浙商机械 邱世梁||王华君 【罗博特科】参股ficonTec触及全球顶尖光电技术，将受益硅光发展

作者：邱世梁、王华君

联系人：林子尧

来源：浙商机械国防团队报告

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摘要

投资要点：

后摩尔时代，硅光技术有望成为关键技术选择

集成电路发展进入后摩尔时代：过往60余年，集成电路CMOS工艺遵循摩尔定律步伐不断演进。当前电子芯片发展逼近摩尔定律极限，集成技术进步趋于饱和，高性能计算对数据吞吐要求不断增长，亟需技术突破，摩尔定律正面临失效危机。

硅光技术有望大放异彩：数据中心流量爆发式增长，对高速率光模块需求逐渐增长，致使光模块面临升级挑战。传统光模块本质遵循摩尔定律，我们认为在摩尔定律面临失效局面下，“以光代电”的硅光子技术有望扛起大旗，阿里达摩院也认为硅光芯片将是数通领域未来重点发展方向，入选其2022年十大科技趋势，位列第三。

全球网络数据流量爆发式增长，2019-2025年IDC硅光模块市场CAGR约47%

Lightcounting预计2026年光模块市场规模有望达145亿元，2021-2026年CAGR约10%。受益于云计算、视频、IoT应用发展，全球网络数据流量平均每2-3年翻番，硅光模块市场发展迅猛。Yole预估仅数据中心，硅光模块2019-2025年出货量将从350万提升至2400万，对应价值从3.64亿美元提升至36亿美元，6年CAGR约47%。

参股德国ficonTec公司17%股份，有望触及全球顶尖的高精度光电半导体技术

参股公司ficonTec为全球光电子及半导体自动化封装和测试领域最领先的设备制造商之一，其在光通讯及工业激光器市场的产品，主要涵盖耦合、贴片、检测及测试的高精度，全自动化的生产设备。主要客户为英特尔、思科、IBM、DILAS、华为等半导体及通信行业巨头。公司有望触及全球顶尖光电半导体技术，受益硅光技术发展。

光伏自动化设备龙头，新领域拓展有望使业绩、估值双提升

公司未来业务持续拓宽有望持续带来业绩、估值双提升：1）公司为国内光伏电池片自动化设备领域龙头，目前正向硅片端自动化领域延伸，产品品类拓宽有望带来新成长空间；2）参股公司ficonTEC为全球光电子及半导体自动化封测设备领域龙头，公司技术有望协同，持续受益硅光、激光雷达、半导体等产业发展；3）HJT产业持续发展，公司目前已具备相关技术储备，未来有望快速切入。

盈利预测:公司2021年业绩有望反转回正

预计2021-2023年营收分别为10/15/20亿元，同比增长97%/46%/31%；归母净利润分别为0.7/1.2/1.55亿元，2022-2023年同比增长62%/32%，对应PE 83/52/39X。公司作为高端自动化设备龙头，维持“买入”评级。

风险提示：1）硅料价格处于高位时间超市场预期；2）光伏行业自动化需求不及预期；3）参股的德国公司ficonTEC因疫情等影响，半导体/硅光设备交付进度低于预期

附录1：摩尔定律正面临失效危机

摩尔定律：英特尔（Intel）创始人之一戈登·摩尔提出，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔两年便会增加一倍；英特尔首席执行官大卫·豪斯提出，预计18个月会将芯片的性能提高一倍。这一定律（经验）揭示了信息技术进步的速度。

摩尔定律面临失效危机：当前硅芯片已逼近物理和经济成本上的极限，半导体制程节点已经来到了5nm节点，借助于EUV光刻等先进技术，正在向3nm甚至更小的节点演进。半导体工艺升级带来的计算性能的提升减小，每一代制程工艺的研发和成熟需要的时间将越来越长，制程发展减缓。

附录1：后摩尔时代，硅光技术有望成为关键技术选择

旭创研究院提出，尽管光子学不谈摩尔定律，但是在光电子领域学术界和工业界的共同推进下，利用在速率、波长、空间、调制模式等多维度提升，结合先进的光电封装集成技术，光通信产品在过去的二十年里，持续向小型化、低功耗、高速率的方向演进。过去十年里，单只光模块容量提升近八十倍。

后摩尔时代系统性能的提升同时需要信息处理节点的性能放大和系统规模的向外扩展。而实现这两点都需要更大带宽、更高密度、更高效、和更可靠的信息互联通讯。

在芯片端，多IP芯片高密度异质集成的System in package (SiP)正成为向上扩展的趋势。但内聚式的集成方式终会遇到空间和散热等限制。更高效、更高密度大带宽的光互联通讯才能真正解锁多芯片间大容量信息交换需求，实现功能分立（disaggregated）的新型架构。

在系统端，随着通道速率的提高，电子通道可连接距离越来越短，系统规模的扩大越发依赖于光互联通讯。光互联通讯技术在不断地向系统内部、芯片端渗透，在更短的距离上取代电子互联。因此光子技术将是未来高速时代的代表性技术。

硅光技术应运而生：目前网络流量每2-3年实现翻倍，骨干光通信设备每3年升级一次。爆发式的流量增长给光通信骨干网络带来巨大压力。同时当前基于 InP（磷化铟）和GaAs（砷化镓）半导体材料制成的光芯片成本高昂，以硅为半导体材料的硅基光电子技术应运而生。

附录3：5G网络升级下，元宇宙带来的海量光模块需求

全球互联网巨头争相布局元宇宙市场。亚马逊云认为，元宇宙将会是是云计算可以大量赋能的一个领域。元宇宙本身需要的就是计算、存储、机器学习等，这些都离不开云计算，而人工智能（机器学习），云计算、物联网的发展离不开海量数据传输。在数据传输中，光模块作为硬件底座不可或缺。

5G基站：“十四五”所需千万级别光模块需求

光纤直驱方式的前传方案对纤芯资源需求比较大，对光模块的需求相对较少。2018年中国电信项目中提及“5G前传网络采用点到点光纤直连方式时，一个5G基站（3个AAU）需要6根光纤，当DU集中部署时，会消耗大量宝贵的接入光纤资源。”据此假设每个基站连接3个AAU，每个AAU一对收发接口，则光纤直驱方式下每基站所需光模块为6个。

其他引入传输设备的前传方案可以减少光纤需求，光模块的需求有所提升。同样条件下，WDM（波分复用）技术将多种不同波长的光信号通过合波器汇合在一起，并耦合到同一根光纤中，以此进行数据传输的技术，减少了光纤的使用量。根据中国移动李博士在2019年光通讯研讨会中介绍，中国移动Open-WDM技术（半有源系统）下，每个基站需要24个25G光模块（按会议提及200万个基站对应4800万个光模块计算）。

根据工信部数据，2021年9月我国5G基站数量达115.9万个。按工信部“十四五”规划，2025年实现每万人拥有5G基站数26个测算，2025年中国基站数将达到360多万个，未来4年，中国还将建设至少244.5万个以上的5G基站，预计每年新增60万个5G基站。假设一个DU仅承载一个基站，可计算未来四年假设承载245万个5G基站所需的25G光模块规模至少在千万个级别。

根据中国电信《5G时代光传送网技术白皮书》，我们认为未来5G网络端口接口速率将全面提升，与之对应的接入层、汇聚层、核心层光模块相应升级。

而相比于普通光模块，硅光模块具有低功耗、高集成和高速率等优势，未来硅光渗透率有望不断提升。相较于普通光模块，硅光模块存在以下优势：

1）在光模块小型化的需求背景下，普通光模块若想提高传输速率，光模块在性能上损耗将增大。而硅光模块除了解决普通光模块多通道带来的功耗、温飘等性能上的瓶颈，同时降也低了激光器成本。在普通光模块的成本中，光芯片成本占40%，激光器成本占20%左右，若用在激光器上的成本降低75%，则可降低光模块整体成本的15%。

2）由于硅光模块使硅光子技术，实现了调制器和无源光路在芯片上的高度集成，光模块芯片成本也得到大幅度降低。

3）普通光模块采用分立式结构，光器件部件多，封装工序较为复杂，从而需要投入较多人工成本，而硅光模块由于芯片的高度集成，组件与人工成本也相对减少。

4） 在100G短距CWDM4和100G中长距相干光模块中，硅光模块成本优势不明显。而在400G及以上的高速率的场景中，传统直接调制（DML）和电吸收调制（EML）成本较高，硅光模块成本优势更为显著。

数据中心：元宇宙建设，全球互联网流量和带宽需求爆发式增长，硅光有望大放异彩

数据中心内部网络的带宽需求和基数也呈爆炸式增长。根据Cisco Global Cloud index数据，全球数据中心流量传输2016-2021年CAGR约25%，预计2021年突破网络流量达20.6ZB。

以超大规模数据中心为例, 超大规模数据中心含10万台服务器，5万多个交换，需要超过100万个光模块（光收发器）将其建立连接。此处花费约1.5-2.5亿美元，约占这些数据中心整体网络预算的60％，超过交换机，NIC和电缆等设备的总和。我们认为高昂的成本下，硅光模块有望大放异彩。

全球超大型数据中心建设加速，中美地区为主力。根据Synergy Research数据，2021年Q2全球超大规模提供商运营的大型数据中心数量约659个，相比2016年同期增加一倍多。其中美国和中国继续占主要云和互联网数据中心站点的一半以上。紧随其后的是日本、德国、英国、澳大利亚、加拿大、爱尔兰和印度，它们合计占总数的25%。

中国IDC（互联网数据中心）市场规模从2007年的35亿元逐渐提升至2020年的2238亿元，13年CAGR约38%。

附录4：2026年硅光方案市场渗透率有望达50% 

根据Lightcounting数据，2020年光模块整体销量约80亿美元，预计2026年市场规模有望达145亿元，2021-2026年CAGR约10%。

受益于云计算、视频、IoT应用发展，全球网络数据流量平均每2-3年翻番，硅光模块市场发展迅猛。根据Yole预估数据，仅用于数据中心用硅光模块2019-2025年出货量将从350万提升至2400万，对应价值从3.64亿美元提升至36亿美元，6年CAGR约47%。

LightCounting预计2021-2026年硅光方案市场份额持续提升。2020年硅光方案市场规模约20亿美元，预计到2026年硅光方案市场规模将接近80亿美元，硅光方案市场份额有望从25%提升至50%以上。

附录5：硅光领域海外领跑，中国玩家不断涌现

海外：英特尔主推服务器，在用于数据通信的硅光模块市场中占据60%的份额，为全球领先的硅光子企业。思科于2012年、2019年收购Lightwire、Luxtera（硅光市占率35%）及Acacia公司，布局硅光领域。

中国玩家不断涌现：2013年华为收购比利时Caliopa; 博创科技与Sicoya建立合作关系推出400G DR4硅光模块；亨通光电引入Rockley硅光子芯片技术，2020年定增实施100G/400G硅光模块研发及量产项目。

附录6：参股公司ficonTec为全球光电子及半导体自动化封装和测试领域最领先的设备制造商之一

ficonTEC成立于2001年，总部位于德国阿希姆。主要业务为光子元件、微光学和光电器件的自动化微组装、封装以及测试设备生产与销售。设备基于灵活的模块化fiMAP自动平台，广泛应用于微系统及光电产品的自动装配、检测和测试。对于“定位及耦合”、“组装及测量”、“测试及检测”的不同应用，公司专业提供客户定制或标准化、模块化系统级解决方案的设计、开发及搭建。在光电产业领域中，尤其擅长于大功率激光器（HPDL）、激光熔焊、激光烧焊及光纤自动耦合等方面的应用。

公司产品目前主要有五类产品方向，为客户提供标准现货供应以及定制化解决方案。

1）光电子器件组装：可做的机器组装产品包括硅光电组件，传感器组件，医疗设备，MEMS/MOEMS，小型激光器，混合组件，LED打印头，大功率LED等。

2）光电器件测试机：专注于光电芯片的自动表征及组装；可测试器件包括硅光子组件，传感器组件，医疗设备，MEMS/MOEMS，小型激光器，混合组件，LED打印头，大功率LED等。

3）高能激光半导体组装：完成组装激光半导体的所有步骤，包括高功率器件。

4）高功率激光半导体测试：提供自动测试机器，测试所有功能组件是否符合规格。测得的数据将被写入SQL数据库，为客户提供必要的数据统计和反馈，以便跟踪和改进产量等。

5）动光学检查（AOI）：端面检查以及污染和缺陷识别，获取目标表面高分辨率图像，并根据用户标准执行光学检测。

公司技术力强，持续发力硅光模块自动化制造。公司于2021年9月光博会（CIOE）中展示全自动化生产线系统，真正实现光模块产品无人看守流水线批量制造。

根据讯石光通讯网介绍，该系统为硅光模块的LENs和FAU以及其它光学器件的装配开发的全自动线体式系统，通过线体式物料传送装置完成自动上下料，自动上电，自动插拔光纤，单件产品的完成时间可压缩到1分钟左右，真正实现了光模块产品的无人看守的流水线批量制造。此外，公司亦参与高精度通体硅基衬底激光芯片装配工艺 (Through-Silicon Laser Assembly ) 的最新技术的自动化工艺开发与商业化工作。该技术装配精度<1um，与有源光学耦合的相当，但装配速度比有源耦合快十倍以上。

公司客户优质，未来下游延展性强。经过多年的发展，公司已成为全球光电器件自动组装及测试细分领域龙头，目前合计超过700台系统运行在全球各地。主要客户包括英特尔、思科、IBM、DILAS、华为等半导体及通信行业巨头。公司有望触及全球顶尖光电半导体技术，受益硅光技术发展。

2021年9月，公司实施股权转让后，斐控晶微对斐控泰克的持股比例为21.35%。截止2020年11月16日，苏州斐控泰克已完成了对德国目标公司80%股权的收购，公司间接持有比例为17%。

【光伏设备行业】往期报告回顾：

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