首页1.茂莱光学：工业级精密光学多面手，高科技领域厚积薄发
1.1.发展历程：从光学器件迈向“光、机、电、算”，扎根高精尖光学应用
茂莱光学科技股份有限公司是国内稀缺的工业级精密光学综合解决方案提供 商，为客户提供“光、机、电、算”一体化的解决方案。成立以来公司产品广泛 应用于半导体、生命科学、航空航天、无人驾驶、生物识别、AR/VR 检测等高 端科技应用领域，服务于光刻机、半导体检测、高分卫星、探月工程、民航飞机 等国家战略技术发展。 1999-2005 年：从高精度光学器件出发，迈入半导体检测领域。公司成立初 期以定制类光学器件的工艺研发和生产为主，包括高精度的透镜、平片和棱镜等 产品，公司 2003 年进入半导体检测市场，在高精度光学器件加工工艺方面积累 了丰富的经验，并于 2004 年建立镜头及模组装配事业部，从光学器件走向模组 开发。
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2006-2018 年：构建光学模组与系统能力，下游高端科技应用多元发展。在 半导体行业，公司涉足半导体前道光刻与后道封装检测设备市场，与行业领先企 业开展了深度合作。公司 2006 年进入安防领域，2009 年进入生物医疗市场，并 在医疗领域取得长足发展，公司分别于 2013 年、2014 年自主研制了首台干涉仪 和首台基因测序光机引擎。2018 年起进一步布局自动驾驶、AR/VR 等新兴科技 领域，目前已研制出用于汽车自动驾驶的激光雷达镜头、用于对 AR/VR 可穿戴 设备进行光学测量的模组及设备等。
2019 年至今：做大做强高端精密光学，下游面向所有工业领域。2019 年， 公司已成长为面向所有工业领域的光机电解决方案供应商。同时，公司积极出海 以服务海外客户和缓解贸易风险。公司 2019 年于泰国兴建东南亚生产基地，组 件光学镀膜中心。2023 年，公司登陆科创板，融资投建高端精密光学生产研发 项目，将进一步增强公司在半导体、生命科学、AR/VR 检测等高端科技领域的 生产与研发能力。
1.2.主营业务：光学器件半壁江山，半导体&生命科学等高科技下游需求共振
从产品形态区分，公司产品主要包括精密光学器件、光学镜头和光学系统三 大类；从下游应用区分，公司产品覆盖生命科学、半导体（检测和光刻机）、航 空航天、AR/VR 检测、生物识别、自动驾驶等高附加值领域。（1）精密光学器 件：包括透镜、棱镜和平片，应用于光刻机、高分卫星、探月工程、民航飞机等国家重大战略发展领域。（2）精密光学镜头：包括显微物镜、机器视觉镜头、成 像镜头和监测镜头，应用于半导体检测设备、基因测序显微设备和 3D 扫描、光 电传感、航天监测及激光雷达等领域。（3）精密光学系统：主要包括半导体检测 光学模组、医疗检测光学系统模组、生物识别光学模组、AR/VR 光学测试模组 及光学检测设备等，提供光机电算一体化的解决方案，助力相关行业的龙头企业 开发前瞻性技术。
光学系统收入贡献提升，半导体&生命科学下游共振。从产品形态看，公司 收入主要来自光学元件，从 2019 年至 2022 年上半年，光学系统的收入贡献整 体增加。从下游应用领域看，生命科学是公司最主要的收入来源，半导体业务对 收入的贡献逐年增长。2021 年度及 2022 年上半年，生命科学领域实现收入分别 为 1.15 亿元和 0.75 亿元，占营业收入比例分别为 34.81%和 36.19%；半导体领 域分别实现收入 0.89、0.58 亿元，占营业收入比例分别为 26.71%、28.00%。 公司近年受益于半导体行业持续增长，2022 年上半年半导体检测光学模组需求 上升，拉动了光学系统对整体收入的贡献。
1.3.公司架构：核心技术人员行业资深，美、泰子公司深耕海外主战场
总工担任高管行业资深，股权激励核心技术人员。截至 2023 年一季报，茂 莱投资持有本公司 59.47%的股份，为公司的控股股东。公司实控人为范一、范 浩兄弟，范一、范浩兄弟直接持有公司 6.82%的股份，通过茂莱投资间接持有公 司 41.63%的股份，合计持有公司 48.45%的股份，范浩担任公司董事长、范一 担任公司董事和总经理。公司副董事长宋治平亦为公司核心技术人员，担任总工 程师，具有高级工程师资格，在光学领域具有丰富的生产研发经验，自 2014 始 任江苏省光学学会镀膜专业委员会副主任。
周威为公司核心技术人员，具有多年 美国光学研发经历，担任首席技术官，曾任微软资深光学工程师、华为 2012 Lab 美国西雅图研究所光学测试总监。2021 年 12 月，公司针对周威与现任副总 经理王陆进行了股权激励。 境外市场为公司主战场，公司境外设立生产&销售子公司。2019 至 2022 年 上半年，境外收入分别占公司总营收的 69.70%、72.74%、76.78%、79.79%， 境外收入占总收入的比重逐年增加。为了为更好的服务境外客户、避免贸易摩擦 带来的影响，公司分别在美国、泰国、香港设立三家子公司，美研中心主营光学 产品海外销售及技术研发服务，泰国茂莱主要进行光学器件、光学镜头、光学系 统的境外生产与销售，香港茂莱主营业务为提供咨询服务及投资控股。
1.4.财务概况：高科技下游提振营收净利齐增，高研发投入构筑核心技术竞争力
半导体、生命科学等下游需求提振，营收、净利持续增长。公司 2021、 2022 年营收显著增长，2020、2021、2022 年营业收入分别为 2.46 亿元、3.31 亿元、4.39 亿元，同比增长 10.97%、34.61%、32.36%。2021 及 2022 年净利 润亦显著改善，2020、2021、2022 年归母净利润分别为 0.42、0.47、0.59 亿元， 同比增长-4.69%、13.35%、25.07%。受益于生命科学、半导体设备、AR/VR 检测设备、生物识别等下游市场需求的提升，公司营业收入及净利润均呈现出稳 中向好的趋势。
2018 年以来，公司毛利率水平保持 49%以上，各业务毛利率水平相近。 2018-2022年，公司整体毛利率保持在 49%以上。2022 年毛利率较 2021 年有 所下降，2021及2022年毛利率分别为 52.87%及 49.52%。2022 年，公司销售 净利率亦有所下降，自2021年的 14.24%下降至 13.45%。公司毛利率下降主要 受产品结构变化影响。公司期间费用最大的两项为管理费用与研发费用，净利率 有所下降主要受人员薪酬上涨，以及2021年末开始摊销的股份支付影响。按产 品类别区分，2022年上半年，光学元件、光学镜头、光学系统以及服务业务的 毛利率分别为 51.52%、51.90%、48.09%及 52.99%，光学系统毛利相对较低。
研发费用投向大研发团队建设，研发费率高于同行业可比公司。公司高度重 视研发，2018-2022 年，公司研发费用逐年上升。2021 及 2022 年，公司研发费 用分别为 0.45 亿元及 0.54 亿元，2022 年公司研发费用同比增长 19.69%。2019 年至今，公司研发费用同比增长率保持在 16%以上。与同行业可比公司福光股 份、永新光学、蓝特光学以及腾景科技相比，公司研发费率处在较高水平， 2018-2021 年，公司研发费率均显著高于同行业可比公司。2022 年，公司研发 费率低于蓝特光学，主要为蓝特光学营收下降所致。公司研发费用主要投向研发 团队建设，截至 2022 年 6 月 30 日，公司共有技术研发人员 172 人，占公司员 工总数的 20.07%。
自主研发九大核心技术，构筑光刻、半导体检测、AR/VR 检测、无人驾驶 等应用领域技术竞争力。截至 2022 年 6 月 30 日，公司及子公司拥有总计 125 项境内外授权专利，覆盖下游领域包括光刻机、半导体检测设备、VR/AR 检测、 无人驾驶、生物识别、生命科学以及航空航天。
2.工业级精密光学：高精尖的光学制造，半导体&生命科学等领域需求共振
半导体、生命科学、AR/VR 检测领域使用工业级精密光学器件，对面形精 度、镀膜、表面光洁度要求较消费电子光学器件更为苛刻。工业级精密器件对工 业精密光学具有尺寸两极化、高精密度、使用特殊材料等趋势，更加考验生产技 术水平。（1）尺寸两极化：典型超大尺寸已经达到甚至超过 1m；（2）精密度： 最高的面型精度要求达到λ/200、表面粗糙度达到 0.1nm 以下。（3）特殊材料： 除了熔石英、光学玻璃等硬脆材料，还出现了超硬脆性材料，如碳化硅，以及软 脆材料，如磷酸二氢钾（KDP）激光晶体等特殊材料。
2.1.半导体制程环节：曝光透镜为光刻机价值核心，国产透镜亟待突破
高精度、高价值的光刻透镜：投影物镜是光刻机中最昂贵、最复杂的核心部 件之一，单片镜片价值可达上万美元。光刻机中光学元件主要应用在曝光、照明、 能量探测，光路系统等场景。光刻机曝光系统包括照明系统和投影物镜。（1）高 精度：为了精确成像，严格控制像差，光刻机透镜平整度和光洁度要求度极高， 如果投影物镜镜片直径和中国版图由东至西的跨度一样大，则 ASML 投影物镜因 加工产生的平整度高低起伏小于 4 公分（即小于一颗乒乓球的直径）。（2）高价 值：超高精密的光学镜片的生产，需要精度最高的打磨机和最细的镜头磨料，以 及计算机数控光学表面成形技术（CCOS）相关的熟练技术工人。因此，单片镜 片的价值量极高，据激光制造网报道，上海微电子（SMEE）光刻机使用的镜片 单片价值达数万美元。
高用量、大体量的光刻透镜：典型的投影物镜可包含高达 30 块镜片，60 个 光学表面，直径最大达 0.8m，重量可达 500kg。数值孔径是衡量透镜系统收集 和聚焦光线能力的参数，直接影响光刻机的成像精度。单个透镜本身会导致相差， 因此提高数值孔径方法之一是将多个精度更高的透镜和反射镜集成。ASML DUV 高端投影物镜的像差则被控制在 2nm。这也导致高精度光刻机镜片用量与体量极 大，透镜组目前数值孔径最大的光学系统高度超过 1.2 米，重量超过 1 吨。目前 主流的光刻机镜片在 20 片以上。
光刻机国产化任重道远，光刻透镜蔡司一家独大，光刻透镜亟待国产厂商攻 克。目前，ASML 作为全世界最主要的光刻机生产厂商，其光刻透镜主要由蔡司 提供，国内尚无光学透镜厂商具备与蔡司比肩的制造能力。光刻机国产化仍是我 国半导体行业艰巨而重要的任务，因此上海微电子的光刻机国产化进程备受关注。 目前，上海微电子目前实现了 90nm 制程的光刻机量产，更高制程的前道光刻设 备亟待攻克，离不开国产光学厂商的支持。目前，公司主要为光刻机光学系统提 供用于匀光、中继照明模块的光学器件、投影物镜，以及用于工件台位移测量系 统的棱镜组件。
2.2.半导体检测设备：贯穿半导体生产前道与后道，光学检测海外大厂占优
半导体检测的光学设备贯穿前道与后道，光学检测是最主流的量测技术，能 够显著降低半导体制造损失。半导体检测贯穿整个半导体制造过程，可避免制造 损失的指数式增长。量检测设备分为光学和电子束技术路线，其中光学占主流。 2020 年全球半导体检测和量测设备市场中，光学、电子束占比分别为 75.2%、 18.7%。（1）前道：前道检测的对象是工艺过程中的晶圆，主要用于识别并定位 产品表面存在的杂质颗粒沾污、机械划伤、晶圆图案缺陷等问题。（2）后道：后 道测试主要关注的是在所有晶圆工艺完成后芯片的各种电性功能，主要聚焦于检 测批次产品的质量。其中包括元器件的外观、尺寸检查及测量。
半导体检测设备呈现寡头垄断格局，海外大厂占据优势地位。根据国际半导 体产业协会（SEMI）发布的数据，半导体设备（包括晶圆制造设备、检测设备 和封装设备）的全球总销售额在 2022 年预计达到 1,175 亿美元，较 2021 年的 1,025 亿美元增长 14.7%。2020 年，全球以及中国最大的量测设备厂商均为科 磊半导体，分别占有 50.8%以及 54.8%的份额。
2.3.生命科学：口腔扫描&基因测序，精密光学用武之地
口腔扫描仪：目前数字化口内扫描设备多是基于光学原理制造的，精度要求 在微米级别。口内扫描系统依据其使用光源不同可分为两大类：（1）基于激光技 术的口内扫描系统，技术原理主要为平行共焦成像技术和激光三角测量等技术； （2）基于可见光技术的口内扫描系统，技术原理是通过静态图像采集、视频捕 获及实时图像捕捉等技术方法采集图像。口腔扫描广泛应用于牙体缺损修复等牙 科诊疗中，数字化印模的精度，是影响修复体密合性和修复最终成败的关键。因 此，口腔扫描仪需要具备极高的精度，牙颌模型扫描仪的平均扫描精度可达到 10μm，口内数字化扫描仪的平均扫描精度约为 20μm。
海外口内扫描技术比较成熟，目前国内口扫市场仍以外资品牌为主。海外口 腔扫描仪的企业主要有 3 shape, Sirona，3M，Carestream，D4D，ALIGN， Planmeca 等。据松佰牙科统计，海外口扫价格在 9 万元以上，国产口扫价格在 2.5-4 万元间。
基因测序：光学系统作为信息收集和传输通道，是高通量荧光显微成像的重 要环节。基因测序仪具有极高的技术壁垒，是光学、机械、电子、分子生物学等 多学科的结合。荧光显微成像技术结合荧光激发和显微技术，在基因测序领域有 着重要的应用。基因测序采用链终止法，在 DNA 转录末端引入带有荧光标记的 寡核苷酸，通过激光聚焦光束，不同荧光素会发出不同颜色荧光，从而实现标记 核苷酸排序。近年来，随着突破光学衍射极限的超分辨成像技术的不断发展，显 微成像分辨率得到不同程度的提高,最高的分辨率可达纳米级别。
打破海外巨头垄断，华大智造国内基因测序仪第一梯队。根据 BCC Research，全球基因测序市场于 2021 年达到 157 亿美元，2026 年将达到 377 亿美元，2018-2023 年复合增长率为 19.1%；根据观研天下统计，中国基因测序 仪和耗材市场规模于 2020 年达到 43.98 亿元，预计 2022 年达到 78.11 亿元。 Illumina 和 Thermo Fisher 均为全球规模领先的基因测序仪生产厂商，目前华大 智造全覆盖产品体系完全对标 Illumina，并且是全球三家具有自主研发并量产临 床级高通量基因测序仪能力的企业之一。2019 年，在基因测序仪及耗材领域， 华大智造市场份额占全球市场的 19.80%，仅次于 Illumina。
2.4.AR/VR检测：光学检测高精度模拟人眼，充分受益光学显示持续升级
AR/VR 光学检测需要模拟人眼并量化人眼对亮度和颜色的感知。AR/VR 光 学检测通过模拟人眼的锥光仪系统的近似大小、位置和视场角的特征，从而模拟 人眼的视觉感知。检测设备基于在实际空间采集到的虚像的光学信息，利用视觉 算法对拍摄出的 AR/VR 产品显示效果的图形进行分析，来检验包括亮度、色度 及其均匀性、图像对比度、FOV 等一系列显示特征。AR/VR 光学系统、显示系 统、摄像头为主的传感系统都需要 AR/VR 光学检测设备。
AR/VR 检测设备较消费电子精细度要求极高，是对软硬件的综合考验。成 像系统的分辨率要求比显示器更高。从硬件上对镜头、亮色度计等规格要求提升， 在软件上对厂商的算法效率、稳定性提出更高要求。沉浸式的显示需求带来空间 图形、角度视场、近眼位置和定位追踪等多种测试需求。AR/VR 相比手机等消 费电子，除了在亮度颜色要求上进一步提升外，还引入了空间图像、角度视场、 近眼位置等检测内容，此外曲面屏幕带来曲面成像畸变，眼动追踪等交互需求带 来各类识别和定位用模组测试需求。
AR/VR 光学检测设备需求增长预计较长时间更加接近 AR/VR 产能增长率， 而非 AR/VR 产能二阶导。我们认为由于每一代设备之间复用性较差，因此未来 长时间内 AR/VR 检测设备都会以全新设备为主。因此，以 AR/VR 换代周期统计 的 AR/VR 检测的需求增长在较长时间内都会与 AR/VR 出货量成比例，而非 AR/VR 产能的增长。
2.5.市场空间：半导体、生命科学等多领域需求共振，下游空间增量广阔
半导体与生命科学下游共振，工业级精密光学市场稳定增长。根据弗若斯特 沙利文发布的《全球及中国精密光学市场独立行业研究报告》，受到生命科学、 半导体以及生物识别等下游应用领域需求的驱动，工业级精密光学市场从 2019 年的 110.6 亿元上升到 2021 年的 135.7 亿元，年复合增长率达到 10.8%。作为 当前科技发展的前沿阵地，半导体和生命科学在未来几年仍将吸引大量投入，对 工业级精密光学产品的需求有望扩大。
此外，在元宇宙、大数据、AI 等技术概念 的驱动下，无人驾驶以及 AR/VR 等领域呈现爆发式发展的趋势，为工业级精密 光学产品带来广阔的空间。预计全球工业级精密光学市场规模将从 2022 年的 159.4 亿人民币增长到 2026 年的 267.6 亿人民币，年均复合增长率为 13.8%。 根据公司 2021 年的营业收入，2021 年公司在全球精密光学工业级应用领域的 市场份额约为 2.4%，其中占生命科学工业级精密光学的市场份额约为 3.8%。
3.公司聚焦：定制化塑造客户粘性，精密制造工艺行业前沿
3.1.客户资源：背靠一线高科技大厂持续成长，定制化服务客户塑造粘性
海外销售网络服务国际一线高科技大厂，定制化响应培育客户黏性。凭借技 术实力和垂直整合能力，公司已 Camtek、KLA、CYBEROPTICS、上海微电子、 ALIGN、Thermo Fisher、Bio-Rad、华大智造、Waymo、Microsoft、Facebook、 IDEMIA、北京空间机电研究所（508 所）等多家全球领先的高科技企业及科研 院所达成合作伙伴关系。主要受益于（1）定制化服务与产品开发的提前介入： 公司主要为客户提供定制化的精密光学产品，公司通常在客户提出产品概念的阶 段就开始介入，能够对客户高度定制化的需求做出快速响应。（2）海外销售网络 建立：切入众多客户公司建立了完善的运营管理体系和营销服务体系，销售网络 覆盖欧洲、北美、中东等国家和地区。
公司切入多个头部大客户良性发展，深度受益半导体、生命科学、AR/VR 等高增长下游。公司多个头部大客户营收逐年上升。 （1）半导体大客户：检测领域主要包括 Camtek 和康宁集团。Camtek 是 世界领先的以色列全自动光学检测设备商，2020 年公司来自 Camtek 的收入为 1360.93 万元，2021 年为 2952.91 万元，主要由于公司新品 10 倍显微物镜进入 批量交付，且 5 倍显微物镜等多款显微物镜的需求量增长较快。康宁集团 2022 年上半年实现销售 1179.22 万元，公司主要向其销售半导体检测设备透镜。 公司光刻机领域大客户主要为上海微电子。公司除了提供光刻机透镜外，亦 提供其它可应用于光刻机光学产品，单光刻透镜业务而言，2021 年全年，公司 产生光刻机透镜收入 509.72 万元，2022 年上半年已产生销售 244.33 万元。
（2）生命科学大客户：主要为 ALIGN 与华大智造。ALIGN 为全球口扫头 部企业，公司亦与国内基因测序龙头华大智造深度合作，公司为华大智造研制的 基因测序光学引擎是国内较早可商用的基因测序光学引擎之一，并在“2019- nCoV”疫情期间助力华大智造“火眼实验室”，是其新冠病毒测序系统的核心光 学引擎供应商。 （3）AR/VR 检测大客户：主要为 Facebook 及 Microsoft。公司主要向 Facebook 销售检测模组和设备，截至 2022 年 6 月 30 日，公司与 Facebook 于 2021 年 11 月签订的 190.50 万美元合同仍在履约中；公司主要向 Microsoft 销售 检测模组，2021 年 8 月签订的 131.59 万美元合同仍在履约中。
3.2.技术优势：先进精密制造工艺与设备，实现行业前列加工品质
公司主要产品大多数技术指标看齐甚至优于与国内外同行业公司，球面加工、 镀膜等加工技术具有优势。公司绝大多数产品生产与加工技术与国内外可比公司， Jenoptik、Newport、福光股份、永新光学，持平或更优。但也存在少部分技术 指标弱于可比公司，如非球面加工的表面光洁度弱于 Jenoptik，变焦镜头变倍比 弱于福光股份，显微物镜头孔径数值弱于永新光学。公司精密光学器件的球面加 工、非球面加工、柱面加工及镀膜等技术，在尺寸、角度、面形等方面的控制水 平均达到或超过同行业公司公开披露的技术指标，具有较强的市场竞争力。
公司自主完成核心工序，镀膜可支持航天观测应用，抛光/镀膜/胶合具有技 术优势。（1）自主完成核心工序：抛光、镀膜和胶合在光学器件加工过程中难度 最大，也最为关键，直接决定了光学器件的性能。公司自主完成对产品质量有重 大影响或包含核心技术的关键工序，如高性能镀膜、棱镜胶合以及各类高精度平 面、球面、非球面、柱面抛光等。（2）抛光、镀膜、胶合设备先进：公司抛光技 术、镀膜技术、多棱镜胶合技术等加工水平较高，部分工艺可实现纳米级精度。 公司拥有一台直径 1.9m 的超大型镀膜机，最大可实现Φ1.6m 基片的镀膜，已多 次为航天和天文观测领域提供服务。为提高产品的表面光洁度，公司专门建立了 十万级无尘抛光车间，表面光洁度最高可达 10/5。
4.盈利预测
光学器件：光学器件产品主要为平片、透镜与棱镜，下游应用领域包括口腔 扫描、生物识别、半导体检测、光刻以及航空航天。公司光刻透镜业务导入国内 光刻机龙头公司上海微电子，并有望迅速成长，将带动光学器件业务整体增长， 因此，2024/2025 年预计光学器件业务增长率为 22%/24%。毛利率方面，2022 年受产品结构变动影响毛利率有所下滑，据公司 2023 年一季报，23Q1 毛利率 为 51.68%有所回升，预计随着公司产品放量规模效应形成，以及高毛利的光刻 透镜业务成长，毛利率将进一步改善并保持在较高水平，预计 2023/2024/2025 年毛利率为 53%/55%/55%。
光学镜头：光学镜头主要包括机器视觉镜头、显微物镜、成像镜头以及监测 镜头，下游应用领域包括半导体检测、口腔扫描、生物识别、无人驾驶、航空航 天等。光学镜头下游领域较多，预计未来将受益于多个下游领域的需求增长， 2024/2025 年预计营收增长率为 20%/20%。毛利率预计将保持 52%左右，维持 相对稳定的水平。 光学系统：光学系统主要包括医疗检测光学模组、半导体检测光学模组、AR/VR 测试模组和检测设备，以及生物识别模组。光学系统在 AR/VR 领域有较 好的应用，公司深入合作 Facebook、微软等大客户，预计 AR/VR 检测业务的增 长将带动光学系统的成长。预计 2024/2025 年光学系统业务营收增长率未 30%/30%，毛利率预期将保持在相对稳定的 50%水平。
我们看好茂莱光学光刻等半导体领域厚积薄发和其它工业级精密光学下游的 持续开拓，预计公司 23-25 年实现收入 5.55/6.85/8.52 亿元，实现归母净利润 0.75/1.05/1.37 亿元，以 5 月 31 日市值对应 PE 分别为 146/104/80 倍。选取可 比公司永新光学、蓝特光学、腾景科技，可比公司对应 23-25 年 PE 均值为 40/28/20 倍。因公司在半导体制程领域与检测领域独具优势，具备国内少有的光刻镜片制备能力和优质的半导体检测客户资源，因此公司估值较其它光学元器件 类公司更高，公司光刻镜片等半导体业务极具成长性，半导体业务放量增长未来 可期。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
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营业执照公示信息