【公司研究】茂莱光学:深耕光学领域 发力半导体与光通信
重大订单突破与产能扩张预期:公司近期获得海外半导体量检测设备龙头 Onto Innovation 的重大订单,要求在 2027年 供货 15亿元,而公司当前产能远不能满足需求。为解决产能瓶颈,公司于 2026年4月 公告拟投资不超过 10亿元 建设"茂莱光学MLL量产智造基地",并于 2026年5月 通过股东询价转让为扩产提供资金支持。产能的极度供不应求与明确的扩产计划,为短期业绩增长提供了强确定性。
行业催化事件频发:2026年7月,华为发布的"韬(τ)定律"理论,提出可利用现有DUV光刻机实现先进制程芯片生产,直接利好国产光刻机产业链。市场预期上海微电子首台量产浸没式DUV光刻机将于近期交付,作为其核心光学供应商,茂莱光学被市场视为直接受益标的。
卡位半导体设备核心光学部件,国产替代空间广阔:公司是国内极少数能同时为光刻机和量检测设备提供核心光学系统及组件的厂商,被市场誉为"国产蔡司"。
光刻机领域:公司是上海微电子光刻机物镜系统的核心供应商,已实现从i线到DUV领域的延伸和部分量产。随着国产光刻机从研发走向产业化,公司作为核心供应商,单机价值量有望从数百万元提升至数千万元级别。
量检测设备领域:公司深度绑定全球龙头 KLA、Camtek、Onto Innovation 及国内龙头中科飞测、精测电子等。公司提供的光学系统模组在部分客户的物料清单(BOM)中价值占比高达70%-80%,具备强议价能力和客户粘性。
"定制化研发+深度绑定"模式构筑高壁垒:公司采取与客户共同研发的深度绑定模式,从产品概念阶段即介入,提供"光、机、电、算"一体化解决方案。这种模式不仅增强了客户粘性,也使公司能持续卡位在半导体、生命科学、AR/VR等高精尖技术前沿,其+-50%的高毛利率水平也体现了其技术护城河。
拓展光通信等新增长极,打开第二成长曲线:公司利用在精密光学领域的技术积累,积极拓展新业务。2026年4月,公司设立全资子公司,正式切入光通信领域,布局自由空间光通信(FSO)整机、光器件和CPO封装过程检测等高潜力方向。公司计划在3-5年内将光通信业务打造成与半导体业务规模相当的新增长极。
时间 | 事件 | 影响 |
2026年5月27日 | 公司可转债"茂莱转债"进入转股期。 | 为公司未来发展和项目投资提供资金支持,但可能对股本造成稀释。 |
2026年5月29日 | 公司披露股东询价转让,部分资金将用于支持公司产能扩张。 | 缓解公司因订单高速增长面临的产能与资本开支压力,保障新基地建设。 |
2026年6月 | 市场传闻上海微电子首台量产浸没式DUV光刻机将正式交付。 | 公司作为其核心光学供应商,市场预期将直接受益于国产高端光刻机的量产突破,带来订单和估值提升。 |
2026年7月3日 | 华为发布"韬(τ)定律",提出利用现有DUV光刻机实现先进制程芯片的路径。 | 提振了国产DUV光刻机产业链的信心,公司作为光刻机光学龙头,受益确定性增强。 |
2026年8月(预计) | 公司泰国基地一期交付,将主要匹配光通信业务。 | 标志着公司光通信业务产能落地,并可作为海外出货地应对地缘政治风险。 |
2026-2027年 | 公司为 Onto Innovation研发的G5机型进入放量期,客户要求 2027年 供货 15亿元。 | 重大订单将驱动公司业绩高速增长,但对公司现有产能提出巨大挑战。 |
2028年(预计) | 公司投资 10亿元 的"茂莱光学MLL量产智造基地"建成投产。 | 根本性解决公司产能瓶颈,支撑半导体、光通信等业务的长期规模化扩张。 |
国产精密光学龙头,半导体业务为重要增长极。茂莱光学成立于1999年,自设立以来始终专注于精密光学产品的研发,从早期的定制类光学器件逐渐向光学镜头、光学系统业务拓展,现阶段主要产品能够实现深紫外DUV、可见光到远红外全谱段的覆盖,包括精密光学器件、光学镜头和光学系统三大类产品,下游应用涵盖半导体、生命科学、航空航天、无人驾驶、生物识别、AR/VR检测等领域。
茂莱光学自1999年成立以来,已从一家专注于光学器件加工的企业,逐步成长为覆盖精密光学器件、光学镜头到高端光学系统的综合解决方案提供商。



公司光学系统业务高速扩张,光学器件及镜头业务平稳增长。从产品结构拆解来看,先进光学系统业务展现出显著的成长弹性,其收入由 2023 年的 1.33 亿元迅速放量至 2025 年的 2.17 亿元,折射出公司在高端技术领域的研发转化与市场渗透正加速兑现。与此同时,作为传统基石的精密光学元件与高端光学镜头业务亦保持稳健增长步调,至 2025 年分别贡献 3.03 亿元和 1.65 亿元的营业收入,构筑了扎实的业绩基本盘。从产业链供需边际变化的视角切入,我们判断,随着下游半导体前道检测、光刻等先进制程设备对高精度光学组件需求的持续释放,公司通过优化产品组合并推动核心业务放量,有望在实现业务结构结构性升级的同时,进一步打开长期成长空间。

1)初创与工艺积累期(1999年-2005年左右):公司于1999年在南京成立,以精密光学器件的加工与制造为起点。在此阶段,茂莱光学深耕基础工艺,专注于高精度、定制化的透镜、棱镜等元件的研发与生产,主要服务于工业测量和生命科学等领域,为后续发展奠定了坚实的技术根基和客户基础。
2)创新与业务拓展期(2005年-2011年左右):在稳固光学器件业务的基础上,茂莱光学开始向产业链上游延伸,产品范围扩展至技术集成度更高的光学镜头与模组。同时,公司成功切入对可靠性要求极高的半导体检测和航空航天等前沿领域,这标志着其技术能力和产品质量获得了市场顶尖行业的认可,实现了业务范围的第一次重大飞跃。
3)多元化与系统布局期(2011年-2018年左右):随着技术实力的不断增强,公司不再满足于仅提供部件,而是开始布局更具价值的光学系统整体解决方案。至此,茂莱光学形成了覆盖精密光学器件、光学镜头和光学系统的三大完整业务板块,能够为下游客户提供“光、机、电、算”一体化的综合服务,增强了市场竞争力与客户粘性。
4)新兴领域拓展与资本化期(2018年至今):公司紧跟全球科技发展趋势,积极布局自动驾驶(如激光雷达光学方案)、AR/VR(如光学测试设备)等新兴领域。同时,公司加速资本化进程,于2023年3月9日成功在上海证券交易所科创板上市,打通了融资渠道,提升了品牌影响力。2025年12月10日,其可转债正式上市,为公司未来的持续研发和扩张提供了新的资金动力。

茂莱光学的股权结构清晰稳定,呈现出控股股东集中且稳定的典型特征。公司由范一、范浩兄弟共同实际控制,他们不仅通过控股股东南京茂莱控股有限公司(持股59.47%)间接持股,还各自直接持有3.41%的股份,并通过担任董事长与副董事长职务,深度参与公司治理,保证了决策的连续性和战略的稳定性。这种稳定的治理结构,为公司应对市场风险、执行长期战略提供了有力的保障。
公司业务涉及半导体、生命科学、AR/VR检测、无人驾驶、生物识别、航空航天等领域。公司重点推进半导体领域、生命科学领域、AR/VR检测领域等新兴领域技术升级和产品开发。

全球光学繁荣图景,大陆企业百花峥嵘。光学的上游主要为光学原材料制造,参与者主要为生产光学玻璃的材料企业。光学材料产业是整个光学产业的基础组成部分,已处于市场成熟阶段;中游为光学元件及其组件,将光学玻璃通过加工、镀膜等工艺,生产成光学元件及镜头等产品的环节,可分为传统光学元件及组件、精密光学元件及组件;下游行业主要包括消费电子、仪器仪表、半导体制造、车载镜头、激光器、光通信等行业,是光学元件的最终应用领域。2021年全球工业级精密光学市场规模达136亿元,同比增长19.6%,预计将从2022年的160亿元增长至2026年的268亿元,期间CAGR为14%。受益于生命科学、半导体、无人驾驶、生物识别、AR/VR检测等下游领域的快速发展,推动精密光学系统工业标准迭代升级,工业级精密光学市场规模有望迎来持续增长。中国大陆企业在高端精密光学领域起步相对较晚,消费级精密光学商业应用相对成熟,部分企业也在向高端化、工业级领域拓展,在各自技术优势的细分应用领域差异化竞争。

公司主营业务为精密光学器件、精密光学镜头和先进光学系统,产品广泛应用于半导体前道量检测、光刻机照明系统、生命科学及AR/VR检测等高端制造的核心环节。公司2025年实现营业收入6.91亿元,归母净利润0.46亿元,外销占比56.58%。

精密光学作为现代高科技产业的“眼睛”,正日益成为支撑众多前沿科技发展的核心关键技术之一。根据GlobalIndustryAnalysts数据,2024年全球精密光学的市场规模为304亿美元,预计2030年将增长至525亿美元,CAGR为9.5%。长期以来,消费级精密光学产品在整体精密光学市场中占据较高的份额,但是近年来在半导体设备、无人驾驶、VR/AR检测和生命科学领域等应用领域快速发展的驱动下,工业级占比逐步提升,目前已经占据主导地位。

半导体前道量检测设备景气度延续,光刻设备核心精密光学零部件国产替代空间广阔。根据SEMI数据,2025年全球半导体设备销售额达1350.6亿美元(YOY+15.34%)。前道先进制程迭代与先进封装演进大幅抬高过程控制价值,海外量检测龙头KLA预计到2030年营收将达到260亿美元,Camtek则将营收目标上调至7.5亿美元。光刻环节构筑了先进制程壁垒,光学系统作为整机核心模块直接决定了底层加工精度。公司于2025年11月,发行可转债5.63亿元,转股价格为364.43元/股,公司通过可转债加码超精密光学产能,重点聚焦248nm与193nm深紫外(DUV)波段的光学器件及物镜镜头,以严苛的光学一致性满足深紫外光刻机高精度投影与照明系统的技术规格,加速推进光刻机配套元器件的国产替代进程。

量检测设备:光学检测目前为量检测技术路线的主流半导体量检测设备主要应用于前道晶圆制造和中道先进封装工艺控制,确保从晶圆到成品的每一阶段都符合严格的技术指标。按技术原理可分为光学检测、电子束检测和X射线检测等。
1)光学检测:利用可见光或深紫外光进行成像,适用于大部分缺陷检测和量测场景,优点是速度快、覆盖面积大,但在检测极小缺陷或某些特定缺陷方面存在局限。
2)电子束检测:主要利用扫描电子显微镜(SEM)进行关键尺寸量测(CD-SEM)和缺陷复查,分辨率极高,但检测速度相对较慢,通常用于抽检或精密测量。
3)X射线检测:利用X射线的穿透能力对器件进行无损检测,尤其先进封装中用于检测内部结构、焊球对齐情况等优势明显。


二)AR/VR检测设备:专用检测设备兴起,赛道价值凸显
AR/VR检测设备是确保AR(增强现实)和VR(虚拟现实)硬件产品光学性能与用户体验的关键工具,其发展和AR/VR硬件产业紧密相连。早期AR/VR设备形态多样,标准不一,检测工作多依赖于对传统光学测量仪器的改装和适配。随着MetaRay-BanDisplay、AppleVisionPro、等头部产品出现及技术路线逐渐清晰,专用的AR/VR检测设备开始出现。专用的AR/VR检测设备通过模拟人眼的视觉感知,可以对视场角、色彩均匀性、畸变等关键参数进行自动化、一体化测量,从而大幅提升AR/VR产品的生产效率和一致性,更好的满足量产需求。

无人驾驶:自动驾驶迈向更高阶,L4级商业化落地探索。L4级无人驾驶代表着车辆在特定设计运行域(ODD)内,可以完成所有驾驶操作,无需人类接管。近年来,国家级和地方政府密集出台了支持政策。例如,北京建成了全球首个车路云一体化示范区,武汉开放了超过3800公里的试点道路,这些举措为L4技术的路测和商业化扫清了部分制度障碍。在技术端,随着激光雷达、计算芯片等硬件成本的下降以及算法的迭代,L4系统的整体成本正在持续下探,可靠性不断提升。

生命科学:市场加速扩张,光学系统为关键赋能技术。工业级精密光学在生命科学领域的应用,也在悄然改变着认知和探索生命的方式。在基因测序和口腔扫描仪这两大领域,它通过提供更精准、更高效、更清晰的“眼睛”,成为了技术突破的主要推动力之一。
1)基因测序仪:用于测定任何一段DNA中四种基本的碱基(A、T、C、G)的排列顺序。在高通量基因测序中,荧光显微成像光学系统是关键技术环节,直接影响测序的速度、通量和精度。
2)口腔扫描仪:在口腔医疗领域,工业级精密光学技术主要通过多种无创、非接触式的成像方式,为口腔疾病的早期检测、诊断和监测提供了强大工具。
半导体光学关键赛道,精准卡位双轮驱动。半导体制造过程中,光学技术是核心支撑之一,其核心应用包括光刻机光学系统和半导体量检测系统。该类设备设计较为复杂,零部件技术指标要求较高,产业链涉及较广,其中光学系统作为最重要的组成之一,分别占光刻机及半导体量/检测设备成本的30%/10%。在光刻机领域,公司已形成了包括精密光学镀膜、高面形超光滑抛光、高精度光学胶合、低应力高精度装配、光学镜头及系统设计等五个方面的核心技术;在量检测领域,公司半导体量检测产品类型涵盖光学元器件、镜头和系统模组,面向国内半导体检测设备厂商客户收入提升较快、幅度较大。


公司已掌握了精密光学镀膜、高面形超光滑抛光、高精度光学胶合、光学镜头及系统设计、低应力高精度装配五大核心技术。这些技术是生产高性能、高可靠性光学元组件的基础,共同构成了公司在精密光学制造领域的硬实力,使其在高端光学元件制造领域形成了较高的竞争壁垒。同时,茂莱光学不仅仅是光学元组件的供应商,更能将光学成像系统、激光或LED照明光源模块、运动控制、数字相机器件进行系统组合,实现主动照明、自动对焦取像、控制扫描、数字存储等多功能一体化的光机电算光学系统模块。这种一体化的综合解决能力,提升了产品的附加值,也增强了客户黏性。

茂莱光学的技术优势并非停留在理论层面,而是直接转化成了在几个高端市场的差异化产品竞争力。在AR/VR检测领域,茂莱光学也具备人眼仿生光学系统技术。该技术可以通过模拟人眼的视觉特性,对AR眼镜的光学性能进行更贴近真实使用场景的检测和评估。整体来看,茂莱光学通过聚焦尖端领域,并朝着更高集成度的解决方案迈进,不断开拓技术的深度和高度,确立了其在工业级精密光学领域的领先地位。

1)半导体领域:绑定全球设备龙头与国产核心力量
在半导体领域,公司的客户涵盖KLA、Camtek等国内外核心企业。KLA是全球领先的半导体量检测设备商,2023年在我国半导体量检测市场的市占率高达64.29%,Camtek也在先进封装量检测系统这一细分领域占据全球领先地位。量检测设备领域的布局,为公司业绩持续且稳定的增长夯实了基础。
2)AR/VR检测领域:前瞻卡位全球巨头创新生态。在AR/VR检测领域,公司的客户包括Meta、微软等行业标杆。Meta通过其Quest和Ray-BanMeta系列产品,在消费级AR/VR市场建立了难以撼动的领先地位。根据IDC的报告,在2025年第一季度,Meta在全球AR/VR头戴装置市场的占有率高达50.8%。
直面Meta的前沿需求,不仅能够驱动茂莱光学不断提升自身技术水平和解决方案能力,也有助于其拓展更多优质客户。2025年上半年,公司已成功切入新客户部分生产产线,助力客户实现AR科磊半导体应用材料雷泰光电日立康特科技其他。眼镜光学功能模块检测。同时,公司的客户需求也从研发阶段逐步向小批量生产阶段发展,这部分业务为公司业绩带来长期增长潜力。

3)无人驾驶:携手行业标杆,卡位感知核心。在无人驾驶方面,公司的客户主要包括谷歌母公司Alphabet旗下自动驾驶平台Waymo。目前,Waymo主要在凤凰城、旧金山、洛杉矶、奥斯汀运营,已有超过1500辆商业运营的自动驾驶出租车(robotaxi)投入使用。同时,Waymo计划再生产超过2000辆自动驾驶出租车,并且通过与优步合作进入亚特兰大市场,提升其服务的渗透率和便利性,持续拓展商业版图。
与行业领导者Waymo的合作,不仅为茂莱光学在无人驾驶领域提供了强大的品牌背书、推动了其前沿技术的迭代与巩固,也直接带动了茂莱光学在该业务领域的收入快速增长。2024年,公司在无人驾驶领域的收入同比大幅增长138.70%。尽管公司无人驾驶业务收入占比较低,但其高速增长性使其成为公司一个重要的新兴增长点。
4)生命科学领域:联袂基因测序与口腔扫描头部企业
在生命科学领域,茂莱光学的主要客户包括华大智造、ALIGN、ThermoFisher、Bio-Rad等公司。其中,华大智造2024年在全球基因测序仪新增销售装机口径中的市场份额约为28.2%,AlignTechnology是全球数字牙科领域的领导者,核心产品包括Invisalign隐适美隐形矫治器、iTero口内扫描仪等。与华大智造、ALIGN等龙头的长期合作,为公司提供了稳定的收入基本盘。
除此之外,公司还在泰国建立生产基地,并持续增资海外子公司,核心目的之一就是降低地缘政治风险,并更好地承接海外客户的本地化生产订单。与此同时,国内布局也在优化:南京是核心基地;深圳子公司聚焦标准品的研发与生产,以覆盖更广泛的应用场景;北京子公司则瞄准本地半导体产业集群,提供贴身的技术服务与产品配套。这种内外联动、功能互补的产能网络,赋予了茂莱光学更强的韧性和灵活性。

产业链国产替代,精密光学大势所趋。公司在高端精密光学行业深耕二十余年,采用定制化业务模式进行差异化竞争,产品形态涵盖光学元器件、镜头和系统模组,业务主要涉及半导体、生命科学、ARVR检测等应用领域。公司的成长来自于技术迭代与国产替代的长期趋势,以及自身产品矩阵的拓展,有望深度受益于我国精密光学元器件行业需求由消费级向工业级、高端化发展的趋势。
新兴终端设备迭代与算力集群拓展扩张共振,前瞻布局打开新增长极。AR/VR质控需求跨越研发拐点,随着下游大客户由前期研发向小批量生产阶段的实质性跃迁,公司AR/VR检测领域深度合作Microsoft、Facebook等国际大厂,2025年实现营收同比增长152.31%。AI算力扩张持续推高数据中心光互连架构的技术规格。公司依托前期在透镜、波片等核心器件上沉淀的成熟工艺,于2026年4月出资设立全资子公司切入光电子器件制造业务。
参考资料:
20260610-国金证券-茂莱光学:深耕精密光学,半导体领域空间广阔
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