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2022年炬光科技研究报告 光子领域专业玩家_半导体激光器引领时代 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 1916 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。1967 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。1975 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， 1982年贝尔实验室研制出临界电流密度为160A/cm2半导体量子阱激光器。我国在1963 年研制出 GaAs 半导体激光器，1970 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，Verticalcavity surface-emitting laser）激光垂直于平面发射。EEL（边发射激光器，Edge emitting laser）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 2007 年，2008 年推出了第一批半导体激光器。2009 年，公司通过了 ISO9001 质量体系认证。2012 年公司主持制定两项半导体激光器国家标准，于 2017 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。2020 年公司 快轴准直镜月产破百万。2021 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。2020 年、2021 年、2022H1 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%。2020 年、 2021 年、2022H1 公司归母净利润分别为 0.35、0.68、0.69 亿元，2021 年及 2022H1 分别同比 94.33%、107.53%。 公司研发渐入佳境，规模效应凸显期间费率降低。2020 年、2021 年、2022H1 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