資料來源:未來智囊團

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一、激光應用場景多，下游產業鏈龐大

激光( laser，lightamplificationbystimulatedemissionofradiation )是原子激發放射產生的光，是能量密度高、定向和單色性優良的相干光放射。 激光的產生原理是原子中的電子吸收能量從低能級轉移到高能級，進而從高能級返回低能級時，釋放的能量以光子的形式釋放。

激光設備的下游市場形成了規模巨大、多而雜、完善的產業鏈。 現在激光相關的產品和服務遍布世界，形成了豐富而巨大的激光產業。 激光應用行業包括材料加工、新聞通信、數據存儲、醫療美容、科研軍事、儀器傳感、顯示、增材制造等各細分行業，形成了豐富而龐大的產業鏈。 產業鏈上游主要包括光學材料和光學部件，中游是各種激光和輔助設備，下游以激光應用產品為主，下游應用中滲透了電子、高端材料、半導體加工、汽車、船舶、通信、醫療美容、軍事等多個行業，

由于下游有關領域多而雜，國際領先將重點放在通過合并擴大業務布局上。 德國通速、美國相干、ipg、貳陸等國際激光閱讀器公司的營業收入都在迅速增加。 由于涉及激光設備的下游多且雜亂，為了拓展業務藍圖，海外大型公司使用收購的方法迅速收購了擴張的amphos企業，加強了在超高速激光行業的布局。 收購了ondax企業，擴大了元件、激光、激光系統的產品組合。 ipg收購了genesis企業，進入了機器人自動化行業。

二、激光是激光設備的核心部件，光纖激光的特點很明顯

(1)激光器由激勵源、增益介質、諧振器三部分構成

激光是激光設備的核心部件。 激光是激光設備的發光裝置，作為激光設備最重要的部件，這個環節技術壁壘很高。 激光主要由激發源、增益介質(事業物質)、諧振器三部分組成。 泵浦源作用是激發激光事業物質，將活化粒子從基態引出到高能量水平的增益介質是指用于實現粒子數反轉，產生光的感應放射放大作用的物質系統。 諧振器通常由垂直于激活介質軸線的兩個平面或凹球面鏡構成，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光纖光柵之間，構成諧振器，當從泵源通電產生的泵浦光通過增益光纖時，增益光纖中的稀土類離子吸收泵浦光，其電子被激勵成高激勵能級

(二)光纖激光具有能量密度高、加工范圍廣等優點，市場份額持續提高

激光器的種類多種多樣，根據增益介質，激光器可分為光纖激光器、固體激光器、氣體激光器、半導體激光器等。 根據激光的種類不同，輸出激光的波長、光束質量、輸出等參數不同，應用市場也不同。 目前市場上工業激光的主要性能參數如下表所示。

二氧化碳、固體、半導體激光器性能不同，各有優劣。 二氧化碳激光具有輸出大、能量轉換效率高、輸出光束光學質量好、相干性好、事業穩定等優點，因此廣泛應用于加工、通信、科學研究等行業。 但是，也有體積大、結構多、雜亂、難以維護、無法很好地吸收金屬對10.6μm波長的激光、無法使用光纖傳輸激光等缺點。 固體激光器具有輸出能量大、峰值功率高、結構簡單、耐久性、價格合適的優點，在激光切割、定向武器等方面有廣泛的用途，但熱效應非常明顯，輸出效率低。 半導體激光器體積小、重量輕、運行可靠、功耗少、效率高，在光纖通信、光電測量、軍事行業應用十分廣泛，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、半導體激光器相比，具有輸出激光束的質量好、能量密度高、電光效率高、容易采用、可加工的材料范圍廣、綜合運轉價格低等多種特征。 它廣泛應用于雕刻、標記、切割、鉆頭、熔敷、焊接、表面解決、快速成型等材料加工行業，因此被稱為“第三代激光”。 近十年來，光纖激光的市場份額持續增加。 占全工業激光器的比例從2009年的13.7%增加到每年的51.5%，與其他激光器相比明顯領先。

三、高功率激光加工繼續增長工業激光市場

全球激光市場規模大，有穩步上升的趨勢。 根據strategies unlimited公布的數據，世界激光市場規模約為137.5億美元，比上年同期增加5.8%，近十年來復合增長率達到11.1%。 隨著飛機、汽車工業向復合材料的轉變，高功率激光的滲透率將繼續提高，預計2019年世界激光市場的銷售額將繼續以6.2%的速度增長，市場規模將達到146億美元。

從激光銷售的占有率來看，材料加工占激光應用市場的第一位。 根據laser focus world的數據，年材料加工等繼續保持全球激光應用市場收入所占比例最大的細分項目，收入規模達到61.6億美元，所占比例為44.5%，比去年同期增加3.2個百分點。 通信和光存儲是第二大市場，規模為38.2億美元，占27.8%； 科研和軍事、醫療和美容、儀器和傳感器、娛樂和印刷市場的占有率分別為9.3%、7.5%、7.4%和3.2%。

具體來說，高功率激光加工(切斷、焊接)是現在的第一應用場景。 從細分的角度來看，材料加工的用途有切割、金屬焊接、印字、半導體、金屬精加工等多個行業。 年，切割、焊接應用分別占世界工業激光材料加工用途的35%和15%，在現在的主要應用場景中，印字應用占15%，半導體占14%，金屬精加工占8%。

高功率激光加工驅動材料加工市場穩步增長。 根據optech consulting的咨詢數據，全球激光材料加工市場的收入為145億美元，-年復合增長率達到6%。 由于高功率激光材料的加工滲透率繼續提高，2019年世界激光材料加工市場將繼續保持增長趨勢，預計收入規模將達到156億美元。

材料加工用的激光第一是工業激光，繼續受益。 年世界工業激光的銷售額比去年同期增加4.2%，為50.6億美元，近10年的復合增長率達到了17%，增長率超過了激光整體的平均水平。 在下游激光材料加工市場繼續增長的背景下，工業激光預計仍將保持快速增長。

四、中國激光產業保持快速增長，走在具備核心技術的前列

(一)國內激光設備市場收入保持高增速；

國內激光設備市場的收入保持著快速增長。 年全國工業、新聞、醫學、科研等行業激光設備總收入達到605億元，比去年同期增加22%。 預計2019年增長率將維持在16%到25%之間，市場規模預計將超過750億元。 作為后發參加者，中國激光產業整體的增長率超過了世界平均水平。 長期以來，隨著中國經濟結構向先進制造業的升級，工業用高功率激光設備的訴求長期保持高景氣度。

國內產業結構呈金字塔狀分布。 從產業分布來看，國內激光企業廣告主要集中在下游的應用，整體結構分散。

在下游環節，除了大族激光、華工科學技術兩個領域的前列(收入規模分別超過100、50億元)，各細分板都有很多參加者。 由于細分板塊的整體市場規模相對較小，大部分激光公司在科創板和新三板上市。

中游激光環節，國內制造商主要是銳科激光、創鑫激光和埃及。 在運控系統中，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的90%，高功率激光控制系統市場的國際制造商依然占有絕對的特征。 在上游部件的環節中，一些光纖基本達到了國際制造商水平，泵和芯片等核心部件依然以進口部件為中心。

(二)中低功率激光國產化基本完成，高功率激光競爭加劇

在中游，海外光纖激光制造商依然占大部分份額，但國產替代勢頭良好。 年全國管道激光市場銷售總額超過82億元，其中ipg光子市場占50.3%，銳科激光、創鑫激光作為國內龍頭，比ipg還有很大差距。

但從趨勢來看，年ipg中國區實現收入6.29億美元(約人民幣41.6億元)，僅同比增長1.6%。 同期銳科激光、創鑫激光中國大陸地區分別實現收入13.9億元、6.6億元，增長速度達到55.8%、20.4%。 在國內市場快速增長的背景下，年銳科激光、創鑫激光的國內市場份額分別達到17.8%和12.3%，比年平均水平明顯提高。

中，低功率激光市場景氣度高，國產替代基本完成。 根據光纖激光的功率，可以分為低功率( 1.5kw )激光。 近年來，低功率光纖激光的出貨量迅速增加，從每年的1.3萬臺增加到每年的11萬臺，國產份額超過98%，預計2019年國產企業品牌的出貨量將突破12.5萬臺，繼續占據領先特征。 中功率激光預計2019年國產出貨量將達到15500臺以上，增速維持在25%，繼續擠壓進口制造商份額。

區別主要是高功率激光，市場競爭加劇。 大功率(> 1.5kw )激光器國產企業品牌年實現市場突破，出貨量達到2000臺，占近40%，其中300臺以上的6kw光纖激光器投入市場。 在國內制造商實現技術革新的背景下，預計2019年的市場空之間將進一步打開，預計國產化率將超過50%。

國產化率的上升隨著激光價格的下降，短期內制造商的利益將受到壓迫。 以進口的ipg光纖激光器為例，年光纖激光器的國內售價明顯低于年銷售價格，以進口的20w脈沖激光器為例，年人均價格從約9~12萬元下降到3萬元左右，超過50%。 另一方面，國內大功率激光技術尚未突破，進口價格相對穩定，下跌幅度在15%-20%左右。

隨著國產制造商在高功率激光行業的突破，2019年的產業價格競爭白熱化。 以銳科激光為例，在產品價格方面使用被動跟蹤戰術，與海外廠商保持著一定的價格差距。 這是因為在激烈的競爭中毛利率出現了一定的下跌。

(二)激光元件依然以進口為主，國產化正在進行中

上游環節的芯片、光纖、高功率光纖光柵、散熱器等光學器件是生產激光產品的重要原材料。 國內相關產業起步晚，技術不成熟，質量和穩定性難以滿足市場訴求，至今仍以進口產品為主(包括從國內代理商購買)。 。 根據我們整理的情況，國內三家激光制造商的供應商中除了凱普林、長光華芯等少數國產公司以外，其他基本上都有海外企業或其代理商。

國產水龍頭將加強國內采購的比重。 但是，從進口原材料的金額來看，年-2019年上半年創鑫激光的進口采購比重從41.6%下降到23.7%，埃及的進口原材料比重從48.2%下降到29.3%，反映了國產大制造商加強國內采購比重，

國內光纖制造商已經達到接近海外制造商的技術水平，光纖正在實現進口替代。 2019年上半年，創鑫激光脈沖、連續激光的無源光纖國產化率分別達到89.91%、52.54%，埃及無源光纖國產化率也達到90%。 有源光纖作為增益介質，難度和作用比無源光纖大，國產化率也比上年提高。 在芯片(泵浦源)方面國產芯片達到了正常采用的水平，但技術上與進口芯片有一定的差異，目前國內大型激光制造商主要購買lumentum和貳陸激光芯片和部件，芯片環節依然沒有突破

綜合來看，中國激光設備市場潛力巨大，國產替代繼續深化，看好具備核心技術的行業領袖。 在中國制造2025大戰術背景下，中國歷來面對工業制造業深度變革，國內激光設備市場規模增長較快，市場潛力巨大。 國內制造商高速發展，激光產業鏈國產替代步伐持續，壓迫海外公司的市場占有率。 下游的應用環節形成了以大族激光、華工科學技術領域兩個主要領導者為首的市場結構。 中游激光銳科激光、創鑫激光、埃及三家國內制造商已經具有核心競爭力，國產替代正在加速，市場占有率持續提高。 上游要素環節在一些環節取得了突破性的迅速發展，將來需要繼續關注芯片端的自主控制實現。 如上所述，我們認為下游設備的龍頭公司從市場景氣度的提高和具備核心技術的國產激光制造商在國產替代趨勢下的業績的增加中受益。

(報告來源:銀河證券)

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