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在以往幾年中，激光技術(shù)迅速發(fā)展，激光切割機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于金屬加工中，但激光焊接機(jī)并沒(méi)有得到很好的重視。其中一個(gè)原因是激光焊接機(jī)的市場(chǎng)規(guī)模較小，一些從事激光焊接的企業(yè)規(guī)模都很難做大。但近幾年，隨著汽車、電池、光通信、電子制造、鈑金等幾個(gè)主要領(lǐng)域?qū)す夂附有枨罂焖僭黾?，激光焊接的市?chǎng)規(guī)模逐步擴(kuò)大。

近些年，隨著激光器功率的不斷提升和價(jià)格的持續(xù)下降，更重要的是半導(dǎo)體激光器、光纖激光器逐漸開(kāi)發(fā)了激光焊接應(yīng)用場(chǎng)景，破除了原來(lái)激光焊接的技術(shù)瓶頸，擴(kuò)大了其應(yīng)用場(chǎng)景，打開(kāi)新的市場(chǎng)空間。招商證券預(yù)測(cè)，激光焊接設(shè)備行業(yè)在2025年市場(chǎng)規(guī)模將超300億，其中動(dòng)力電池行業(yè)將貢獻(xiàn)主要增量達(dá)到約200億。

目前，激光焊接市場(chǎng)的玩家有聯(lián)贏激光、德國(guó)通快、大族激光、華工科技、海目星、逸飛激光等以激光設(shè)備為主業(yè)的設(shè)備供應(yīng)商，以及銳科激光、創(chuàng)鑫激光、飛博激光等專業(yè)的激光器供應(yīng)商也有少量歸為激光焊接設(shè)備的產(chǎn)品，如用于焊接的激光器、激光手持焊等。其中，主要玩家還數(shù)聯(lián)贏激光，是國(guó)內(nèi)激光焊接設(shè)備行業(yè)的領(lǐng)頭羊。下面來(lái)看看，激光焊接的這條新賽道發(fā)展究竟如何？

一、激光焊接優(yōu)點(diǎn)突出，滲透率將不斷提升

（1）激光焊接將成為激光加工技術(shù)下一個(gè)階段技術(shù)迭代的主要方向

作為新興技術(shù)的代表，激光行業(yè)過(guò)去10年表現(xiàn)出明顯的成長(zhǎng)性。據(jù)《中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》統(tǒng)計(jì)，2021年全球激光設(shè)備銷售收入達(dá)到210億美元，其中我國(guó)激光設(shè)備銷售收入達(dá)到821億元，同比增長(zhǎng)約18.64%，大約占全球激光設(shè)備市場(chǎng)的60%，且自2011年以來(lái)，我國(guó)激光設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模每年都保持著正增長(zhǎng)。我們判斷激光加工作為一種新興的、先進(jìn)的加工方式，將迎來(lái)下一個(gè)快速發(fā)展的“黃金十年”。

在所有的激光設(shè)備中，用于工業(yè)加工的比例，大約占60%。焊接是激光工業(yè)應(yīng)用的主要場(chǎng)景之一，是利用高能量密度的激光束作為熱源的高效、精密的焊接方法。

從技術(shù)突破的路徑上來(lái)看，我國(guó)激光設(shè)備沿著打標(biāo)、鈑金切割、焊接、微納加工的方向不斷突破，目前打標(biāo)和鈑金切割設(shè)備的技術(shù)已比較成熟，技術(shù)迭代已放緩；焊接和微納加工，將是激光加工技術(shù)下一個(gè)階段技術(shù)迭代的主要方向。相較于激光切割和激光打標(biāo)來(lái)說(shuō)，激光焊接非標(biāo)準(zhǔn)化屬性更加明顯，對(duì)加工精度和運(yùn)動(dòng)控制的要求也更高，有更深的技術(shù)know-how。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的工業(yè)激光器中僅12%用于激光焊接（2019年數(shù)據(jù)），遠(yuǎn)低于切割的39%。我們預(yù)計(jì)未來(lái)用于焊接的激光器的比例，有望占到20%左右。

（2）激光焊接成長(zhǎng)性較好，未來(lái)滲透率將不斷提升

《中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》統(tǒng)計(jì)，2021年我國(guó)激光成套設(shè)備銷售收入為66.5億元，同比增長(zhǎng)29.88%，占中國(guó)激光設(shè)備銷售總額的8.1%，我們預(yù)計(jì)未來(lái)該占比仍會(huì)逐步提升；由于該報(bào)告未將應(yīng)用于汽車行業(yè)的激光焊接機(jī)器人等統(tǒng)計(jì)在內(nèi)，我們認(rèn)為國(guó)內(nèi)實(shí)際的激光焊接設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模應(yīng)略高于該值，估計(jì)在100億左右。

我們預(yù)計(jì)未來(lái)我國(guó)激光焊接設(shè)備行業(yè)規(guī)模仍將較快速增長(zhǎng)，主要依據(jù)有以下幾點(diǎn)：

第一，作為一種新興的焊接方式，我國(guó)激光焊接的滲透率還很低，提升空間大。根據(jù)中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)(電焊機(jī)分會(huì))的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2020年我國(guó)各類電焊機(jī)產(chǎn)量為1109萬(wàn)臺(tái)。2020年我國(guó)激光焊接設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模為51.2億元，其中作為我國(guó)激光焊接設(shè)備的龍頭企業(yè)聯(lián)贏激光當(dāng)年的年?duì)I收為8.7億元。根據(jù)聯(lián)贏激光公告，2020年聯(lián)贏激光共生產(chǎn)激光器及焊接機(jī)共701臺(tái)；若簡(jiǎn)單假設(shè)聯(lián)贏激光在激光焊接設(shè)備領(lǐng)域的銷售額市占率約等于其產(chǎn)（銷）量市占率，由此推算2020年我國(guó)激光焊接設(shè)備在電焊機(jī)中的滲透率尚不足1%。長(zhǎng)期來(lái)看，隨著技術(shù)的不斷成熟，和核心零部件成本的不斷下降，激光焊接的滲透率將持續(xù)提升。

第二，相比傳統(tǒng)的焊接工藝，激光焊接在精度、效率等方面有顯著優(yōu)勢(shì)。焊接是最常用的材料連接方式之一，按照加工原理不同，焊接分為熔化焊、壓力焊和釬焊：

• 熔化焊：通過(guò)熔化基材表面的部分區(qū)域形成熔池，冷卻結(jié)晶后形成焊縫，用于熔化基材的熱源包括乙炔等燃燒氣體、電弧、激光、電子束等；鋰電中的激光焊，就屬于熔化焊

• 釬焊：將低于焊件熔點(diǎn)的釬料和焊件同時(shí)加熱到釬料熔化溫度后，利用液態(tài)釬料填充固態(tài)工件的縫隙使金屬連接的焊接方法；按照釬料熔點(diǎn)的高低，分為軟釬焊（釬料溫度低于450℃）、硬釬焊（釬料溫度高于450℃）；用于熔化焊的熱源，通常也可以用于釬焊，除此之外，高溫?zé)犸L(fēng)、高頻電磁感應(yīng)也可作為釬焊熱源；

• 壓力焊：對(duì)焊件施加壓力，使接合面緊密地接觸產(chǎn)生一定的塑性變形而完成焊接的方法，主要包括電阻焊、摩擦焊、擴(kuò)散焊、超聲波焊等。

激光主要用于熔化焊，少數(shù)情況下也可作為釬焊的熱源，幾乎不用于壓力焊。相比傳統(tǒng)的焊接工藝，激光焊接有以下特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：

1. 適應(yīng)的材料更廣：激光焊接不僅適合于碳鋼的焊接，也更加適合鋁、銅等有色金屬的焊接，尤其是對(duì)焊接精度要求高的薄鋁板等材料；基于微納激光、超快激光等新興技術(shù)，激光焊接甚至可以應(yīng)用到有機(jī)玻璃之間的焊接；

2. 更大深寬比：激光焊接功率密度更高，可實(shí)現(xiàn)10倍以上的深寬比，高功率激光對(duì)于厚板的焊接強(qiáng)度較電阻焊更高；

3. 熱變形更小：更高的功率密度也使得激光焊接的焊縫更窄，熱影響區(qū)更小，且由于激光焊接屬于非接觸式加工，焊接時(shí)熱變形更小；

4. 焊接質(zhì)量更高：合適的氣體保護(hù)下，激光焊縫質(zhì)量更高，連接強(qiáng)度明顯高于電弧焊和電阻焊；

5. 更容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化：激光焊接屬于無(wú)接觸加工，更容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

在汽車領(lǐng)域，不少車型以激光焊接作為賣(mài)點(diǎn)，如大眾、Audi、奔馳等。大眾汽車將激光應(yīng)用到白車身頂部的焊接中，由于激光焊接近完美的外觀和良好的密封性，使得其不用再在焊縫處使用密封條，且焊接強(qiáng)度和在潮濕環(huán)境下的使用壽命顯著提升。

在動(dòng)力電池領(lǐng)域，激光焊接也憑借高效、高質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，快速取代了其他焊接手段，成為動(dòng)力電池生產(chǎn)線的標(biāo)配設(shè)備。目前動(dòng)力電池的生產(chǎn)中，使用激光焊接的環(huán)節(jié)主要包括：

• 中道工藝：極耳的焊接（包括預(yù)焊接）、極帶的點(diǎn)焊接、電芯入殼的預(yù)焊、外殼頂蓋密封焊接、注液口密封焊接等；

• 后道工藝：包括電池PACK模組時(shí)的連接片焊接，以及模組后的蓋板上的防爆閥焊接等。

第三，激光焊接的性價(jià)比在逐漸提升。從成本角度來(lái)看，激光焊接一次性的設(shè)備購(gòu)置成本大，是制約激光焊接滲透率提升的重要原因?！峨姾笝C(jī)》雜志曾有報(bào)導(dǎo)對(duì)比了北京奔馳C級(jí)車制造廠中的激光焊和電阻焊的成本，該廠共配備電阻點(diǎn)焊205套，激光焊接設(shè)備2套，對(duì)比來(lái)看：

• 焊接效率方面，激光焊顯著優(yōu)于電阻焊：激光焊的焊接速度可達(dá)5m/min，電阻焊為0.5m/min。理想情況下，一臺(tái)激光焊接機(jī)器人，在效率上等同于10臺(tái)電阻焊機(jī)器人；

• 耗材成本，電阻焊明顯高于激光焊：電阻焊需要消耗包括伺服電機(jī)、電極桿、匯流排、刀具等耗材，平均每1萬(wàn)個(gè)電阻焊點(diǎn)需要80元耗材成本，而激光焊使用耗材極少，主要為保護(hù)鏡片。制造一個(gè)汽車白車身，一般需要1000-5000個(gè)焊點(diǎn)。假設(shè)工廠每年生產(chǎn)白車身6萬(wàn)臺(tái)，每臺(tái)車上3000個(gè)焊點(diǎn)，則白車身工廠每年產(chǎn)生1.8億個(gè)焊點(diǎn)，如果這些焊點(diǎn)均由電阻焊產(chǎn)生，則對(duì)應(yīng)耗材成本144萬(wàn)元，平均到每臺(tái)電阻焊機(jī)器人上約為7024元/（臺(tái)·年）。

• 一次購(gòu)置成本，激光焊接設(shè)備明顯高于電阻焊。根據(jù)海關(guān)數(shù)據(jù)，2014-2022年間我國(guó)進(jìn)口的激光焊接機(jī)器人平均單價(jià)為19.6萬(wàn)美元/臺(tái)，大約是電阻焊機(jī)器人的3倍左右，是電弧焊機(jī)器人的2倍左右。實(shí)際操作中，布局激光焊接機(jī)器人的成本也更高。假設(shè)設(shè)備10年折舊，每臺(tái)激光焊接機(jī)器人和電阻焊機(jī)器人年折舊成本分別為1.96萬(wàn)美元/（臺(tái)·年）、0.63萬(wàn)美元/（臺(tái)·年），兩者相差1.33萬(wàn)美元（臺(tái)·年），該數(shù)值仍遠(yuǎn)高于前述的每臺(tái)電阻焊每年產(chǎn)生的耗材成本7024元/（臺(tái)·年）。

總的來(lái)說(shuō)，在汽車白車身的焊接中，激光焊接的成本仍高于電阻焊。但另一方面，由于激光器等零部件的不斷國(guó)產(chǎn)化，激光焊接設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化也迎來(lái)黃金時(shí)期，成本有較大的下降空間，預(yù)計(jì)激光焊接的滲透率將隨性價(jià)比而提升。

二、2025年激光焊接設(shè)備市場(chǎng)有望超過(guò)300億，鋰電發(fā)展仍是主要驅(qū)動(dòng)力

我們通過(guò)拆分激光焊接設(shè)備在動(dòng)力鋰電、消費(fèi)電子、汽車及零部件等行業(yè)的需求，對(duì)未來(lái)我國(guó)激光焊機(jī)設(shè)備行業(yè)規(guī)模進(jìn)行了估算，預(yù)計(jì)到2025年，我國(guó)激光焊接設(shè)備市場(chǎng)有望突破300億元。

（1）動(dòng)力電池行業(yè)

近兩年，新能源汽車銷量快速提升，消費(fèi)者認(rèn)可度越來(lái)越高，預(yù)計(jì)2022年新能源乘用車銷售滲透率接近20%，與此同時(shí)，中游動(dòng)力電池廠商全力擴(kuò)產(chǎn)，帶動(dòng)了各類設(shè)備的需求。我們?cè)诖饲皥?bào)告——《先導(dǎo)智能（300450）：鋰電擴(kuò)產(chǎn)助益設(shè)備龍頭，強(qiáng)者恒強(qiáng)攻略能源版圖》里，對(duì)未來(lái)幾年全球鋰電設(shè)備的市場(chǎng)空間進(jìn)行了測(cè)算：預(yù)計(jì)2022年-2025年全球鋰電設(shè)備需求量分別為1317/1555/1838/1999億元，以激光設(shè)備投資額占總設(shè)備投資的10%進(jìn)行估算，對(duì)應(yīng)的激光焊接設(shè)備需求量達(dá)到132/156/184/200億元。

（2）消費(fèi)電子行業(yè)

消費(fèi)電子的終端下游包括智能手機(jī)、手提電腦、可穿戴設(shè)備等，前兩者當(dāng)前已是存量市場(chǎng)，可穿戴設(shè)備預(yù)計(jì)22年仍然增速可觀。我們預(yù)計(jì)22~25年，我國(guó)計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備的設(shè)備購(gòu)置投資額的同比增速均為10%。此外，預(yù)計(jì)中國(guó)消費(fèi)電子行業(yè)的設(shè)備購(gòu)置投資額中，有3%的比例為激光加工設(shè)備，并假設(shè)其中5%的設(shè)備為激光焊接設(shè)備，做此估算的依據(jù)是，通過(guò)比對(duì)大族激光的小功率激光設(shè)備的銷售額和蘋(píng)果公司的capex，二者比例大約在3%~5%之間。最終估算，2022年全球消費(fèi)電池激光焊接設(shè)備需求量為16.3億元，2025年達(dá)31.9億元，行業(yè)整體穩(wěn)步增長(zhǎng)。

（3）汽車行業(yè)

激光焊接在整車制造和汽車零部件制造中，都有應(yīng)用。在整車制造中，激光焊應(yīng)用于車身底板、側(cè)圍車架、車頂、車門(mén)及車身總成，及大型車身覆蓋件的焊裝中。整車白車身制造中，一般會(huì)用到激光飛行焊（利用激光機(jī)器人掃描焊接，機(jī)器人攜帶的激光工作頭通過(guò)振鏡高速掃描，實(shí)現(xiàn)零接觸焊接）、激光填絲熔焊（工前縱梁總成）和激光釬焊（加工轎車門(mén)尾）。相較于傳統(tǒng)焊接，激光焊更適合于鋁材的焊接，在汽車輕量化的路線越發(fā)清晰的背景下，全鋼車身的乘用車逐步被鋼鋁車身的乘用車替代，全鋁車身（一般并非100%的全鋁制）、鋁+碳纖維材質(zhì)的車也有望陸續(xù)推廣，有助于激光焊滲透率的提升。

焊裝是汽車加工制造的四大工藝之一，一般占白車身制造設(shè)備投資的30%。當(dāng)前我國(guó)激光焊接在汽車制造中的應(yīng)用率較低，根據(jù)汽車輕量化在線的報(bào)告，我國(guó)汽車制造過(guò)程中的激光焊接應(yīng)用比例低于10%，全鋼車身為2%，鋼鋁車身為4%，全鋁車身約2.5%，鋁+碳纖維車身約7.4%。我們估算2020年我國(guó)整車制造中的激光焊接應(yīng)用率為5%，汽車零部件制造中的應(yīng)用率為3%，并預(yù)計(jì)未來(lái)都將持續(xù)提升。最終我們估算，2021年我國(guó)乘用車制造過(guò)程中的激光焊接設(shè)備需求總量為39億元，2022/2023/2024/2025年的需求量將分別為48.4/55.0/62.6/69.0億元，同比增長(zhǎng)24%/14%/14%/10%。

隨著新能源行業(yè)的蓬勃發(fā)展，鋰電池的需求量急劇增加。當(dāng)前，全球鋰電激光設(shè)備市場(chǎng)空間廣闊，受益于新一輪動(dòng)力電池?cái)U(kuò)產(chǎn)帶來(lái)的需求紅利，激光焊接設(shè)備行業(yè)將迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)機(jī)遇。綜合以上對(duì)動(dòng)力電池、消費(fèi)電子、汽車制造等細(xì)分行業(yè)激光焊接設(shè)備需求的估算，預(yù)計(jì)2021年激光焊接設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模為130億元，2025年為301億元，4年間的復(fù)合增長(zhǎng)率為23.4%。

本文摘編自《聯(lián)贏激光：優(yōu)勢(shì)明顯的激光焊接設(shè)備龍頭，股價(jià)調(diào)整帶來(lái)配置良機(jī)》。報(bào)告出品方/作者：招商證券