炬光科技专题报告：高功率半导体激光器的龙头_切入车载激光雷达.docx

炬光科技专题报告：高功率半导体激光器的龙头_切入车载激光雷达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