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中國激光發(fā)展史:靠“卷”站穩(wěn),靠什么走更遠?

來源:高新南七道2023-10-23 我要評論(0 )   

自1960年加州實驗室中首次產(chǎn)生“一束相干光”至今已有60余載,正如激光發(fā)明人T.H.Maiman所說,“A laser is a solution in search of a problem” ,激光作為一種工具,...

自1960年加州實驗室中首次產(chǎn)生“一束相干光”至今已有60余載,正如激光發(fā)明人T.H.Maiman所說,“A laser is a solution in search of a problem” ,激光作為一種工具,正逐步滲透到工業(yè)加工、光通訊、數(shù)據(jù)計算等眾多領(lǐng)域。

身負“內(nèi)卷之王”稱號的中國激光企業(yè),靠“以價換量”搶奪市場份額,卻付出了利潤下挫的代價。

國內(nèi)市場陷入白熱化競爭,激光企業(yè)轉(zhuǎn)身向外、揚帆出海,尋求屬于中國激光的“新大陸”。2023年,中國激光正式開啟“出海元年”,在今年6月底的德國慕尼黑國際光博會上,中國超220家企業(yè)組團亮相,是除東道主德國外參展企業(yè)數(shù)量最多的國家。

輕舟是否已過萬重山?中國激光如何靠“卷”站穩(wěn),又該靠什么走得更遠?

從“黃金十年”到“流血的市場”

作為新興技術(shù)的代表,國內(nèi)激光產(chǎn)業(yè)研究起步并不晚,幾乎與國際同一時間開啟。1960年世界首臺激光器問世,幾乎與之同時,1961年8月,中國第一臺激光器在中科院長春光機所誕生。

在此之后,國際上大型激光裝備企業(yè)陸續(xù)成立,激光史的第一個十年,百超、相干誕生,到70年代,II-VI、Prima先后成立,機床起家的龍頭老大通快也于1977年訪美考察帶回一臺CO?激光器后,揭開了通快激光業(yè)務的序幕。

在產(chǎn)業(yè)化的賽道上,中國激光企業(yè)相對起步較晚。1993年大族激光成立,1999年華工科技成立,2004年創(chuàng)鑫激光成立,2006年杰普特成立,2007年銳科激光成立。這些年輕的激光企業(yè)沒有先發(fā)優(yōu)勢,卻有后發(fā)制人的沖勁。

圖:激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程

(數(shù)據(jù)來源:公開資料整理)

過去10年,中國激光經(jīng)歷了“黃金十年”,“國產(chǎn)替代”如火如荼。2012-2022年間,我國激光加工裝備行業(yè)年復合增速超10%,至2022年產(chǎn)值規(guī)模達862億元。

近五年,光纖激光器市場以肉眼可見的內(nèi)卷速度快速推進國產(chǎn)替代。國產(chǎn)光纖激光器市占率5年間由不足40%提升至近70%,光纖激光器的頭牌美國IPG在中國市占率從2017年的53%大幅下滑至2022年的28%。

圖:2018-2022年中國光纖激光器市場競爭格局

(數(shù)據(jù)來源:中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告)

暫且不提已基本實現(xiàn)國產(chǎn)替代的低功率市場,從高功率市場的“萬瓦大賽”來看,國內(nèi)廠商百舸爭流,把“中國速度”展現(xiàn)得淋漓盡致。IPG從1996年發(fā)布全球首臺10瓦工業(yè)級光纖激光器到發(fā)布首臺萬瓦光纖激光器耗時13年,而銳科激光從10瓦到萬瓦僅用了5年。

萬瓦競賽中,國內(nèi)廠商紛紛加入戰(zhàn)局,國產(chǎn)化以驚人的速度推進。如今,萬瓦已不再是新鮮名詞,而是企業(yè)入局連續(xù)激光器圈子的入場券。三年前,創(chuàng)鑫激光在上海慕尼黑光博會展出2.5萬瓦光纖激光器時,還一度引起交通堵塞,而今年的各類激光展會上,“萬瓦”已成企業(yè)標配,甚至3萬瓦、6萬瓦的標簽也顯得稀松平常。今年9月初,奔騰聯(lián)合創(chuàng)鑫推出全球首臺8.5萬瓦激光切割機,再破激光器瓦數(shù)記錄。

至此,萬瓦競賽告一段落,激光切割機已經(jīng)具備完全取代等離子、火焰切割等傳統(tǒng)加工方式在中厚板領(lǐng)域的切割能力,再提高激光功率對切割效率貢獻已不明顯,反而增加成本和能耗。

圖:2014-2022年激光企業(yè)凈利率變化

(數(shù)據(jù)來源:Wind)

萬瓦競賽大獲全勝的同時,慘烈的“價格戰(zhàn)”也給了激光行業(yè)慘痛一擊。光纖激光器國產(chǎn)份額突破僅用了5年,光纖激光器行業(yè)“從暴利到薄利”也僅用了5年。過去5年,降價策略是國內(nèi)龍頭企業(yè)提升市場占有率的重要手段,國產(chǎn)激光器“以價換量”,涌入市場與海外廠商爭鋒,“價格戰(zhàn)”逐步升級。

一臺1萬瓦的光纖激光器,在2017年售價高達200萬元,到2021年國內(nèi)廠商已將其價格壓到40萬元。巨大的價格優(yōu)勢加持,2021年第三季度銳科激光的市占率首次追平IPG,實現(xiàn)國產(chǎn)替代歷史性突破。

進入2022年,隨著國內(nèi)激光器企業(yè)數(shù)量不斷增加,激光廠商進入互相競爭的“內(nèi)卷”階段。激光器價格戰(zhàn)主戰(zhàn)場從1-3千瓦低功率產(chǎn)品段轉(zhuǎn)移至6-50千瓦高功率產(chǎn)品段,企業(yè)競相研制更高功率的光纖激光器。價格卷,服務更卷,部分國內(nèi)廠商甚至推出“零首付”方案,免費放置設(shè)備到下游廠商進行測試,競爭趨于白熱化。

“卷”到最后,滿頭大汗的激光企業(yè)們卻沒等來一個豐收年。2022年中國市場光纖激光器價格同比下降40-80%,部分產(chǎn)品國產(chǎn)價格已經(jīng)降低到進口價格的十分之一,企業(yè)主要靠加大出貨量保持利潤空間。國產(chǎn)光纖激光器巨頭銳科在出貨量同比大幅增長的情況下,營業(yè)收入同比下跌6.48%,凈利潤同比下跌超90%,大部分以激光器為主營業(yè)務的國產(chǎn)廠商2022年凈利潤均呈現(xiàn)大幅下跌狀態(tài)。

圖:激光器領(lǐng)域“價格戰(zhàn)”趨勢

(數(shù)據(jù)來源:公開資料整理)

而海外龍頭企業(yè)雖然在中國市場“價格戰(zhàn)”中受挫,憑借自身深厚的根基,它們的業(yè)績不降反增。

通快集團因壟斷荷蘭技術(shù)公司ASML的EUV光刻機光源業(yè)務,2022財年訂單量從去年同期的39億歐元增加到56億歐元,同比大幅增長42%;高意收購相干后2022財年銷售收入同比增長7%,訂單額高達43.2億美元,同比增長29%,業(yè)績實現(xiàn)連續(xù)四季度超預期增長。

折戟激光加工規(guī)模最大的中國市場后,海外企業(yè)業(yè)績依舊能創(chuàng)新高,國際龍頭企業(yè)的激光發(fā)展之路有何值得借鑒?

“垂直整合”vs“斜向整合”

實際上,在國內(nèi)市場沖刺萬瓦、發(fā)動“價格戰(zhàn)”之前,海外龍頭企業(yè)已提前完成一輪內(nèi)卷,但它們“卷”的不是價格,而是產(chǎn)品布局,并且通過并購開啟了產(chǎn)業(yè)鏈整合的擴張之路。

在激光加工領(lǐng)域,國際龍頭企業(yè)走出了兩條不一樣的路徑:在圍繞單一產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈縱向一體化垂直整合的道路上,IPG快人一步;而以通快和相干為代表的企業(yè)則選擇了“斜向整合”,即縱向整合和橫向版圖擴張“兩手抓”。三家企業(yè)就此陸續(xù)開啟了屬于自己的時代,即以IPG為代表的光纖時代,以通快為代表的碟片時代,以及以相干為代表的氣體(含準分子)時代。

IPG憑借光纖激光器獨霸一方,2006年上市以來,除2008年金融危機,營業(yè)收入及利潤均保持較高水平。自2008年起,IPG收購了Photonics Innovations、JPSA、Mobius Photonics、Menara Networks等一系列擁有光隔離器、光耦合透鏡、光纖光柵、光模塊等器件技術(shù)的廠商,向光纖激光器產(chǎn)業(yè)鏈上游進行縱向整合。

到2010年,IPG的向上垂直整合基本完成,公司取得了接近100%的核心零部件自產(chǎn)能力,大幅領(lǐng)先于競爭對手,加之在技術(shù)上先發(fā)制人,全球首創(chuàng)光纖放大器技術(shù)路線,IPG在光纖激光器領(lǐng)域穩(wěn)坐全球霸主寶座。

圖:IPG產(chǎn)業(yè)鏈整合進程

(數(shù)據(jù)來源:公開資料整理)

當下,深陷“價格戰(zhàn)”泥淖的國內(nèi)激光器企業(yè)已經(jīng)走入“垂直整合”階段。向上游縱向整合產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)核心部件自產(chǎn),從而增強產(chǎn)品在市場上的話語權(quán)。

2022年,隨著“價格戰(zhàn)”日趨嚴重,核心器件的國產(chǎn)化進程全面加速。多個激光器廠商突破大模場雙包層(三包層)摻鐿激光器技術(shù);無源器件自制率大幅提升;隔離器、準直器、合束器、耦合器、光纖光柵等國產(chǎn)替代方案日趨成熟。銳科、創(chuàng)鑫等龍頭企業(yè)采取垂直整合路線,深耕光纖激光器,逐步通過加大技術(shù)研發(fā)和收并購實現(xiàn)零部件自主可控。

當綿延多年的“戰(zhàn)火”燒盡,頭部企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈整合進程加速,同時中小企業(yè)實現(xiàn)定制化方案差異化競爭,到2023年激光行業(yè)價格戰(zhàn)趨勢減弱,激光企業(yè)盈利能力顯著增強,銳科激光2023年上半年實現(xiàn)凈利潤1.12億元,暴漲412.25%,終于走出了“價格戰(zhàn)”的陰影。

而另一種“斜向整合”的發(fā)展路徑,其典型代表是通快集團。通快集團最早是機床起家,剛開始的激光業(yè)務主要是二氧化碳激光器,后來又收購了HüTTINGER(1990)、HAAS 激光股份有限公司(1991)、薩克森機床和特種機床股份有限公司(1992),擴展固體激光器和水流切割機業(yè)務,1999年推出第一臺試驗性碟片式激光器,從此牢牢占據(jù)碟片市場的霸主地位。

2008年,通快以4890萬美金收購曾能與IPG一較高下的SPI,將光纖激光器納入商業(yè)版圖。它在超快激光器領(lǐng)域也動作頻頻,先后收購超短脈沖激光器制造商Amphos(2018年)、Active Fiber Systems GmbH(2022年),不斷填補碟片、板條及光纖放大等超快激光器技術(shù)布局的“拼圖”。

除了橫向布局碟片式激光器、二氧化碳激光器、光纖激光器等各類激光器產(chǎn)品,通快集團在產(chǎn)業(yè)鏈縱向整合方面也表現(xiàn)出色,同時向下游提供整機裝備產(chǎn)品,在機床領(lǐng)域亦占據(jù)競爭優(yōu)勢。

圖:通快集團產(chǎn)業(yè)鏈整合進程

(數(shù)據(jù)來源:公開資料整理)

這一路徑縱向?qū)崿F(xiàn)從核心零部件到整機裝備的全線自產(chǎn),橫向布局多技術(shù)路線激光器產(chǎn)品,持續(xù)拓寬產(chǎn)品邊界。國產(chǎn)激光領(lǐng)域龍頭企業(yè)大族激光、華工科技走的正是同一條路,營業(yè)收入常年占據(jù)國內(nèi)廠商第一和第二的寶座。

上下游邊界模糊是激光行業(yè)的典型特征,由于技術(shù)單元化、模塊化,進入門檻并不高,憑借自身基礎(chǔ)和資本的鼓動,有能力在不同賽道“開疆辟土”的國內(nèi)廠商并不鮮見。近年來,國內(nèi)其他廠商也逐步加強自身整合能力,逐漸模糊產(chǎn)業(yè)鏈邊界,原本上下游供應鏈關(guān)系漸漸演變?yōu)楦偁帉κ?,任何一個環(huán)節(jié)都競爭激烈。

高壓競爭快速催熟了中國激光產(chǎn)業(yè),養(yǎng)成了一頭不懼海外對手的“猛虎”,快速推進國產(chǎn)化進程,但也造就了過度“價格戰(zhàn)”、同質(zhì)化競爭的“卷生卷死”局面。中國激光企業(yè)靠“卷”站穩(wěn)了腳跟,未來怎么辦?

兩味藥方:布局新技術(shù)、開拓海外市場

靠技術(shù)創(chuàng)新,解決只能用低價流血換市場的問題;靠激光出海,解決國內(nèi)市場白熱化競爭的問題。

中國激光企業(yè)過去一直在努力追趕海外龍頭的腳步。著重國產(chǎn)替代的背景下,每一輪大周期市場爆發(fā)都是由外企引領(lǐng),本土品牌在1-2年時間內(nèi)迅速跟進,在國產(chǎn)產(chǎn)品及應用成熟后實現(xiàn)替代。目前,依舊存在外企領(lǐng)先布局新興下游產(chǎn)業(yè)應用,國產(chǎn)持續(xù)推進替代的現(xiàn)象。

“替代”不應止步于追求“平替”,在中國激光產(chǎn)業(yè)陣痛轉(zhuǎn)型的當下,國內(nèi)廠商的激光關(guān)鍵技術(shù)與國外差距逐漸縮小,正是前瞻布局新技術(shù)、尋求彎道超車,從而擺脫“以價換量”命運的好時機。

總體來看,布局新技術(shù)要找準下一個行業(yè)風口。激光加工已經(jīng)經(jīng)歷了以鈑金切割為主的切割時代、新能源熱潮催化的焊接時代,下一個行業(yè)周期或?qū)⑦^渡到泛半導體等微加工領(lǐng)域,對應的激光器、激光設(shè)備將釋放大規(guī)模需求,業(yè)內(nèi)“賽點”也會從原來的高功率連續(xù)激光器“萬瓦大賽”過渡到超短脈沖激光器“超快之爭”。

具體到更為細分的領(lǐng)域,可關(guān)注新技術(shù)周期內(nèi)新應用領(lǐng)域從“0到1”的突破。例如,鈣鈦礦電池預計將在2025年后滲透率達到31%,而原有激光設(shè)備無法滿足鈣鈦礦電池的加工精度要求,激光企業(yè)需要提前布局新激光設(shè)備,以實現(xiàn)核心技術(shù)自主可控,提高設(shè)備毛利率,快速搶占未來市場。此外,儲能、醫(yī)療、顯示與半導體行業(yè)(激光剝離、激光退火、巨量轉(zhuǎn)移)、“AI+激光制造”等前景較好的應用場景,同樣值得重點關(guān)注。

隨著國內(nèi)激光技術(shù)、產(chǎn)品持續(xù)發(fā)展,激光有望成為中國企業(yè)出海的一張名片。2023年是激光“出海元年”,面對亟待突破的巨量海外市場,激光設(shè)備跟隨下游終端應用廠商一同出海,尤其是中國“遙遙領(lǐng)先”的鋰電池及新能源汽車產(chǎn)業(yè),為激光設(shè)備出海帶來歷史性機遇。

目前,出海已成行業(yè)共識,重點企業(yè)已開始行動,積極拓展海外布局。近一年來,大族激光宣布擬出資6000萬美元在美國設(shè)立子公司“綠色能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司”,開拓美國市場;聯(lián)贏在德國設(shè)立子公司,開拓歐洲市場,目前已與多家歐洲電池廠及主機廠進行技術(shù)交流;海目星也將重點圍繞國內(nèi)外電池廠及整車廠的海外擴建項目大力開拓海外市場。

價格優(yōu)勢是中國激光企業(yè)出海的“王牌”。國產(chǎn)激光設(shè)備價格優(yōu)勢明顯,激光器和核心器件國產(chǎn)化后,激光設(shè)備成本大幅下降,激烈的競爭也推動價格降低。亞太、歐洲地區(qū)成激光出海主要目的地,出海之后,國內(nèi)廠商將有條件以高于本土報價的價格實現(xiàn)交易,大大提高了利潤。

不過,當前激光產(chǎn)品出口占中國激光行業(yè)產(chǎn)值的比例仍然較低,且出海將面臨品牌效應不足、本土化服務能力較弱等問題,要想真正“卷”出頭,依然道阻且長。

結(jié)語

中國激光的發(fā)展史是一段以叢林法則為綱的殘酷搏斗史。

過去十年,激光企業(yè)經(jīng)歷了“萬瓦大賽”和“價格戰(zhàn)”的洗禮,打造出了一支能在國內(nèi)市場與海外品牌一較高下的“排頭兵”。下一個十年,是國產(chǎn)激光從“流血的市場”轉(zhuǎn)向技術(shù)創(chuàng)新,也從國產(chǎn)替代走向國際市場的緊要關(guān)頭,走好這段路,中國激光行業(yè)方能實現(xiàn)從“跟跑、并跑”到“領(lǐng)跑”的跨越。


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