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核心觀點(diǎn)：

從宏觀到微觀數(shù)據(jù)均表明制造業(yè)正在持續(xù)復(fù)蘇。①宏觀：11月PMI為52.1，連續(xù)9個(gè)月位于榮 枯線以上，1-10月制造業(yè)固定資產(chǎn)投資完成額累計(jì)同比-5.30%，制造業(yè)投資持續(xù)改善；②中觀： 工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量高速增長，10 月達(dá)21467臺(tái)，同比增長 38.50%，金屬切削機(jī)床產(chǎn)量在3月觸底后 快速提升，2020年10月達(dá)4.0萬臺(tái)，同比增速29.00%，增速提升明顯；③微觀：IPG中國區(qū)收入降 幅自2019Q4開始收窄，2020Q3已扭轉(zhuǎn)下跌趨勢，同比+22%。銳科激光和柏楚電子Q1以來訂單需 求旺盛，收入增速環(huán)比提升顯著，Q3銳科激光收入環(huán)比+78.28%，柏楚電子收入環(huán)比+59.42%。 短期來看，制造業(yè)持續(xù)復(fù)蘇背景下，激光設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化等行業(yè)景氣度不斷提升，行業(yè)拐點(diǎn)已 經(jīng)出現(xiàn)。

國內(nèi)激光行業(yè)快速增長，在各環(huán)節(jié)已實(shí)現(xiàn)突破，正在加速實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。2019年中國激光 加工設(shè)備市場規(guī)模為658億元，2012-2019年CAGR達(dá)21.4%，在激光行業(yè)高速增長的同時(shí)，本土企 業(yè)在各個(gè)環(huán)節(jié)正在加速實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代：①在激光設(shè)備環(huán)節(jié)，形成了以大族激光、華工科技為代表 的全領(lǐng)域龍頭，同時(shí)出現(xiàn)了以專注于動(dòng)力電池領(lǐng)域的聯(lián)贏激光、專注于3C領(lǐng)域的光韻達(dá)為代表的 細(xì)分領(lǐng)域龍頭；②在激光器領(lǐng)域，國內(nèi)激光器企業(yè)份額呈現(xiàn)快速提升態(tài)勢，2019年銳科激光市占 率由12%提升至24%，創(chuàng)鑫激光市占率由10%提升至12%，在實(shí)現(xiàn)中低功率激光器國產(chǎn)化后，正 逐步實(shí)現(xiàn)高功率進(jìn)口替代；③在激光控制系統(tǒng)領(lǐng)域，本土企業(yè)已經(jīng)獲取中低功率切割控制系統(tǒng) 90%市場份額，以柏楚電子為代表的龍頭企業(yè)開始向高功率以及超快控制系統(tǒng)等高端市場布局。 中長期看，激光加工（激光切割、焊接）滲透率不斷提升、應(yīng)用場景不斷拓展（ 3C、動(dòng)力電池 、光伏等），我國激光加工市場在較長時(shí)間內(nèi)仍將保持快速增長態(tài)勢，是一個(gè)成長性賽道。行業(yè) 持續(xù)快速增長疊加進(jìn)口替代雙重因素驅(qū)動(dòng)，本土相關(guān)企業(yè)迎來良好的發(fā)展機(jī)遇。

一、宏觀到微觀數(shù)據(jù)均表明制造業(yè)正在持續(xù)復(fù)蘇

1.1 宏觀：制造業(yè)景氣度持續(xù)提升，行業(yè)復(fù)蘇跡象顯著

1.2 中觀：工業(yè)機(jī)器人、機(jī)床產(chǎn)量數(shù)據(jù)持續(xù)好轉(zhuǎn)1.2 中觀：工業(yè)機(jī)器人、機(jī)床產(chǎn)量數(shù)據(jù)持續(xù)好轉(zhuǎn)

工業(yè)機(jī)器人和金屬切削機(jī)床產(chǎn)量的變化，可以表征制造業(yè)投資的景氣度情況：①疫情得到 有效控制后，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量持續(xù)快速提升，10 月達(dá)21467臺(tái)，同比增長 38.5%。②金屬切 削機(jī)床產(chǎn)量在3月觸底后快速提升，2020年10月達(dá)4.0萬臺(tái)，同比增速29.0%，提升明顯。

1.3 微觀：激光頭部企業(yè)訂單旺盛，單季收入增速加快

拆分IPG中國區(qū)收入增速，我們發(fā)現(xiàn)：IPG中國區(qū)收入降幅自2019Q4開始收窄，2020Q3已 扭轉(zhuǎn)下跌趨勢，同比+22%；本土激光器、控制系統(tǒng)龍頭銳科激光和柏楚電子Q1以來訂單需求旺盛，收入增速持續(xù)提升 ，Q3同比增速分別高達(dá)78.28%和59.42%。

1.4 復(fù)盤歷史：激光行業(yè)具有更強(qiáng)的成長彈性

復(fù)盤過去十年我國激光行業(yè)和制造業(yè)固定資產(chǎn)投資完成額增速（由于激光行業(yè)缺乏月度數(shù) 據(jù)，這里我們選取年度數(shù)據(jù)），發(fā)現(xiàn)：①整體上，激光行業(yè)的增速與制造業(yè)投資增速有相 關(guān)性，直觀的體現(xiàn)，2012-2016年和2018-2019年制造業(yè)投資增速放緩，激光行業(yè)增速呈現(xiàn) 下降趨勢；②激光行業(yè)增速相比制造業(yè)投資增速，表現(xiàn)出更高的彈性，主要原因是激光設(shè) 備作為先進(jìn)加工設(shè)備，替代傳統(tǒng)金屬切削機(jī)床，具有滲透率提升邏輯。制造業(yè)持續(xù)復(fù)蘇背景下，疊加激光加工滲透率，激光設(shè)備行業(yè)景氣度不斷提升，行業(yè)拐點(diǎn) 已經(jīng)出現(xiàn)。

二、激光產(chǎn)業(yè)鏈介紹

2.1 激光：產(chǎn)業(yè)鏈龐大，應(yīng)用廣泛

激光：通過人工方式，用光或放電等強(qiáng)能量激發(fā)特定 的物質(zhì)而產(chǎn)生的光。原子中的電子吸收能量后從低能 級(jí)躍遷到高能級(jí)，再從高能級(jí)回落到低能級(jí)時(shí)，釋放 的能量以光子形式放出，產(chǎn)生準(zhǔn)直、單色、相干的定 向光束。有單色性好、亮度高、方向性好、相干性高等特點(diǎn)。 產(chǎn)業(yè)鏈完備，應(yīng)用滲透至各行各業(yè)：激光加工、激光 醫(yī)療、激光檢測、激光照明等技術(shù)廣泛支撐汽車、電 子、航空、冶金等行業(yè)。

2.2 光加工優(yōu)勢眾多，逐步替代傳統(tǒng)加工

相比傳統(tǒng)加工，激光加工技術(shù)具有精度高、速度快、非接觸式、智能化、柔性化等優(yōu)點(diǎn)。 光加工逐步應(yīng)用至傳統(tǒng)制造業(yè)，大幅提高生產(chǎn)效率：激光打標(biāo)、深雕、切割與焊接等技術(shù) 逐步代替了傳統(tǒng)的噴碼印刷、金屬模具鋼蝕刻、機(jī)械切割工藝 2009-2019年，全球材料加工激光設(shè)備市場規(guī)模CAGR為15.4%，遠(yuǎn)高于同期機(jī)床市場規(guī)模 增速6.5%。

2.3 制造業(yè)邁入“光加工”時(shí)代

歐美發(fā)達(dá)國家已經(jīng)步入“光加工”時(shí)代：以德國、美國、日本等為代表的發(fā)達(dá)國家在部分 大型工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)基本完成了對傳統(tǒng)制造技術(shù)的替換，2010年美國GDP 的 50%（約7.50 萬 億美元）與激光應(yīng)用相關(guān)。 目前我國激光應(yīng)用滲透率仍相對較低，正跟隨發(fā)達(dá)國家加速邁入“光加工”時(shí)代。2019年 ，我國激光切割設(shè)備銷量僅為金屬切削機(jī)床銷量的9.7%，占比仍然較低。但相比2013年已 提升9.4pct。

三、激光加工設(shè)備：國產(chǎn)化提升經(jīng)濟(jì)性，推動(dòng)新應(yīng) 用場景不斷落地

3.1 下游激光設(shè)備市場細(xì)分領(lǐng)域眾多

激光產(chǎn)業(yè)下游以設(shè)備制造商為主，細(xì)分市場包括激光加工、激光顯示、激光醫(yī)療、激光測 量、3D打印等眾多領(lǐng)域，其中以激光加工為主。主要設(shè)備包括激光打標(biāo)機(jī)、激光切割機(jī)、 激光焊接機(jī)等。

激光加工領(lǐng)域已經(jīng)形成了：（1）以大族激光、華工科技為代表切入消費(fèi)電子、新能源汽車 等全領(lǐng)域的龍頭；（2）以專注于動(dòng)力電池領(lǐng)域的聯(lián)贏激光、專注于3C領(lǐng)域的光韻達(dá)為代 表的細(xì)分領(lǐng)域龍頭。

3.2 激光加工設(shè)備：國內(nèi)市場規(guī)模持續(xù)增長

2019年，國內(nèi)激光設(shè)備市場規(guī)模占比超過全球50%。隨著中國激光產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，激光 市場需求逐漸轉(zhuǎn)向中國。2019年，受全球經(jīng)濟(jì)形勢惡化、貿(mào)易戰(zhàn)等因素影響，激光市場需 求萎靡，全球激光加工設(shè)備市場規(guī)模達(dá)到1,267億元/-10%。與國外激光加工設(shè)備市場的不 景氣形成對比，2019年，中國激光加工設(shè)備市場規(guī)模為658億元，占全球激光加工設(shè)備市場 規(guī)模的52%，同比提升9pct。 2012-2019年國內(nèi)激光設(shè)備市場規(guī)模CAGR達(dá)21.4%，保持高速增長。受疫情影響，預(yù)計(jì) 2020年激光加工設(shè)備銷售收入達(dá)645億元/-2.0%。

3.3 激光加工設(shè)備：格局分散，大族、華工份額領(lǐng)先

2019年，國內(nèi)規(guī)模以上激光企業(yè)超過150家，其中半數(shù)以上企業(yè)集中在激光加工和激光器相 關(guān)領(lǐng)域。 我國激光加工設(shè)備市場格局分散。按2019年國內(nèi)激光加工設(shè)備658億元的市場規(guī)模進(jìn)行測 算，2019年大族激光激光加工設(shè)備相關(guān)營業(yè)收入76.4億元，市占率12.6%；華工科技激光加 工設(shè)備相關(guān)營業(yè)收入17.23億元，市占率2.8%。海外激光設(shè)備龍頭德國通快中國區(qū)19/20財(cái) 年收入為3.5億歐元，通快集團(tuán)的經(jīng)營業(yè)務(wù)分為機(jī)床事業(yè)部和激光技術(shù)事業(yè)部，全球來看， 激光技術(shù)事業(yè)部收入占比為34%，我們按照該比例測算出，通快中國區(qū)激光設(shè)備收入折合 人民幣約為9.4億元，市占率僅為1.6%。

分領(lǐng)域來看，國內(nèi)企業(yè)在低功率激光加工設(shè)備市場已經(jīng)具備較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢，但高功率激 光加工設(shè)備仍有進(jìn)一步國產(chǎn)化空間。

3.4 應(yīng)用多元化，高功率切焊、微加工將成重點(diǎn)場景

國內(nèi)超60%激光設(shè)備用于工業(yè)領(lǐng)域，打標(biāo)份額下降，切焊占比提升。2019年，工業(yè)領(lǐng)域激 光設(shè)備收入達(dá)386.6億元，占當(dāng)年國內(nèi)激光設(shè)備總收入63.9%。其中，切焊占比超過50%， 打標(biāo)份額從占據(jù)半壁江山快速下滑，應(yīng)用場景多元化趨勢明朗。

美國 IPG 預(yù)測，高功率切割焊接、醫(yī)療、遙感、非金屬材料微加工將成為激光行業(yè)新的增 長點(diǎn)，到 2023 年高功率切割和焊接將是激光裝備的第一大應(yīng)用領(lǐng)域。

3.5 國產(chǎn)化提升設(shè)備經(jīng)濟(jì)性，推動(dòng)新場景應(yīng)用落地

上游激光器降價(jià)提升下游激光設(shè)備經(jīng)濟(jì)性，推動(dòng)新場景應(yīng)用。激光設(shè)備目前在國內(nèi)的應(yīng)用 率不高，其滲透率主要取決于相比其他技術(shù)的經(jīng)濟(jì)成本。上游激光器一般占據(jù)激光設(shè)備成 本的30%-50%，其價(jià)格下降和性能提升是激光設(shè)備降本增效的關(guān)鍵。 激光器降價(jià)有利于終端用戶設(shè)備使用成本下降及下游設(shè)備企業(yè)自身盈利能力提升。

上游激光器的降價(jià)分為兩個(gè)維度：（1）橫向比較來看，國內(nèi)激光器核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破，進(jìn) 口替代推動(dòng)了下游產(chǎn)業(yè)鏈成本下降，下游設(shè)備經(jīng)濟(jì)性提升拉高了應(yīng)用滲透率；（2）縱向比 較來看，激光器及核心器件符合技術(shù)進(jìn)步的摩爾定律，價(jià)格隨時(shí)間推進(jìn)下降，而性能則逐 步上升，帶動(dòng)下游激光設(shè)備應(yīng)用成本下降。

高性價(jià)比有望推動(dòng)我國激光設(shè)備企業(yè)參與全球市場競爭。2019年，我國激光加工機(jī)床出口 金額達(dá)8.96億美元/+21.2%，連續(xù)四年保持高速增長。大功率和精細(xì)化加工用激光機(jī)床依賴 進(jìn)口現(xiàn)象有所改善，2019年進(jìn)口金額7.16億美元/-22.1%。

3.6 激光應(yīng)用：白車身焊接

激光焊接在白車身中的應(yīng)用主要有：

激光熔焊：激光器功率范圍約4000-6000W，主要應(yīng)用于車頂、落水槽、后蓋等較厚鋼 板；

激光釬焊：激光器功率范圍約1000-3000W，主要應(yīng)用于側(cè)圍、底板、四門窗框等較薄 鋼板。

白車身中激光焊接優(yōu)點(diǎn)：速度快、質(zhì)量好（車身剛度提升&輕量化）、成本低

主要激光器類型：YAG固體激光器、半導(dǎo)體激光器、光纖激光器

主要國內(nèi)企業(yè)：華工科技（占國內(nèi)汽車白車身在線焊接業(yè)務(wù)近90%的市場份額）

3.6 激光應(yīng)用：白車身焊接

3.6 激光應(yīng)用：OLED、LCD生產(chǎn)線

主要應(yīng)用激光器類型：超快紫外激光

為什么要采用激光技術(shù)？

激光切割：精度高、加工過程中熱影響小，可以提高產(chǎn)品良率；

準(zhǔn)分子激光退火：準(zhǔn)分子激光退火（ELA）可實(shí)現(xiàn)低溫下單晶硅向多晶硅的轉(zhuǎn)變。

國內(nèi)主要布局企業(yè)：大族激光

市場空間測算： LCD面板產(chǎn)線：每條LCD產(chǎn)線的激光器市場約1億元，預(yù)計(jì)2020年全球LCD屏幕產(chǎn)量 18億片，考慮到產(chǎn)品良率、產(chǎn)能爬坡等因素，對應(yīng)LCD產(chǎn)線需求量超過50條，帶動(dòng) LCD用激光器市場空間超過50億元。

國內(nèi)方面，同樣框架測算，2020年市場空間達(dá)21 億元。 OLED面板產(chǎn)線：每條OLED產(chǎn)線的激光器市場約3億元，預(yù)計(jì)2020年全球OLED屏幕 需求量將達(dá)10億片，考慮到產(chǎn)品良率、產(chǎn)能爬坡等因素，OLED屏幕生產(chǎn)線需求量超 過50條，帶動(dòng)OLED用激光器市場空間近150億元。國內(nèi)方面，同樣框架測算，2020年 市場空間約60億元。

3.6 激光應(yīng)用：動(dòng)力電池生產(chǎn)線

激光焊接優(yōu)勢：傳統(tǒng)電弧焊等工藝容易出現(xiàn)脫焊等情況，可靠性低；激光焊接形變小、熱 影響小、精度高、成本低。

主要應(yīng)用激光器：光纖激光器等

主要布局公司：大族激光、聯(lián)贏激光、逸飛激光

四、激光器：未來逐步實(shí)現(xiàn)高功率激光器進(jìn)口替代

4.1 中游：激光器工作原理

激光器是激光的發(fā)生裝置，典型的激光器由光學(xué)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)四 個(gè)部分組成，電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)共同輔助光學(xué)系統(tǒng)輸出激光。

光學(xué)系統(tǒng)為激光產(chǎn)生最重要的組件，有三大功能部件：

汞浦源：用于將增益物質(zhì)中的粒子從基態(tài)能級(jí)提升到激發(fā)態(tài)能級(jí)，提供光源。

增益物質(zhì)：吸收泵浦源提供的能量后將光放大。也稱為激光工作物質(zhì)，與泵浦源共同實(shí) 現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，同時(shí)決定激光器能夠產(chǎn)生激光的波長、輸出功率和應(yīng)用領(lǐng)域。

光學(xué)諧振腔：泵浦光源與增益介質(zhì)之間的回路，通過兩個(gè)鏡面間的不斷反射，控制激光 輸出。

4.2 激光器分類介紹：按增益介質(zhì)

按增益介質(zhì)劃分：氣體、液體和固體。氣體中具有代表性的是CO2氣體激光器，固體中具 有代表性的是寶石激光器、YAG激光器、光纖激光器、半導(dǎo)體激光器。

4.2 激光器分類介紹：光纖激光器是目前的主流

光纖激光器是目前的主流。主流激光器歷經(jīng)了其他固體激光器、CO2激光器、光纖激光器 的發(fā)展過程。2018 年全球工業(yè)激光器銷售收入為 50.6 億美元，其中光纖激光器銷售收入為 26.0 億美元，在工業(yè)激光器銷售收入中占 51.5%，而在2009年光纖激光器的市占率僅為 13.7%。過去十年光纖激光器收入在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的復(fù)合增長率為 35.5%，遠(yuǎn)高于工業(yè)激光 器整體收入的復(fù)合增長率 17.0%。

未來半導(dǎo)體激光器或?qū)⑨绕?。半?dǎo)體可以作為光纖激光器的泵浦源，也可直接制作激光器 。隨著半導(dǎo)體耦合等技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，半導(dǎo)體激光器已經(jīng)應(yīng)用到激光加工、 3D 打印、 激光雷達(dá)、生命科學(xué)與健康和紅外照明與顯示等諸多領(lǐng)域，是未來光電行業(yè)中最有發(fā)展前 途的領(lǐng)域。

4.2 激光器分類介紹

按波段劃分：紫外、可見光、 紅外。紫外波長短、能量高、 精細(xì)程度高，一般用于微加工 ，紅外則多用于通信領(lǐng)域。 按工作模式劃分：連續(xù)、脈沖 按 輸 出 功 率 劃 分 ： 低功 率 （<100W ） 、 中 功 率 （ 100W ~1,000W）、高功率（≥ 1,000W ）

4.3 光纖激光器市場規(guī)模占全球近一半

2019年全球激光器銷售收入規(guī)模達(dá)147.3億美元/+7.0%，其中工業(yè)激光器銷售收入51.6億美 元，占比35.0%。 根據(jù)Industry Perspective，預(yù)計(jì)到 2023 年，我國工業(yè)激光器總體市場規(guī)?？蛇_(dá) 241.92 億元 。 2019年，國內(nèi)光纖激光器銷售收入達(dá)83億元/+7%。2018年國內(nèi)光纖激光器銷售收入即達(dá)到 全球光纖激光器銷售收入的45%。預(yù)計(jì)2020年光纖激光器銷售收入約為86億元。

4.4 競爭格局：市場集中度高，國內(nèi)企業(yè)份額提升

相比激光設(shè)備相對分散的市場格局，國內(nèi)激光器市場份額集中度較高。2019年，光纖激光 器市場CR3（IPG、銳科激光、創(chuàng)鑫激光）占據(jù)近80%的份額，其中IPG遙遙領(lǐng)先，市占率 達(dá)到41.9%，占據(jù)主導(dǎo)地位。

國內(nèi)激光器企業(yè)份額呈現(xiàn)提升態(tài)勢。2017-2019年，IPG份額逐年下滑，由53%下降至42% 。與之形成對比的是，銳科激光市占率由12%提升至24%，創(chuàng)鑫激光市占率由10%提升至 12%。

4.5 中低功率國產(chǎn)占領(lǐng)市場，高功率有望逐步打開

低功率光纖激光器已基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代。近年來國內(nèi)小功率光纖激光器出貨迅猛，國產(chǎn) 100W以下光纖激光器從2013年1.3萬臺(tái)上升至2019年的12萬臺(tái)，CAGR達(dá)45%，市占率也從 2013年的72%提升至2019年的99%，基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代。《2020年中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告 》預(yù)計(jì)2020年出貨量突破13萬臺(tái)，市占率進(jìn)一步提升。

中功率國產(chǎn)市占率超過一半。中功率光纖激光器市場持續(xù)景氣，出貨量年增速保持在15% 以上。國產(chǎn)市占率從2013年的16.7%快速上升至2019年的56.7%， 《2020年中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā) 展報(bào)告》預(yù)計(jì)2020年進(jìn)口將進(jìn)一步壓縮。

4.5 中低功率國產(chǎn)占領(lǐng)市場，高功率有望逐步打開

高功率進(jìn)口替代有望逐步實(shí)現(xiàn)。2019年國產(chǎn)高功率光纖激光器出貨量近4000臺(tái)，增速達(dá) 100%，國產(chǎn)化率大幅提升至56%（2017年為19%）。其中超高功率6kW有超過800臺(tái)，主要 得益于銳科激光和創(chuàng)鑫激光國產(chǎn)3kW和6看W超高功率激光器技術(shù)不斷成熟，實(shí)現(xiàn)對IPG的 進(jìn)口替代。預(yù)計(jì)未來萬瓦級(jí)國產(chǎn)光纖激光器市場也有望逐漸打開。

制造業(yè)快速發(fā)展催生技術(shù)更新需求，拉動(dòng)激光設(shè)備朝高功率方向發(fā)展。近年來，隨著我國 制造業(yè)快速發(fā)展，傳統(tǒng)工業(yè)制造技術(shù)更新升級(jí)需求旺盛，行業(yè)對激光設(shè)備需求提高。例如 光纖激光器應(yīng)用于激光切割設(shè)備近兩年平穩(wěn)增長，2019年激光切割設(shè)備達(dá)4.10萬臺(tái)/+18.8% ，高功率占比17.1%。激光焊接等設(shè)備也不斷向高功率方向發(fā)展，將進(jìn)一步拉動(dòng)高功率激光 器實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。

4.6 微加工需求推動(dòng)紫外、超快激光器發(fā)展

消費(fèi)電子崛起帶動(dòng)柔性材料、PCB等材料微加工需求。

紫外波長特性決定其適用于微加工。紫外激光器的輸出波長在0.4μm以下，與紅外加工不 同，紫外微處理從本質(zhì)上來說不是熱處理，而且大多數(shù)材料吸收紫外光比吸收紅外光更容 易。高能量的紫外光子直接破壞許多非金屬材料表面的分子鍵，用這種“冷”光蝕處理技 術(shù)加工出來的部件具有光滑的邊緣和最低限度的炭化。紫外短波長可以被聚焦到亞微米數(shù) 量級(jí)的點(diǎn)上，因此可以進(jìn)行細(xì)微部件的加工，即使在不高的脈沖能量水平下，也能得到很 高的能量密度。

4.6 微加工需求推動(dòng)紫外、超快激光器發(fā)展

超快激光器擁有超短脈沖（皮秒甚至飛秒級(jí)），能 以較低的脈沖能量獲得極高的峰值光強(qiáng)。超快激光 “冷加工” 能減少熔化和熱影響區(qū)，更少重鑄材料 ，使得材料產(chǎn)生較少的微裂紋，具有更好的表面燒 蝕質(zhì)量，激光能量的吸收對材料和波長的依賴性更 小，具有低熱、冷消融、高精度等特性，適用于材 料精加工。 目前超快激光器已經(jīng)逐步應(yīng)用于藍(lán)寶石、超薄超硬 玻璃基板等脆性材料加工領(lǐng)域，使脆性材料加工品 質(zhì)、效率得到了較大提升。

五、控制系統(tǒng)：競爭格局出色的小而美賽道

5.1 激光控制系統(tǒng)：激光設(shè)備的大腦，包含五大核心技術(shù)

激光切割控制系統(tǒng)是激光切割設(shè)備的關(guān)鍵功能部件，作為激光切割設(shè)備的大腦，激光控制系 統(tǒng)通過集成CAD、 CAM、NC關(guān)鍵技術(shù)，涵蓋包括排版、切割、數(shù)控、調(diào)高傳感等各個(gè)流程， 形成一套激光切割整體解決方案，各環(huán)節(jié)與各部件、軟件與硬件均可實(shí)現(xiàn)良好兼容。激光切 割系統(tǒng)決定了設(shè)備的精度、效率，是不同品牌設(shè)備形成差異化的重要環(huán)節(jié)。由此可見我國激 光切割設(shè)備需求持續(xù)提升，為激光切割控制系統(tǒng)市場規(guī)模快速擴(kuò)大提供了契機(jī)。

5.2 激光控制系統(tǒng)：市場競爭格局較好，盈利水平穩(wěn)定

我國激光器市場格局較差，存在激烈價(jià)格戰(zhàn)，激光加工控制系統(tǒng)市場格局較好，不存在激烈 的價(jià)格戰(zhàn)，為激光加工控制系統(tǒng)市場持續(xù)快速發(fā)展提供了契機(jī)。

5.3 中低功率控制系統(tǒng)市場穩(wěn)步增長，高功率+超快領(lǐng)域加速爆發(fā)

中小功率激光切割設(shè)備發(fā)展態(tài)勢良好，逐漸取代傳統(tǒng)的接觸式加工機(jī)床，疊加市場上存量 設(shè)備持續(xù)性更新?lián)Q代需求，將進(jìn)入穩(wěn)步增長的階段。 根據(jù)《激光行業(yè)研究報(bào)告》，中低功率激光切割設(shè)備配套運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)未來的需求量呈現(xiàn) 上升趨勢、單價(jià)呈現(xiàn)小幅下降趨勢，預(yù)計(jì)2020-2022年中低功率激光切割控制系統(tǒng)對應(yīng)市場 規(guī)模 4.98、5.09和5.15億元，2020-2022三年合計(jì)市場規(guī)模超過15億元，總體市場空間保持 穩(wěn)步增長。

在中低功率激光切割控制系統(tǒng)領(lǐng)域，本土企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口替代，柏楚電子市場份額約 為60%，行業(yè)龍頭地位明顯。①在中低功率市場，國產(chǎn)激光運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)已占據(jù)中國市場的 主導(dǎo)地位，其中業(yè)內(nèi)前三家企業(yè)（柏楚電子、維宏股份、奧森迪科）市場占有率約為90%。 ②柏楚電子在中低功率領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)水平已達(dá)到國際領(lǐng)先，其生產(chǎn)的中低功率產(chǎn)品在穩(wěn) 定性、可靠性、精度、速度、易用性等各方面均具備明顯優(yōu)勢，市場占有率約為60%，優(yōu)勢 十分明顯。

隨著國產(chǎn)化激光器的功率逐步提高，價(jià)格逐步下降，中低功率和高功率的分界線將不斷上 升，許多本土中低功率激光設(shè)備的制造商正在逐步進(jìn)入高功率激光設(shè)備制造領(lǐng)域。

價(jià)格方面，高功率激光切割總線系統(tǒng)的售價(jià)將隨著相關(guān)技術(shù)的成熟和競爭程度的加劇而 呈現(xiàn)小幅下降趨勢，但售價(jià)仍高于中低功率控制系統(tǒng)?？傮w來看，高功率激光切割總線控 制系統(tǒng)未來的市場規(guī)模將隨著需求的釋放而呈現(xiàn)較大幅度的增長，預(yù)計(jì)到2022年，高功率 激光切割總線控制系統(tǒng)銷量超過2萬套，對應(yīng)市場規(guī)模將達(dá)到近10億元，無論是市場規(guī)模 還是行業(yè)增速均大幅領(lǐng)先中低功率激光切割控制系統(tǒng)，由此可見激光切割控制系統(tǒng)的主要 市場還是在高功率。

不同于中低功率激光切割設(shè)備選擇選擇板卡形式的控制系統(tǒng)為主，高功率激光切割設(shè)備對 切割性能的要求相對較高，傾向選擇總線控制系統(tǒng)，總線系統(tǒng)開發(fā)難度大，且投入成本較 高。在高功率激光切割控制系統(tǒng)領(lǐng)域，當(dāng)前國際廠商依然占據(jù)絕對優(yōu)勢，為中國市場主導(dǎo) 者，國產(chǎn)激光運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)僅占據(jù)約15%的市場份額。柏楚電子已經(jīng)在高功率控制系統(tǒng)領(lǐng) 域有所布局，并形成了一定規(guī)模的銷售，而20%的市場份額也近乎為柏楚電子所占據(jù)，看 好本土企業(yè)在此領(lǐng)域的發(fā)展前景。

在眾多下游應(yīng)用領(lǐng)域中，僅從手機(jī)全面屏和手機(jī)3D玻璃蓋板兩個(gè)超快激光精密微納加工應(yīng)用 的主要領(lǐng)域來看：2020年，超快激光精密微納加工系統(tǒng)的市場規(guī)模將達(dá)到約4.5-10億元 。若疊加其他下游行業(yè)對超快激光精密微納加工技術(shù)的需求，超快激光精密微納加工系統(tǒng) 未來的市場前景廣闊。

從技術(shù)門檻上看，超快激光精密微納加工控制系統(tǒng)在軌跡控制的速度和精度要求、激光打點(diǎn) 要求、視覺定位的精度要求、特殊工藝支持、多目視覺要求、無限幅面振鏡系統(tǒng)要求等方面 存在較高的技術(shù)要求，技術(shù)門檻較高。實(shí)際上，在國際激光加工科技前沿的超快激光精密 微納加工技術(shù)領(lǐng)域，柏楚電子目前已經(jīng)掌握超快激光控制系統(tǒng)技術(shù)，是全球超快激光控制 系統(tǒng)開發(fā)最具競爭力的三家廠商之一。

六、激光器件：國產(chǎn)化存在較大空間，下游競爭加劇 推動(dòng)垂直整合趨勢

4.1 上游：重點(diǎn)元器件簡介

重點(diǎn)激光器件：光纖、泵浦源、激光芯片、激光晶體

4.2 核心元器件國產(chǎn)化處于起步階段

國內(nèi)激光器價(jià)格優(yōu)勢依賴的 是核心光學(xué)元器件的自產(chǎn)率 和國產(chǎn)替代率提升降低產(chǎn)品 成本。目前全球范圍內(nèi)僅 IPG 有能力自制全部光學(xué)器件，國 內(nèi)自產(chǎn)率最高的是銳科激光和 創(chuàng)鑫激光，銳科激光近年來已 逐步實(shí)現(xiàn)泵浦源、光纖合束器 、激光傳輸光纜組件、特種光 纖等核心元器件和材料的自產(chǎn) ，2013年收購睿芯光纖完善光 纖自產(chǎn)；創(chuàng)鑫激光近年來也實(shí) 現(xiàn)泵浦、隔離器等絕大部分光 學(xué)器件自產(chǎn)。

4.3 下游競爭加劇推動(dòng)垂直整合趨勢

下游設(shè)備競爭加劇。隨著國產(chǎn)激光器技術(shù)日益成熟，下游激光加工設(shè)備采購門檻大幅降低 ，形成了分散的市場格局，行業(yè)競爭加劇。橫向來看，下游設(shè)備商在毛利率、應(yīng)收賬款等 指標(biāo)上均落后產(chǎn)業(yè)鏈上游企業(yè)；縱向來看，受到行業(yè)景氣度和競爭加劇影響，部分下游設(shè) 備商財(cái)務(wù)指標(biāo)近年來出現(xiàn)明顯惡化。

面對日益激烈的競爭和國際環(huán)境的不確定性，下游設(shè)備商主動(dòng)對上游進(jìn)行布局整合。代表 性下游設(shè)備企業(yè)均在積極布局垂直整合：（1）大族激光在中低功率激光器上過去曾高度依 賴IPG，目前已經(jīng)開始自產(chǎn)和國產(chǎn)替代，2016年收購加拿大特種光纖Coractive80%股權(quán)，對 上游元器件環(huán)節(jié)進(jìn)行布局；（2）華工科技通過“華工+銳科+長光”形成激光產(chǎn)業(yè)華工系 ，布局“激光芯片+光纖+激光器+激光設(shè)備”的全產(chǎn)業(yè)鏈。