈值电流方面、高温带宽方面、发散角方面，公司产品均具有相对较高领先优势，在当前 25G 及 以上高端产品主要依靠进口国外厂商的形势下，公司的国产化自研进程已经迈出了第一步。25G 及更高速率激光器 芯片市场国产化率低，公司凭借核心技术及 IDM 模式，率先攻克技术难关、打破国外垄断，并实现 25G 激光器芯 片系列产品的大批量供货，根据 LightCounting 并结合行业数据测算，2021 全球 25G 及以上光芯片市场规模为 107.55 亿元，公司产品收入占比为 0.34%。公司目前生产的 25G MWDM 12 波段 DFB 激光器芯片，已为国内外 知名公司供货，目前公司已经开发了高速调制激光器芯片技术，未来有助于实现 25G、50G PAM4 DFB 激光器芯片 的规模化、高质量、低成本的生产制造。
不断进行新产品开发，满足未来各类需求。公司正在进行 11 项新项目的研发，未来有望达到国际先进水平，公司开 发的大功率硅光激光器芯片可作为高速硅基集成光模块应用的 25mW/50mW/70mW 大功率激光器光源，最终满足数 据中心 100G DR1/400GDR4 架构的需求；公司正在开发的 100G 激光器芯片可作为 400G、800G 高速光模块应 用的激光器光源，最终满足数据中心 100G LR1/FR1/DR1、400G LR4/FR4/DR4 与 800G DR8 架构的需求；公司 开发的 50G 激光器芯片可作为 200G、400G 高速光模块应用的激光器光源，最终满足数据中心 200G DR4/FR4 与 400G FR8/LR8 架构的需求，以上产品性能处于国内领先、国际先进的水平。
公司建立“两大平台”并积累“八大技术”，优化产品性能并降低产品成本。通过平台和技术满足通讯系统及其他下游应 用升级需求，经过多年研发与产业化积累，公司已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。在此基础上，公司形成了“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，积累了“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”“小发 散角技术”等八大技术。其中公司依靠两大平台积累了大量光芯片工艺制程技术和生产经验，系已有产品生产的保障、 未来产品升级及品类拓展的基础。同时，公司突破技术壁垒，积累八大技术，实现激光器芯片的性能优化及成本降低。
公司的平台和技术实现了制造平台优势、成本优势和性能优势三大优势。在平台和技术的加持下，公司产品竞争力不 断提高，为通讯系统厂商和各家模块厂商提供高性能、低成本的光芯片，满足通讯系统及其他下游应用的商业化更新 需求。投资建议 公司光芯片产品已位居国内龙头水平，能够提供国内领先、国际先进的光电信息传输方案。主要产品获得行业充分认 可，尤以高速激光器芯片的先进技术著称。凭借 IDM 生产模式，使得公司的 DFB 等激光器芯片产品在国内市占率 处于领先地位，未来在公司技术不断精湛和产品质量不断提升的背景下，公司的市场规模有望再上新台阶。
2.5G 光芯片：2.5G 光芯片市场已基本实现国产化，公司通过差异化产品竞争策略为市场提供附加值较高的产品， 在光纤接入市场，公司凭借高难度技术开发能力和高可靠性的产品质量，以 PON（GPON）数据下传光模块使用的 2.5G 1490nm DFB 激光器芯片为主，占据了市场的主要地位。
10G 光芯片：10G 光芯片的部分型号产品仍存在较高技术门槛，依赖进口，公司依赖于先进的生产研发模式，在 三大应用场景均逐步拓宽和扩大市场份额，实现了与海外厂商相同甚至超越的产品能力，未来在产品出货能力逐步增 强的情况下，以公司为代表的国产化占比提升将不断超越预期。
25G 及以上光芯片：25G 及以上光芯片是对技术和工艺要求最高的高端产品，更是公司未来大力发展的主要方向， 从 2019-2022H1，公司的 25G 系列产品毛利率连续数年位于 80%以上，伴随着公司的研发项目和费用的投入加大， 以多项专利技术作为支撑的公司未来会不断突破技术瓶颈，将有望实现该系列高端产品的规模化、高质量、低成本的 生产制造。
