（報告出品方/作者：廣發(fā)證券，孫柏陽、代川）

一、激光行業(yè)：以激光器為核心，全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展

作為20世紀四大發(fā)明之一，激光具有廣闊的應用場景。激光是通過人工方式，用光 或放電等強能量激發(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躍 遷到高能級，再從高能級回落到低能級時，釋放的能量以光子形式放出，產(chǎn)生準直、 單色、相干的定向光束。由于激光具有完全不同于普通光的性質(zhì)，很快被廣泛應用 于工業(yè)生產(chǎn)、通訊、信息處理、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事、文化教育以及科研等各個領(lǐng)域。

制造業(yè)復蘇浪潮下，我國激光行業(yè)發(fā)展前景良好。當前我國制造業(yè)生產(chǎn)效率與制造 強國差距還較大。從人均產(chǎn)值看2020年我國制造業(yè)人均 產(chǎn)值為144萬元/人，同期美國和韓國分別為325、269萬元。疊加人口紅利消失、勞 動力成本抬高的剪刀差效應，這一輪制造業(yè)上行周期將著力解決效率不足的問題， 核心邏輯是用機器替代人力，提高機器使用率和自動化程度。我國先進制造業(yè)將實 現(xiàn)加速發(fā)展，激光行業(yè)潛在的替代空間廣闊。

受益于制造業(yè)投資的回升，2020年度，80%的激光上市公司收入保持增長。其中增 速較高的公司，例如賽騰股份、帝爾激光與柏楚電子等，都是偏應用層面的，為客 戶提供解決方案，直接受益于下游擴產(chǎn)或技術(shù)路演的改變。

激光器是激光設備的核心部件。激光器的主要原材料為激光晶體、芯片、特種光纖 等激光材料和元器件，因此產(chǎn)業(yè)鏈上游為光學材料、光學元器件、數(shù)控系統(tǒng)等制造 商。激光器組裝成激光設備后可以完成多種激光加工工作，例如打標、切割、焊接、 清洗和熔覆等，應用服務面非常廣泛，包括汽車、鋼鐵、石油、造船、航空航天等 多個領(lǐng)域。既可用于傳統(tǒng)加工行業(yè)，又可進軍高新技術(shù)行業(yè)，為光伏電池、鋰電池 等新能源技術(shù)的實現(xiàn)提供支撐。

（一）元器件向下垂直整合，控制系統(tǒng)龍頭地位突出

光學部件由海外巨頭壟斷，其余部件市場供應充足。激光器的直接材料在其生產(chǎn)成本構(gòu)成中占比較高，對激光器的生產(chǎn)有較大影響。上游行業(yè)中，光學部件行業(yè)集中 度較高，生產(chǎn)的核心技術(shù)主要由OSRAM、JDSU、Dilas等海外龍頭掌握。由于光學 部件的廠商對技術(shù)的控制極大影響其下游激光器和激光設備產(chǎn)品的質(zhì)量，目前光學 部件主要從國外進口，國外廠商競爭格局較好。而機械部件、電控部件、氣動部件 等原材料準入門檻低，技術(shù)性較弱，行業(yè)競爭較為充分。

部分本土激光器廠商完成向上整合，打通中上游產(chǎn)業(yè)鏈。以銳科激光、創(chuàng)鑫激光為 代表的國內(nèi)激光器領(lǐng)先企業(yè)通過持續(xù)專研、整合產(chǎn)業(yè)鏈資源等方式，已實現(xiàn)部分關(guān) 鍵元器件的自主配套生產(chǎn)。目前，銳科實現(xiàn)了增益光纖、泵浦源、 合束器、光纖光柵和傳輸光纜的部分或全部自產(chǎn)。中上游的打通降低了本土激光器 廠商對于進口元器件的依賴度。

在數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域，柏楚電子市占率國內(nèi)企業(yè)第一。在中低功率市場領(lǐng)域，國產(chǎn)激光運動控制系統(tǒng)已占據(jù)主導地位，而柏楚電子在中低功率市占率60%， 其產(chǎn)品在穩(wěn)定性、可靠性、精度、速度、易用性等方面占優(yōu)。在高功率激光切割系 統(tǒng)控制領(lǐng)域，國際廠商占據(jù)優(yōu)勢，主要知名企業(yè)包括德國倍福、德國PA、西門子等， 柏楚高功率產(chǎn)品的技術(shù)指標和使用性能為國內(nèi)領(lǐng)先水平。18年公司在國內(nèi)高功率激 光切割控制系統(tǒng)領(lǐng)域的市場占有率約9%?？紤]到19年和20年公司總線系統(tǒng)銷售數(shù)量 分別增長319%和212%，我們預計公司20年高功率系統(tǒng)市占率有望超過20%。

（二）光纖激光器是主流，國產(chǎn)替代趨勢明顯

激光器是激光的發(fā)生裝置，其中最重要的光學系統(tǒng)有三大功能部件。激勵源（泵浦 源）：用于將增益物質(zhì)中的粒子從基態(tài)能級提升到激發(fā)態(tài)能級，提供光源；工作介 質(zhì)（增益物質(zhì)）：吸收泵浦源提供的能量后將光放大；諧振腔：泵浦光源與增益介 質(zhì)之間的回路，通過兩個鏡面間的不斷反射，控制激光輸出。

光纖激光器是目前的主流激光器。按照增益介質(zhì)的不同，激光器主要可以分為液體、 氣體、固體激光器，其中YAG固體激光器、CO2激光器先后占據(jù)主流。從90年代后 期開始，光纖激光器逐漸成為激光產(chǎn)業(yè)研究和應用的主流，在激光器市場銷售占比 從2009年的14%增長到2018年的52%。

光纖激光器的主流地位源自其光電效率高、光束質(zhì)量好。光纖激光器是指用摻稀土 元素玻璃光纖作為增益介質(zhì)的激光器，典型的光纖激光器光學系統(tǒng)由泵浦源、增益 光纖、光纖光柵、信號/泵浦合束器及激光傳輸光纜等光學器件材料通過熔接形成全 光纖激光器。光纖激光器與其它激光器相比，具有光電轉(zhuǎn)換效率高、結(jié)構(gòu)簡單、光 束質(zhì)量好等特點。

光纖激光器市場規(guī)模持續(xù)提升，中國成為全球最大市場。場銷售收入已經(jīng)達到全球的45%，是全球最大的銷售市場。2020年國內(nèi)光纖器市場 規(guī)模達94.2億元，同比增長14%，中國市場進一步擴張。受到匯率波動、貿(mào)易戰(zhàn)、 國產(chǎn)化替代和價格戰(zhàn)等因素影響，2019年IPG在中國這一最大市場上的營收同比下 降了21.9%，2020年也僅同比增長2.11%，而國產(chǎn)6kW以上的激光器開始逐步參與 競爭。巨大的國內(nèi)市場和海外企業(yè)優(yōu)勢的削弱，為國產(chǎn)替代創(chuàng)造機遇。

低功率光纖激光器基本實現(xiàn)國產(chǎn)替代，競爭轉(zhuǎn)向中高功率產(chǎn)品段。光纖激光器按照 激光燈工作模式，主要分為脈沖光纖激光器和連續(xù)光纖激光器，按輸出激光功率大 小可分為低、中、高三檔。在低功率光纖激光器上，近年來國產(chǎn)品牌出貨迅猛，出 貨量從2013年的1.3萬臺上升至2019年的12萬臺，CAGR超過45%。市占率在2019 年達到99%，基本完成國產(chǎn)替代。

在中高功率光纖激光器上，技術(shù)不斷成熟推動國產(chǎn)率提升。2013-2019年中功率光 纖激光器市場出貨量保持15%以上增長，國產(chǎn)市占率持續(xù)提升，2019年達到56.7%。 2019年高功率產(chǎn)品國產(chǎn)出貨量近4000臺，國產(chǎn)化率達到56%，主要得益于國內(nèi)以銳 科和創(chuàng)鑫為代表的廠商在3-6KW功率產(chǎn)品上的技術(shù)成熟與產(chǎn)能提升。

（三）激光加工應用多元化，工業(yè)領(lǐng)域需求旺盛

激光加工優(yōu)勢突出，已成一門重要制造工藝。激光加工是利用高強度的激光束，經(jīng) 光學系統(tǒng)聚焦后，通過激光束與加工工件的相對運動來實現(xiàn)對工件的加工，對材料 進行打孔、切割、焊接、熔覆等。相對于傳統(tǒng)加工工藝，激光加工具有適用對象廣、 材料變形小、加工精度高、低能耗、污染小、非接觸式加工、自動化加工等優(yōu)點， 目前已成為一種新型制造技術(shù)和手段。

激光加工對傳統(tǒng)加工的加速替代，使得激光設備市場規(guī)模迅速擴大。激光加工作為 能夠在多領(lǐng)域替代傳統(tǒng)機械加工的新型加工技術(shù)，在加工材料的材質(zhì)、形狀、尺寸 和加工環(huán)境等方面有著較大的自由度，能夠較好地解決不同材料的加工、成型和精 煉等技術(shù)問題，目前已經(jīng)在汽車、電子、航空航天、機械、冶金、鐵路、船舶等領(lǐng) 域越來越多地取代傳統(tǒng)制造技術(shù)。這一替代效應使得2010-2018年我國激光設備市 場經(jīng)歷了持續(xù)的高速增長，增速長期位于20%以上的高位，總銷售收入在2018年達 到605億元。2019年增速略有放緩，2020年達到692億元。

激光技術(shù)的日漸成熟，使其應用場景不斷擴寬。近年來，由于激光加工獨特的柔性 和生產(chǎn)效率，精密激光制造和服務技術(shù)日益成熟。激光加工設備應用范圍從傳統(tǒng)的 大型制造業(yè)，如汽車、電子、航空航天行業(yè)，逐漸深化到精密加工制造行業(yè)，如汽 車輕量化、動力電池、OLED、消費電子脆性材料等。

工業(yè)應用是激光加工的主要方向。就全球市場而言，2019年全球激光器最大應用市 場為激光材料加工與光刻市場，銷售收入達60.3億美元，占激光器總銷售收入的 40.6%，其次是通信和光存儲市場，銷售額39.8億美元，占比27.1%。隨后分別是科研與軍事、醫(yī)療與美容等市場。就中國市場而言，2020年我國工業(yè)領(lǐng)域激光設備銷 售收入達到432.1億元，占國內(nèi)激光設備總收入的65.8%。信息領(lǐng)域激光設備占比居 第二，銷售收入約152.2億元，僅為工業(yè)領(lǐng)域收入的1/3左右。

切割和焊接在工業(yè)激光設備中占比較大，重要性日益提升。激光切割、激光打標和 激光焊接并稱激光加工技術(shù)的三駕馬車，是近年來激光在工業(yè)領(lǐng)域較為成熟和廣泛 的應用，2019年在我國工業(yè)激光設備中的占比分別為39%、19%、12%，合計達70%。 激光打標應用最早，技術(shù)最成熟，近年來份額快速下滑，而切割與焊接則份額提升。 激光切割工作臺規(guī)格較少，具備相對標準的特征。激光焊接發(fā)展時間短，工藝難度 大于切割和打標，標準化程度低，自動化設計難度大。

二、新應用亟待爆發(fā)，激光器下游空間廣闊

（一）切割：中低功率替代傳統(tǒng)工藝，高功率滲透中厚板市場

激光切割性能好，引發(fā)金屬加工業(yè)技術(shù)革命。激光切割是利用激光束高功率密度的 性質(zhì)，將激光匯聚到很小的光點上并照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、 燒蝕或達到燃點，同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質(zhì)，從而將工件割開。 和傳統(tǒng)切割工藝相比，激光切割具有切割速度快、表面光滑美觀、工件變形小、無 工具磨損、清潔污染小等優(yōu)勢，可用于加工多種材料，如金屬、塑料、玻璃皮革、 木材、纖維等。激光切割因其適用材料范圍廣、加工精度高的特質(zhì)，尤其適合于汽 車車身厚薄板、汽車零件、鋰電池、心臟起搏器、密封繼電器等密封器件以及各種 不允許焊接污染和變形的器件的精細加工。

高功率激光器的普及，使得激光切割設備不斷突破厚度極限。2015年以前，高功率 激光器在我國產(chǎn)銷量極低，激光切割在應用上長期存在厚度的限制。傳統(tǒng)上認為火 焰切割能切割的板材厚度范圍最廣，在50mm以上速度優(yōu)勢明顯，適合于精度要求 不高的厚板和特厚板加工；等離子切割在30-50mm區(qū)間速度優(yōu)勢明顯，不適于加工 特別薄的板材（＜2mm）；而激光切割多使用千瓦級激光器，在10mm以下速度和 精度優(yōu)勢明顯。近年來，隨著高功率激光器的逐漸普及，激光切割設備開始逐漸向 中厚板市場滲透。

伴隨功率提高，設備的可切割厚度和效率齊升。據(jù)創(chuàng)鑫激光官網(wǎng)，2萬瓦激光切割機 將碳鋼和不銹鋼的最優(yōu)切割厚度分別突破至50mm和40mm?？紤]到鋼板一般按厚度 分為薄板<4mm）、中板（4-20mm）、厚板（20-60mm）、特厚板（>60mm）， 萬瓦級設備已能完成對于中薄板和絕大部分厚板的切割工作，激光切割設備的應用 場景不斷向中厚板領(lǐng)域延伸。除了提高切割材料厚度上限外，激光器高功率化還使 得切割效率不斷提升。例如在50mm碳鋼切割上，3萬瓦激光切割機效率較2萬瓦切割機效率可提高88%。

激光切割機（2kW）10萬元。雖然購入成本更加昂貴，但激光切割機可以憑借高 生產(chǎn)效率攤薄固定成本，通過高良率節(jié)約物料、人工成本，并且無需后續(xù)矯直、打 磨等，后處理工序減少，以此抵消高額的投資成本，其投資回報周期在2年以內(nèi)。

在中厚板切割行業(yè)，切割30mm中厚板的數(shù)控機床的平均單價為100萬元/臺，其性能 對應一臺140萬元的高功率激光切割機（12kW）。同樣由于更高質(zhì)量的切割成果和 更低的損耗，使用激光切割機后每年可新增收入15-75萬元。切割市場行情高漲時， 一年即可收回初期多投入的40萬元購置成本。

有效的性能替代和價格替代下，激光切割設備加速侵吞傳統(tǒng)切割市場。2013年我國 金屬切削機床銷量為72.90萬臺，同年激光切割設備剛剛起步，銷量僅有0.27萬臺。 6年間金屬切削機床銷量呈下跌趨勢，而激光切割設備則加速增長。到2020年，金 屬切削機床銷量降至44.60萬臺，激光切割設備銷量升至5.50萬臺。金屬切削機床銷 量對激光切割設備的比值從2013年的270迅速下滑至2020年的8。

薄板切割的激光替代基本完成，高功率中厚板切割成長迅速。從2015-2019年鋼板 庫存（重量）情況看，薄板、中板、厚板和中厚板的占比分別為6%、43%、37%、 14%。可以近似地認為我國售出的金屬切削機床中有6%用于薄板切割，可由中低功 率激光切割設備（＜2kW）進行替代；有80%用于中厚板切割，可由高功率激光切 割設備（＞2kW）替代。在國家統(tǒng)計局提供的金屬切削機床銷量基礎(chǔ)上，我們測算出用于薄板和中厚板切割的傳統(tǒng)機床銷量，并分別與中低功率和高功率激光切割設 備銷量對比，觀察薄板和中厚板切割領(lǐng)域激光設備的替代情況。

根據(jù)我們的測算結(jié)果，在薄板切割領(lǐng)域，中低功率激光切割機已基本完成對傳統(tǒng)機 床的替代。薄板切削機床與中低功率激光切割機的比值從2013年的39.76下降至 2020年的0.64。目前，中低功率激光切割機銷量已實現(xiàn)反超，薄板切割工作基本上 均已采用激光加工工藝。

而在中厚板切割領(lǐng)域，高功率激光切割機的替代也在逐漸加速。2013年，每賣出365 臺中厚板傳統(tǒng)切削機床才能賣出1臺對應性能的激光切割機。2020年，高功率激光 切割機對中厚板切割市場的替代份額迅速上升至1/27。從迅速成長的替代份額看， 高功率激光切割機有望復制中低功率激光切割機在薄板切割中的擴張路徑，打開中 厚板切割的廣闊市場。

整體上激光切割設備對傳統(tǒng)數(shù)控機床替代程度有加深的趨勢，在薄板和中厚板切割 領(lǐng)域，替代效應的強弱略有差距。接下來，我們希望就薄板切割和中厚板切割兩個 細分市場，測算未來三年中低功率和高功率激光切割機的更新替代需求，并以此作 為激光切割市場空間的保守估計。

1.中低功率激光切割機更新替代需求測算

已淘汰的薄板切削機床和中低功率激光切割機都會釋放相應更新需求，為未來中低 功率激光切割機市場容量的重要組成部分。在更新替代需求測算上，遵循如下假設：

（1）由于薄板切削機床與中功率激光切割機的比值近幾年來呈不斷下降的趨勢， 2020年降至0.64。認為未來三年薄板激光切割勢頭不減，該比值每年以0.05的速度 勻速下降。并且，舊薄板切削機床所釋放的更新需求按這一比值在新傳統(tǒng)切割機和 激光切割機之間分配。

（2）激光切割機平均每3-5年更新一次。傳統(tǒng)切割機更新年 限更長，一般為8-10年。

（3）更新需求釋放系數(shù)為0.5。

從測算結(jié)果看，2021-2023年中低功率激光切割機的更新替代需求分別達到5.11、 5.83和6.52萬臺（CAGR=13.66%），僅這一需求就創(chuàng)造了可觀的市場容量。2015 年以來，更新需求呈不斷上漲的趨勢，其中替代需求的貢獻度維持在70%以上。對 比中低功率激光切割機更新需求與銷量，發(fā)現(xiàn)銷量增長主要由對已達到使用年限的 傳統(tǒng)切割設備的替代所驅(qū)動。

2.高功率激光切割機更新替代需求測算

高功率激光切割機更新需求除來自本身已淘汰的存量設備外，還來自舊的中厚板切 削機床。2020年中厚板切削機床銷量與高功率激光切割機銷量的比值為27.45，若比 值下降趨勢不變，可以合理假設該比值此后每年以5.00的速度勻速下降。其余假設 與測算中功率激光切割機更新替代需求時所用的假設一致。

從測算結(jié)果看，2021-2023年高功率激光切割機的更新替代需求分別達到1.64、2.11 和2.92萬臺（CAGR=30.06%），將推動銷量的不斷上漲。替代需求的高占比表明， 對舊傳統(tǒng)加工設備的更新是高功率激光切割設備市場需求增長的主要因素。

2021-2023年，激光切割機更新替代需求可分別達到6.75、7.94和9.44萬臺（CAGR= 17.95%）。中功率激光切割機的平均單價為20萬元，高功率平均單價為60萬元，在 此基礎(chǔ)上所測算出的未來三年更新市場規(guī)?？煞謩e達到200.47、242.97和305.58億 元，CAGR為21.97%。在更新替代效應的作用下，激光切割機銷量還將維持中高速 增長，激光切割市場不斷擴容，為其上游激光器行業(yè)創(chuàng)造巨大需求空間。

（二）焊接：低端手持焊性價比高，高端加工細分市場多點開花

激光焊接性能卓越，是高端精密制造的主流選擇。激光焊接利用高能量密度的激光 束輻射加熱工件表面，表面熱量經(jīng)由熱傳導向內(nèi)部擴散，通過控制激光脈沖的寬度、 能量、峰值功率和重復頻率等參數(shù)，使工件熔化，形成特定的熔池。作為一種現(xiàn)代 焊接技術(shù)，激光焊接具有熔深大、速度快、變形小、對焊接環(huán)境要求不高、功率密 度大等優(yōu)勢，不受磁場的影響，不局限于導電材料，不需要真空的工作條件，焊接 過程中不產(chǎn)生X射線，因此被廣泛應用于高端精密制造領(lǐng)域，尤其是動力電池、新能 源汽車和3C消費電子行業(yè)。

激光焊接設備在各細分領(lǐng)域滲透率提升，市場規(guī)模逐年攀升。2013-2018年，受益 于激光技術(shù)進步和激光器價格下降，激光焊接設備在各行業(yè)滲透率不斷提高，疊加 下游新能源汽車、鋰電池、顯示面板，手機消費電子等領(lǐng)域需求旺盛，國內(nèi)激光焊 接設備市場規(guī)?？焖僭鲩L，年復合增長率高達41.53%。2019年我國宏觀經(jīng)濟壓力加 大，受中美貿(mào)易摩擦、新能源汽車補貼退坡、消費電子周期等影響，焊接設備市場 規(guī)模增速放緩。此次制造業(yè)處于上行周期，下游多個重要領(lǐng)域回暖，激光焊接市場 有望出現(xiàn)向上拐點。

在低端加工市場以性價比取勝，高端制造上突破傳統(tǒng)焊接工藝局限。激光焊接在低 端和高端加工市場上均有廣泛應用。其中，在低端市場的主要產(chǎn)品為手持激光焊， 機器小巧、操作方便，可以實現(xiàn)復雜不規(guī)則的焊接工序，主要用于焊接3mm以下金 屬和非金屬的板材，應用領(lǐng)域為鈑金、廚具、衛(wèi)浴、五金等輕工行業(yè)。在高端市場 上滿足下游廠商對于自動化、安全性、精密性、產(chǎn)品良率、加工效率等的需求，具 有傳統(tǒng)焊接工藝無法企及的焊接效果，多用于動力電池、汽車、消費電子行業(yè)。

高焊接效率，低人力成本，手持激光焊經(jīng)濟效益顯現(xiàn)。從采購成本看，一臺手持激 光焊約為3萬元，是一臺傳統(tǒng)電弧焊的10倍有余。但激光焊的焊接效率約為電弧焊的 3倍，若項目產(chǎn)能需要3臺電弧焊，則1臺激光焊就可以滿足全部工作量，所需要的勞 動力數(shù)量也為傳統(tǒng)工藝下的1/3，可以極大節(jié)省人力成本。以一個需要3臺電弧焊（對 應1臺激光焊）的項目為例，采用激光焊可使年均總成本下降7.4萬元，經(jīng)濟效益顯 著。此外，激光焊能量損失小，滿足節(jié)能環(huán)保要求，在焊接效果及接頭質(zhì)量上也表 現(xiàn)更優(yōu)。

在手持激光焊市場空間測算上，認為替代效應是該市場擴張的核心因素。從設備特 性和下游應用看，手持激光焊主要占據(jù)的是傳統(tǒng)氬弧焊的市場份額。我們測算未來 10年手持激光焊對氬弧焊的替代規(guī)模，并采用如下假設：

（1）根據(jù)中國電焊機行業(yè)協(xié)會，主要企業(yè)電焊機產(chǎn)銷基本平衡，我們用電焊機產(chǎn)量 近似替代銷量，并假定未來10年，電焊機產(chǎn)銷增速維持2015-2019年的復合增速不 變，為13.53%。這一處理的目的主要在于剔除2020年疫情期間電焊機產(chǎn)銷短期異常 值的影響。

（2）氬弧焊機在電焊機銷售中的占比維持當前水平不變，為5.6%。

（3）根據(jù)草根調(diào)研數(shù)據(jù)，2020年約有10%的氬弧焊被激光焊所替代，并假設未來 替代比率以每年0.5pct的速度提高。

（4）目前一臺激光焊平均單價為3萬元。由于激光器單價下降與手持激光焊工藝日 趨成熟，預計未來激光焊單價以每年5%的速度下降。

從測算結(jié)果看，到2025年，手持激光焊的市場規(guī)?？梢赃_到33.06億元，2030年達 到57.91億元。2019至2025年，市場規(guī)模復合增速為14.91%；2025-2030年，增速 為11.86%。目前，手持激光焊所使用的激光器多在1-3kW，這一市場的增長將為中 低功率激光器創(chuàng)造可觀的下游需求，銳科激光等國內(nèi)激光器企業(yè)可以在這一領(lǐng)域?qū)?現(xiàn)收入的快速提升。

和激光切割相比，激光焊接標準化程度更低，通用性差。由于焊接工件種類繁多， 焊接材料及部位多種多樣，焊接速度、強度要求不一，往往需要設計定制化的設備。 激光切割機在各應用領(lǐng)域通用性強，差異性弱，而激光焊接機在各下游市場則具有 專用性，依用途不同還會采取不同焊接方式，例如汽車車身的焊接多采用釬焊，而 醫(yī)療器械的焊接則多采用熱傳導或激光傳導焊接。

因此，在對高端加工領(lǐng)域激光焊接設備的市場規(guī)模測算上，我們采取細分市場逐一 測算規(guī)模的策略。目前，激光焊接的主要應用行業(yè)為動力電池、汽車和消費電子三 大板塊。基本測算思路是通過下游應用行業(yè)的固定資產(chǎn)投資額，結(jié)合激光焊接設備 在其中的比重，對未來10年各領(lǐng)域激光焊接設備需求市場進行估計。

1.動力電池

動力電池由于焊接部位多、焊接難度大、精度要求高，傳統(tǒng)焊接方式難以滿足要求， 而激光焊接技術(shù)由于焊材損耗小、被焊接工件變形小、性能穩(wěn)定易操作、焊接質(zhì)量 及自動化程度高，運用于動力電池焊接領(lǐng)域可大大提高電池的安全性、可靠性，延長電池使用壽命。激光焊接作為一個將正負極材料、隔膜和電解液等原材料化零為 整的融合制造過程，是整個動力電池生產(chǎn)流程中的關(guān)鍵工藝。

根據(jù)Wind，2020年我國動力電池裝機量為65.73GWh，2018-2020年CAGR為7.21%， 若未來保持這一復合增速不變，2030年動力電池裝機量可達到131.82GWh。

據(jù)測算，到2025年，動力電池激光焊的市場規(guī)?？梢赃_到55.85億元，2030年達到 105.46億元。2020至2025年，市場規(guī)模復合增速為16.26%；2025-2030年，增速為 13.56%。

2.汽車

汽車制造業(yè)是當前工業(yè)生產(chǎn)中最大規(guī)模使用激光焊接技術(shù)的行業(yè)。激光技術(shù)主要用 于汽車白車身頂蓋焊接、多聯(lián)齒輪焊接、安全氣囊點火器焊接、傳感器焊接、電池 閥焊接等。激光焊接運用于汽車，可以用更多的沖壓件代替鑄造件，減少搭接寬度 和一些加強部件，實現(xiàn)汽車輕量化，達到節(jié)能減排的目的；提高車身的裝配精度， 使車身的剛度提升，從而提高車身的安全性；降低車身制造過程中的沖壓和裝配成 本，減少車身零件的數(shù)目并提高車身一體化程度等。

同樣，我們假定未來10年汽車制造業(yè)固定資產(chǎn)投資額復合增速維持2015-2019年的 水平不變，為3.75%，剔除2020年疫情期間固定資產(chǎn)投資額短期異常值的影響。根 據(jù)焊接之家，在汽車制造業(yè)，制造裝備投資一般占固定資產(chǎn)投資25%，其中焊接設 備又占制造裝備投資的10%，由此可以測算出每年汽車焊接設備投資額。2020年， 激光焊接滲透率為20%，不妨假定滲透率以每年0.5pct的速度提高。

測算結(jié)果顯示，到2025年，汽車激光焊的市場規(guī)模可以達到74.94億元，2030年達 到100.09億元。2020至2025年，市場規(guī)模復合增速為9.88%；2025-2030年，增速 為5.96%。

3.消費電子

近年來，隨著消費電子市場競爭愈發(fā)激烈，電子產(chǎn)品制造業(yè)對產(chǎn)品也提出了更高的 要求。傳統(tǒng)的加工方式容易導致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、零件熔毀、難以形成正常熔核， 成品率低。激光加工在產(chǎn)品的體積優(yōu)化以及品質(zhì)提升方面起到了重大的作用，使產(chǎn) 品更輕巧纖薄，穩(wěn)固性強。目前，激光焊接主要應用于電子產(chǎn)品的PCB、殼體、屏 蔽罩、USB接頭、導電貼片等，具有熱變形小、作用區(qū)域和位置精確可控、焊接品 質(zhì)高、能實現(xiàn)異種材料焊接、易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)勢。

通過對低端制造以及高端制造各細分領(lǐng)域的市場規(guī)模測算，認為到2025年，激光焊 接設備市場規(guī)?？梢赃_到192.01億元，2030年達到329.86億元。2020至2025年， 市場規(guī)模復合增速為15.87%；2025-2030年，增速為11.43%。對照Ofweek提供的 2020年以前市場規(guī)模數(shù)據(jù)，我們的測算與其差額均在10億元以內(nèi)，測算結(jié)果較為可 靠穩(wěn)健，具有一定現(xiàn)實依據(jù)。

其中，2030年以前，激光焊接設備最大消費市場為汽車行業(yè)，2030年變?yōu)閯恿﹄姵?行業(yè)，二者為激光焊接設備創(chuàng)造的市場容量均超過100億元。2025年以前，市場增 長最快的是手持激光焊，2025年以后變?yōu)橄M電子激光焊。整體來看，高端制造領(lǐng) 域是激光焊的主戰(zhàn)場，其市場規(guī)模占比始終在80%以上，多采用高功率激光器，將 從需求端倒逼激光器的高功率化進程，為激光器行業(yè)發(fā)展提供龐大市場容量。

（三）清洗、熔覆：響應環(huán)保政策導向，新興工藝蓄勢待發(fā)

激光清洗性能出色，在環(huán)保和高精細化上尤為突出。激光清洗技術(shù)是利用納秒或皮 秒級的脈沖激光輻照待清洗的工件表面，使得工件表面瞬間吸收聚焦的激光能量， 形成急劇膨脹的等離子體，使其表面的油污、銹斑、粉塵渣、涂層、氧化層或膜層 等發(fā)生氣化或剝離，從而高效地清除表面附著物的清潔方式。傳統(tǒng)工業(yè)清洗方法包 括機械清洗法、化學清洗法和超聲波清洗法。和這些方法相比，激光清洗機具有環(huán) 保無污染、維護成本低、定位精確、自動化程度高等優(yōu)勢。

朝大型化、高功率方向發(fā)展，著力擴大應用范圍。目前，激光清洗主要應用在微電 子、文物保護、模具清洗、表面處理等領(lǐng)域，未來主要攻克方向是飛機、橋梁、船 舶、航天器等大型裝備領(lǐng)域。眼下制約激光清洗發(fā)展的主要因素之一是高功率清洗 設備制造技術(shù)不成熟，對大型裝備的清洗效率低下?，F(xiàn)在市場上普及的激光清洗設 備多為手持式，在小型模具清洗上較為靈活。隨著清洗設備逐漸朝大型化、高功率 方向發(fā)展，激光清洗有望打開大型裝備清洗市場，成為未來激光應用市場的重要增長點。

提高效率與性價比是開拓激光清洗藍海市場的關(guān)鍵。據(jù)國際咨詢機構(gòu)Markets and markets數(shù)據(jù)，2019年，全球工業(yè)清洗市場規(guī)模為468億美元。就激光清洗這一分支， Reportlinker數(shù)據(jù)顯示，2019年全球激光清洗市場規(guī)模為6.14億美元，到2023年這 一數(shù)值預計將達到7.24億美元。雖然激光清洗設備擁有市場規(guī)模不斷上升的前景， 但其當前滲透率還極低，僅為1.31%。影響激光清洗普及的因素除了功率外，還有 設備的性價比。激光器的降價、激光清洗技術(shù)的日趨成熟，以及環(huán)保政策的鼓勵推 進，為激光清洗突破當前技術(shù)與成本的局限創(chuàng)造了可能。

激光熔覆有望替代傳統(tǒng)涂層制備工藝。激光熔覆技術(shù)是利用高能激光束輻照，通過 迅速熔化、擴展和凝固的方式，在基材表面形成一層具有特殊性能的材料，以彌補 基體所缺少的高性能。傳統(tǒng)涂層制備工藝，如硬鉻電鍍、熱噴涂、堆焊都有各自的 缺陷。硬鉻電鍍是當前耐蝕、耐磨涂層制備最常用的技術(shù)之一，但是耗能較大；熱 噴涂加工過程中粉末材料與氣體消耗較大，材料利用率最大只有50%左右；堆焊常 用來生產(chǎn)高質(zhì)量、堅固的涂層，但涂層一般過厚而耗費大量材料。激光熔覆能克服 上述不足，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、高效精準、經(jīng)濟省材的涂層制備工作。

大型化以提升效率，小型化以提升精度。激光熔覆目前多應用于航空航天、石油勘探、煤炭開采、電力行業(yè)等領(lǐng)域。上述領(lǐng)域?qū)α悴考阅芤蟾撸悴考L期處于 惡劣的工作環(huán)境中，容易因發(fā)生嚴重腐蝕、磨損而報廢失效。未來激光熔覆的發(fā)展 主要朝向兩條路徑：第一是實現(xiàn)大面積熔覆，伴隨高功率激光器的研制和激光光學 系統(tǒng)的設計，現(xiàn)階段無法克服的大面積熔覆工藝問題有望在未來得到解決；第二是 精細化原位修復，鑒于越來越多的原位修復需求出現(xiàn)，激光熔覆技術(shù)可以開辟新的 加工分支，生產(chǎn)高功率、小型化、精準修復的設備。

高速激光熔覆完成一次技術(shù)突破，國產(chǎn)設備高功率進程加快。自2017年我國機械總 院引進一臺德國弗勞恩霍夫激光技術(shù)研究所研發(fā)的高速激光熔覆設備，高速激光熔 覆技術(shù)便引起了全行業(yè)關(guān)注，在我國實現(xiàn)了迅速發(fā)展。同功率條件下，高速激光熔 覆單位時間的熔覆面積是傳統(tǒng)激光熔覆的近10倍，極大提高加工效率與精度。

此外，國產(chǎn)激光熔覆設備高功率進程也在逐漸加快。中科中美歷經(jīng)兩年自主研發(fā)， 先后在國內(nèi)首家推出2kW、4kW、6kW等中高功率的高速激光熔覆設備。目前，激 光熔覆在大部分應用場景已能完成對傳統(tǒng)涂層制備的性能替代，但在性價比上還有 一定成長空間，未來若能實現(xiàn)有效的成本控制，替代效應下市場規(guī)模的增長值得期 待。

三、價格戰(zhàn)破局：多渠道降低成本，毛利率穩(wěn)中求升

（一）短期：提高自制率，加快工藝升級，降低單瓦成本

新一輪價格戰(zhàn)在大功率連續(xù)激光器領(lǐng)域爆發(fā)。1996年IPG推出了10W工業(yè)級光纖激 光器和脈沖光纖激光器，用于打標和微加工，銷售額超過100萬美元。2007年國內(nèi) 銳科激光和創(chuàng)鑫激光成立，并在5年時間內(nèi)突破光纖激光器技術(shù)壁壘，2013年掀起小功率脈沖激光器價格戰(zhàn)。

激光器價格下降，提高激光設備性價比，激光設備搶占傳統(tǒng)市場。對比2015-2020 年光纖激光器平均單價與激光設備市場規(guī)模趨勢，發(fā)現(xiàn)二者呈現(xiàn)此消彼長的關(guān)系， 即激光器價格下降，利于下游激光設備擴大市場。2018年以來，光纖激光器功率段 上移，但平均單價并無上漲趨勢，表明高功率激光器降價幅度較大。

高功率激光器降價，尤其助于打開切割、焊接等高端加工市場。激光器在不同下游 的需求整體呈金字塔形。頂端為軍工、醫(yī)療、科研行業(yè)，對激光器性能有較高要求， 對價格不敏感；中端為高端制造、汽車、五金行業(yè)，多使用中高功率激光器，強調(diào) 激光器的性價比；低端為一般制造行業(yè)，偏好價格低廉的低功率激光器，可選擇的 激光器廠商多，競爭充分。高功率激光器價格下降后，高端激光加工設備可以加快 對傳統(tǒng)加工設備的替代。據(jù)此前測算，高端加工市場中短期內(nèi)最有發(fā)展?jié)摿Φ那懈?和焊接市場未來3年復合增速分別可達到21.97%和18.96%。而激光器廠商也將受益 于下游需求的擴大，實現(xiàn)產(chǎn)能和銷量的迅速增長。

國內(nèi)企業(yè)在勞動力成本和售后服務上更具優(yōu)勢。目前激光器的生產(chǎn)由于工藝復雜、步驟繁瑣，仍然主要依賴技術(shù)工人的組裝，因此激光器行業(yè)具有勞動密集型屬性。 2020年IPG所有員工中制造人員占比達到75%，且主要來自于美國、俄羅斯、德國 等勞動力成本較高的地區(qū)，相比國內(nèi)企業(yè)而言在勞動力成本方面具有一定劣勢。國 內(nèi)企業(yè)售后體系完善，響應速度快。銳科基本形成了覆蓋全國，輻射全球的服務體 系，并提出“8小時內(nèi)提出解決方案，48小時內(nèi)工程師現(xiàn)場維修”的承諾。

1.不斷推進垂直一體化，提升核心零部件自制率

近年來國內(nèi)主要激光器公司均通過向上游垂直整合，提高核心零部件自制率，以此 降低成本，保證生產(chǎn)的獨立性和穩(wěn)定性。銳科激光通過技術(shù)研發(fā)和并購，掌握增益 光纖、泵浦源、傳輸光纜、合束器等關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)技術(shù)，零部件自制率水平位 列國內(nèi)第一。雖然掌握技術(shù)，但受限于公司產(chǎn)能，目前公司部分元器件仍需要外購。

零部件成本降低是近年來銳科降本增利的重要原因。2016-2017年公司光纖激光器主要原材料的價格呈明顯的下降趨勢，推動公司毛利 率顯著提升。零部件成本的降低一方面歸功于自產(chǎn)率提升，另一方面也有國內(nèi)光纖 激光器配套元器件生產(chǎn)企業(yè)增加、元器件采購價格下降的因素。

接下來，我們測算銳科在當前盈利水平下自制率提升所能帶來的成本下降幅度。銳 科各零部件當前自制率與理想自制率的數(shù)據(jù)均是對產(chǎn)業(yè)鏈上下游調(diào)研大致估測。零 部件的外購成本自銳科激光招股書與創(chuàng)鑫激光招股書綜合整理得到。自制成本數(shù)據(jù) 除部分取自銳科激光招股書外，其余由相關(guān)元器件主要廠商毛利率情況推測而知。 2020年度，銳科激光總營業(yè)成本為16.43億元，假定各零部件成本占總成本比重維持 2017年（招股書所披露的最近年份）的水平不變，可以近似獲得當前自制率下的各 零部件成本。理想自制率下的各零部件成本則由表格中的模型嚴格推算得到。

據(jù)測算，在理想自制率下，零部件總成本較當前可下降20.25%。其中，泵浦源成本 下降幅度最大，為36.30%。零部件自制率的提高可以成為未來銳科控制成本的重要 手段。

此外，我們還進行了不同自制率下，毛利率對于價格和銷量的敏感性分析。價格戰(zhàn) 會使激光器價格發(fā)生下調(diào)，同時下游應用市場的擴張也會帶來銷量的上漲。在敏感 性分析中，我們選擇的基期為2020年度，并做出如下假定：

（1）營業(yè)成本中，直接材料成本占比為80%，制造費用成本占比為12%，直接人工 成本占比為8%。

（2）直接材料成本與銷量同比例增長；直接人工成本與銷量成比例增長，增速為后 者的1/2；制造費用成本不隨銷量的變動而變動。

結(jié)果顯示，若維持當前自制率，當價格下調(diào)10%時，公司毛利率水平在20%左右， 與當前29.07%的毛利率之間存在較大差距；當價格下調(diào)20%時，公司毛利率水平僅 有10%；當價格下調(diào)30%時，公司毛利率接近0，生產(chǎn)經(jīng)營面臨較大風險。若提高自 制率到理想水平，當前價格與銷量下的毛利率可達到43.43%，高于當前毛利率超過 14 pct；即便價格下調(diào)20%，毛利率也高于當前水平；當價格下調(diào)30%時，毛利率 仍有20%左右。因此，加快垂直整合，提高核心零部件自制率，是銳科等激光器廠 商短期內(nèi)實現(xiàn)降本增利的最主要手段，也是國內(nèi)廠商在價格戰(zhàn)中取得優(yōu)勢的關(guān)鍵。

2.單模激光器取代多模激光器，極大減少元器件用量

多模激光器由多個單模激光器組成，總功率與單模的功率和數(shù)量成正比。同等功率 下，若用單模對多模進行技術(shù)性迭代，可以大大減少元器件用量，起到壓縮成本的 作用。假設一臺3kW多模激光器由三臺1kW單模激光器通過合束組成，則其含有的 光纖光柵的數(shù)量至少為6個（每臺單模激光器的諧振腔均由2個光纖光柵組成）；摻 雜光纖也至少包含三根。若激光器的實際運轉(zhuǎn)機制為多級放大系統(tǒng)，則需用的元器件數(shù)量還會更多。而對于一臺3kW單模激光器，其本身不再拆解為更小的激光器單 元，所用的光纖光柵、增益光纖也為多模激光器的1/3。激光器內(nèi)部使用的其他元器 件也會幅度不一地減少，從而顯著壓縮激光器的體積與成本。

高功率單模激光器對有源光纖技術(shù)要求較高。盡管單模激光器較多模在成本上優(yōu)勢 明顯，但在高功率產(chǎn)品制造上，目前多模合束工藝還是更為普遍的選擇。這主要是 因為單模激光器對于所使用的摻雜有源光纖技術(shù)要求更高，使得高功率單模激光器 在生產(chǎn)上具備更大難度。單模激光器中采用的是纖芯直徑較小的單模光纖，將單模 系統(tǒng)提升到較高功率時可能導致光纖中激光功率密度（即單位光纖體積內(nèi)的功率） 提高，熱負載增加，引發(fā)許多非線性光學效應，使得光纖更容易受損而燒壞。

除了可以有效壓縮成本外，單模激光器性能更佳，在切割、焊接等領(lǐng)域效率更高。 在高功率光纖激光器中，單模系統(tǒng)亮度更高，可以聚焦至幾微米到最高的強度；焦 深更大，最適合遠程加工。在切割應用中，光纖激光器的聚焦光斑會顯著影響切割 質(zhì)量，而單模焦點處能量密度更高，光束質(zhì)量更優(yōu)，切割效率和效果都好于多模。 據(jù)創(chuàng)鑫激光對單模5kW和雙模6kW的比較分析，單?？蓪?-4mm薄板不銹鋼切割效 率提高8%-87%，將1-2mm碳鋼薄板切割效率提高60%，并節(jié)省能耗25%。

在焊接應用中，單模激光焊接具有更大的熔深、更大的深寬比、更小的熱影響區(qū)， 且焊縫上下寬度差?。ǜ咏匦魏缚p形貌）。同時，和多模激光器相比，單模在 焊接紫銅等高反材料時表現(xiàn)出良好的適應性，不容易因高反射率而對激光器產(chǎn)生不 可逆的破壞；在鋁合金焊接上可以有效減少熔化時間，避免焊縫產(chǎn)生氣孔和裂紋。

單模功率的提升，還可以促進超高功率激光器的研發(fā)和制造。目前國內(nèi)最高功率的 單模光纖激光器可以達到6kW，隨著光纖和激光器制造工藝的不斷升級，這一功率 上限還可以被不斷突破，推進高功率激光器領(lǐng)域單模取代多模的進程。激光器的少 模塊化趨勢將幫助企業(yè)有效抑制成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和效能。并且單模塊功率越大， 在集成萬瓦超高功率激光器時所需的模塊就越少，結(jié)構(gòu)更緊湊，合束效率更高，性 能更穩(wěn)定。而超高功率激光器的推出將拓寬下游應用領(lǐng)域，擴大下游需求，有利于 激光器企業(yè)的成長。

（二）長期：參與中高端市場角逐，搶占市場份額，提高議價能力

較國外產(chǎn)品，國產(chǎn)激光器單瓦成本下降更快，國產(chǎn)化程度不斷加深。目前，IPG激 光器已基本實現(xiàn)自產(chǎn)，以激光芯片為例，2020年激光芯片成本較2009年降幅高達 85%，年復合降速為15.84%。這一零部件成本的下降一方面是由于自制率的提升， 另一方面是因為激光芯片屬于集成電路，存在摩爾定律現(xiàn)象，集成度不斷提升的同 時成本不斷下降。但據(jù)我們的測算，國產(chǎn)激光器單瓦成本下降更快，激光器國產(chǎn)化 程度不斷加深。

測算中使用的國產(chǎn)與進口激光器均價取自《2020中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》，并選取 銳科和IPG作為國產(chǎn)和海外廠商的代表。在各個功率段，我們假設廠商僅銷售該功率 段的產(chǎn)品，并用連續(xù)激光器業(yè)務收入除以單瓦均價，將銷售額折算為銷售瓦數(shù)。最 后，用業(yè)務成本除以銷售瓦數(shù)即可得到各功率段下的單瓦成本。2020年IPG連續(xù)激光器營業(yè)收入為48.75億元， 公司綜合毛利率為44.89%，由此我們推算IPG連續(xù)激光器收入成本為26.27億元。

從測算結(jié)果看，在千瓦級高功率激光器領(lǐng)域，國產(chǎn)品牌較進口單瓦成本的降幅隨瓦 數(shù)的增加而提高。在6kW激光器上單瓦成本降幅最大，為27.27%。但在10kW激光 器上單瓦成本降幅僅有7.85%，表明在萬瓦級激光器領(lǐng)域，國外品牌工藝優(yōu)勢更大， 縮小了海內(nèi)外單瓦成本的差距。

各功率段國產(chǎn)化率普遍提升，中高端市場進口品牌仍占優(yōu)。國產(chǎn)激光器單瓦成本低， 以其高性價比在絕大多數(shù)下游應用場景實現(xiàn)對進口產(chǎn)品的有效替代，各功率段激光 器的國產(chǎn)化率不斷提高。但據(jù)光電匯光子產(chǎn)業(yè)研究中心的調(diào)研結(jié)果，在高功率的切 割、焊接、清洗、熔覆等領(lǐng)域，進口品牌擁有更高的市占率和客戶認可度。這主要 是因為IPG、相干等國外公司能基于更長時間的技術(shù)和經(jīng)驗積累，為客戶提供完整、 可靠的光學解決方案，解決加工工藝上的難題。

以激光切割為例，激光切割解決方案的關(guān)鍵在于光纖激光器和匹配的切割頭。在光 纖激光器方面，IPG采用了側(cè)抽運雙包層專利技術(shù)，以簡潔的機制、極高的效率將多 模二極管光轉(zhuǎn)換為單模光纖激光器的光。而在包層抽運中，則采用了多模抽運光纖 和單模摻雜芯光纖實現(xiàn)“全光纖”結(jié)構(gòu)，大幅提高了激光光束質(zhì)量和效率。從器件 穩(wěn)定性看，IPG的單芯結(jié)二極管壽命超過10萬小時。在切割頭方面，涉及鏡片鍍膜 工藝、光路設計、冷卻系統(tǒng)和電機定位，每一項都是精密技術(shù)。

銳科激光等國內(nèi)企業(yè)奮起直追，在中高端市場廣泛布局。銳科通過自主研發(fā)、技術(shù) 創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)并購等方式，逐漸提高自制率，有望實現(xiàn)與IPG相同的快速發(fā)展模式，通 過規(guī)模降低成本，形成規(guī)模、性價比和品牌優(yōu)勢向下擠壓，擴大低端市場份額。同時，銳科在中高端市場也進行廣泛布局，通過技術(shù)追趕、本土優(yōu)勢和組織優(yōu)勢向上 延伸，力圖打破IPG等海外廠商的技術(shù)壁壘，參與中高端市場份額。近年來，銳科激 光器的應用場景不斷外擴，打標、切割、焊接、清洗、熔覆、精密加工均可實現(xiàn)， 基本覆蓋了IPG的工業(yè)應用領(lǐng)域。

銳科產(chǎn)品種類豐富，在齊全度上已經(jīng)與IPG比肩。公司主要產(chǎn)品包括10W至2000W 的脈沖光纖激光器；10W至30000W的連續(xù)光纖激光器；75W至450W的準連續(xù)光纖 激光器；80W至8000W的直接半導體激光器等。超快激光器方面主要產(chǎn)品包括100W 紅外皮秒激光器、50W綠光皮秒激光器、30W紫外皮秒激光器、20W飛秒激光器、 266nm激光器、2mJ大能量激光器等。IPG的激光器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)則包括連續(xù)激光器、脈 沖激光器、準連續(xù)激光器。

縱向深耕切割和焊接，有效突破通訊、先進科學和醫(yī)療。根據(jù)美國IPG公司的預測， 未來高功率切割和焊接、醫(yī)療、遙感、非金屬材料微加工將成為新的增長點，到2023 年高功率切割和焊接將成為激光設備的最大應用領(lǐng)域。搶占高端市場需要在切割和 焊接方案提供上深入耕耘，提高激光加工性能和替代性。

成本與價格兩端雙重發(fā)力，毛利率穩(wěn)中求升。毛利=價格-成本，毛利的變化取決于 成本和價格的變化。成本變化分為緩慢下降和大幅下降。前者一般由采購價格下降、 自動化程度、管理水平及核心元器件自制比率提升導致，而后者需要依賴公司在核 心元器件或工藝方面的技術(shù)突破。在高功率激光器領(lǐng)域，提高自制率、用單模取代 多模是短期降低成本、提高毛利的主要方式。隨著激光行業(yè)的不斷發(fā)展，未來行業(yè) 或部分企業(yè)出現(xiàn)革命性技術(shù)創(chuàng)新，則能帶來成本更大幅度的下降。

價格變化也分為緩慢下降和大幅下降。同功率激光器隨著成熟度、下游客戶結(jié)構(gòu)、 消費結(jié)構(gòu)、使用需求等變化價格緩慢下降。而如果市場競爭加劇，公司進行主動調(diào) 價，打價格戰(zhàn)，會使得價格大幅下降。價格戰(zhàn)期間，成本壓得更低的企業(yè)能提高低 端市場占有率。對于中高端市場，還要依靠技術(shù)進步提高產(chǎn)品質(zhì)量，與進口品牌形 成競爭。兩類市場份額的同步提高，將利于企業(yè)培育品牌，構(gòu)筑護城河，進一步提高議價權(quán)，使得價格戰(zhàn)后高功率激光器價格降幅減慢，甚至走平和略有回調(diào)，保證 長期高毛利率的維持。

四、重點公司：產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)、市場定位有所不同

（一）柏楚電子：上游激光切割控制系統(tǒng)龍頭

柏楚電子是國內(nèi)激光切割控制系統(tǒng)領(lǐng)域龍頭，從2012年起深耕該領(lǐng)域，各方面技術(shù) 保持國內(nèi)領(lǐng)先，與國外同行相比已基本接近，同時產(chǎn)品可用性更優(yōu)。2019年在國內(nèi) 中低功率、高功率激光切割控制系統(tǒng)中市場份額分別達到60%和10%。2020年公司 實現(xiàn)歸母凈利潤3.71億元，同比增長50.46%。

輕資產(chǎn)、重研發(fā)，盈利能力強。公司將資源投入技術(shù)含量較高的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而將其 余環(huán)節(jié)外包，采取輕資產(chǎn)的運營模式，保障了公司較強的盈利能力。2016年至2020 年，公司實現(xiàn)了5年5倍業(yè)績增長，營業(yè)收入由1.22億元增長至5.71億元，凈利潤由 0.75億元增長至3.71億元。在整體業(yè)務規(guī)?？焖僭鲩L的同時，公司毛利率與凈利率 實現(xiàn)了高位穩(wěn)定，分別保持80%和60%左右。

（二）銳科激光：國內(nèi)光纖激光器龍頭

光纖激光器龍頭，產(chǎn)品線布局全面。銳科激光是國內(nèi)光纖激光器龍頭，2020年國內(nèi)市占率達到24.40%，僅次于IPG。公司產(chǎn)品主要包括連續(xù)和脈沖光纖激光器兩大類， 覆蓋10W低功率到30KW超高功率。2020年營收23.17億元，同比增加15%，在疫情 的影響下仍保持一定韌性。

零部件自制比例高，隨市占率提升利潤率有望重回高點。銳科激光通過自主研發(fā)和 垂直整合，實現(xiàn)關(guān)鍵零部件自產(chǎn)，在2016-2018年實現(xiàn)了盈利能力的大幅提高，2018 年凈利率達到30%。受行業(yè)競爭加劇影響，18H2以來激光器企業(yè)盈利能力普遍受到 影響，但公司通過工藝進步、自制率提升，當前利潤率有探底回升的趨勢。

（三）創(chuàng)鑫激光：激光器國產(chǎn)市占率第二

公司成立于2004年，是國內(nèi)首批成立的光纖激光器制造商，主要產(chǎn)品為光纖激光器 和直接半導體激光器。公司致力于成為 國產(chǎn)超高功率工業(yè)激光器開拓者。2019年，國內(nèi)最高功率5000W單模塊連續(xù)光纖激 光器、首款35000W多模連續(xù)光纖激光器上市。2020年，推出國產(chǎn)首臺40000W光纖 激光器、國產(chǎn)首款EtherCAT總線型萬瓦激光器。

（四）IPG 光電：全球激光器行業(yè)領(lǐng)跑者

IPG由其董事長兼首席執(zhí)行官Valentin Gapontsev博士于1990年創(chuàng)立的，2006年在 納斯達克上市，是全球第一家實現(xiàn)光纖激光器產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)。2020年，IPG實現(xiàn)營 業(yè)利潤82.83億元，是全球最大的光纖激光器廠商。但近幾年受到國產(chǎn)廠商的沖擊， 其中國市占率持續(xù)下降。

受益于自產(chǎn)零部件和產(chǎn)品大功率導向，公司毛利率長期維持高水準。IPG2004年毛 利率30%，通過向上垂直整合，零部件100%自制。2010年毛利率達到54%，之后 整合并購超快、紫外等激光器，進行橫向擴張，毛利率長期維持在54%左右。IPG 生產(chǎn)最廣泛的光纖激光器組合，用于工業(yè)、半導體、儀器儀表、醫(yī)療、科學、國防 和娛樂應用。在高端加工領(lǐng)域，IPG憑借技術(shù)、品牌和質(zhì)量形成護城河，充分享受大 功率激光細分行業(yè)高毛利的紅利，盈利水平較高。

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