炬光科技高功率半导体激光器龙头，布局车载激光雷达能否成功？

　　（报告出品方作者：开源证券任浪）1、产生光子调控光子协同布局，元器件商向集成商华丽转身
　　随着产生光子和调控光子的技术能力逐步成熟，公司成为高功率半导体激光器行业领军企业。
　　公司于2007年9月在西安成立，是激光行业上游龙头企业。
　　公司以半导体激光器为起点，持续专注光子技术基础科学的研发，并不断向先进制造、医疗健康等潜在应用领域拓展。
　　2008年，公司首次推出半导体激光器产品，此后公司持续投入在半导体激光器领域，不断积累核心技术，并于2015年主导制定相关国家标准，行业技术领先地位突出。
　　2017年，公司并购德国激光光学元器件、光子应用模块和系统研发及生产商LIMO，将自身产生光子的能力与LIMO调控光子的能力结合，进一步提升了在微光学领域的技术，实现了产生光子结合调控光子的战略布局，微光学技术不断成长。
　　2018年2月，公司旗下德国LIMO荣获光电子行业奥斯卡PrismAwards。凭借持续的技术研发与创新，公司持续为固体激光器、光纤激光器生产企业和科研院所、光刻机核心部件生产商、激光雷达整机企业、医疗美容设备、工业制造设备、半导体和平板显示设备制造商等提供核心元器件及应用解决方案，产品逐步被应用于先进制造、汽车应用、医疗健康、科学研究、信息技术等领域。
　　1。1、产生光子调控光子协同布局，光子技术解决方案商水到渠成
　　公司围绕产生光子、调控光子和提供光子技术应用解决方案建立了九项核心技术，集成能力不断提升，逐步由上游单一元器件供应商向高度集成化的光子应用模块供应商和综合技术解决方案提供商转型。
　　公司将产生光子和调控光子的技术能力相结合，相继开拓、完善了半导体激光元器件业务与激光光学元器件业务。
　　其主要产品包括开放式器件、光纤耦合模块、医疗美容器件和模块、工业应用模块、光束准直转换系列产品等。
　　其中，开放式器件是基于单个或多个激光二极管芯片封装而成，主要用于固体激光器泵浦，最终应用于科学研究、工业加工和医学成像等领域中。
　　此外，公司自主研发的共晶键合技术、热管理技术、界面材料与表面工程技术，突破了高功率半导体激光元器件功率过高导致的散热问题瓶颈，大幅提高了半导体激光元器件的散热能力，提升产品性能和可靠性，为公司产品拓宽了应用领域，获得客户的广泛认可。
　　随着产生光子和调控光子的技术能力逐渐成熟，并逐步实现相应的元器件规模生产、销售，公司开始注重提升自身集成能力。
　　公司逐步由上游元器件供应商向中游光子应用模组供应商和综合解决方案提供商转型，实现业务的纵向一体化。在公司半导体激光、激光光学、汽车应用和光学系统四大业务中，公司产品以模块、组件形式出现的频率明显提升。
　　例如，汽车应用业务相关产品中，公司当前生产的产品均结合了多项核心技术，以模组形式对外销售。
　　其中，激光雷达面光源模组通过将光源和面光斑光束整形元器件集成，产生面光斑脉冲激光，可提供给激光雷达整机厂商，用于其智能驾驶中短距激光雷达产品中。
　　公司集成能力的提高，增强了公司的多元化程度，产品的市场竞争能力也同步得以提升。
　　根据公司公告，公司车载应用业务收入持续上涨，集成化的模组产品为公司带来可观收入。此外，通过这一转型，公司与产业链下游客户联系更为密切，更便于公司了解下游市场变化，高效调整研发和生产节奏，进一步提升公司竞争优势。
　　1。2、高功率半导体激光器打破国外垄断，无铟技术助力性能提升
　　公司120kW高功率半导体激光打破国外企业垄断，无铟化技术助力量产，产品性能同步大幅提升。
　　半导体激光器是固体激光器、光纤激光器核心元器件，其性能直接决定终端激光设备的质量。随着激光器应用领域的拓展，市场对于激光功率的要求逐步提升，半导体激光元器件厂商与激光器厂商对于高功率激光器的研发需求进一步扩大。
　　公司成立伊始便专注于高功率半导体激光器的研发，在行业内广受认可，牵头承担了多项国家重大科技项目与半导体激光器相关国家标准制定项目。
　　公司所研发的120kW半导体激光器，令我国成为继美国和法国后第三个能够制备百千瓦级半导体激光器的国家，未来有望打破国外企业在此领域的垄断，进一步提高我国半导体激光行业实力。
　　当前，公司的高功率半导体激光产品被应用于有人造太阳之称的国家惯性约束可控核聚变试验装置重大项目。
　　在工艺设计、改进方面，公司从传统通用的高功率半导体激光器键合界面原材料金属铟中寻找突破口，用金锡（AuSn）合成材料代替金属铟，创造性地使用无铟化技术。
　　铟焊料具有热疲劳，高电流下易产生电迁移和电热迁移等缺陷，影响半导体激光器的可靠性。
　　公司通过在衬底材料、绝缘材料间采用金锡焊料键合封装，解决了由于铟的热疲劳、电热迁移和氧化导致的高功率半导体激光器可靠性差和使用寿命短的瓶颈问题。
　　公司所生产的激光器叠阵中的每个巴条可在更高结温、更高输出功率下工作，整体体积也变得更为小巧，封装后重量仅为2。3克。
　　公司还自主研发了制备金锡薄膜界面材料的工艺技术，实现了批量生产。
　　1。3、微光学晶圆降本、光场匀化技术全球领先，应用场景进一步拓宽
　　公司于2017年5月收购LIMO，获其光子调控能力加持，技术协同性进一步提升。
　　LIMO公司成立于1992年，位于德国多特蒙德，是世界领先的微光学供应商。
　　在25年的企业发展历程中，LIMO为各种类型的激光器提供折射微光学和光学整形系统，确立了折射微光学领域的全球市场领导者地位。
　　凭借将光学设计与激光系统和材料加工技术相结合的核心竞争力，LIMO成为各行业专业激光解决方案重要且可靠的提供商。
　　2017年5月9日，公司宣布完成对德国LIMO的收购，正式将LIMO的光子调控技术纳入自身技术体系，进一步增强了公司技术覆盖领域的全面性程度。
　　由于光束质量是目前限制高功率半导体激光器在市场上广泛应用的关键因素之一，微光学与光束整形技术可使激光发出的光子恰当地用在需要的地方，改善了光束质量问题。
　　公司对LIMO的收购，可有效地将自身半导体激光封装技术与LIMO拥有的全球领先的微光学与光束整形技术相结合，发挥协同效应，为客户提供高度定制的激光解决方案，最大程度地开发半导体激光器的市场应用潜力。
　　1。3。1、深耕激光光学多年，高精度、强稳定的光子调控技术全球领先
　　LIMO深耕激光光学多年，具有全球领先的光子调控技术，光束转换系统有效提升30产能。LIMO纳米级精度折射型微透镜阵列（ROE）技术，能够实现在零维（点）、一维（线）、二维（面）三个维度对多种类型激光光束的精准整形和调控，以满足不同的应用需求。基于此技术所形成的微光学产品，相较于其他衍射光学元件（DOE），没有零级衍射效应，对光能量的利用率超90。
　　与此同时，公司所生产的微光学产品能够在任意玻璃材料上实现二维甚至三维自由度的微米级、纳米级结构，实现对激光器的快轴准直、慢轴压缩、光束耦合等功能，大幅提升了激光光束质量。
　　此外，光束转换技术可将半导体激光器快慢轴两个方向光束质量极不对称的光束转换为两个方向具有基本相近光束质量的光斑。
　　基于此技术，LIMO自研了光束转换系统，可将高斯剖面转化为一条长达1000mm，宽30m的线光斑，其亮度远超于行业普遍使用的宽50m以内的光斑。
　　在亮度得到大幅提升的同时，光束转换系统也将产能提高了30，同时显著延长激光器使用寿命，提高处理速度，并可作为工具模块直接灵活改造制造商的生产系统。
　　光场匀化技术等核心技术为公司研制光场匀化器、光束转换器等激光光学产品奠定基础，激光光学产品关键参数显著优于同行业海外巨头。
　　光场匀化器是多项光学高端设备如光刻机的重要核心器件，可将光刻机中准分子激光器出射光束均匀地照射在被加工处理的集成电路晶圆上。
　　公司所研发的光场匀化器采用晶圆级同步结构化激光光学制造技术在微光学晶圆的上、下表面加工微纳结构，经过几何光学及物理光学双重设计考量，实现对激光光束的高度匀化，从而实现激光光束在半导体晶圆表面的均匀曝光，确保光刻机能高精度完成半导体晶圆加工和集成电路芯片制造。
　　公司光场匀化器性能卓越，应用于国内主要光刻机研发项目和样机中，进入ASML、台积电等厂商的供应链。
　　据招股说明书，公司在光束转换器、光场匀化器等多项关键参数指标内显著优于多个国际巨头公司。
　　其中，公司基于光束转换技术所生产的光束转换器，快轴剩余发射角不大于6毫弧度，同等pitch下显著低于瑞士FISBA和美国EdmundOptics，具有优于后两者的光束转换效果。
　　此外，公司研制的固体激光退火（SLA）紫外线光斑系统已于2020年交付第一台样机，未来有望打破美国相干公司准分子激光退火过去十年来在该领域的全球优势地位，成为柔性显示行业低温多晶硅退火工艺的全新解决方案。
　　未来，随着公司逐步向中游拓展进程加快，公司产品有望开拓更为广泛的应用场景。
　　1。3。2、12英寸玻璃微光学晶圆全球唯一制造商，单位成本显著下降
　　Waferlevel核心技术助力公司成为12英寸玻璃微光学晶圆全球唯一制造商，高精度玻璃微光学器件规模化应用在即。
　　公司通过晶圆级同步结构化激光光学制造技术（waferlevel）这一独特加工工艺，实现一次成型最大12英寸（300mmx300mm）的玻璃微光学晶圆，且同一晶圆上既可实现相同结构，也可实现不同结构的微光学。
　　此外，这一技术令微光学结构器件在晶圆上一次成形，单位时间内可生产更大尺寸的玻璃微光学晶圆，大幅提升了生产效率。
　　凭借这一技术，公司成为了全球唯一能稳定批量生产12英寸玻璃微光学晶圆的供应商，仅用一块玻璃微光学晶圆即可生产2。5万个标准尺寸的高精度FAC透镜。
　　与此同时，12英寸玻璃微光学晶圆的量产使玻璃微光学器件的成本大幅降低，第一次接近低成本的高分子光学器件，使得高精度的玻璃微光学器件能够在对价格敏感的领域实现规模化应用。
　　2、材料加工与光刻需求持续扩张，车载传感器潜力亟待开拓
　　激光器是大量光学材料和元器件组成的综合系统，居于整个激光产业链的核心中枢位置，主要由光学系统、电源系统、控制系统和机械机构四个部分组成，其中光学系统主要由泵浦源（激励源）、增益介质（工作物质）和谐振腔等光学器件材料组成。
　　光子通过吸收了泵浦源能量的增益介质而产生，在光学谐振腔内不断反射，往复运动，从而不断放大，最终通过反射镜射出激光，形成激光束。
　　激光器的性能往往直接决定激光设备输出光束的质量和功率，是下游激光设备的核心部件。
　　全球激光器行业有望持续受益于下游激光设备规模增长，材料加工与光刻仍是最大应用领域，仪表与传感器行业规模增速可观，随着高功率半导体激光元器件国产替代进程加快，国产厂商迎来发展良机。
　　激光设备对于推动我国经济转型升级具有不可替代的作用，市场需求广阔。作为激光设备必不可少的激光元器件，激光器行业将持续受益。
　　据LaserFocusWorld数据，2015年至2020年，全球激光器销售收入由97。1亿美元增长至160。1亿美元，CAGR为10。52。预计2021年该市场规模将达到184。8亿美元，同比增长率约为15。
　　当前，我国低、中功率激光核心元器件已基本完成国产替代，高功率半导体激光器核心元器件国产替代未来可期。国内激光厂商已掌握大部分器件制造技术，但部分核心器件如高功率半导体激光芯片等仍依赖进口。
　　而国外激光器龙头企业，例如美国相干公司、美国IPG光电、美国nLight和法国Lumibird等，则依靠全产业链整合实现产品低成本、高性能及高稳定性。
　　根据LaserFocusWorld数据，2019年全球激光器应用领域中，材料加工与光刻是全球激光主要应用市场，占比40。94；其余应用领域中，仪表和传感器行业内激光器市场规模增速较快，由2016年6。15亿美元增至14。41亿美元，CAGR约为23。72，较其他行业领先。
　　近年来，随着激光雷达、3D传感、生物医学仪器等细分行业的快速发展，仪表和传感器市场规模有望进一步扩大，从而拉动激光器元器件及相关光学应用模组与解决方案的市场需求增长。
　　2。1、光纤激光器占比持续提升，光刻是激光器最高端应用场景
　　材料加工与光刻行业是激光器下游应用领域中规模最大的行业，光纤激光器占比持续提升。材料加工与光刻行业所涉及的激光器主要为工业激光器，包括用于所有类型金属加工（焊接、切割、退火、钻孔）的激光器；用于半导体和微电子制造（光刻、刻划、缺陷修复、钻孔）的激光器；用于所有材料打标的激光器；以及用于其他材料加工（切割和焊接有机物、快速成型、微加工和光栅制造）的激光器等。
　　2016年至2019年，全球材料加工与光刻行业内激光器的市场规模从49。49亿美元增长至61。42亿美元。
　　根据前瞻产业研究院预测，2020年这一规模将上升至66。69亿美元，CAGR为7。74，呈稳定的增长态势。在材料加工领域中，光纤激光器因可靠性高、稳定性好、光束质量较高的优势，在切割功率和厚度的表现不断提升，占据了半壁江山。
　　根据LaserFocusWorld数据，2013年至2019年，全球光纤激光器占工业激光器市场比重连年上升，由33。8增长至53。3。
　　稳定、高精准的光源控制与光场匀化技术将直接影响光刻机性能，在芯片制造中起重要作用。
　　芯片制造流程复杂，主要有芯片设计、晶片制作、封装制作、成本测试等环节。
　　芯片的原料是晶圆，成分是从石英砂钟所精炼而得的硅，通常需要提纯至99。999的纯度。随后这些纯硅将会被打造成硅棒，成为制造集成电路的石英半导体材料，将其切片就成为了芯片制作具体需要的晶圆。
　　晶圆越薄，生产的成本越低，但对工艺的要求也随之提升。
　　晶圆经过切割、抛光等一系列工艺流程后，就进入了前道程序，光刻是其中的关键环节。光刻是将掩膜板上的图形转移到涂有光致抗蚀剂（或称光刻胶）的硅片上，通过一系列生产步骤将硅片表面薄膜的特定部分除去的一种图形转移技术。
　　在实际工艺内，一个芯片需要经历几十次的光刻才能完成。据晶瑞科技招股书，光刻是芯片制造的核心，其成本占据了整体加工成本的30，耗费时间约占整体加工时间的4060。作为此步骤的关键设备，光刻机也成为了芯片制造最为重要的设备之一，同时也是当前国内集成电路产业最受限制的上游核心设备。
　　高端光刻机制造难度较大，当前全球仅有四家公司有能力提供，其中炬光科技所供货的荷兰ASML公司是规模最大、技术最先进的光刻机设备制造商。
　　由于芯片精度与光源的效率、光线稳定性及准确性高度相关，且此类依靠经验累积而成的技术壁垒较高，因此炬光科技凭借先进的光线调控、光场匀化技术在芯片光刻环节技术领先优势显著、壁垒高企。
　　2。2、车载激光雷达前装量产元年已至，激光发射模组居关键地位
　　智能化正接替电动化成为汽车下一阶段的发展方向，配备先进传感器的高阶自动驾驶更是国内自主厂商借助智能化弯道超车的重点。
　　其中，激光雷达因其探测距离远、探测精度高、响应速度快、受环境干扰影响较少及可近似全天候工作等优势，成为大部分整车厂迫切想提高汽车智能驾驶水平的主流选择。
　　激光雷达技术路线多样，主要包括以Velodyne为代表的机械式激光雷达，以Luminar、法雷奥、大疆、华为等代表的半固态式激光雷达，以及性能优越但技术仍处瓶颈期的固态激光雷达。
　　与特斯拉等领先厂商相比，在软件和算法落后的背景下，其他整车厂商更倾向于选择激光雷达高精度地图作为L3级别自动驾驶的解决方案。
　　随着华为、大疆等跨界玩家的入局，在大幅提升激光雷达性能的同时，有效将成本降低至万元以内，整车厂激光雷达前装意愿大幅提升，我们预计2021年将是车载激光雷达前装上车元年，规模化量产的拐点即将到来。
　　激光雷达主要分为激光发射模块、扫描系统、接收模块及信息处理四个部分，发射及接收模块成本占比高达60。
　　发射模块包括激励源、激光器、光束控制器与发射光学系统；扫描系统通过旋转电机、扫描镜、准直镜头与窄带滤光片等形式实现改变激光束的空间投射方向的功能（Flash激光雷达方案不包括扫描方案）；接收模块则主要为光电探测器；后端信息处理部分则与放大器、FPGA（主控单元）芯片、模拟芯片密不可分，其主要实现对激光发射模块、接收模块和扫描模块的控制以及数据处理和传输。
　　据汽车之心，发射、接收模块占据激光雷达成本的60左右。发射模块中所需要的微光学器件包括激光器准直元器件、耦合元器件、光束形态转换元器件、光场匀化扩束器等。
　　这些器件的性能将直接影响激光光源的形成、激光雷达光束探测距离、分辨率、均匀度，是整个发射模块的技术关键。
　　其中，激光器作为车载激光雷达发射系统的核心器件之一，正由EEL向VCSEL演进。
　　激光器的选择需综合考虑实际应用环境、技术方案、性能需求以及成本需求。
　　目前常见的激光器主要包括半导体边发射激光器（EEL）、半导体垂直腔面发射激光器（VCSEL）以及光纤激光器等。
　　EEL作为光源具有高发光功率密度的优势，但EEL激光器发光面位于半导体晶圆的侧面，生产中需进行切割、翻转、镀膜、再切割的工艺步骤，往往只能通过单颗一一贴装的方式与电路板整合。
　　与此同时，每颗激光器需独立手工装调，对产线工人的手工装调技术依赖性较大，生产成本高且一致性难以保障。
　　有别于EEL，VCSEL的光源发射方向与芯片垂直，一方面使得其可直接在晶圆上进行光斑测试，测试成本较EEL更低，另一方面VCSEL大多采用直接调制，腔长短、集成难度低，在传感领域的性能及量产能力都更为突出。
　　近年来，国内外多家VCSEL激光器公司纷纷开发多层结VCSEL激光器，据禾赛科技招股书，多层结VCSEL激光器将发光功率密度提升了510倍。
　　未来，VCSEL有望逐渐取代EEL成为主流激光元器件。
　　ADAS、无人驾驶成为激光雷达下游主要应用场景，激光雷达市场空间广阔。
　　激光雷达下游应用领域广泛，主要可分为无人驾驶、高阶辅助驾驶、服务机器人和车联网行业。随着激光雷达在车载领域的推进，针对测试与高精地图测绘领域的激光雷达市场将迎来顶峰，乘用车前装量产成为未来主要发展方向。
　　据FrostSullivan预测，2025年高级辅助驾驶、无人驾驶、车联网和服务机器人领域分别占激光雷达市场总规模的34。64、26。30、33。81和5。26。2025年全球激光雷达市场规模将达135。4亿美元（折合人民币近1000亿元），20192025年CAGR为64。5。
　　与此同时，据我们测算，2025年国内面向L3及以上的前装高线束车载激光雷达市场规模将超100亿元。考虑到高阶自动驾驶渗透率仍然较低，且无人机、车联网等领域的应用需求有望随激光雷达成本下降而持续释放，预计未来我国激光雷达市场将超千亿。
　　2。3、DMS增长潜力可观，VCSEL性能优势突出有望成为主流方案
　　DMS（DriverMonitorSystem，驾驶员监控系统）可以实现对驾驶员的驾驶疲劳、分心以及其他危险行为的检测。当检测到驾驶员的注意力无法保持在驾驶行为上时，DMS会及时对驾驶员做出提醒。
　　汽车智能化趋势下，车辆行驶过程的安全性愈发受到车企及终端消费者的关注。
　　VCSEL具有光束集中，光斑对称等特点，性能优势显著，正在2D和3D传感器方案中逐步推广，其规模有望随DMS渗透率不断提升而扩大。
　　DMS通过部署在方向盘、转仪表盘或A柱等位置的光学摄像头、红外摄像头等，主动获取驾驶员的眼部状态、头部姿态、打哈欠、打电话、抽烟等行为的图像或视频信息，并利用深度学习算法对获取的信息进行分析，判断驾驶员当前所处状态，实现驾驶员监测的目的。
　　当前，可为DMS摄像头提供8001000nm波段的近红外光源主要有三种，即红外LED、红外LDEEL和VCSEL。其中，红外LED因成本低廉、便于安装、产业成熟度高而成为当前的主流方案。
　　但LED没有谐振腔，光束发散，必须输入更多的电流来克服损失，因此功耗较高。与此同时，LED分辨率也因其不能快速调制而受到限制。
　　车企和供应商不断探索新的光源技术。
　　相比于红外LED和EEL，VCSEL的出射光更集中、光斑更对称，在温度漂移和腔面反射率上也更占优势，VCSEL还能够实现二维阵列。
　　目前光源供应商们正在研发车规级的VCSEL光源技术，未来有望逐步获得推广。
　　据佐思汽研数据，2019年我国主动DMS系统的乘用车新车安装量为10，170套，同比增长174，而2020第一季度安装量则达到了5，137套，同比增长360，增长潜力可观。
　　而据Yole咨询预测数据，从2022年开始，3D感知的DMS系统开始装车，到2024年3D摄像头将迎来快速增长期。
　　预计新车市场中DMS搭载量将从2020年的450万套，增长至2025年的5760万套，其中2D摄像头方案占80，3D摄像头方案占据20。
　　3、元器件销售收入稳定增长，模块化集成再添成长动力
　　3。1、半导体激光集成模组销售增长，光刻产品有望成新收入增长点
　　公司产生光子和调控光子的技术能力日益精进，为其元器件、模组的生产、销售奠定坚实基础，半导体激光集成化模块订单有望持续增长。
　　基于光子应用解决方案理念，公司不断强化旗下产品的竞争力，开放式器件、光纤耦合模块、医疗美容器件和模块等主要细分产品线内均取得持续的业绩增长。
　　在集成化模块方面，公司Vsilk系列专业用激光脱毛模块、Fariy系列专业用激光无创溶脂模块产品自2018年起开始获得量产，获以全球知名医疗美容设备公司以色列飞顿为首的一众国内外重要客户青睐，订单持续增长，收入相应增加。
　　随着公司集成能力进一步提升，以及下游客户规模不断扩大，公司产品收入有望持续提升，由此形成的规模效应将进一步降低单位成本，提升公司利润水平。
　　2017年至2020年，公司半导体激光业务主营业务收入分别为16，133。25万元、21，535。86万元、21，249。32万元和9，545。96万元，占主营业务收入的比重分别为62。45、61。34、64。53和36。58。
　　与此同时，公司持续投资、拓展高潜力新兴业务，旗下预制金锡薄膜陶瓷热沉产品开始获得国内外光纤激光器厂商批量订单，将成为公司半导体激光业务未来新的业务增长点。在各类激光器中，半导体激光器拥有最佳的能量转化效率，同时还拥有体积小、寿命长的优势。
　　随着光束整形技术的不断发展、半导体激光技术在功率、效率、亮度、调制速率等方面的不断突破，原本局限半导体激光器应用范围的光束质量得以大幅提升，使得半导体激光器可被直接应用于激光设备的领域进一步扩大。
　　根据LaserFocusWorld预计，2020年全球半导体激光器市场规模为67。24亿美元，同比增长14。2，公司凭借高功率半导体激光器的领先地位有望持续受益。
　　公司光束准直转换系列产品收入规模持续扩张，光刻机用光场匀化器已进入荷兰ASML供应链，有望成新收入增长点。
　　公司激光光学业务收入主要系销售激光光学相关产品的收入，主要包括光束准直转换系列、光场匀化器等相关产品。
　　2017年至2020Q3，公司销售激光光学相关产品收入分别为6，890。19万元、11，018。21万元、9，407。12万元和13，661。25万元，占主营业务收入的比重分别为26。67、31。38、28。57和52。34。
　　公司该部分业务收入持续增长主要受益于高速发展的光纤激光器市场。
　　尽管光纤激光器企业通常使用自产泵浦源，但公司通过与此类企业的深入合作，为其提供光束准直转换系列产品，相应地扩大了该业务的收入规模。随着光纤激光器市场进一步扩大，公司光束准直转换系列产品销售收入有望提升。
　　与此同时，公司现已进入了全球最大光刻机生产商荷兰ASML的供应链，为其上游供应商提供光刻机用光场匀化器，属光刻机关键零部件，对芯片制造有着较为重要的意义。
　　凭借晶圆级同步结构化激光光学制造技术与光场匀化技术，公司在实现大规模量产的同时，还有效地降低生产成本，提升产品性能。预计在很长一段时间内，芯片需求仍将处于高位，公司有望持续受益，收入、毛利率将同步提升。
　　根据公司公告，2017年至2020年，公司半导体激光业务与激光光学业务毛利率总体呈上升趋势。公司于2019年完成对子公司LIMO的并购整合，凸显了协同效应，激光光学业务毛利率获得显著提升。
　　未来，随着公司技术持续发展、生产工艺提升，产品良率有望持续上升，相关产品毛利率将得到进一步提升。
　　3。2、激光雷达发射模块方案商，获多方合作加速车载业务发展
　　公司汽车应用相关产品与服务可划分为三个层次，即微光学元器件、发射端光源模块、组装制造服务和解决方案。
　　其中，作为微光学元器件供应商，公司为包括激光雷达在内的多种汽车应用行业提供独特的微光学元器件；作为光源模块和模组供应商，公司为汽车行业多家客户和合作伙伴提供基于EEL、VCSEL等光源技术的模组，主要包括应用于半固态线扫描式激光雷达技术路线的线光斑光源模组和应用于Flash固态激光雷达技术路线的面光斑光源模组；作为解决方案和服务提供商，公司为客户提供激光雷达发射端光源模块、激光雷达整机的批量组装制造服务等。
　　3。2。1、固体激光雷达发射模块规模化量产，华为入股加速激光雷达业务腾飞
　　基于产生光子、调控光子的技术，公司积极向中游拓展，紧跟汽车智能化发展趋势，切入车载激光雷达供应链。
　　在半导体激光业务与激光光学业务屡获技术突破，为公司带来稳步增长收入的同时，公司紧跟智能汽车发展潮流，把握市场机会，积极布局汽车业务。
　　与激光上游产业不同，中游行业多提供光子应用模块与系统性的解决方案。
　　2017年，公司正式确认将以激光雷达应用为主的汽车应用市场作为未来战略市场方向。
　　基于公司现有半导体激光器和微光学领域的多年技术与产品积累，公司积极开展面向智能驾驶激光雷达、智能座舱内驾驶员监控系统等汽车创新应用场景的车规级核心技术研发，现已通过IATF16949质量管理体系认证、德国汽车工业协会VDA6。3过程审核，拥有车规级激光雷达发射模组设计、开发、可靠性验证、批量生产等核心能力。
　　自2016年起，公司开始研发高峰值功率固态激光雷达光源模块，并于2019年获得批量供应合同。
　　2020年，公司已完成自动化产线建设、产品可靠性验证等开发工作，产品进入量产爬坡和交付阶段。
　　项目落成后，公司将成为行业内首次实现固体激光雷达发射模块规模化量产的供应商。
　　Flash面光源激光模块AL01产品系列是公司典型产品，拥有高峰值功率、大视场角、高集成度、车规级可靠性等独特优势，其峰值功率可达百千瓦至兆瓦级，是Flash汽车激光雷达系统的核心组件。
　　公司在汽车应用行业的积极进展，也吸引了于近年来在智能汽车领域动作频频的华为。
　　2020年9月，华为控股的哈勃投资以5，000万元认购公司增发的200万股股份。
　　华为智能汽车业务加速扩张，入股公司后有望助力公司激光雷达业务腾飞。
　　依托其深厚的ICT技术储备，华为近年来智能汽车业务加速扩张，已经从业务探索期（20132015）、合作研发期（20162019）逐步走向产品落地阶段（2019至今）。
　　2020年，华为携车载三大计算平台CDC、MDC、VDC，鸿蒙操作系统、ARHUD、激光雷达、七合一电驱动系统、TMS、云服务Octopus等多款产品以智能汽车增量供应商身份亮相上海车展，将汽车业务上升至战略地位。
　　华为自2016年开始研发激光雷达，2021年华为宣布其车规级激光雷达率先搭载于北汽ARCFOX极狐HBT。
　　华为所发布的96线中长距激光雷达，不仅在性能上较行业内其他激光雷达有了大幅的提升，生产成本也从数万美元降低至1000美元以下，引领了激光雷达行业降本增效的趋势。
　　当前，华为以Tier1供应商的身份，与包括北汽、长安、广汽在内的多家车企达成合作，推动智能汽车行业发展。
　　华为以激光雷达Tier1身份向公司投资，有利于公司进一步深入激光雷达市场，扩大激光雷达相关元器件产品业务规模。
　　3。2。2、切入Velodyne等Robotaxi产品供应链，激光雷达业务再下一城
　　凭借在激光雷达领域的技术积累与量产能力，公司与VelodyneLiDAR、Luminar、福特ArgoAI等达成合作协议，产品将应用于多个Robotaxi产品。
　　截至2020年9月末，公司已与北美、欧洲、亚洲多家知名企业达成合作意向或建立合作项目，包括美国纳斯达克激光雷达上市公司VelodyneLiDAR、Luminar、福特旗下知名无人驾驶公司ArgoAI等。
　　截至2020年10月末，公司已交付超过5，000套激光雷达应用产品。在公司合作客户中，Velodyne是美国老牌激光雷达厂商，为生产机械式激光雷达的代表企业，其旗下产品包括32线激光雷达HDL32E、64线激光雷达HDL64E等。
　　近年来，随着激光雷达固态化趋势逐渐成为行业热度较高的话题，Velodyne亦布局固态激光雷达，并于2020年11月发布了最新款固态激光雷达VelarrayH800，突破性地采用了自有专利微型激光雷达阵列架构（microlidararrayarchitecture，MLA），专门针对汽车级性能而设计。
　　据Velodyne官网显示，VelarrayH800结构紧凑，同时具有高达200米的远距离感知和广阔的视场，专为高级驾驶辅助系统（ADAS）和自动驾驶的安全导航和防碰撞应用而设计。
　　2021年2月，Velodyne宣布与北京主线科技达成战略合作，将共同开发下一代自主重卡，并确认将搭载VelarrayH800传感器，有望加速无人驾驶卡车在中国物流市场的商业化进程。相比Velodyne，Luminar则为激光雷达领域的后起之秀。
　　作为全球1550纳米固态激光雷达领域的领军者，Luminar在乘用车和Robotaxi领域都吸引了较多客户，其首先与沃尔沃汽车正式签署多年供应协议，约定将在其2022年上市的汽车自动驾驶系统中使用激光雷达传感器。
　　2021年3月，Luminar又与上汽集团达成合作，后者计划在其新款R品牌汽车上安装Luminar的激光雷达传感器和软件。
　　同年5月，Luminar与小马智行联合发布一体式自动驾驶传感系统，搭载Iris系列激光雷达，实现360全方位多传感器融合方案，赋能Robotaxi。
　　激光雷达在Robotaxi领域的逐步放量，有望推动公司激光雷达相关产品销售规模，进一步提升公司营收。
　　公司紧扣汽车配置DMS的市场需求，集成了车规级VCSEL芯片，已向欧洲、亚太地区多家客户送样，后续将进入量产阶段。
　　在近几年欧洲和国内的法律法规的要求和牵引下，DMS已经逐渐成为商用车和乘用车的主流配置，渗透率将进一步提升。
　　采用VCSEL光源的DMS方案已逐渐成熟，有望抢占原有基于摄像头方案的DMS方案的市场份额。
　　公司紧扣市场需求，已经发布了AT01AT02系列VCSEL光源模块，集成了车规级的VCSEL芯片和独有的车规级玻璃光束匀化扩散器，正在向欧洲、亚太地区的Tier1客户和DMS集成商客户送样验证，预计后续将进入量产，未来有望拓展公司汽车应用业务广度，为公司带来收入增长。
　　3。3、IPO募资扩产，加码微光学应用及激光雷达发射模组项目
　　公司于2021年2月在科创板申报IPO，所募资金将投入微光学及应用项目与激光雷达发射模组产业化项目，有望加速向中游领域拓展步伐。
　　2021年2月4日，公司在科创板申报IPO。据公司招股书信息，本次募集的资金将用于炬光科技东莞微光学及应用项目（一期工程）、激光雷达发射模组产业化项目、研发中心建设项目和补充流动资金项目，计划募得资金101，021。45万元，项目总投资额为103，175。15万元，其中第一年投资71，474。23万元，第二年投资31，700。92万元。
　　公司募集资金所投资的四个项目均与当前业务密切相关，其中，炬光科技东莞微光学及应用项目（一期工程）将助力公司提升激光光学元器件生产能力。
　　据公司招股书，该项目是在公司自有产能基础上的扩张和升级，将建设激光光学元器件生产基地，设计年产能为年产激光光学元器件2，600万只，预计年产值可达25，250。00万元。
　　该项目实施过程中，通过引进国内外先进机器设备、新建生产线、改进提高制造工艺水平，公司可实现规模效应以降低成本，从而提升利润水平，进一步巩固自身市场竞争力。
　　项目达成后，将进一步提高公司激光光学元器件生产线产能，为公司未来更好地满足国内外对激光光学元器件产品日趋增长的市场需求提供保障。
　　据公司招股书数据，项目税后内部收益率为21。21，税后静态投资回收期为6。10年（含建设期）。
　　激光雷达发射模组产业化项目系公司为紧抓智能汽车产业发展重大机遇，实现战略发展目标所设立。作为半导体激光和激光光学结合产生的新兴业务，车载激光雷达是公司近年来战略布局的重点产品之一，公司目前已与多个汽车一级供应商合作，为其车载激光雷达系统研发相关技术。
　　通过生产创新性的激光雷达发射模组和光源光学组件，公司有望在该领域抢占高地，获得先发优势。
　　公司所募资金将用于建设激光雷达发射模组生产基地，通过引进一系列国内外先进生产及检测设备，招募并配备相应的生产和技术人员，实现对公司激光雷达发射模组产品的产业化生产，以更好地满足市场对车载激光雷达发射模组的需求，加速公司激光雷达业务发展，进一步扩大激光雷达业务收入规模。
　　公司激光雷达发射模组产业化项目设计产能为年产激光雷达发射模组3，069，917台，投产后预计平均实现年销售收入29，840。17万元，税后内部收益率为19。33，税后静态投资回收期为7。54年（含建设期）。
　　4、风险提示
　　光子应用模块技术进度不及预期，智能汽车等行业景气度下滑。
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