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一、激光應(yīng)用場(chǎng)景多，下游產(chǎn)業(yè)鏈龐大

激光( laser，lightamplificationbystimulatedemissionofradiation )是原子激發(fā)放射產(chǎn)生的光，是能量密度高、定向和單色性優(yōu)良的相干光放射。 激光的產(chǎn)生原理是原子中的電子吸收能量從低能級(jí)轉(zhuǎn)移到高能級(jí)，進(jìn)而從高能級(jí)返回低能級(jí)時(shí)，釋放的能量以光子的形式釋放。

激光設(shè)備的下游市場(chǎng)形成了規(guī)模巨大、多而雜、完善的產(chǎn)業(yè)鏈。 現(xiàn)在激光相關(guān)的產(chǎn)品和服務(wù)遍布世界，形成了豐富而巨大的激光產(chǎn)業(yè)。 激光應(yīng)用行業(yè)包括材料加工、新聞通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、醫(yī)療美容、科研軍事、儀器傳感、顯示、增材制造等各細(xì)分行業(yè)，形成了豐富而龐大的產(chǎn)業(yè)鏈。 產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括光學(xué)材料和光學(xué)部件，中游是各種激光和輔助設(shè)備，下游以激光應(yīng)用產(chǎn)品為主，下游應(yīng)用中滲透了電子、高端材料、半導(dǎo)體加工、汽車、船舶、通信、醫(yī)療美容、軍事等多個(gè)行業(yè)，

由于下游有關(guān)領(lǐng)域多而雜，國(guó)際領(lǐng)先將重點(diǎn)放在通過合并擴(kuò)大業(yè)務(wù)布局上。 德國(guó)通速、美國(guó)相干、ipg、貳陸等國(guó)際激光閱讀器公司的營(yíng)業(yè)收入都在迅速增加。 由于涉及激光設(shè)備的下游多且雜亂，為了拓展業(yè)務(wù)藍(lán)圖，海外大型公司使用收購(gòu)的方法迅速收購(gòu)了擴(kuò)張的amphos企業(yè)，加強(qiáng)了在超高速激光行業(yè)的布局。 收購(gòu)了ondax企業(yè)，擴(kuò)大了元件、激光、激光系統(tǒng)的產(chǎn)品組合。 ipg收購(gòu)了genesis企業(yè)，進(jìn)入了機(jī)器人自動(dòng)化行業(yè)。

二、激光是激光設(shè)備的核心部件，光纖激光的特點(diǎn)很明顯

(1)激光器由激勵(lì)源、增益介質(zhì)、諧振器三部分構(gòu)成

激光是激光設(shè)備的核心部件。 激光是激光設(shè)備的發(fā)光裝置，作為激光設(shè)備最重要的部件，這個(gè)環(huán)節(jié)技術(shù)壁壘很高。 激光主要由激發(fā)源、增益介質(zhì)(事業(yè)物質(zhì))、諧振器三部分組成。 泵浦源作用是激發(fā)激光事業(yè)物質(zhì)，將活化粒子從基態(tài)引出到高能量水平的增益介質(zhì)是指用于實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，產(chǎn)生光的感應(yīng)放射放大作用的物質(zhì)系統(tǒng)。 諧振器通常由垂直于激活介質(zhì)軸線的兩個(gè)平面或凹球面鏡構(gòu)成，光波在其中往返提供光能反饋空腔。

以光纖激光器為例，增益光纖固定在兩個(gè)光纖光柵之間，構(gòu)成諧振器，當(dāng)從泵源通電產(chǎn)生的泵浦光通過增益光纖時(shí)，增益光纖中的稀土類離子吸收泵浦光，其電子被激勵(lì)成高激勵(lì)能級(jí)

(二)光纖激光具有能量密度高、加工范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，市場(chǎng)份額持續(xù)提高

激光器的種類多種多樣，根據(jù)增益介質(zhì)，激光器可分為光纖激光器、固體激光器、氣體激光器、半導(dǎo)體激光器等。 根據(jù)激光的種類不同，輸出激光的波長(zhǎng)、光束質(zhì)量、輸出等參數(shù)不同，應(yīng)用市場(chǎng)也不同。 目前市場(chǎng)上工業(yè)激光的主要性能參數(shù)如下表所示。

二氧化碳、固體、半導(dǎo)體激光器性能不同，各有優(yōu)劣。 二氧化碳激光具有輸出大、能量轉(zhuǎn)換效率高、輸出光束光學(xué)質(zhì)量好、相干性好、事業(yè)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于加工、通信、科學(xué)研究等行業(yè)。 但是，也有體積大、結(jié)構(gòu)多、雜亂、難以維護(hù)、無(wú)法很好地吸收金屬對(duì)10.6μm波長(zhǎng)的激光、無(wú)法使用光纖傳輸激光等缺點(diǎn)。 固體激光器具有輸出能量大、峰值功率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐久性、價(jià)格合適的優(yōu)點(diǎn)，在激光切割、定向武器等方面有廣泛的用途，但熱效應(yīng)非常明顯，輸出效率低。 半導(dǎo)體激光器體積小、重量輕、運(yùn)行可靠、功耗少、效率高，在光纖通信、光電測(cè)量、軍事行業(yè)應(yīng)用十分廣泛，但在方向性、單色性和相干性方面較差。

比光纖激光更具有綜合特征，被稱為“第三代激光”。 由上述表可知，光纖激光器與固體、氣體、半導(dǎo)體激光器相比，具有輸出激光束的質(zhì)量好、能量密度高、電光效率高、容易采用、可加工的材料范圍廣、綜合運(yùn)轉(zhuǎn)價(jià)格低等多種特征。 它廣泛應(yīng)用于雕刻、標(biāo)記、切割、鉆頭、熔敷、焊接、表面解決、快速成型等材料加工行業(yè)，因此被稱為“第三代激光”。 近十年來(lái)，光纖激光的市場(chǎng)份額持續(xù)增加。 占全工業(yè)激光器的比例從2009年的13.7%增加到每年的51.5%，與其他激光器相比明顯領(lǐng)先。

三、高功率激光加工繼續(xù)增長(zhǎng)工業(yè)激光市場(chǎng)

全球激光市場(chǎng)規(guī)模大，有穩(wěn)步上升的趨勢(shì)。 根據(jù)strategies unlimited公布的數(shù)據(jù)，世界激光市場(chǎng)規(guī)模約為137.5億美元，比上年同期增加5.8%，近十年來(lái)復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到11.1%。 隨著飛機(jī)、汽車工業(yè)向復(fù)合材料的轉(zhuǎn)變，高功率激光的滲透率將繼續(xù)提高，預(yù)計(jì)2019年世界激光市場(chǎng)的銷售額將繼續(xù)以6.2%的速度增長(zhǎng)，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到146億美元。

從激光銷售的占有率來(lái)看，材料加工占激光應(yīng)用市場(chǎng)的第一位。 根據(jù)laser focus world的數(shù)據(jù)，年材料加工等繼續(xù)保持全球激光應(yīng)用市場(chǎng)收入所占比例最大的細(xì)分項(xiàng)目，收入規(guī)模達(dá)到61.6億美元，所占比例為44.5%，比去年同期增加3.2個(gè)百分點(diǎn)。 通信和光存儲(chǔ)是第二大市場(chǎng)，規(guī)模為38.2億美元，占27.8%； 科研和軍事、醫(yī)療和美容、儀器和傳感器、娛樂和印刷市場(chǎng)的占有率分別為9.3%、7.5%、7.4%和3.2%。

具體來(lái)說(shuō)，高功率激光加工(切斷、焊接)是現(xiàn)在的第一應(yīng)用場(chǎng)景。 從細(xì)分的角度來(lái)看，材料加工的用途有切割、金屬焊接、印字、半導(dǎo)體、金屬精加工等多個(gè)行業(yè)。 年，切割、焊接應(yīng)用分別占世界工業(yè)激光材料加工用途的35%和15%，在現(xiàn)在的主要應(yīng)用場(chǎng)景中，印字應(yīng)用占15%，半導(dǎo)體占14%，金屬精加工占8%。

高功率激光加工驅(qū)動(dòng)材料加工市場(chǎng)穩(wěn)步增長(zhǎng)。 根據(jù)optech consulting的咨詢數(shù)據(jù)，全球激光材料加工市場(chǎng)的收入為145億美元，-年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到6%。 由于高功率激光材料的加工滲透率繼續(xù)提高，2019年世界激光材料加工市場(chǎng)將繼續(xù)保持增長(zhǎng)趨勢(shì)，預(yù)計(jì)收入規(guī)模將達(dá)到156億美元。

材料加工用的激光第一是工業(yè)激光，繼續(xù)受益。 年世界工業(yè)激光的銷售額比去年同期增加4.2%，為50.6億美元，近10年的復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到了17%，增長(zhǎng)率超過了激光整體的平均水平。 在下游激光材料加工市場(chǎng)繼續(xù)增長(zhǎng)的背景下，工業(yè)激光預(yù)計(jì)仍將保持快速增長(zhǎng)。

四、中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)保持快速增長(zhǎng)，走在具備核心技術(shù)的前列

(一)國(guó)內(nèi)激光設(shè)備市場(chǎng)收入保持高增速；

國(guó)內(nèi)激光設(shè)備市場(chǎng)的收入保持著快速增長(zhǎng)。 年全國(guó)工業(yè)、新聞、醫(yī)學(xué)、科研等行業(yè)激光設(shè)備總收入達(dá)到605億元，比去年同期增加22%。 預(yù)計(jì)2019年增長(zhǎng)率將維持在16%到25%之間，市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將超過750億元。 作為后發(fā)參加者，中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)整體的增長(zhǎng)率超過了世界平均水平。 長(zhǎng)期以來(lái)，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)向先進(jìn)制造業(yè)的升級(jí)，工業(yè)用高功率激光設(shè)備的訴求長(zhǎng)期保持高景氣度。

國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)呈金字塔狀分布。 從產(chǎn)業(yè)分布來(lái)看，國(guó)內(nèi)激光企業(yè)廣告主要集中在下游的應(yīng)用，整體結(jié)構(gòu)分散。

在下游環(huán)節(jié)，除了大族激光、華工科學(xué)技術(shù)兩個(gè)領(lǐng)域的前列(收入規(guī)模分別超過100、50億元)，各細(xì)分板都有很多參加者。 由于細(xì)分板塊的整體市場(chǎng)規(guī)模相對(duì)較小，大部分激光公司在科創(chuàng)板和新三板上市。

中游激光環(huán)節(jié)，國(guó)內(nèi)制造商主要是銳科激光、創(chuàng)鑫激光和埃及。 在運(yùn)控系統(tǒng)中，柏楚電子、維宏股份有限公司、奧森迪科占中低功率激光切割控制系統(tǒng)的90%，高功率激光控制系統(tǒng)市場(chǎng)的國(guó)際制造商依然占有絕對(duì)的特征。 在上游部件的環(huán)節(jié)中，一些光纖基本達(dá)到了國(guó)際制造商水平，泵和芯片等核心部件依然以進(jìn)口部件為中心。

(二)中低功率激光國(guó)產(chǎn)化基本完成，高功率激光競(jìng)爭(zhēng)加劇

在中游，海外光纖激光制造商依然占大部分份額，但國(guó)產(chǎn)替代勢(shì)頭良好。 年全國(guó)管道激光市場(chǎng)銷售總額超過82億元，其中ipg光子市場(chǎng)占50.3%，銳科激光、創(chuàng)鑫激光作為國(guó)內(nèi)龍頭，比ipg還有很大差距。

但從趨勢(shì)來(lái)看，年ipg中國(guó)區(qū)實(shí)現(xiàn)收入6.29億美元(約人民幣41.6億元)，僅同比增長(zhǎng)1.6%。 同期銳科激光、創(chuàng)鑫激光中國(guó)大陸地區(qū)分別實(shí)現(xiàn)收入13.9億元、6.6億元，增長(zhǎng)速度達(dá)到55.8%、20.4%。 在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)快速增長(zhǎng)的背景下，年銳科激光、創(chuàng)鑫激光的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額分別達(dá)到17.8%和12.3%，比年平均水平明顯提高。

中，低功率激光市場(chǎng)景氣度高，國(guó)產(chǎn)替代基本完成。 根據(jù)光纖激光的功率，可以分為低功率( 1.5kw )激光。 近年來(lái)，低功率光纖激光的出貨量迅速增加，從每年的1.3萬(wàn)臺(tái)增加到每年的11萬(wàn)臺(tái)，國(guó)產(chǎn)份額超過98%，預(yù)計(jì)2019年國(guó)產(chǎn)企業(yè)品牌的出貨量將突破12.5萬(wàn)臺(tái)，繼續(xù)占據(jù)領(lǐng)先特征。 中功率激光預(yù)計(jì)2019年國(guó)產(chǎn)出貨量將達(dá)到15500臺(tái)以上，增速維持在25%，繼續(xù)擠壓進(jìn)口制造商份額。

區(qū)別主要是高功率激光，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇。 大功率(> 1.5kw )激光器國(guó)產(chǎn)企業(yè)品牌年實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)突破，出貨量達(dá)到2000臺(tái)，占近40%，其中300臺(tái)以上的6kw光纖激光器投入市場(chǎng)。 在國(guó)內(nèi)制造商實(shí)現(xiàn)技術(shù)革新的背景下，預(yù)計(jì)2019年的市場(chǎng)空之間將進(jìn)一步打開，預(yù)計(jì)國(guó)產(chǎn)化率將超過50%。

國(guó)產(chǎn)化率的上升隨著激光價(jià)格的下降，短期內(nèi)制造商的利益將受到壓迫。 以進(jìn)口的ipg光纖激光器為例，年光纖激光器的國(guó)內(nèi)售價(jià)明顯低于年銷售價(jià)格，以進(jìn)口的20w脈沖激光器為例，年人均價(jià)格從約9~12萬(wàn)元下降到3萬(wàn)元左右，超過50%。 另一方面，國(guó)內(nèi)大功率激光技術(shù)尚未突破，進(jìn)口價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定，下跌幅度在15%-20%左右。

隨著國(guó)產(chǎn)制造商在高功率激光行業(yè)的突破，2019年的產(chǎn)業(yè)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)白熱化。 以銳科激光為例，在產(chǎn)品價(jià)格方面使用被動(dòng)跟蹤戰(zhàn)術(shù)，與海外廠商保持著一定的價(jià)格差距。 這是因?yàn)樵诩ち业母?jìng)爭(zhēng)中毛利率出現(xiàn)了一定的下跌。

(二)激光元件依然以進(jìn)口為主，國(guó)產(chǎn)化正在進(jìn)行中

上游環(huán)節(jié)的芯片、光纖、高功率光纖光柵、散熱器等光學(xué)器件是生產(chǎn)激光產(chǎn)品的重要原材料。 國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)起步晚，技術(shù)不成熟，質(zhì)量和穩(wěn)定性難以滿足市場(chǎng)訴求，至今仍以進(jìn)口產(chǎn)品為主(包括從國(guó)內(nèi)代理商購(gòu)買)。 。 根據(jù)我們整理的情況，國(guó)內(nèi)三家激光制造商的供應(yīng)商中除了凱普林、長(zhǎng)光華芯等少數(shù)國(guó)產(chǎn)公司以外，其他基本上都有海外企業(yè)或其代理商。

國(guó)產(chǎn)水龍頭將加強(qiáng)國(guó)內(nèi)采購(gòu)的比重。 但是，從進(jìn)口原材料的金額來(lái)看，年-2019年上半年創(chuàng)鑫激光的進(jìn)口采購(gòu)比重從41.6%下降到23.7%，埃及的進(jìn)口原材料比重從48.2%下降到29.3%，反映了國(guó)產(chǎn)大制造商加強(qiáng)國(guó)內(nèi)采購(gòu)比重，

國(guó)內(nèi)光纖制造商已經(jīng)達(dá)到接近海外制造商的技術(shù)水平，光纖正在實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。 2019年上半年，創(chuàng)鑫激光脈沖、連續(xù)激光的無(wú)源光纖國(guó)產(chǎn)化率分別達(dá)到89.91%、52.54%，埃及無(wú)源光纖國(guó)產(chǎn)化率也達(dá)到90%。 有源光纖作為增益介質(zhì)，難度和作用比無(wú)源光纖大，國(guó)產(chǎn)化率也比上年提高。 在芯片(泵浦源)方面國(guó)產(chǎn)芯片達(dá)到了正常采用的水平，但技術(shù)上與進(jìn)口芯片有一定的差異，目前國(guó)內(nèi)大型激光制造商主要購(gòu)買lumentum和貳陸激光芯片和部件，芯片環(huán)節(jié)依然沒有突破

綜合來(lái)看，中國(guó)激光設(shè)備市場(chǎng)潛力巨大，國(guó)產(chǎn)替代繼續(xù)深化，看好具備核心技術(shù)的行業(yè)領(lǐng)袖。 在中國(guó)制造2025大戰(zhàn)術(shù)背景下，中國(guó)歷來(lái)面對(duì)工業(yè)制造業(yè)深度變革，國(guó)內(nèi)激光設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)較快，市場(chǎng)潛力巨大。 國(guó)內(nèi)制造商高速發(fā)展，激光產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)替代步伐持續(xù)，壓迫海外公司的市場(chǎng)占有率。 下游的應(yīng)用環(huán)節(jié)形成了以大族激光、華工科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域兩個(gè)主要領(lǐng)導(dǎo)者為首的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)。 中游激光銳科激光、創(chuàng)鑫激光、埃及三家國(guó)內(nèi)制造商已經(jīng)具有核心競(jìng)爭(zhēng)力，國(guó)產(chǎn)替代正在加速，市場(chǎng)占有率持續(xù)提高。 上游要素環(huán)節(jié)在一些環(huán)節(jié)取得了突破性的迅速發(fā)展，將來(lái)需要繼續(xù)關(guān)注芯片端的自主控制實(shí)現(xiàn)。 如上所述，我們認(rèn)為下游設(shè)備的龍頭公司從市場(chǎng)景氣度的提高和具備核心技術(shù)的國(guó)產(chǎn)激光制造商在國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)下的業(yè)績(jī)的增加中受益。

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