（报告出品方/作者：长江证券，杨洋、谢尔曼、蔡少东）

光子领域专业玩家，上延下拓三环发展

激光器：光子舞台光彩灿烂，半导体激光器引领时代

半导体激光器最早可以追溯至年，爱因斯坦提出受激辐射，为半导体激光器奠定了理论基础。年单异质结半导体激光器问世，实现了从理论到现实的突破。年，世界上第一台量子阱激光器诞生，但该激光器并未实现室温条件下的连续稳定振荡，年贝尔实验室研制出临界电流密度为A/cm2半导体量子阱激光器。我国在年研制出GaAs半导体激光器，年研制出单异质结半导体激光器，此后技术不断突破，先进产品逐渐迭代升级。

激光器结构较为复杂，分类方式众多。从结构上看，激光器分为激励源、增益介质、谐振腔等部分，其中激励源提供能量条件，增益介质受激后产生光子从而生成并放大激光。谐振腔负责调节光子特性，通过控制光子震荡来获得高质量的输出光源。从激光器结构及工作原理中可提炼出分类依据，如运转方式、增益介质类型、泵浦（激励）方式、输出波长等。

光子与电子的作用包括光吸收（光泵浦）、自发辐射、受激辐射等，其中光吸收和受激辐射是激光产生的主要过程。电子被激励源激励后跃迁至高能级，再受激辐射回落到低能级，同时释放两个光子。这个过程再谐振腔内不断发生，光子数量逐渐增多从而产生激光。由于仅特定的光子才能促使电子泵浦及受激辐射，再通过谐振腔结构调节，从而使得激光有良好的单色性、方向性、高强度等。

EEL和VSCEL激光器区别在于谐振腔结构。VCSEL（垂直腔面发射激光器，Verticalcavitysurface-emittinglaser）激光垂直于平面发射。EEL（边发射激光器，Edgeemittinglaser）沿衬底平行面发射激光。VCSEL具有阈值电流低、可高频调制、容易二维集成、制造成本低等优点，但输出功率及电光效率较EEL低。

封装技术的发展，对激光器的普及具有关键作用。一般而言，高功率半导激光器性能的关键参数包括输出功率、转换效率和可靠性等。随着芯片技术的提高，近年来出现输出功率扩展、高亮度、无铟化芯片键合、窄光谱和低“smile”效应等技术趋势。通过封装技术的不断优化，可以达到均匀散热、降低热应力等目的，从而提高激光器的性能。

光纤激光器是指用掺稀土光纤作为增益介质的激光器，近年发展迅速。激光器内光纤纤芯很细，在泵浦光的作用下光纤内容易形成高功率密度，使得高能级有足够的粒子，使激光产生具备前提。再通过谐振腔的作用形成激光。高功率单频光纤激光器发展迅速，近年来功率不断提升。和半导体激光器相比，光纤激光器具有高增益、转换效率高、阈值低、输出光束质量好、线宽窄、结构简单等优点。

半导体激光器性能优良，引领光子时代。半导体激光器具有电光转换效率高、体积小、可靠性高、性能好等优点，可以直接被应用，也可以用作掺杂晶体或光纤激光器的泵浦源。光子可按光子类型分为能量光子、信息光子及显示光子，应用领域十分广泛，包括医疗、军事、工业、交通、探测等。

激光领域十年磨剑，多元发展内外并重

炬光科技成立于年，年推出了第一批半导体激光器。年，公司通过了ISO质量体系认证。年公司主持制定两项半导体激光器国家标准，于年收购了在微光学领域全球领先的公司LIMO，随后进军车载激光雷达市场。年公司快轴准直镜月产破百万。年，公司正式登陆科创板。

激光行业深耕细作，上延下拓多点布局。公司自成立一直专注光子技术基础科学研发，拓展潜在创新应用领域。公司主要从事激光行业上游的半导体激光元器件（“产生光子”）、激光光学元器件（“调控光子”）相关业务，并且不断向光子应用模块和系统（“提供解决方案”）业务拓展。公司当前产品分为半导体激光器、激光光学、汽车解决方案、系统应用解决方案四大类，下辖各类产品，应用领域覆盖先进制造、医疗健康、科学研究、汽车应用、光通信、光存储等领域。

公司业绩增长迅猛，归母净利翻倍式增长。年、年、H1公司营业收入分别为3.60、4.76、2.64亿元，分别同比+7.43%、+32.21%、+21.13%。年、年、H1公司归母净利润分别为0.35、0.68、0.69亿元，年及H1分别同比94.33%、.53%。

公司研发渐入佳境，规模效应凸显期间费率降低。年、年、H1研发费率分别为19.42%、14.25%、12.84%，从绝对金额来看研发费用并未明显降低，研发费率降低主因分母端营收上升。同时，公司规模扩大各项费率显著降低，其中H1财务费率为-4.08%，主要系公司购买大额存单等理财产品增加，利息收入相应增加所致。

公司综合毛利率较为稳定，但期间费率下降致使净利率大幅上升。H1公司销售毛利率和净利率分别为55.38%、26.22%；分业务看，公司激光光学毛利上升明显，年毛利率高达63.89%。

业务开展海内外并举，境外营收过半。公司同步布局海内外市场，营销网络遍布美国、德国、意大利、以色列、日本、韩国等，销售办公室位于中国、美国、爱尔兰，研发中心位于西安、多特蒙德、东莞、海宁。从营收来看，境内营收占比渐增，年公司境内营业收入占比57.12%。

学术基金刻入管理体系，业务拓展紧绕核心技术

公司核心技术人员多为学界大牛，技术研发能力领先。根据招股书，公司核心技术人员包括董事长兼总经理刘兴胜、王警卫、吴迪、高雷、侯栋等。其中，刘兴胜博士毕业于美国弗吉尼亚大学，是中科院博士生导师，发表过余篇优质论文，拥有专利项。王警卫、吴迪、高雷、侯栋等均有不同数量的论文或专利，为公司技术研发做出突出贡献。

刘兴胜除担任核心技术人员外，也是公司实际控制人，任公司董事长兼任总经理。从股权结构来看，核心技术人员刘兴胜是公司实际控制人，直接持股超13%。同时，刘兴胜、王东辉为一致行动人。

从专利布局看：时间上，年前后是专利公布高峰期，人员上，刘兴胜担起半壁江山。从国家知识产权局查到的专利来看，年前后是公司专利公布的高峰期，近年来专利公布数量放缓。从人员看，刘兴胜是绝大部分专利的发明人之一，公司领导对研发之重视可见一斑。

领先技术作基础，优质产品建高台，公司业务拓展紧绕核心技术。公司目前有核心技术9项，其中五项涉及“产生光子”，四项涉及“调控光子”业务。公司核心技术均达到国际领先或部分指标国际领先水平，各有专利和论文数量不等。公司业务开展紧紧围绕核心技术，9项技术中有5项可直接用于半导体激光产品、3项可用于激光光学产品、7项可用于汽车应用产品。核心技术应用越广泛，该产品在公司业绩中的角色越重要。从营收和毛利来看，半导体激光产品和激光光学产品是公司收入主要来源，而汽车应用则是重点布局方向。

光子玩家到解决方案，在研项目尽显三环战略

公司发展战略清晰，总结出“三环战略”。所谓三环战略，是指以半导体激光元器件原材料、激光光学元器件为基础，逐步拓展应用模块、模组及子系统，包括医疗健康模块、激光雷达发射模组、泛半导体制程激光子系统等。在此基础上逐步拓展特定应用系统及整体解决方案。

并购LIMO拓展业务，布局光子技术应用解决方案。LIMO总部位于德国多特蒙德，是全球顶尖的微光学领域公司，曾获得国际光学工程学会（SPIE）颁发的全球光电行业最高荣誉之一PrismAwards棱镜奖。年公司通过香港炬光收购香港雷蒙持有的LIMO%的股权、LIMOImmo12%的财产份额和香港雷蒙对LIMO的债权。（注：LIMO拥有LIMOImmo88%的财产份额，另外12%为香港雷蒙持有）。收购完成后，公司将原激光光学产品线保留在LIMO运营，同时在东莞新建产能共同从事激光光学元器件业务，半导体激光产品线转移至西安，光学系统业务产品线分拆至LIMOdisplay，后注入海宁炬光运营。现已形成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。战略布局有条不紊，立足于“产生光子”和“调控光子”，不断向“光子技术应用解决方案”拓展。公司战略在多年历程中提炼，立足于上游高功率半导体激光元器件（产生光子）、激光光学元器件（调控光子）核心能力，结合半导体激光光束输出特点，设计制备微光学整形元器件，使得光斑形状、功率密度、光强分布适用更多场景，不断渗透光子技术应用解决方案，完善“产生光子”、“调控光子”、“光子技术应用解决方案”战略布局。

在研项目募投项目深度布局未来，重点布局激光雷达、泛半导体、医美方向。公司年公开发行股票，拟使用募集资金建设东莞微光学应用项目一期（计划总投资.43万元）、激光雷达发射模组产业化项目（计划总投资.81万元）、研发中心建设项目（.9万元）。年公司发布公告，将使用超募资金建设泛半导体制程光子应用解决方案产业基地项目及医疗健康产业基地，此外两个募投项目有所变更，激光雷达发射模组产业化项目变更为智能驾驶汽车应用光子技术产业化项目（总投资增加至43,.39万元），研发中心建设项目总投资金额减少至11,.61万元。从H1在研项目来看，公司在研项目，重点布局激光雷达、泛半导体、医美方向，占投资比例较高。

激光雷达篇：上下未形何由考之，四问四答探迹寻真

复盘手机市场，为何说汽车电动/智能拐点已至？

汽车和手机一道归类为消费电子，同时有消费属性和科技属性，汽车还兼具资产配置属性。差异性方面：汽车换车周期长，产业链迭代慢，技术难度高，故变革的爬坡速度慢于手机。同质性方面，技术提供基础，消费提供动力。产品逐渐普及后，消费端一旦形成正反馈动力后便会迅速爬坡。从手机智能化历程来看，国外厂商首先破局，主打高端路线。国内厂商跟进，占领中低端市场，不断向高端市场渗透，国产整机厂商和零配件厂商不断发展壮大。汽车市场方面，特斯拉最先破局，国产厂商入场，在电动化过程中宁德时代、比亚迪、三花智控等厂家深度受益，智能化趋势之下，感知器件厂商迎来爆发机会。

智能手机渗透率快速爬坡的特征包括:技术逐渐成熟，且经一定时间普及使消费者改变使用习惯，逐步接受新产品。苹果在年发布第一款智能手机，国内第一部智能手机由魅族在年推出。经过2年多的发展在年迎来奇点，年后智能手机渗透率常年90%以上。国际龙头引领时尚，国产厂商先后入场。国内智能手机市场早期由苹果、三星占据高位，小米、魅族、OPPO、VIVO、华为等相继入场，逐渐形成百舸争流之格局，强势推动市场成长。新品密集发布，差异化趋势蔓延。在竞争森林形成后，众厂商密集推出产品，苹果拥有得天独厚的IOS系统，三星有多年积累的技术底蕴和商业网络，华为、小米、OPPO、VIVO等国产厂商更了解国内消费者消费习惯，在摄像、外观、性能等方面差异化竞争，逐步占领中低端市场并向高端渗透。我们认为，汽车电动化奇点已经出现。主要特征为：（1）技术底层初备。相关技术已运用至不同车型。（2）国外厂商弄潮，国产势力入场。特斯拉掀起电动智能车潮流，众多厂商纷纷推出新能源车型,比亚迪在电动化方面发展迅速，年燃油车全面停产。年上半年比亚迪销售64万辆，超过了特斯拉。（3）新品密集发布，正增长动力形成。年新能源车开始密集发布，汽车之家上可查的纯电车型超过余款（包含同一系列的不同车型）。

智能化相对电动化，慢行一步但紧追不舍。根据车主之家的数据，电动车型中智能化程度逐渐提高，配备全速自适应巡航、车道偏离预警、主动刹车等功能的车型销量递增。我们认为，这一方面是因为新势力销量走高，另一方面，传统车企转型过程中，电动化初见成效之后会在智能化方向发力。

智能化东风正盛，激光雷达有何优势？

汽车自动驾驶系统包括感知、决策、控制层，相当于人的眼睛、大脑和四肢。其中，感知层包含惯性导航、速度传感器、角度传感器、全球定位系统等感知车辆信息的传感器，也包含超声波雷达、毫米波雷达、摄像头、激光雷达等负责感知环境的传感器。决策层主要指计算单元，一般而言自动驾驶云端搭建超级计算中心，将搜集得来的数据用以训练模型，再将模型参数下发到车辆，车辆便可以在运行过程中根据模型直接作出决策。同时，车辆在运行过程中的新数据传到云端，形成良性循环。

从传感器件来看，不同传感器各有优缺点，激光雷达和摄像头天然互补。其中超声波雷达探测距离过短，毫米波雷达点云稀疏无法识别行人等小体积障碍物，仅能作为辅助传感器使用。摄像头可以识别图像信息，最接近人类驾驶员最真实的状态，但是要得到位置信息必须依靠高性能的AI算法，这便将感知层的压力传导至决策层。而激光雷达可以直接得到位置信息，构建3D点云图，与摄像头优缺点正好互补，两者有机结合形成“强感知轻智能”（相对）方案，可快速并准确做出决策。

激光雷达上车有三座大山：体积、成本、车规。随着“机械式激光雷达—半固态方案—固态方案”，三座大山已逐渐荡平。激光雷达可依据扫描器件的机械化程度，分为机械式、半固态式和固态式。其中，机械式激光雷达通过收发模块在转台上的机械转动实现度的扫描，但是有体积硕大、成本高昂、机械磨损严重等问题；半固态激光雷达固定收发模块，通过扫描镜运动实现探测，扫描镜常见的有转镜、振镜、棱镜等；固态式激光雷达完全没有机械运动，常见的有OPA和Flash方案等。

体积方面，当前雷达体积已被完全解决。古老的机械式激光雷达由于扫描器件°旋转是刚需，因而体积硕大，常装于车顶，严重影响美观。当方案过渡到半固态甚至固态时，体积逐渐缩小，速腾聚创的车规级雷达RS-LiDar-M1体积仅为mmxmmx45mm（DxWxH），已经可被藏于车身前，并有望随着集成技术进一步缩小。

成本方面，快速降本已进入绿色区间。技术迭代遵循减少机械部件法则，机械式--半固态--固态。在此过程中，成本直线下降。年Velodyne的机械式激光雷达售价高达数万美元，近年来随着半固态方案的成熟，激光雷达成本已经降至美元左右，长期看，仍存在较大降本空间，激光雷达价格有望降低至美元。

激光雷达成本与方案相关，规模效应较强。根据芯世相新能源的数据，机械式激光雷达BOM成本约~美元，转镜式机激光雷达BOM成本约~美元，MEMS激光雷达BOM成本约~1美元，Flash激光雷达BOM成本约~0元。根据锐驰智光披露，当量产规模达到百万时，LakiBeamL售价低至美元。

车规问题，多款激光雷达已经通过车规。激光雷达成本已下降至绿色区间，年车载市场正式开启。转镜、Flash、MEMS微镜、棱镜等方案均有激光雷达在年落地上车，探测距离在~m之间，光源波长主要为nm及nm，激光器主要是VCSEL、EEL、光纤激光器。

激光雷达落地上车，开启元年，年国内有望突破8万颗。多款搭载激光雷达的车型已经或即将在年内开启交付，包括小鹏P5/G9、蔚来ES7/ET7/ET5、极狐阿尔法SHI版、长城WEY摩卡、广汽AIONLXPLUS、广汽传祺EMKOO、长安阿维塔11、上汽飞凡R7、上汽智已L7、上汽R-ES33、理想L8/L9、哪吒S、高合HiPhiZ、威马M7、奥迪A8、奥迪e-tron、大众IDBUZZ、雷克萨斯LS、极星3等，搭载1-4颗左右。

激光雷达技术未收敛，器件厂商谁最受益？

激光器、接收器、光学元器件是激光雷达核心组成，激光器成本占比约20%。根据汽车之心的数据，VelodynePuckVLP-16激光雷达BOM成本约为0美元。激光雷达主要的构成包括发射端、接收端、主板、光学组件等，其中发射端的占比约20%。

不同激光器适用不同激光雷达，用到的光学元件也不尽相同。激光雷达不同方案激光器各有不同，闪光式激光雷达需要发射出大面积光斑，因此需要用面光源。扫描式激光雷达通常使用线光源。光学器件方面，面光源配备匀化器可以使得光斑均匀，线光源配备准直镜可以使能量聚焦等等，价值量各不相同。以炬光科技产品为例，年H1面光源和线光源的单位成本分别为.54元、.29元。

光学组件成本占比10%以上。激光雷达中常用光学组件包括准直镜、扩散器、透镜、视窗、滤光片等各类器件，根据方案的不同，需要用到的光学元件不同，点光源方案的激光雷达为了保证激光在远场的能量，需要用到准直镜；面光源方案的激光雷达为了保证激光区域的能量均匀及足够的覆盖范围，需用到扩散匀化器。总体上，光学件成本占比10%以上。

专注激光适时入场，炬光科技进展何如？

公司光源适合多种方案，且已进入大厂供应链，有望与行业共同成长。公司提供多种激光器，从形状看包含线光源和面光源，从结构看包括VCSEL及EEL，从波长看覆盖~。公司已经形成从核心激光、光学元器件到发射模组的各类解决方案，技术能力全面，产品覆盖线、面等不同类型的激光雷达发射光源模组及光学元器件、组件，可应用于各种方案的激光雷达。通过不断开发新客户，公司已经与多家优质企业展开合作。公司正在为ArgoAI等知名激光雷达公司提供上游光学元器件，为德国大陆集团供应FlashLiDAR量产阶段的激光雷达发射模组。

大陆集团是公司汽车业务核心客户，借与大陆合作的量产经验及客户资源有望快速起量，已经与多家激光雷达公司取得合作。公司年起与大陆集团合作，曾与德国大陆集团签订《战略供应商合同》和《项目协议》，提供激光雷达发射模组，折合人民币约4亿元，由于客户整机系统量产进度有所延后，该协议的执行相比协议中预测进度略有延后，截至年末，该项目协议已执行.35万元。公司、、H1对大陆集团销售额分别为.1万元、.7万元、.9万元，大陆集团销售额/汽车业务营收分别为.9%、94.1%、96.6%。当前，公司已与世界多家知名厂商达成合作意向或建立合作项目，包括Velodyne、Luminar、ArgoAI等，其中激光雷达线光源产品已经与多家客户建立新产品开发项目，预计年将逐步进入量产阶段，业绩有望迅速增长。

汽车行业客户粘性较强，周期至少1.5年。一般且简化言之，汽车零部件在通过车规认证后，会送至目标客户验证，目标客户经过内部评审、技术验证的流程后会让零部件供应商试产，试产成功后才会大规模量产。合作一旦达成，终端厂商不会轻易更换供应商。公司布局进程领先，优势已经形成。公司汽车雷达业务主要提供元器件及发射模组。其中，元器件已经向多家客户量产出货，发射模组主要供应大陆集团。此外，公司年获得知名行业B客户定点，相关产线建设已基本完备，进入量产前验证阶段。公司目前已有一个量产项目，3个量产建设项目，有望获得更多项目定点，提供业绩动力。

公司从面光源到线光源布局，抢占中短期限市场。公司现阶段收入中，激光雷达面光源占据绝大部分，年、年激光雷达面光源销售额占汽车业务营收的比重分别为%、94.34%。公司抓住短期内扫描式激光雷达无法被替代的行业特点，积极布局线光源业务，有望取得营收增长额外动力。

泛半导体篇：依托技术多元拓展，增强盈利韧性

泛半导体市场：拓展激光应用场景

激光具有高能量密度、高精密性质，在现代工业体系中独具优势。激光在材料加工行业，尤其是泛半导体领域，大有替代传统工艺，助力产业升级趋势。激光重熔：利用激光融化材料表面，不添加任何材料，达到改善材料表面结构的目的。激光退火：利用激光进行材料的退火处理，将物体加热后以适宜温度冷却，可释放应力，增加延展性和韧性等。激光硬化：材料表面局部淬火，可以提高金属材料表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性等。巨量焊接：进入Micro-LED时代，芯片的体积和重量已十分微小，传统的焊接方式很难满足工艺要求。利用激光进行巨量焊接，具有焊点优质等优势。

布局泛半导体市场，在细分方向深入挖掘价值。年公司发布公告，拟使用超募资金5亿元建设泛半导体制程光子应用解决方案产业基地，并成立子公司合肥炬光作为投资主体。公司在德国多特蒙德子公司扩产匀化器研发测试中心，以满足市场需求。显示面板制造方面，紫外固体激光退火线光斑系统预计将于年初完成样机的组装。公司在国内建立了紫外固体线光斑激光剥离实验线,。光斑系统方面，目前也在积极拓展已建产线的升级改造，并且在H1中标第一个国内改造项目；在集成电路制造方面，DlightS系列激光晶圆退火系统斩获“荣格激光创新奖”，DlightS及其他应用于逻辑芯片、功率器件和存储芯片制程的产品持续稳定交付，并在配合客户开发更高功率的IGBT激光退火系统；在新型显示领域，公司的FluxH可变线光斑激光系统在报告期内获得首台订单，应用于终端客户的巨量焊接制程。

医美市场：消费升级带动医美需求

光子嫩肤：利用激光改善皮肤问题，可以直接深入到皮下，具有消除色斑，闭合异常毛细血管等功效。激光脱毛：可以永久性脱毛或延迟毛发生长，避免传统脱毛时效低、过程繁琐等缺点。激光熔脂：利用特殊的激光照射皮肤，溶解皮下脂肪，具有安全、高效等优点。

年，公司拟使用超募资金5亿元建设医疗健康产业基地项目，设立孙公司韶关炬光，由东莞炬光控股。消费升级带动医美需求，我国家用医疗健康产业迎来黄金发展时期。据PSMarketResearch报告，全球家用医疗健康设备市场容量在年有可能达到亿美元。炬光科技开发的家用激光嫩肤模块在年与英国Cyden公司签订总价值约8亿元人民币的长期独家战略合作协议。同时，公司发布的“绮昀”系列新一代激光净肤元器件产品全面进入量产，开始批量交付客户订单。在家用激光医疗健康市场，公司在手持式激光嫩肤、手持式激光净肤方面和国内外头部客户开展项目洽谈。

格局：景气赛道虎踞龙盘，外筑高墙内有余粮

深耕细作多年发展，国产替代正当时

优质技术助力国产，政府补助项目不停。公司牵头承担国家重大科学仪器设备开发专项等国家重大科技项目和牵头制定《半导体激光器总规范》《半导体激光器测试方法》两项国家标准，子公司LIMO曾获国际光学工程学会SPIE颁发的全球光电行业最高荣誉之一PrismAwards棱镜奖。在国产化趋势之下，当地政府对公司的扶持力度渐强。年公司共获得政府补助约2,万元，年上半年获得补助约1,万元。

技术底蕴精耕多年，LiDAR激光器部分参数国际领先。

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