（报告出品方/作者：海通证券，郑宏达，李轩，华晋书）

1.深耕激光产业链十余载

1.1起家“产生光子”，收购加码“调控光子”，拓展光子应用解决方案

公司年起家“产生光子”的高功率半导体激光器，为国内实力最强的高功率半导体激光器厂商。年公司完成对LIMO的收购，从而开拓“调控光子”的激光光学业务，并结合产生光子、调控光子的能力，拓展激光行业中游的光子应用模块和系统的研发、生产和销售，即“提供光子应用解决方案”，包括激光雷达发射模组和UV-L光学系统。目前，公司形成了高功率半导体激光元器件、激光光学元器件、汽车应用（激光雷达）和光学系统四大核心业务领域。

从产品线来看，公司四大核心业务板块产品分别包括：

1）半导体激光业务：以高功率半导体激光元器件为基础，分为开放式器件、光纤耦合模块、医疗美容器件和模块、工业应用模块、预制金锡材料等；

2）激光光学业务：包括光束准直转换系列（单（非）球面柱面透镜、光束转换器、光束准直器、光纤耦合器）、光场匀化器、光束扩散器、微光学透镜组、微光学晶圆等；

3）汽车应用业务：包含激光雷达面光源、激光雷达线光源、激光雷达光学组件等；

4）光学系统业务：主要包括固体激光剥离线光斑、固体激光退火线光斑等多种光学系统。

公司控股股东、实际控制人为公司董事长兼总经理刘兴胜。公司董事长兼总经理刘兴胜直接持有公司13.29%的股份，并通过《一致行动人协议》间接控制王东辉等一致行动人持有的炬光科技股权合计10.70%，因而控制了炬光科技23.99%的表决权。

公司总部位于西安，拥有六家全资子公司和两家控股子公司。在业务分工上，总公司负责半导体激光业务和汽车激光雷达业务，域视光电负责半导体激光业务，东莞炬光和LIMO负责激光光学业务，光学系统业务则由控股子公司海宁炬光和LIMODisplay负责，欧洲炬光、美国炬光主要负责产品销售，香港炬光负责海外投资并购。

1.2管理团队、核心技术人员行业经验丰富，股权激励充分

公司核心管理层行业经验丰富，曾任职于国内外知名公司，在公司任职时间多数超过5年，管理层稳定。此外，公司核心技术人员科研成果突出，拥有多项专利、论文等。

IPO发行前，公司高管、核心技术人员合计持股28.50%，持股比例高。在IPO发行中，公司高级管理人员与核心员工参与战略配售获配股数占比IPO发行数量比重的6.75%（IPO发行数量占公司发行后总股数的25%），股权激励充分。

1.3营收增长提速，盈利质量改善

收入端：21年收入预计同比+32%。复盘公司历史营收情况，年公司营业收入同比下滑，主要原因为激光光学业务收入受德国经济下行、光纤激光器行业销售减少下滑；年受疫情影响，公司营收仅实现小幅增长；根据公司年业绩快报，年公司预计营收同比增长32.2%，主要受益于半导体激光业务、激光光学业务、汽车应用（激光雷达）业务中传统业务的稳步增长、新产品的拓展、工艺创新和流程化，以及项目的稳步推进。

分业务来看，1）分业务板块：公司目前收入主要集中在激光产业链上游元器件环节，中游应用环节占比有望提升。处在上游元器件环节的半导体激光业务、激光光学业务占比公司21H1营收的90%，而中游应用环节的汽车应用业务、光学系统业务占比公司21H1营收的9%，我们认为，随公司逐步向中游光子应用环节进行业务拓展，中游应用业务占比有望提升；

2）分产业：公司收入来源目前集中在高端工业制造、光纤激光器、医疗健康领域，智能驾驶产业收入占比提升：高端工业制造、光纤激光器、医疗健康产业的收入合计占比公司年营业收入的70%，其他业务上智能辅助驾驶产业的收入占比显著提升，年占比达9%。

毛利端：战略重组带动毛利率提升。公司当前毛利润主要来自于半导体激光业务、激光光学业务。毛利率方面，年公司毛利率下滑，一方面与光学系统业务受全球OLED产线建设影响未实现收入有关，另一方面与高毛利的激光光学业务收入下滑有关；年公司激光光学业务对LIMO进行战略性重组，提升产能和生产效率，并拓展国内市场，从而拉动了激光光学业务毛利率，带动综合毛利率提升；H1公司战略重组协同性逐步显现，半导体激光业务、激光光学业务毛利率均有小幅提升，综合毛利率达到54%。

费用端：期间费用率自20年起持续改善，研发费用率或维持高位。公司期间费用率较高，20年以来期间费用率有所改善。其中，公司研发费用率仍处于较高水平，我们认为，公司正在拓展中游光子应用模块与解决方案业务，新业务项目研发投入较大，预计研发费用率仍将维持较高水平。凭借持续的高研发投入，公司也取得了诸多专利成果，截止H1，公司共拥有项已授权专利，其中境内发明专利项。

利润端：年实现盈利，21年利润大幅增长。年公司在归母净利润、扣非后归母净利润层面均实现盈利，根据公司年业绩快报，年公司归母净利润、扣非后归母净利润预计大幅增长，分别+94.33%、+.35%，主要得益于收入的增长和毛利率的提升，归母净利率、扣非后归母净利率也分别提升至14%、10%。

1.4募投加码微光学、激光雷达、医疗健康

公司IPO成功募集17.70亿元，用于东莞微光学及应用项目、激光雷达发射模组、研发中心建设、补充流动资金、医疗产业基地项目。通过本次募投，公司将实现扩大相关业务产能、降低生产成本、提升研发实力和资金实力的效果，助力公司增强市场竞争力。（报告来源：未来智库）

2.产生光子：高功率半导体激光器大有可为，打破海外垄断

2.1高功率半导体激光器行业：半导体激光器具备性能优势，市场规模稳步增长

半导体激光器作为固体激光器、光纤激光器泵浦源性能优势显著：

1）激光器三大功能部件包括泵浦源、增益介质和谐振腔。泵浦源为激光器提供光源，增益介质吸收泵浦源提供的能量后将光放大，谐振腔为泵浦光源和增益介质之间的回路，振腔振荡选膜输出激光。按照增益介质的不同，激光器可以分为固态（含固体、光纤、半导体、混合）、液体激光器、气体激光器等。

2）由于稳定性好、功率较高、维护成本低，固态激光器的应用占绝对优势。其中半导体激光器相比于间接产生光的光纤激光器、固体激光器，具有电光转换效率高（最高可达60%-70%）、体积小（产品体积为立方厘米量级）、寿命长可靠性高（高功率可实现上万小时）、成本低（半导体工艺芯片集成）等优势，但光束质量差，直接应用范围有限，所以半导体激光器多数作为光纤激光器、固体激光器的泵浦源，即以半导体激光器发出的光，泵浦光纤增益介质或晶体增益介质产生光。

3）半导体激光器由于体积较小，单个半导体激光器难以实现较大功率输出，需要进行多层叠加。

高功率半导体激光器市场稳步增长。根据长光华芯招股说明援引LaserFocusworld，预计年全球激光器市场规模为.8亿美元，其中半导体激光器市场规模为79.5亿美元，占比达43%。公司招股书援引StrategiesUnlimited及公司结合市场调研的数据预计年高功率半导体激光器市场规模达19.8亿美元，其中直接应用市场为9.40亿美元、作为固体激光器泵浦源市场为5.0亿美元、作为光纤激光器泵浦源市场为5.4亿美元，预计-年全球高功率半导体激光器市场规模复合增速约为9.3%。

在公司的客户中，创鑫激光等光纤激光器企业购买核心元器件自产通用、比较标准化的半导体激光器作为光纤激光器泵浦源；中国科学院、D公司等固体激光器科研单位或企业会购买上游企业专用、高度非标准化的半导体激光器作为固体激光器泵浦源；以色列飞顿、必盛激光等企业会购买各类半导体激光元器件产品用于专业医疗美容、高端工业制造等。

2.2海外企业占据主要市场，技术追赶打破垄断

半导体激光器市场被海外厂商主导。半导体激光产品的市场参与者主要是欧美发达国家的行业巨头，如美国相干公司、美国IPG光电、美国nLight和法国Lumibird等。根据公司招股书援引新闻联播，高功率半导体激光器及相关元器件在炬光科技研发成功前一直被少数几个国家垄断。

公司多项技术达到国际、国内领先水平，“无铟化”封装技术提高半导体激光器可靠性。在半导体激光产品领域，公司拥有自主研发的共晶键合技术、热管理技术、热应力控制技术、界面材料与表面工程技术、测试分析诊断技术。其中，“无铟化”（包括共晶键合技术、无铟化的界面材料与表面工程技术）为公司核心技术之一。具体来看，热管理对高功率半导体激光器至关重要，器件的散热能力直接影响激光器的结温，结温过高将显著影响半导体激光器巴条的性能，输出功率下降、阈值电流增大、慢轴发散角增大和寿命缩短等，而铟焊料是大功率半导体激光器封装中最常用的焊料之一，但铟焊料在脉冲情况下、高温低温循环下以及环境温度下产生热疲劳，影响半导体激光器的可靠性，无铟化金锡封装工艺能极大提高器件的可靠性。公司于年自主研发金锡焊料封装技术，用金锡合成材料替代金属“铟”，提高了激光器功率和器件的可靠性、环境适应性和储存时间，并自主研发制备金锡薄膜界面材料的工艺技术，已实现批量化生产。

公司产品技术指标与海外产品相当。对比炬光科技与可比公司的半导体激光产品，炬光科技的产品在功率、波长、占空比等多项技术指标上已实现优于或与可比公司产品相当。

2.年开启高增长，预制金锡材料实现突破

复盘公司半导体激光业务营收，公司半导体激光业务营收在下滑后实现复苏。年公司半导体激光业务收入对比年有所下滑，主要受工业应用模块客户项目周期调整的影响；年疫情影响下半导体激光收入大幅下滑；年Q1-Q3，公司半导体激光业务同比增长54.68%，实现较高增速，除疫情后下游需求复苏利好外，也得益于公司在产品、市场上的突破，公司在开放式器件、医疗美容器件和模块、工业应用模块等业务产品优势和市场领先优势扩大，此外，公司预制金锡薄膜陶瓷热沉产品获得国内外光纤激光器厂商的批量订单，实现规模化生产和销售，预制金锡陶瓷热沉产品为光纤激光器所需的核心封装材料，有望持续受益于下游光纤激光器快速发展带动的需求，成为公司半导体激光业务的新增长点。

-H1公司半导体激光业务毛利率持续提升，从年的35%提升至H1的50%，主要得益于公司对产品性能的优化，以及LIMO光纤耦合模块、工业应用模块产线迁至西安后生产效率的提升。（报告来源：未来智库）

3.调控光子：收购LIMO补短板，战略重组提升盈利质量

3.1收购微光学领导者LIMO加码“调控光子”，核心技术优势突出

LIMO成立于年（前身成立于年），是最早开发出高功率半导体激光器整形微光学产品的制造商和无机光学材料为基础的高功率激光微光学整形领域领导者，公司于年完成对LIMO的收购。在收购LIMO之前，公司核心竞争力主要来自于半导体激光器光源技术，但光学、耦合技术一直相对薄弱，因而通过本次收购，公司成功拓展了激光光学元器件的“调控光子”业务，并有助于实现未来通过光子应用模块和系统“提供解决方案”的战略布局。

我们认为，LIMO在激光光学领域拥有核心技术优势，主要体现在：

1）LIMO拥有自主研发的晶圆级同步结构化激光光学制造技术，具备高精度、高重复性、低成本大批量制造的独特优势：LIMO独有的微光学复杂球面、非球面柱面透镜加工工艺，制备精度能够达到纳米级，可在12英寸（mmxmm）的光学衬底材料上同步加工多个球面、非球面柱面透镜（柱面镜阵列也是激光光束控制和匀化应用最多的微透镜阵列），仅用一块晶圆即可生产2.5万个标准尺寸的高精度FAC透镜，且加工精度、效率和一致性都能得到保证。

2）纳米级精度折射型微透镜阵列（ROE）的技术能力，提升光能量利用率。LIMO采用折射型微透镜阵列（ROE），而不是衍射型微透镜阵列（DOE），折射型微透镜阵列基于几何光学原理，对比基于物理光学原理的衍射光学器件，没有零级衍射效应，对人眼安全，而且光能量的利用率高，光能量利用率达到90%以上。

高加工精度、高折射玻璃材质应用使得激光光学产品性能优于可比公司。对比公司与海外可比公司的激光光学产品，公司激光光学产品受益于微透镜阵列高加工精度、高折射玻璃材质的应用，关键参数指标如发散角、产品不均匀度、视场角等均优于可比公司。

3.2激光光学产品应用领域广阔，供货知名客户

公司光束整形产品满足不同应用场景要求。公司的微光学透镜能够在零维（点）、一维（线）、二维（面）三个维度对各类型激光器进行光束整形。无论何种入射光源类型（VCSEL芯片、VCSEL阵列、EEL/Nanostack、DPSSL/光纤激光器），光束形状、光束质量如何（发散角大小、是否对称），整形后均可形成圆形、矩形、线形等各种光斑形状，满足激光加工需求；也可形成较大的发散角，满足照明、3D感知等应用需求。

公司激光光学产品已实现向光纤激光器、光刻机核心设备供应商、激光雷达等领域知名客户供货：

1）单（非）球面柱面透镜（快轴准直镜）供货国内龙头光纤激光器厂商，未来有望受益于下游光纤激光器国产化率提升带动的需求增长。近年来，光纤激光器国产化趋势显著，公司为国内龙头光纤激光器厂商创鑫激光、锐科激光等提供单（非）球面柱面透镜（快轴准直镜）。

2）光场匀化器供货A公司，应用于ASML核心设备。公司的光场匀化器应用于国内主要光刻机研发项目和样机中，并供应给世界顶级光学企业A公司，最终应用于全球高端光刻机生产商ASML的核心设备。年公司半导体光刻收入达万元，向A公司销售78件光场匀化器。

3）为激光雷达客户供光束准直系列产品、光场匀化器、光束扩散器。公司已与VelodyneLiDAR、Luminar、ArgoAI等汽车激光雷达行业多家客户开展技术与业务合作。

3.3战略重组驱动增长，价格下探增强市场竞争力

年末，公司开始对LIMO进行战略重组，将LIMO拆分为三个独立的资产组运营，激光光学产品线业务及资产保留在LIIMO中，半导体激光产品线及资产组分拆至母公司，光学系统产品线及资产注入海宁炬光光学系统业务运营，裁撤冗余人员，并在东莞炬光新增光束准直转换系列产品的后端生产工艺，即新增镀膜、切割、清洗、检验环节，从而提升产能和生产效率，并拓展国内市场。战略重组带动了公司激光光学业务在、年的快速增长，年公司激光光学业务收入达1.82亿元，同比增长了93.56%，年1-9月公司激光光学业务较年同期增长23.86%，其中光束准直系列产品较年同期增长72.53%。

此外，公司激光光学业务毛利率在、年持续提升，H1达到62%。我们认为主要得益于公司自建后端生产工艺带来的规模效应，且国内相比德国人工成本更低。生产成本的下降也带动了产品均价的下探，公司的光束准直系列产品均价从年的36元/件下降到H1的11元/件，我们认为这将有利于公司产品进一步打开市场。

4.光子应用模块和系统：“产生光子”+“调控光子”，拓宽半导体激光器应用边界

结合“产生光子”和“调控光子”，打开半导体激光器直接应用市场。

与其他类型激光器相比，高功率半导体激光器在效率、可靠性、成本、尺寸等各方面都具有优势，但高功率半导体激光器主要用于固体激光器、光纤激光器的泵浦源，而直接应用范围有限，主要原因在于高功率半导体激光器的光束质量较差，尤其是高功率边发射腔半导体激光器的光束质量在快慢轴极端不对称：快轴方向BPP良好，慢轴方向BPP很大，光束发散角大，光斑成椭圆形。但通过微光学透镜对激光进行整形，使得低光束质量的半导体激光器产生的光子直接整形为符合更多特定应用所需的光斑形状、功率密度和光强分布。

公司立足于上游高功率半导体激光元器件、激光光学元器件的核心能力，结合半导体激光器光束输出特点，设计和制备微光学整形元器件，改变了过去使用高光束质量零维点光源激光器进行扫描的方式，直接产生一维的线光斑或二维的面光斑，从而实现特定应用所需的光斑形状、功率密度和光强分布，减轻传统领域对激光光源高光束质量的严苛要求，形成光子应用模块和系统。目前公司布局于中游三大领域：车载激光雷达、半导体制程、家用医疗健康。

4.1车载激光雷达长坡厚雪，布局半固态、闪光式激光雷达发射模组

4.1.1市场规模：千亿级市场，发射端模组价值量占比高

我们认为，车载激光雷达作为L3级别及以上车型必备的传感器，伴随着自动驾驶技术的快速发展，市场前景广阔。根据长光华芯招股说明书援引Yole预测，全球激光雷达无人驾驶市场销售额将在年将达到46.55亿美元，在年达到82.11亿美元；预计全球激光雷达高级辅助驾驶市场在年将达到15.35亿美元，在年将达到96.18亿美元。

激光雷达发射模组在激光雷达成本中占比较高。根据汽车之心

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