国内高速率激光芯片龙头厂商,首次覆盖,给予“买入”评级。公司是国内高速率激光芯 片龙头厂商,打造 IDM 全流程业务体系,掌握外延、光栅生长等光芯片制作中的核心工艺, 未来有望具备逐鹿全球的能力。我们看好公司发展前景,基于:1)全球 10G-PON 快速建 设背景下,公司光纤接入业务有望持续受益,此外公司 10G 1577nm EML 芯片有望步入收 获期;2)数据中心市场广阔,公司 25G DFB 未来有望进一步开拓直接/最终客户群体,以 及公司积极推进 50G PAM4 DFB、100G EML 等高端市场突破,有望享受份额提升红利; 3)长期来看,公司硅光芯片、激光雷达芯片等有望贡献新增长点。我们预计公司 2022~ 2024年归母净利润为1.00/1.61/2.15亿元,可比公司2023年PE Wind一致预期均值为56x, 考虑到公司在通信光芯片领域龙头地位,给予公司 2023 年 70 倍 PE。
10G-PON 建设带动光芯片需求持续增长;公司积极进军 10G 1577nm EML 等高端产品。 国内与海外 10G-PON 快速建设驱动下,根据我们的测算,光纤接入市场光芯片需求有望由 2020 年的 2.1 亿美元提升至 2024 年的 3.3 亿美元,期间 CAGR 为 12%。公司有望基于领 先的市场地位及高端产品的突破充分受益:根据公司招股书及回复意见材料,2020 年公司 在全球用于 GPON 下传的 2.5G 1490nm DFB 芯片市场中占据 80%的份额;2020 年公司 10G 1270nm DFB 芯片在出口海外 10G-PON 市场中占近 50%份额;当前用于 10G-PON 下传的 10G 1577nm EML 芯片国产化率较低,仅博通等国际少数头部厂商能够批量供货, 公司在该产品推进顺利,未来有望形成批量出货,成为公司光纤接入业务新的业绩增长点, 实现超越行业的增长。
数据中心市场空间广阔,公司有望享受份额提升红利。根据我们的测算,全球数据中心市 场光芯片需求有望由 2020 年的 7.4 亿美元提升至 2024 年的 14.1 亿美元,期间 CAGR 为 18%。2021 年公司在数据中心全球市场市占率不足 1%,我们认为公司基于差异化竞争、 高性价比等优势有望实现份额的快速提升。根据公司招股书及回复意见材料,公司 25G DFB 芯片已通过客户 B1 切入全球知名高科技公司 G 供应链,未来有望进一步开拓直接/最终客 户群体;另一方面,公司 50G PAM4 DFB、100G EML 等产品亦在快速推进,我们认为高 端市场的突破或进一步助力公司份额提升。

横向开拓新应用场景等,打造远期增长看点。公司基于高速率激光芯片产品 IDM 模式积累 的技术优势,积极推动纵向延拓与横向发展并行——纵向延拓方面,在现有的光通信领域 中继续纵向深耕,推出更高速率的激光器芯片产品;横向发展方面,不断扩充光芯片新的 应用场景,积极向激光雷达、消费电子等领域布局探索。根据公司招股书,公司在激光雷 达光源、激光雷达接收器等开展前瞻性课题研究,已与部分激光雷达厂商达成合作意向, 实现激光雷达领域光芯片少量送样;气体检测领域,公司已开展甲烷传感器激光器芯片项 目研发,可用于家用天然气检测,煤矿开采等涉及甲烷气体检测的行业,市场前景广阔。
与市场不同观点
市场认为光芯片市场竞争或加剧,导致公司盈利能力大幅下滑,我们认为部分 2.5G 速率及 以下 DFB 芯片市场由于技术门槛较低,行业或存在竞争加剧风险;而公司在 2.5G/10G 市 场主打差异化竞争,目前聚焦于 2.5G 1490/1270nm DFB、10G 1270nm DFB 芯片等高技 术壁垒市场;另一方面公司积极开拓 25G DFB 及更高端市场,根据 C&C 统计,2020 年 25G 激光器芯片系列产品的出货量在国内同行业公司中排名第一,保证自身较高盈利能力 (2022 年前三季度公司综合毛利率为 63%、销售净利率为 38%);此外公司拟通过:1) 进军 10G 1577nm EML、100G EML 等高端市场,进一步优化营收结构;2)提升产品制 作良率、控制成本等进一步改善盈利能力,以对冲产品价格或下降对盈利能力造成的压力。
国内高速率激光芯片龙头,产品升级迭代快速迈进
国内高速率激光芯片龙头,产品升级迭代快速迈进。公司是国内光通信用高速率激光芯片 龙头厂商,自 2013 年成立以来深耕于光芯片市场。公司成立之初推出 2.5G DFB 激光器芯 片;2016 年公司首款 10G DFB 产品推出;2019 年 5G 通信的超高速率激光器推出,无线 和数据中心 25G DFB CWDM/LWDM 产品推出;2020 年凭借 10G 1270nm DFB 激光器芯 片,公司在出口海外 10G-PON(XGS-PON)市场中已实现批量供货,凭借 25G MWDM 12 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;2021 年 公司完成 50G DFB 产品的开发,产品升级迭代快速迈进;2022 年公司登陆科创版上市。 根据 C&C 统计,2020年在 InP激光器芯片产品对外销售的国内厂商中,公司收入排名第 一,其中10G、25G激光器芯片系列产品的出货量在国内同行业公司中均排名第一。

股权结构清晰,ZHANG XINGANG为实际控制人,管理层技术基因深厚
ZHANG XINGANG 博士为公司实际控制人。根据公司招股书,截至 2022 年 12 月 16 日, ZHANG XINGANG 博士直接持有公司 16.77%的股权,此外其作为员工持股平台欣芯聚源 的普通合伙人,通过欣芯聚源间接控制公司 2.00%的股权,并通过与张欣颖、秦卫星、秦 燕生签署一致行动人协议,合计控制公司 37.86%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。战略股东方面,根据公司招股书,2018 年 10 月,基于看好公 司未来发展,宁波创泽云投资基金(中际旭创旗下)投资入股公司;2020 年 9 月,哈勃投 资、国开基金、国开科创等机构投资入股公司。
产品布局全面,切入光纤接入、移动通信、数据中心等市场
公司产品布局全面,切入光纤接入、移动通信、数据中心等市场。公司主要产品为 2.5G、 10G、25G 及更高速率激光器芯片系列产品,拥有完整独立的自主知识产权。目前公司产 品主要应用于光通信领域,具体包括光纤接入、4G/5G 移动通信网络、数据中心等,经过 多年快速发展,公司产品的技术先进性、市场覆盖率和性能稳定性位居行业前列:
2.5G 激光器芯片:应用于 PON(GPON)、 10G-PON 等光纤接入市场。根据 C&C 统计, 对于可靠性要求高、难度大的 2.5G 1490nm DFB 激光器芯片,2020 年源杰科技占据全球 80%的市场份额。 10G 激光器芯片:应用于 10G-PON 等光纤接入市场,如 10G 1270nm DFB 激光器芯片; 以及应用于 4G/5G 移动通信网络,如 1310nm DFB 激光器芯片、CWDM 6 波段 DFB 激光 器芯片。 25G 及以上速率激光器芯片:25G 激光器芯片应用于 5G 移动通信网络,如 MWDM 12 波 段 DFB 激光器芯片;以及应用于数据中心市场,如 25G LWDM 4 波段 DFB 激光器芯片、 50G PAM4 CWDM 4 波段 DFB 激光器芯片。
国内外10GPON建设持续推进,驱动公司业绩稳步增长
2019~2021 年公司营收、归母净利润 CAGR 分别为 49%、81%。源杰科技 2018~2021 年 营业收入分别为 0.70 亿元、0.81 亿元、2.33 亿元、2.32 亿元,归母净利润分别为 0.16 亿 元、0.13 亿元、0.79 亿元、0.95 亿元,对应期间公司营收、归母净利润 CAGR 分别为 49%、 81%。其中 2020 年公司收入与净利同比快速增长,主要因 5G 基站建设快速推进带动下, 公司 25G DFB 芯片需求量增加较快;2021 年,一方面受 5G 基站建设频段方案调整的影 响,公司 25G DFB 芯片需求承压,另一方面受益于光纤接入市场需求的持续推动,公司的 10G 激光器芯片销售规模快速增加,全年整体收入同比基本持平。

10G-PON 市场需求旺盛,有望推动公司 2022 年业绩持续增长。公司前三季度实现营业收 入 1.93 亿元,同比增长 25.76%;归母净利润为 0.74 亿元,同比增长 22.98%。公司业绩 在 2022 年前三季度取得较快增长,主要系 10G-PON 市场继续保持旺盛的需求,公司 10G 1270nm DFB 激光器芯片和 2.5G 1270nm DFB 激光器芯片系列产品出货量同比增长较快。 根据公司 2022 年业绩快报,公司预计 2022 年营收为 2.83 亿元,同比增长 21.9%;归母 净利润为 1.00 亿元,同比增长 5.2%;扣非归母净利润为 0.92 亿元,同比增长 5.3%。2022 年公司加大研发投入,提高产品竞争力,同时疫情期间公司积极采取多种措施保供保产, 确保生产经营活动的正常进行,实现订单的有序交付;且受益于全球数据中心、4G/5G 移 动通信市场及光纤接入网市场需求持续稳定增长,公司营收实现稳健增长。
10G芯片营收规模快速增长;25G芯片已实现批量出货
以产品类型划分营收:1H22 公司 2.5G 和 10G 激光器芯片合计营收占比超 85%,25G 激 光器芯片收入变化大。2019~1H22,公司的 2.5G 激光器芯片系列产品收入分别为 0.69 亿 元、0.84 亿元、0.99 亿元和 0.53 亿元,占营业收入的比重分别为 84.93%、36.10%、42.76% 和 43.24%,是公司的主要收入来源之一,金额呈现稳定增长态势。2020 年收入占比大幅 下降,主要系 10G 及 25G 激光器芯片产品营业收入的快速提升。2021-1H22,国内外光纤 接入市场需求持续释放,公司的 2.5G 激光器芯片系列产品出货量保持较快的增长,在市场 价格持续下调的情况下,整体收入水平仍保持稳定的增长速度。
2019~1H22,公司的 10G 激光器芯片系列产品收入分别为 0.12 亿元、0.49 亿元、0.96 亿 元和 0.56 亿元,占营业收入的比重分别为 14.23%、20.80%、41.56%和 45.74%,整体呈 现快速增长趋势。2020 年公司的 10G 1310nm DFB 激光器芯片凭借高可靠性及高性价比 等优势,实现对移动通信市场的大批量供货;2021~1H22,10G-PON(XGS-PON)市场 继续保持旺盛的需求,公司的 10G 激光器芯片系列产品收入继续保持高速增长。
2019~1H22,公司的 25G 激光器芯片系列产品收入分别为 0.01 亿元、1.01 亿元、0.36 亿 元和 0.13 亿元,占营业收入的比重分别为 0.84%、43.09%、15.62%和 10.95%,2020 年, 国内 5G 基站进入大规模部署阶段,带动了 5G 前传的 25G 激光器芯片需求量增长;2021 年受 5G 基站建设频段方案调整等影响,公司的 25G 激光器芯片产品出货量较上一年度减 少较多;1H22 公司在数据中心市场的主要客户受疫情影响采购节奏放缓,公司 25G 激光 器芯片产品收入增速放缓。

盈利能力保持高位;费用管控良好
综合毛利率保持在 60%以上高位。2018~1H22 公司综合毛利率分别为 48.61%、44.99%、 68.15%、65.16%和 63.80%。2020 年公司 10G、25G 等中高端产品销量增加,高毛利产 品使得公司综合毛利率同比提高 23.16pct;2021 年受 5G 基站建设频段方案调整以及疫情 的影响,25G 激光器芯片系列产品出货量下降导致公司毛利率同比降低 4.35pct;1H22 公 司数据中心市场的主要客户受疫情影响,采购节奏放缓,使得 25G 激光器芯片产品的收入 占比下降,公司综合毛利率较 2021 年降低 1.36pct。
各产品毛利率:2020 年公司 2.5G 激光器芯片产品毛利率同比降低 5.83pct,主要系产品结 构出现较大变动,1490nm DFB 芯片生产难度较大、成本较高,同时,传统 1310nm DFB 芯片进行工艺改进损耗较大。2021~1H22,随着技术工艺成熟度的提升,公司 2.5G 激光器 芯片系列产品单位成本下降,使得毛利率水平回升;2019~2021 年,公司 10G 激光器芯片 产品毛利率整体呈上升趋势,主要系生产工艺逐渐成熟、单位成本下降,1H22,受 TO 形 态产品占比提升影响,平均单位成本增加使得毛利率水平同比降低 3.91pct;公司 25G 激光 器芯片产品毛利率保持 80%以上高位,2021 年公司主要销售用于数据中心的定价较低的激 光器芯片,使得毛利率同比降低 7.39pct,2022 年上半年,受自产封装占比提升影响,25G 激光器芯片单位成本增加,毛利率较 2021 年降低 3.47pct。
公司费用端控制良好。2019~22M9 公司销售费用率分别为 3.19%、5.85%、3.32%、4.37% 和 4.36%;同期公司管理费用率分别为 8.64%、16.45%、8.10%和 9.53%,其中 2020 年 管理费用率增长较快,主要系当年因员工股权激励计提 2,667 万元股份支付费用,以及公 司为筹划上市聘请中介机构,支付了上市相关服务费用;22M9 管理费用率较 2021 年提升 1.43pct,主要系公司实施员工期权激励计划,确认了 451 万元股份支付费用;同期公司研 发费用率分别为 14.29%、6.73%、7.97%和 9.10%,2019 年,公司研发费用占营业收入的 比例相对较高,主要原因系公司在优化成熟产品工艺的基础上,持续投入开发 10G、25G 及以上速率激光器芯片,研发投片量较多。2020 年公司营业收入规模快速增长带动研发费 用率下降。
材料费用、职工薪酬为公司研发费用主要构成。根据公司招股书,2019~1H22 公司研发费 用结构中,材料费用、职工薪酬两项合计占比保持在 85%以上,其中 2021 年随着公司晶 圆工艺制程熟练度的提升,公司更加侧重于芯片环节高频、可靠性、高低温检测,并从材 料机理层面去分析优化工艺,对芯片环节的人员和测试费投入增加,对晶圆的消耗减少, 因而材料费用占比下降,职工薪酬和研发费测试费占比提高。

光芯片:光通信产业链上游核心元器件
高速率激光芯片是光通信系统发射端核心上游元器件。光芯片与其他基础构件构成光通信 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 用于电信市场与数通市场,如光纤接入、4G/5G 移动通信网络、云计算/互联网厂商数据中 心等领域。以光模块为例,光组件可分为光无源组件和光有源组件,其中光有源组件在系 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。光芯片作为产业链上游核心元器件,经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。
国内外10G PON建设持续推进,打开2.5G、10G光芯片增长空间
国内 10G-PON 建设持续推进,OLT 端口数建设提前完成规划目标。2021 年工信部印发《“双 千兆”网络协同发展行动计划(2021-2023年)》(下文简称规划),提出到2023年底10G-PON 及以上端口规模超过 1,000 万个,千兆宽带用户突破 3,000 万户。根据工信部公布的数据, 截至 2022 年 12 月末,我国具备千兆网络服务能力的 10G PON 端口数达 1523 万个,提前 实现规划目标,比 2021 年末净增 737 万个。根据工信部数据,截至 2022 年 12 月末,三 家基础电信企业的固定互联网宽带接入用户总数达 5.9 亿户,比 2021 年末净增 5386 万户。 其中 1000Mbps 及以上接入速率的固定互联网宽带接入用户达 9175 万户,比 2021 年末净 增 5716 万户,占总用户数的 15.6%,占比较 2021 年末提升 9.1pct。
海外 XGS-PON 建设加速推进。自 2021 年开始,国外 10G-PON 建设加速推进,在北美地 区,根据 ICC 统计,北美地区服务提供商在 PON 设备上的总支出已从 2019 年的 7.74 亿 美元增长到 2022 年的 19 亿美元;根据 Dell’Oro 的数据及预测,北美地区 XGS-PON OLT 端口出货量有望从 2019 年的 3.2 万个提升至 2022 年的 74.8 万个,保持快速增长;全球来 看,3Q22 单季全球 XGS-PON ONT 出货量达 150 万个,连续第二个季度出货量超过 100 万个。此外在西欧地区,法国 Orange、英国电信 Openreach 和 Proximus 等运营商都在扩 张光纤部署,有望快速转向 XGS-PON 以实现 10G 服务;在亚洲其他地区,印度、日本等 国也在推动 10G-PON 升级。

数据中心市场空间广阔,2023年有望迎800G放量元年
数据中心市场空间广阔,2023 年有望迎 800G 放量元年。根据 LightCounting 的统计,2021 年全球光模块市场规模达 114 亿美元,其中用于数据中心的以太网光模块市场规模为 47 亿 美元,占比为 41%,为光模块中最大细分品类市场;在 2023 年 800G 光模块有望迎规模放 量的背景下,预计未来以太网光模块市场需求有望保持快速增长趋势,及光模块出货量结 构向更高速率品类倾斜背景下,对上游光芯片需求有望快速提升。
宏观经济波动背景下,4Q22 海外云厂商资本开支增速放缓,预计 2023 年资本开支增长 3.86%。根据我们于 2023 年 2 月 21 日发布的报告《云计算:北美云厂商眼中的 2023》, 4Q22 MAGA(亚马逊、谷歌、微软、苹果、Meta)合计资本开支同比增长 14.1%至 420.8 亿美元,其中 Meta 4Q22 资本开支为 89.88 亿美元,同比增长 67.37%,公司在 4Q22 业 绩指引中下调 2023 年资本开支指引至 300-330 亿美元(此前为 340-370 亿美元)。展望 2023 年,我们认为海外云厂商资本开支增长不确定性有所加大,未来资本开支增长主要取决于 海外经济景气度及云厂商对云计算行业的需求预期。据 Factset 一致预期,1Q23 MAGA 合 计资本开支预计将同比增长 9.95%至 403 亿美元,2023 年 MAGA 合计资本开支预计将同 比增长 3.86%至 1635 亿美元,同比增速较 2022 年放缓 15.24pct,预计 2024-2025 年同比 增速有所回升。
3Q22 BAT 合计资本开支同比下降 30.7%至 155.2 亿元,长期仍看好云服务在国内市场的 发展潜力。根据我们于 2022 年 11 月 24 日发布的报告《云计算 2023:关注国内数字经济机 遇》,3Q22 BAT 合计资本开支为 155.2 亿元,同比下降 30.7%,环比下降 4.9%。相较于 4Q21 的资本开支,2022 年以来 BAT 的资本开支持续回落。4Q21 的快速增长主要得益于 百度、腾讯对云计算等领域的持续投资,2022 年在政策层面对在线教育、游戏、数据安全 等领域监管趋严背景下,BAT 推行降本增效战略,资本开支有所回落;长期来看,我们仍 然看好云服务在国内市场长期的发展潜力,随着数字经济和工业互联网发展的不断深入, 企业对流量及算力的需求仍将提升,云厂商投资有望保持韧性,以助力下游企业数字化转 型进程。

移动通信市场:关注国内电信运营商资本开支情况
2022 年国内三大运营商及国内云厂商资本开支保持韧性,带动云基础设施需求稳步增长。 整体而言,2022 年三大运营商资本开支呈稳步增长态势,据三大运营商 2021 年年报中指 引,三大运营商 2022 年合计资本开支将同比增长 4.1%,据各公司 22 年中报数据,各公司 资本开支结构均向产业数字化领域有所倾斜,带动国内网络设备板块需求稳步增长。
定量测算:2024年全球光纤接入+数据中心光芯片需求有望突破17亿美金
定量测算:2024 年全球光纤接入+数据中心市场光芯片需求有望突破 17 亿美金。基于公司 于 2022 年 9 月 21 日发布的第二轮审核问询函回复中的测算方法,我们测算 2020 年全球 光纤接入与数据中心市场对光芯片市场需求为 9.4 亿美元,预计 2024 年将增长至 17.4 亿 美元,对应 2021~2024 年 CAGR 为 17%。
具体假设如下: 根据 LightCounting 于 2022 年 4 月发布的数据及预测: 1) 2020 年全球光纤接入光模块市场规模约 5.8 亿美元,均为 10G 及以下速率光模块;预 计至 2024 年全球光纤接入光模块市场规模约 9.2 亿美元,其中 10G 及以下速率光模 块、25G 及以上速率光模块市场规模分别约 9.06、0.15 亿美元; 2) 2020 年全球数据中心光模块市场规模约 37.2 亿美元,其中 10G 及以下速率光模块、 25G 及以上速率光模块市场规模分别约 4.6、32.6 亿美元;预计至 2024 年全球数据中 心光模块市场规模约 71.7 亿美元,其中 10G 及以下速率光模块、25G 及以上速率光 模块市场规模分别约 2.6、69.1 亿美元。
根据公司于 2022 年 9 月 21 日发布的第二轮审核问询函回复中的数据: 1) 10G 及以下速率光模块、25G 及以上速率光模块毛利率分别为 25%、30%; 2) 直接材料占光模块成本比例为 80%; 3) 光芯片及组件成本占光纤接入光模块、数据中心光模块材料比例分别为 85%、50%; 4) 光芯片成本占光芯片及组件材料比例为 70%。 基于以上假设,我们测算 2020 年全球光纤接入与数据中心市场对光芯片市场需求为 9.4 亿 美元,预计至 2024 年将增长至 17.4 亿美元,对应 2021~2024 年 CAGR 为 17%;细分来 看,光纤接入市场光芯片需求有望由 2020 年的 2.1 亿美元提升至 2024 年的 3.3 亿美元, 对应 2021~2024 年 CAGR 为 12%;数据中心市场光芯片需求有望由 2020 年的 7.4 亿美元 提升至 2024 年的 14.1 亿美元,2021~2024 年 CAGR 为 18%。

竞争格局:2.5G/10G市场已实现国产化,25G及以上高端市场亟待突破
2.5G/10G 光芯片市场已实现国产化。根据 ICC 统计,2021 年全球 2.5G 及以下 DFB/FP 激光器芯片市场中,国产厂商占比较高,武汉敏芯(出货量份额为 17%)、中科光芯(17%)、 光隆科技(13%)、光安伦(11%)较为领先。其中在部分附加值较高的产品方面,如 PON (GPON)数据下传光模块使用的 2.5G 1490nm DFB 激光器芯片,根据 C&C 统计,2020 年源杰科技出货量占据该细分市场 80%的份额;10G 光芯片方面,根据 ICC 统计,2021 年全球 10G DFB 激光器芯片市场中,较为领先的厂商包括源杰科技、住友电工等,其中源 杰科技发货量占比为 20%,全球市场份额居首。但另一方面,部分10G光芯片产品性能要 求较高、难度较大,如10G VCSEL/EML 激光芯片等,国产化率不到 40%。
25G 产品进口替代空间广阔。随着 5G 建设推进,我国光芯片厂商在应用于 5G 基站前传光 模块的 25G DFB 激光器芯片有所突破,数据中心市场光模块企业开始逐步使用国产厂商的 25G DFB 激光器芯片,根据 ICC 统计,25G 光芯片的国产化率约 20%,但 25G 以上光芯 片的国产化率仅为 5%,当前 25G 及以上高速率光芯片仍多依赖进口,未来伴随国产厂商 技术的进一步提升,对高速率光芯片的进口替代有望持续推进。
源杰科技为国内高速率光芯片领域龙头厂商。根据 C&C 统计,2020 年在 InP 激光器芯片 产品对外销售的国内厂商中,源杰科技收入排名第一,其中 10G、25G 激光器芯片系列产 品的出货量在国内同行业公司中均排名第一。在 25G DFB 芯片领域,源杰科技处于国内领 先地位,公司已凭借 25G MWDM 12 波段 DFB 激光器芯片,成为满足中国移动相关 5G 建 设方案唯一批量供货的厂商;数据中心市场方面,源杰科技 25G DFB 芯片已切入全球知名 高科技公司 G 供应链;此外公司亦在积极开拓 50G PAM4 DFB、100G EML 等更高端市场, 有望进一步提升在全球市场中的份额。

25G及以上激光芯片具备较高工艺壁垒
25G 及以上激光芯片具备较高工艺壁垒。相较于 2.5G、10G 中低速率 DFB 激光器芯片, 25G DFB 激光器芯片的技术研发、工艺设计具有更高开发难度与门槛。根据公司上市审核 问询函回复材料,25G DFB 激光器芯片尺寸已逼近工艺物理极限,结构设计的精度要求极 高,制造一颗 25G DFB 激光器芯片的生产工序超过 280 道,比中低速率激光器多出 50~70 道,每道生产工序都将影响产品最终的性能和可靠性,因此对生产线工艺成熟和稳定有极 高要求。此外,25G DFB 激光器芯片相较于中低速率产品,在量子阱有源区、光栅层结构 区等关键结构的设计与开发上,需综合考虑光电特性、产品可靠性等相互制约因素,因此 存在较高壁垒。
晶圆有源发光区的量子阱设计和制造是激光器芯片的核心。根据公司上市审核问询函回复 材料,量子阱外延片共包含 20~30 层结构,每层量子阱厚度 4~10nm 不等。相较于中低速 率激光器芯片,25G DFB 激光器芯片有源区量子阱堆叠层数更多。25G DFB 激光器芯片的 有源区量子阱层数较中低速率激光器芯片超过 50%,要求对每层量子阱实现埃米级(0.1nm) 控制,以及量子阱厚度精度误差小于 0.2nm。
高速率 DFB 光栅层制作难度较高。根据公司上市审核问询函回复材料,高速率 DFB 芯片 光栅层要求变相非等周期结构,传统生产设备无法制备在激光器芯片的光栅结构中,等周 期布拉格光栅结构一般可满足中低速率激光器芯片性能要求,而 25G 及以上速率 DFB 激光 器芯片要求使用变相非等周期的布拉格光栅。等周期光栅可利用传统的全息曝光系统制作, 但变相非等周期光栅需利用更高精度、更先进的电子束光栅系统,要求工艺精度达到 1nm, 才能实现晶圆上每颗芯片一致的光电特性。电子束光栅系统设备价格昂贵,采购与工艺开 发周期长,目前掌握该技术的厂商数量较少。

IDM模式铸就公司核心竞争力,自主可控一/二次外延、光栅等核心工艺
源杰科技是国内光芯片行业少数掌握芯片设计、晶圆制造、芯片加工和测试的 IDM 全流程 业务体系的公司。公司拥有多条覆盖 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。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。
公司外延等核心技术实力领先,持续突破 25G 及以上速率光芯片高端市场。生长量子阱外 延片多层结构是激光器芯片的设计和制造的核心工艺,影响产品光电转化效率与高速性能, 是调制速率能否达到 25G 及以上的关键工艺。公司自主可控量子阱外延片制造环节,掌握 量子理论计算与实证基础、外延结构电光仿真工具的模拟能力、埃米级精度晶体生长技术。 根据公司招股书,公司利用理论仿真指导外延技术的开发,通过模拟仿真量子阱结构、理 论计算晶圆光电特性,在生产前预判晶圆性能趋势,有效缩短开发周期。此外,公司熟练 掌握 MOCVD 设备和相关工艺技术,能够自主生产晶圆量子阱外延,实现对量子阱的埃米 级精度控制,材料组份精度误差小于 0.1%,量子阱应力精度误差小于 0.2%。
公司自主可控光栅工艺环节,掌握专业软件仿真分析、高精度电子束设备操作、高精度显 影工艺开发、高精度刻蚀设备操作及工艺等关键环节。变相非等周期光栅结构对激光器芯 片性能影响很大,公司通过仿真分析,大幅减少开发时间与成本资源。此外,公司经过多 年设备参数调试经验积累、操作人员系统培训,已能够熟练掌握电子束光栅系统,掌握变 相非等周期光栅空间布局的设计细节,实现变相非等周期布拉格光栅的纳米级控制。
客户群体优质,建立较高客户资源壁垒
公司已切入下游优质客户群体。公司产品获得下游客户的高度认可,已实现向客户 A1、苏 州旭创、客户 B1、铭普光磁等国际前十大及国内主流光模块厂商批量供货,产品用于客户 A、中兴通讯、诺基亚等国内外大型通讯设备商,并最终应用于中国移动、中国联通、中国 电信、AT&T 等国内外知名运营商网络中,已成为国内领先的光芯片供应商。公司与现有国 内外知名客户的良好合作,快速建立新品开发及量产的全套供应体系,打造国际水平的产 品交付标准。下游客户在选择光芯片产品时需经过较长的验证过程,公司率先进入供应商 体系,建立了较高的客户资源壁垒。

光纤接入业务:公司在市场地位占据领先,积极开拓10G-PON下传产品
公司在部分光纤接入细分市场占据领先的市场地位。公司在光纤接入市场已布局 2.5G 1270/1310/1490nm DFB、10G 1270nm DFB 芯片等产品,其中公司在部分壁垒较高的细 分市场已占据较高市场份额:根据 C&C 统计,对于可靠性要求高、难度大的 PON(GPON) 数据下传光模块使用的 2.5G 1490nm DFB 激光器芯片,2020 年公司占据全球 80%的市场 份额;2020 年公司主要用于 10G-PON 数据上传的 10G 1270nm DFB 激光器芯片,在出口 海外 10G-PON 市场中已占近 50%的市场份额。我们认为公司基于领先的技术优势、市场 地位,有望充分受益全球 10G-PON 快速建设带来的上游光芯片需求提升。
产品结构优化带动光纤接入业务毛利率提升。2019~2022H1 公司光纤接入业务营收分别为 0.73/1.08/1.71/0.95 亿元,对应 2020/2021 年同比增速分别为 47.01%/59.30%,实现快速 增长,主因光纤到户覆盖率的提高以及国内外向 10G-PON 技术更新换代拉动了光模块、 光器件以及光芯片市场需求的增加。2019~2022H1 公司光纤接入业务毛利率分别为
43.54%/46.85%/62.76%/62.36%。2019~2021 年随着高毛利率 2.5G 1270nm、10G 1270nm DFB 激光器芯片产品的出货量提升,光纤接入相关产品的毛利率保持提升。
积极进军 10G-PON 下传市场,10G 1577nm EML 有望贡献新增长点。根据公司招股书, 10G 1577nm EML 激光器芯片主要用于 10G-PON 数据下传(OLT),由于需要提供更大的 传输功率、更远的传输距离、更小的信号噪声,使得光信号传输质量更高,相关芯片设计 与工艺开发复杂,国产化率低,仅博通、住友电工、三菱电机等国际少数头部厂商能够批 量供货;国内光芯片厂商中,海信宽带等可以部分实现自产自用。随着 10G-PON 技术的深 入布局与发展,10G 1577nm EML 激光器芯片需求有望进一步释放。根据公司于 2022 年 9 月 21 日发布的第二轮审核问询函回复,截至 1H22 末,公司 10G 1577nm EML 激光器芯 片产品处于工程验证测试阶段;根据公司于 2023 年 2 月 22 日发布的投资者关系记录表, 公司 10G 1577nm EML 产品进展顺利,未来有望成为光纤接入业务新的增长点。
数据中心业务:有望享份额提升红利,高端市场持续迈进
数据中心业务 25G DFB产品核心技术指标基本优于或达到同行业先进竞品水平。根据 C&C 统计,公司在 25G 激光器芯片系列产品的出货量在国内同行业公司中排名第一,实现在 25G DFB 等高端市场国内领先地位。其中公司 25G CWDM 4/LWDM 4 波段 DFB 激光器芯片 主要应用于数据中心光模块中。根据公司于 2022 年 9 月 21 日发布的第一轮审核问询函回 复,公司选取了 MACOM 、Oclaro 等行业内头部厂商的 25G LWDM4 DFB 作为同行业竞 品进行对比,在斜效率、3dB 带宽、发散角等产品重点关注指标方面,公司基本优于或达 到同行业先进竞品水平,能够满足下游客户的需求。

数据中心业务:有望享份额提升红利,高端市场持续迈进 数据中心业务 25G DFB产品核心技术指标基本优于或达到同行业先进竞品水平。根据 C&C 统计,公司在 25G 激光器芯片系列产品的出货量在国内同行业公司中排名第一,实现在 25G DFB 等高端市场国内领先地位。其中公司 25G CWDM 4/LWDM 4 波段 DFB 激光器芯片 主要应用于数据中心光模块中。根据公司于 2022 年 9 月 21 日发布的第一轮审核问询函回 复,公司选取了 MACOM 、Oclaro 等行业内头部厂商的 25G LWDM4 DFB 作为同行业竞 品进行对比,在斜效率、3dB 带宽、发散角等产品重点关注指标方面,公司基本优于或达 到同行业先进竞品水平,能够满足下游客户的需求。
公司数据中心业务营收保持快速增长,毛利率保持高位。2019~2022H1 公司数据中心业务 营收分别为 0.003/0.06/0.33/0.13亿元,对应 2020/2021 年同比增速为 2534.35%/458.43%。 数据中心领域的主要产品为 25G CWDM 4/LWDM 4 波段 DFB 激光器芯片,其中 25G CWDM 4 波段 DFB 激光器芯片是数据中心领域需求量较大的一款产品,经过多年研发及 产品验证,公司该产品逐渐得到下游客户的认可,实现批量出货,推动公司 2021 年数据 中心市场销售收入的快速增长;毛利率方面,2019~2022H1 公司数据中心业务毛利率分别 为
96.81%/91.63%/84.73%/81.78%。期间公司产品售价逐年下降,毛利率呈下降趋势,但 仍保持较高水平。
50G PAM4 DFB、100G EML 芯片等高端品类顺利推进,有望打开公司长期成长空间。根 据公司招股说明书,数据中心市场中 200G 及以上速率光模块主要使用 EML 激光器芯片 方案。根据公司上市审核问询函回复,截至 1H22 末,公司 50G PAM4 DFB、100G EML 分别处于设计验证测试、工程验证测试阶段;根据公司于 2023 年 2 月 22 日发布的投资者 关系记录表,公司 50G、100G 的产品还需要经过送样测试等各环节,从 2023 年至 2024 年开始,预计放量会持续增加。公司开发的 50G PAM4 DFB 芯片可作为 200G、400G 高速光模块应用的激光器光源;公司正在开发的 100G EML 芯片可作为 400G、 800G 高速光模块应用的激光器光源,公司产品有望同时满足高速率、高可靠性、信号失真 小的特性,实现通信的长距离传输,产品性能处于国内领先、国际先进的水平。基于 100G EML 产品,公司有望与国外一流企业竞争,未来有望斩获 400G、800G 等高端市场份额。
4G/5G移动通信业务:2020年需求快速提升,2021年经历调整
受 5G 建设周期影响,毛利率及营收波动较大;长期发展仍看好。公司 4G/5G 移动通信网 络领域的主要产品包括 10G 1310nm、25G CWDM6/LWDM12/MWDM12 波段 DFB 激光器 芯片。2019~2022H1 公司 4G/5G 移动通信业务营收分别为 0.08/1.20/0.27/0.14 亿元,毛 利率分别为
56.22%/86.11%/56.07%/56.93%。其中 2020 年业务营收大幅提升主要系运营 商 5G 基站建设规模增加,对 25G 光芯片加大产品备货;2021 年板块营收及毛利率波动 主要系下游市场 5G 基站建设频段方案调整等因素的影响,出于成本等因素考虑,2021 年 国内 5G 基站使用升级的 10G 光芯片方案,25G DFB 需求回落。长期来看,我们认为我国 5G 建设投资仍具备韧性,以及公司产品有望基于 5G 前传向中传等领域拓展,有望带动板 块营收稳步增长。

横向开拓激光雷达、消费电子等领域,有望成为远期增长看点
横向开拓激光雷达、消费电子等领域,有望成为远期增长看点。公司积极推动纵向延拓与 横向发展并行——纵向延拓方面,在现有的光通信领域中继续纵向深耕,推出更高速率的 激光器芯片产品;横向发展方面,不断扩充光芯片新的应用场景,积极向激光雷达、消费 电子等领域布局探索。根据公司于 2023 年 2 月 22 日发布的投资者关系记录表,公司推出 了发射和接收的相关产品,与车载激光雷达主流厂商形成合作关系;根据公司招股书,气 体检测领域,公司已开展甲烷传感器激光器芯片项目研发,可用于家用天然气检测,煤矿 开采等涉及甲烷气体检测的行业,市场前景广阔。
良率提升+营收结构优化,公司有望保持较高盈利能力
良率提升+营收结构优化,公司有望保持较高盈利能力。根据公司招股书,2020 年以来公 司综合毛利率保持 60%以上高位;产品价格方面,根据公司招股书,近年公司各速率产品 价格变化趋于平缓,我们认为未来部分产品单价或受行业竞争影响呈小幅下行趋势;但另 一方面,公司有望通过:1)进军 10G 1577nm EML、50G PAM4 DFB、100G EML 等高 端产品,该类产品具备较高工艺壁垒,享受较高技术附加值。随着该类产品的导入,有望 进一步优化公司营收结构;2)提升产品生产良率、控制成本等进一步改善盈利能力,以对 冲产品价格或下降对盈利能力造成的压力,公司盈利能力有望保持高位。
营收方面,2019/2020/2021/1H22 公司营收分别为 0.81/2.33/2.32/1.23 亿元,同比增速分 别为
15.48%/187.01%/-0.54%/40.32%;归母净利润方面,2019/2020/2021/1H22 公司归 母 净 利 润 分 别 为 0.13/0.79/0.95/0.49 亿 元 , 同 比 增 速 分 别 为 -14.94%/496.82%/20.85%/51.01%。毛利率方面,公司 2019/2020/2021/1H22 综合毛利率 分别为 44.99%/68.15%/65.16%/63.80%。我们预计 2022~2024 年公司营收分别为 2.83/3.94/5.43 亿元,同比增速分别为 21.89%/39.11%/37.97%;归母净利润分别为 1.00/1.61/2.15 亿元,同比增速分别为 5.24%/60.31%/33.65%;综合毛利率分别为 63.05%/64.38%/64.93%。按照终端应用市场拆分来看,公司主营业务可分为光纤接入、 4G/5G 移动通信网络及数据中心三大板块业务,我们对各板块主要假设如下:
光纤接入市场:2019/2020/2021 年公司光纤接入市场营收分别为 0.73/1.08/1.71 亿元,对 应 2020/2021 年同比增速分别为 47.19%/59.30%,增长主要受益于光纤到户覆盖率的提高 以及国内外向 10G-PON 技术更新换代拉动了光模块、光器件以及光芯片市场需求的增加。 基于未来国内外 10G-PON 建设仍有望快速推进、公司 10G 1270nm 等产品份额有望提升, 以及公司用于 10G-PON 下传的 10G 1577nm EML 芯片有望顺利推进,贡献新的营收增量, 我们假设 2022~2024 年板块营收分别为 2.07/2.90/3.85 亿元,同比增速分别为 20.74%/40.35%/32.60%,其中 2023 年增速上行主要考虑到公司 10G 1577nm EML 芯片 有望迎来收获期。

业务毛利率方面, 2019/2020/2021 年 公 司 光 纤 接 入 市 场 毛 利 率 分 别 为 43.54%/46.85%/62.76%,随着高毛利率 2.5G 1270nm、10G 1270nm DFB 激光器芯片产 品的出货量提升,板块毛利率逐年提升。我们假设 2022~2024 年板块毛利率分别为 61.00%/63.34%/63.85%,其中 2022 年板块毛利率或小幅下滑主要考虑到公司产品价格的 调整;2023-2024 年板块毛利率有望提升,主要系公司 10G 1577nm EML 芯片有望步入收 获期,该款产品技术壁垒较高、主要被博通等海外厂商垄断,具备较高技术附加值,有望 推动板块毛利率优化。
4G/5G 移动通信市场:2019/2020/2021 年公司 4G/5G 移动通信市场营收分别为 0.08/1.20/0.27 亿元,对应 2020/2021 年同比增速分别为 1418.47%/-77.27%。收入呈现较 大波动主要与移动通信市场的产品需求及结构变动有关,2020 年业务营收大幅提升主要系 运营商 5G 基站建设规模增加,对 25G 光芯片加大产品备货;2021 年板块营收及毛利率 波动主要系下游市场 5G 基站建设频段方案调整等因素的影响,出于成本等因素考虑,2021 年国内 5G 基站使用升级的 10G 光芯片方案,25G DFB 需求回落。长期来看,我们认为我 国 5G 建设投资仍具备韧性,以及公司产品有望基于 5G 前传向中传等领域拓展,有望带动 板块营收稳步增长。我们假设 2022~2024 年板块营收分别为 0.29/0.32/0.35 亿元,同比增 速分别为 8.07%/9.58%/7.83%。
2019/2020/2021 年公司 4G/5G 移动通信市场毛利率分别为 56.22%/86.11%/56.07%,板块 毛利率的下降主要系 5G 基站建设频段方案调整等因素的影响。我们假设随着公司产品价格 的 下 降 , 板 块 毛 利 率 或 呈 现 略 有 下 降 , 预 计 2022 ~ 2024 年 板 块 毛 利 率 分 别 为 55.00%/54.00%/53.00%。 数据中心市场:2019/2020/2021 年公司数据中心市场营收分别为 0.0023/0.06/0.33 亿元, 对应 2020/2021 年同比增速分别为 2486.70%/459.34%,销售收入快速上升主要是因为随 着公司 DFB 芯片产品的迭代和更新,公司近年来不断拓展数据中心市场,产品逐渐得到下 游客户的认可,实现批量出货,推动数据中心业务销售收入的快速增长。当前公司数据中 心用高速光芯片在全球的市占率较低,有较大的成长空间。
我们认为公司基于差异化竞争、高性价比等优势有望实现份额的快速提升。根据公司招股 书及回复意见材料,公司25G DFB芯片已通过客户B1切入全球知名高科技公司G供应链, 未来有望进一步开拓直接/最终客户群体;公司 50G PAM4 DFB、100G EML 亦快速推进, 我们认为高端市场的持续突破或进一步助力公司份额提升。我们假设 2022~2024 年板块 营收分别为 0.47/0.71/1.23 亿元,同比增速分别为 38.96%/52.27%/73.71%,假设板块营收 增速保持上行主要考虑到随着公司 50G PAM4 DFB、100G EML 芯片的陆续导入,公司份 额有望保持快速提升态势。

板块毛利率方面, 2019/2020/2021 年 公 司 数 据 中 心 市 场 毛 利 率 分 别 为 96.81%/91.63%/84.73%。数据中心市场的产品结构相对稳定,受产品售价逐年下降,毛利 率水平也呈下降趋势;我们假设随着数据中心业务产品价格下降背景下,2022~2024 年板 块毛利率分别为 77.23%/73.37%/71.66%。
费率方面,我们作出如下假设: 销售费率: 2019/2020/2021 年公司销售费率分别为 5.85%/3.32%/4.37%。我们认为随着 公司营收规模的快速扩大,未来公司销售费率有望保持下降趋势,我们预计 2022~2024 年公司销售费率分别为 4.35%/4.30%/4.20%。 管理费率(不含研发): 2019/2020/2021 年公司管理费率分别为 8.64%/16.45%/8.10%, 其中 2020 年管理费用增长较多,主要系当年因员工股权激励计提 2,667 万元股份支付费用, 此外公司为筹划上市聘请中介机构,支付了上市相关服务费用;我们预计 2022~2024 年 公司管理费率分别为 11.00%/9.80%/9.00%,其中 2022 年管理费率同比提升主要考虑到 2022 年公司确认相关股份支付费用;2023~2024 年预计管理费率下降主要因公司营收规模 快速提升或驱动费率改善。
研发费率:2019/2020/2021 年公司研发费率分别为 14.29%/6.73%/7.97%。其中,2019 年 公司研发费用占营业收入的比例相对较高,主要原因系公司在优化成熟产品工艺的基础上, 持续投入开发 10G、25G 及以上速率激光器芯片,研发投片量较多;我们预计随着公司加 大 100G EML 芯片、激光雷达发射/接收芯片、气体传感等业务的投入,公司研发费率保持 较高投入,预计 2022~2024 年公司研发费率分别为 9.00%/9.50%/10.00%。
(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。)