1. 國家政策規(guī)劃推動，助力行業(yè)加速發(fā)展

1.1 激光發(fā)展史

激光是 20 世紀(jì)人類的重大發(fā)明之一（Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，簡稱 LASER），是通過人工方式，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躍遷到高能級，再從高能級回落低能級時，所 釋放的能量以光子的形式放出，是一種純色、準(zhǔn)直、高亮、同向、能量密度高的光子隊 列。激光相比普通光源單色性、方向性好，亮度更高。

激光的理論基礎(chǔ)起源于物理學(xué)家愛因斯坦，1917 年愛因斯坦提出了一套全新的技術(shù) 理論“光與物質(zhì)相互作用”。1958 年美國科學(xué)家肖洛和湯斯提出了"激光原理"，即物質(zhì) 在受到與其分子固有振蕩頻率相同的能量激發(fā)時，會產(chǎn)生不發(fā)散的強(qiáng)光—激光。他們?yōu)?此發(fā)表了重要論文，并獲得 1964 年的諾貝爾物理學(xué)獎。1960 年美國科學(xué)家梅曼宣布獲 得了波長為 0.6943 微米的激光，是人類有史以來獲得的第一束激光。同年，梅曼制造出 世界上第一臺激光器，將激光帶入實用領(lǐng)域。1961 年激光首次在醫(yī)療領(lǐng)域?qū)嵺`應(yīng)用，在 外科手術(shù)中用于殺滅視網(wǎng)膜腫瘤。

二十世紀(jì)七十至九十年代，隨著激光技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的探索，激光應(yīng)用領(lǐng)域 不斷擴(kuò)展。七十年代，激光技術(shù)從最初的醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用拓展至軍用領(lǐng)域研究及應(yīng)用，大 部分仍以實驗裝置和研發(fā)樣機(jī)為主。八十年代激光技術(shù)在軍用領(lǐng)域應(yīng)用中，激光制導(dǎo)炸 彈和火炮激光測距機(jī)等實現(xiàn)重大突破。同時激光應(yīng)用領(lǐng)域逐漸在各行業(yè)滲透，在制造業(yè) 得到廣泛應(yīng)用，在激光加工實用化上取得進(jìn)展及突破。二十一世紀(jì)，激光技術(shù)應(yīng)用進(jìn)入 輝煌階段，激光行業(yè)形成了一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)鏈，下游應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，帶動各行業(yè)發(fā) 展，提高各行業(yè)生產(chǎn)動力。

激光下游應(yīng)用領(lǐng)域在廣度和深度方面均日益拓展，逐步滲透到國民經(jīng)濟(jì)的多個領(lǐng)域。激光與生物學(xué)、醫(yī)學(xué)治療及診斷、制藥科學(xué)相結(jié)合，在激光治療、激光手術(shù)、激光診斷 等方面已逐步滲透到日常生活中。激光美容作為醫(yī)美的重要手段之一，逐漸被大眾接受 甚至依賴，并成為各大醫(yī)院皮膚科治療方式之一。在裝備制造領(lǐng)域，高功率激光設(shè)備在 航空、航天、汽車、高鐵、船舶等高端裝備制造領(lǐng)域的切割、焊接、測量、打標(biāo)等環(huán)節(jié) 發(fā)揮著越來越重要的作用。在精細(xì)微加工方面，超短脈沖激光在光伏、液晶顯示、半導(dǎo) 體、LED、OLED 等領(lǐng)域的鉆孔、刻線、劃槽、表面紋理化、表面改性、修整、清洗等環(huán) 節(jié)發(fā)揮了不可替代的作用。

1.2 激光行業(yè)環(huán)境分析

隨著中國迅速應(yīng)對并有效控制新冠疫情，制造業(yè)迅速得以復(fù)蘇。中國制造業(yè) PMI 連 續(xù) 18 個月處于擴(kuò)張區(qū)間后回落至榮枯線下，制造業(yè) PMI 呈小幅度下滑趨勢。2022 年 3 月為 49.50%。受供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革等影響，機(jī)械設(shè)備永康五金交易景氣指數(shù)較為波動。而新冠疫情對機(jī)械設(shè)備永康五金指數(shù)影響的持續(xù)性有限，2021 年 3 月起永康五金指數(shù)在 榮枯線 100 附近呈小幅波動趨勢。

從固定資產(chǎn)投資方面來看，2022 年 2 月制造業(yè)固定資產(chǎn)投資累計同比為 20.90%， 同比下降 16.4pct，環(huán)比提升 7.4pct。制造業(yè)固定資產(chǎn)投資累計同比在 2021 年 2 月觸頂 后呈緩慢下滑趨勢，2022 年 2 月回升。通用設(shè)備制造業(yè)是指使用于 1 個以上行業(yè)的設(shè)備 制造，通用設(shè)備制造業(yè)固定資產(chǎn)投資可用于體現(xiàn) 1 個以上設(shè)備制造行業(yè)的景氣度；專用 設(shè)備制造業(yè)是指專用于 1 個行業(yè)的設(shè)備制造，專用設(shè)備制造業(yè)固定資產(chǎn)投資可用于體現(xiàn) 單一設(shè)備制造行業(yè)景氣度。2022 年 2 月，通用設(shè)備制造業(yè)、專用設(shè)備制造業(yè)固定資產(chǎn)投 資分別累計同比為 28.30%、30.20%，分別同比下降 5.90pct、30.00pct，分別環(huán)比提升 18.50pct、5.90pct。細(xì)分至汽車制造業(yè)和 3C 制造業(yè)，與制造業(yè)、通用設(shè)備制造業(yè)、專用 設(shè)備制造業(yè)呈相同趨勢，2022 年 2 月汽車制造業(yè)、3C 制造業(yè)固定資產(chǎn)投資分別累計同 比為 11.30%、35.10%，分別同比下降 4.80pct、6.50pct，分別環(huán)比提升 15.00pct、12.80pct。

自 2006 年起，激光行業(yè)被國家列為國家長期重點支持發(fā)展產(chǎn)業(yè)，隨后國家陸續(xù)出 臺一系列相關(guān)政策規(guī)劃支持行業(yè)發(fā)展。2011 年將大部分激光相關(guān)器件設(shè)備與技術(shù)列為優(yōu) 先發(fā)展重點領(lǐng)域；2014 年再次將激光相關(guān)設(shè)備技術(shù)列入國家高基數(shù)研究發(fā)展計劃當(dāng)中。2016 年多則“十三五”規(guī)劃涉及激光技術(shù)的提高與發(fā)展。2020 年科技部、國家發(fā)改委 等五部門發(fā)布《加強(qiáng)“從 0 到 1”基礎(chǔ)研究工作方案》，意旨加強(qiáng)“從 0 到 1”的基礎(chǔ)研 究，開辟新領(lǐng)域、提出新理論、發(fā)展新方法，取得重大開創(chuàng)性的原始創(chuàng)新成果，同時也 是國際科技競爭的制高點。方案圍繞基礎(chǔ)前沿領(lǐng)域和關(guān)鍵核心技術(shù)重大科學(xué)問題，堅持 需求導(dǎo)向和前瞻引領(lǐng)。從國家戰(zhàn)略需求出發(fā)，強(qiáng)化重點領(lǐng)域部署，鼓勵跨領(lǐng)域、跨學(xué)科 交叉研究，形成關(guān)鍵領(lǐng)域先發(fā)優(yōu)勢；面向國家重大需求，對關(guān)鍵核心技術(shù)中的重大科學(xué) 問題給予長期支持。重點支持人工智能、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、3D 打印和激光制造、重點基礎(chǔ) 材料、先進(jìn)電子材料、制造技術(shù)與關(guān)鍵部件、高端醫(yī)療器械、重大科學(xué)儀器設(shè)備等重大 領(lǐng)域，推動關(guān)鍵核心技術(shù)突破。

此外，國家持續(xù)大力推動智能制造行業(yè)的發(fā)展，不斷發(fā)布政策規(guī)劃和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有效 促進(jìn)行業(yè)發(fā)展和技術(shù)提升。受益于行業(yè)的快速發(fā)展，細(xì)分工業(yè)自動化領(lǐng)域受關(guān)注度持續(xù) 增加。疫情后，工業(yè)自動化生產(chǎn)優(yōu)勢明顯，加快制造業(yè)自動化轉(zhuǎn)型。疊加國內(nèi)人口老齡 化問題深化、人工成本不斷提高，工業(yè)自動化生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品需求不斷增加。2021 年 12 月工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量為 35175 臺，同比增長 18.41%，環(huán)比增長 10.21%；2022 年 1-2 月， 工業(yè)機(jī)器人累計產(chǎn)量為 76381 臺，同比增長 68.12%，同比維持較高增速；1-2 月平均產(chǎn) 量約為 38190 臺，下游制造業(yè)需求不斷增加。

隨著機(jī)器替代人的進(jìn)程不斷加速，工業(yè)機(jī)器人需求量持續(xù)增加，將推動工業(yè)激光行 業(yè)的發(fā)展。工業(yè)機(jī)器人結(jié)合激光技術(shù)形成新的工業(yè)加工工藝，不僅提高良品率和減少誤 差，而且能 24 小時無休止運(yùn)作，縮短生產(chǎn)周期擴(kuò)大產(chǎn)能，為企業(yè)起到降本提效作用。激光工業(yè)加工應(yīng)用領(lǐng)域包括金屬加工、船舶和農(nóng)機(jī)等機(jī)械產(chǎn)品制造等，技術(shù)不斷創(chuàng)新， 助力拓展激光應(yīng)用領(lǐng)域，為激光行業(yè)提供新的發(fā)展動力。

2. 滲透率相對低，不斷拓展下游應(yīng)用領(lǐng)域

激光產(chǎn)業(yè)鏈中，上游主要以光學(xué)材料、光學(xué)元件和器材為主，也包括設(shè)備相關(guān)的機(jī) 械、數(shù)控、電源和其他輔助配件；中游是以激光器為主的核心部件；下游為激光切割、 激光焊接、激光打標(biāo)等激光設(shè)備，這些設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域主要以工業(yè)加工制造為主。下游 應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括汽車、通信、醫(yī)療、軍事、3C、機(jī)械、科學(xué)研究等。激光設(shè)備成本 中，人工及制造成本占總成本的約 10%，原材料占總成本的約 90%。其中，中游核心部 件激光器成本占比約 30%-50%。目前，我國激光行業(yè)形成以北京、江蘇、湖北、上海和 廣東等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省市為主體的華中地區(qū)、環(huán)渤海、長江三角洲和珠江三角洲四大激光產(chǎn) 業(yè)群。

在上游技術(shù)與設(shè)備領(lǐng)域，部分關(guān)鍵原材料如半導(dǎo)體激光芯片等依賴進(jìn)口，產(chǎn)業(yè)鏈配 套有待完善，國內(nèi)市場的進(jìn)口替代需求較為旺盛。國內(nèi)自主研發(fā)生產(chǎn)高端激光器，特別 是光纖激光器的企業(yè)數(shù)量依然較少，應(yīng)用于 3C 電子、精密機(jī)械制造等高端產(chǎn)品的工業(yè) 激光器供不應(yīng)求。此外，在大功率激光器方面，國外進(jìn)口產(chǎn)品在現(xiàn)階段仍占據(jù)大部分市 場，隨著國產(chǎn)千瓦級大功率激光器加快進(jìn)入市場、國產(chǎn)產(chǎn)品的性價比持續(xù)提升，激光器 產(chǎn)品的本土化優(yōu)勢越發(fā)明顯。

我國激光器企業(yè)約于 2006 年起步，近年我國激光器領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)水平有較快的提 升，商業(yè)化發(fā)展迅速。國內(nèi)激光器產(chǎn)品以中低端市場為主，雖然國內(nèi)已涌現(xiàn)一批具備與 全球激光巨頭競爭的企業(yè)，但由于高端市場對技術(shù)要求較高，國內(nèi)企業(yè)仍有一段距離追 趕。目前，中國激光產(chǎn)業(yè)下游制造業(yè)滲透率約為 30%，相比其他制造大國仍然較低。美 國（42%）、日本（44%）、德國（46%）激光在下游制造業(yè)的滲透率均高出我國 10pct 以 上。我國作為世界制造第一大國，未來激光在制造業(yè)的應(yīng)用將不斷提升，激光產(chǎn)業(yè)前景 廣闊。

2.1 下游應(yīng)用行業(yè)不斷擴(kuò)展，國內(nèi)激光加工競爭格局分散

我國激光加工設(shè)備行業(yè)起步較晚，但近年來發(fā)展迅猛。激光設(shè)備行業(yè)屬于高端技術(shù) 制造業(yè)，長期受到國家產(chǎn)業(yè)政策的重點鼓勵和大力支持。國家各政策規(guī)劃均強(qiáng)調(diào)重點支 持激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展提供了廣闊的空間和良好的機(jī)遇。2021 年中國激光 設(shè)備產(chǎn)量約為 20.19 萬臺，同比增長 32.92%。

中國市場規(guī)模方面，2013-2020 年激光設(shè)備市場規(guī)模呈上升趨勢，年復(fù)合增長率為 19.83%。2020 年市場規(guī)模約為 692 億元，同比增長 5.17%。預(yù)計 2021 年市場規(guī)模約為 740 億元，同比增長 6.94%。

隨著激光行業(yè)的技術(shù)不斷提升，激光設(shè)備下游應(yīng)用行業(yè)使用率逐漸提升。全球能源 危機(jī)和環(huán)境污染問題日益突出，節(jié)能、環(huán)保有關(guān)行業(yè)的發(fā)展被高度重視，發(fā)展新能源汽 車已經(jīng)在全球范圍內(nèi)形成共識，各大國際整車企業(yè)也陸續(xù)發(fā)布新能源汽車戰(zhàn)略。其中鋰 離子動力電池憑借其高能量密度、輸出功率大、工作溫度范圍寬、環(huán)境友好等優(yōu)點，成 為動力電池的主流技術(shù)路線。隨著鋰離子電池生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和成本降低，鋰離子電池的應(yīng)用將進(jìn)一步加深。

自 2011 年以來，我國新能源汽車產(chǎn)值呈現(xiàn)快速增長趨勢。在國家政策大力支持及 新能源汽車推廣應(yīng)用進(jìn)程加快的帶動下，中國車用動力電池需求大幅增長。動力電池應(yīng) 用市場的蓬勃發(fā)展將拉動激光裝備市場的增長。根據(jù)我國《2021-2035 年新能源車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》，到 2025 年我國新能源汽車新車銷量占比將達(dá)到約 25%。目前，新能源車滲透率 約為 19%，未來新能源汽車滲透率將逐步上升，從而推動動力電池需求增長。同時，以 激光技術(shù)為代表的先進(jìn)制造技術(shù)在不斷推動汽車制造業(yè)的更新?lián)Q代，先進(jìn)激光加工技術(shù) 與汽車生產(chǎn)的結(jié)合已是大勢所趨。激光技術(shù)的應(yīng)用將有效降低汽車的生產(chǎn)成本，提高汽 車生產(chǎn)效率，為現(xiàn)代汽車制造業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。此外，隨著滲透率的提升，客戶 對新能源汽車及動力電池的安全性能要求將提高，對激光設(shè)備的效率、技術(shù)水平要求也 將提高。

在消費(fèi)電子方面，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，消費(fèi)電子范圍逐漸擴(kuò)大。近十年，中國逐 漸成為世界消費(fèi)電子制造中心，全球大約 70%以上的電子產(chǎn)品均由中國進(jìn)行制造和裝配， 國內(nèi)消費(fèi)電子制造業(yè)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。OLED 材料行業(yè)在國內(nèi)受到了政府的大力支持， 政府出臺多個政策文件中涉及對 OLED 材料行業(yè)的扶持。隨著國內(nèi)技術(shù)水平提升，產(chǎn)業(yè) 鏈發(fā)展進(jìn)程加速，國內(nèi)廠商開始積極布局 OLED 領(lǐng)域。國內(nèi) OLED 生產(chǎn)線、OLED 面板供 給端的壟斷市場格局將被打破。2020 年 OLED 國產(chǎn)化率的市場占有率有望提升至 20%。國內(nèi)面板市場仍處于增長期，OLED 面板企業(yè)崛起將為上游國產(chǎn)激光加工設(shè)備帶來持續(xù) 增量。

激光加工設(shè)備機(jī)械設(shè)備制造行業(yè)使用率仍在不斷提高，主要是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)及高端制 造業(yè)是我國工業(yè)轉(zhuǎn)型的發(fā)展方向。伴隨著我國科技投入不斷增加，我國高端技術(shù)產(chǎn)業(yè)進(jìn) 入快速發(fā)展時期。目前，激光加工設(shè)備廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)設(shè)備和高端裝備制造的切割、焊 接和標(biāo)記的工序上，對于保證設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)量、提高生產(chǎn)精度和降低生產(chǎn)風(fēng)險具有重要作 用。

未來隨著下游應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，下游需求增加，激光設(shè)備產(chǎn)量將不斷增長。2020 年，全球激光設(shè)備使用率最高的領(lǐng)域為工業(yè)加工，占比 39.28%，通信與信息、科研與軍 事分別占比 24.35%、14.04%，分別排名第二、第三位，前三應(yīng)用領(lǐng)域占比 77.67%。儀 器儀表與傳感器、醫(yī)療美容、娛樂、顯示與打印共占比 22.33%。與全球市場相似，2020 年工業(yè)市場是國內(nèi)激光設(shè)備最大下游應(yīng)用領(lǐng)域，占比 62.40%；信息市場占比 22.00%排 名第二，科研、醫(yī)學(xué)和其他市場共占比 15.60%。

激光裝備主要由光學(xué)系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)組成，按功能劃分主要包括焊接機(jī)、 打標(biāo)機(jī)、切割機(jī)和用于各類特殊材料加工的行業(yè)專用設(shè)備。激光裝備用于激光切割、激 光焊接、激光打標(biāo)增材制造、半導(dǎo)體顯示、激光檢測等領(lǐng)域的激光器設(shè)備統(tǒng)稱為工業(yè)激 光器設(shè)備。激光加工是利用高強(qiáng)度的激光束，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)聚焦后，通過激光束與加工工件的相 對運(yùn)動來實現(xiàn)對工件的加工，實現(xiàn)對材料進(jìn)行打孔、切割、焊接、熔覆等的一門加工技 術(shù)。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。

激光加工因激光束能量集中、穩(wěn)定，適用于硬度大、熔點高等傳統(tǒng)工藝方法較難加 工的材料。按照不同的用途，激光加工可分為激光切割、激光打標(biāo)、激光雕刻和激光焊 接等不同工藝。激光加工已被廣泛應(yīng)用于材料加工、通訊、研發(fā)、軍事、醫(yī)療等領(lǐng)域， 激光加工能力一定程度上體現(xiàn)了國家上述領(lǐng)域的生產(chǎn)加工能力、裝備水平和核心競爭力。歐美等發(fā)達(dá)國家最先開始將激光器用于加工制造，并在較長時間內(nèi)占據(jù)了較大的市 場份額。受益于全球經(jīng)濟(jì)的持續(xù)復(fù)蘇和國家戰(zhàn)略的深入，全球制造業(yè)向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移， 亞太地區(qū)激光行業(yè)市場份額迅速增長。發(fā)展中國家在制造業(yè)升級過程中，逐步使用激光 設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)設(shè)備，是全球激光加工行業(yè)市場增長最主要的驅(qū)動力之一。

2015-2019 年中國激光加工設(shè)備市場規(guī)模年復(fù)合增長率為 17.51%，2019 年市場規(guī)模 約為 658 億元，同比增長 8.76%；預(yù)計 2020 年市場規(guī)模有小幅度下降，約為 645 億元， 同比下降 1.98%。2020 年國內(nèi)激光加工行業(yè)競爭格局比較分散，CR5 為 20.30%。大族激 光占據(jù)市場份額 13.00%，排名第一；華工科技、海目星、帝爾激光、亞威股份分別占據(jù) 市場份額 3.30%、1.80%、1.50%、0.70%。

2020 年，激光切割為全球激光加工最主要的工業(yè)加工應(yīng)用領(lǐng)域，占比 40.62%。激 光焊接、打標(biāo)、精密金屬加工分別占比 13.52%、12.60%、8.76%；同樣，中國激光加工 以切割、焊接、打標(biāo)為主要應(yīng)用分布，分別占比約為 41%、13%、13%。

激光切割

激光切割是利用經(jīng)聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、 汽化、燒蝕或達(dá)到燃點，同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質(zhì)，從而實現(xiàn)將工 件割開。在汽車制造領(lǐng)域，激光切割的空間曲線切割技術(shù)已獲得廣泛應(yīng)用。此外，激光 切割技術(shù)在航天航空領(lǐng)域主要用于特種航空材料的切割，加工的航空航天零部件有發(fā)動 機(jī)火焰筒、鈦合金薄壁機(jī)匣、飛機(jī)框架等。激光切割成形技術(shù)在非金屬材料領(lǐng)域也有著 廣泛的應(yīng)用。激光切割不僅可以切割硬度高、脆性大的材料，也能切割加工柔性材料， 如布料、紙張、塑料板、橡膠等。使用激光進(jìn)行服裝剪裁，可節(jié)約衣料 10%-12%，提高 3 倍以上效率。

激光切割可分為激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧氣切割和激光劃片與控制斷 裂四類。激光汽化切割是利用高能量密度的激光束加熱工件，使溫度迅速上升，在非常 短的時間內(nèi)達(dá)到材料的沸點，材料開始汽化形成蒸氣，在蒸氣噴出的同時在材料上形成 切口。材料的汽化熱一般很大，所以激光汽化切割時需要很大的功率和功率密度。激光 汽化切割多用于極薄金屬材料和非金屬材料（如紙、布、木材、塑料和橡皮等）的切割。激光熔化切割是用激光加熱使金屬材料熔化，然后通過與光束同軸的噴嘴噴吹非氧 化性氣體，依靠氣體的強(qiáng)大壓力使液態(tài)金屬排出形成切口。激光熔化切割不需令金屬完 全汽化，所需能量僅為汽化切割的十分之一。激光熔化切割主要用于不易氧化的材料或 活性金屬的切割。

激光氧氣切割原理類似于氧乙炔切割，是用激光作為預(yù)熱熱源，用氧氣等活性氣體 作為切割氣體。噴吹出的氣體一方面與切割金屬作用，發(fā)生氧化反應(yīng)，放出大量的氧化 熱；另一方面把熔融的氧化物和熔化物從反應(yīng)區(qū)吹出，在金屬中形成切口。由于切割過 程中的氧化反應(yīng)產(chǎn)生了大量的熱，所以激光氧氣切割所需要的能量為熔化切割的二分之 一，切割速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于激光汽化切割和熔化切割。激光氧氣切割主要用于碳鋼、鈦鋼以 及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。

激光劃片是利用高能量密度激光在脆性材料的表面進(jìn)行掃描，使材料受熱蒸發(fā)出一 條小槽，在施加一定的壓力，脆性材料會沿小槽處裂開。激光劃片用的激光器一般為 Q開關(guān)激光器和 CO2激光器?？刂茢嗔咽抢眉す饪滩蹠r所產(chǎn)生的陡峭溫度分布，在脆性 材料中產(chǎn)生局部熱應(yīng)力，使材料沿小槽斷開。相比于其他工業(yè)加工切割方式，激光切割的特點是由于激光光斑小、能量密度高、 切割速度快與質(zhì)量高。大部分激光切割機(jī)由數(shù)控程序進(jìn)行控制操作或結(jié)合機(jī)器人作為切 割機(jī)器人使用。激光切割作為一種精密的加工方法，幾乎可以切割所有的材料，包括薄 金屬板的二維切割或三維切割。

國內(nèi)激光切割機(jī)銷量呈上升趨勢，中低功率激光切割機(jī)銷量占比較高。2020 年中國 中低功率激光切割機(jī)銷量約為 4.2 萬臺，同比增長 19.05%，占總銷量的 76.36%。2021 年中低功率激光切割機(jī)銷量有望突破 5 萬臺。2020 年中國高功率激光切割機(jī)銷量約為 1.3 萬臺，同比增長 23.64%，占總銷量的 30.56%。2021 年高功率激光切割機(jī)銷量約為 2.2 萬臺。2013-2020 年中低功率和高功率激光切割機(jī)分別復(fù)合增長 68.25%、44.25%。

激光切割機(jī)滲透仍然較低，但保持每年提升趨勢。2020 年金屬切削機(jī)床銷量約為 44.6 萬臺，激光切割機(jī)銷量占金屬切削機(jī)床銷量的 12.33%，較去年同期提升 2.4pct。從 銷量來看，金屬切削機(jī)床 2014-2020 年銷量呈下降趨勢，而激光切割機(jī)呈相反趨勢，預(yù) 計未來激光切割機(jī)占金屬切削機(jī)床比例將提高，滲透率逐漸提升。

2020 年激光切割設(shè)備市場規(guī)模約為 318 億元，同比增長 19.55%。2016-2020 年復(fù)合 增長率為 22.98%。預(yù)計 2021 年激光切割設(shè)備市場規(guī)模有望突破 350 億元。隨著行業(yè)的 快速發(fā)展，國產(chǎn)激光切割機(jī)技術(shù)的突破性提升，預(yù)計激光切割發(fā)展將朝著高功率、更高 精度以及大幅面的方向前進(jìn)。此外，國家大力推進(jìn)智能制造的發(fā)展，傳統(tǒng)制造逐漸向智 能高端制造轉(zhuǎn)型，激光切割與智能制造更深入的結(jié)合也將是未來發(fā)展趨勢，也將是推動 激光切割行業(yè)發(fā)展的動力。

激光焊接

激光焊接是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法。激光焊接 是激光材料加工技術(shù)應(yīng)用的重要方面之一。激光輻射加熱工件表面，表面熱量通過熱傳 導(dǎo)向內(nèi)部擴(kuò)散，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復(fù)頻率等參數(shù)，使工件 熔化，形成特定的熔池。由于其獨(dú)特的優(yōu)點，已成功應(yīng)用于微、小型零件的精密焊接中。

激光焊接可分為熱傳導(dǎo)焊接、深熔焊、復(fù)合焊接、釬焊、激光傳導(dǎo)焊接，根據(jù)不同 的原理應(yīng)用在不同的加工場景。用于焊接的激光器主要有兩種,分別為 CO2 激光器和 Nd.YAG 激光器，兩種激光器中的激光都為肉眼不可見紅外光。Nd.YAG 激光產(chǎn)生的光束主 要是近紅外光（波長為 1.06Lm），熱導(dǎo)體對此種波長的光吸收率較高。使用標(biāo)準(zhǔn)的光鏡 就能使近紅外波段的光束聚焦為直徑 0. 25 mm。CO2激光的光束為遠(yuǎn)紅外光（波長為 10. 6Lm），需把光鏡的光束聚焦成直徑為 0.75mm—0.1mm。Nd.YAG 激光功率一般能達(dá)到 4000-6000W，最大功率能達(dá)到 10000W；CO2激光功率能達(dá)到 20000W 或以上。

大功率的 CO2激光通過小孔效應(yīng)來解決高反射率的問題，當(dāng)光斑照射的材料表面熔 化時形成小孔，在幾微秒的時間內(nèi)反射率迅速下降。當(dāng) CO2激光以 10kW 以上大功率焊 接時，使用氬氣作為保護(hù)氣體將經(jīng)常誘發(fā)很強(qiáng)的等離子體，使熔深變淺。使用氦氣作為 保護(hù)氣體時則無誘發(fā)等離子體，因此氦氣成為了 CO2 激光進(jìn)行大功率焊接時使用的保護(hù) 氣體。目前，CO2 激光器的發(fā)展重點仍集中于設(shè)備開發(fā)研制，主要方向是如何提高光束 質(zhì)量及其聚焦性能。而用于激發(fā)高功率 Nd.YAG 晶體的二極管激光組合的應(yīng)用是另一項 重要的技術(shù)發(fā)展課題，需提高激光束的質(zhì)量令激光加工更有效。采用直接二極管陣列激 發(fā)輸出波長在近紅外區(qū)域的激光，平均功率可達(dá)到 1kW，光電轉(zhuǎn)換效率接近 50%。二極 管具有更長的使用壽命，有利于降低激光設(shè)備的維護(hù)成本。

中國的激光焊接處于世界較為領(lǐng)先水平，具備較高技術(shù)和能力，投入多個國產(chǎn)航空 科研項目的原型和產(chǎn)品制造中。中國焊接專家獲得了焊接領(lǐng)域最高學(xué)術(shù)獎布魯克獎，我 國激光焊接水平得到了世界的肯定。激光焊接具有精確度高、效率高、加工材質(zhì)類型多 樣等優(yōu)勢，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。相比傳統(tǒng)焊接技術(shù)，激光焊接在工業(yè)加工滲透率仍然較低， 但在動力電池、汽車、消費(fèi)電子等領(lǐng)域使用率較高。2014-2020 年國內(nèi)激光焊接市場規(guī) 模復(fù)合增長率為 31.57%。2020 年中國激光焊接市場規(guī)模為 110.50%，同比增長 9.08%。

2.2 光纖激光器為主流，國產(chǎn)替代不斷提高

激光器是激光的發(fā)生裝置，由增益介質(zhì)、泵浦源、光學(xué)諧振腔組成。激光器增益介 質(zhì)是光子產(chǎn)生的源泉，通過吸收泵浦源產(chǎn)生的能量，使得增益介質(zhì)從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。由于激發(fā)態(tài)為不穩(wěn)定狀態(tài)，此時，增益介質(zhì)將釋放能量回歸到的基態(tài)的穩(wěn)態(tài)。在這個釋 能的過程中，增益介質(zhì)產(chǎn)生出光子，且這些光子在能量、波長、方向上具有高度一致性， 它們在光學(xué)諧振腔不斷反射，往復(fù)運(yùn)動，最終通過半反射鏡射出激光器，形成激光束。

激光器種類較多，較為常見的分類有四種，根據(jù)增益介質(zhì)、輸出功率、輸出波長、 工作方式和脈沖寬度不同可有多種分類方式。

1、按照增益介質(zhì)：激光器的增益介質(zhì)包括氣體、液體和固體，特定增益介質(zhì)決定了激光波長、輸出功率和應(yīng)用領(lǐng)域。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包括紅寶 石激光器、半導(dǎo)體激光器和光纖激光器等。

2、按照輸出功率：分為低功率（0-100W）、中功率（100-1,000W）、高功率（1,000W 以上）；不同功率 的激光器適應(yīng)的應(yīng)用場景不同。

3、按輸出波長：可分為紅外激光器、可見光激光器、紫外激光器等。不同結(jié)構(gòu)的物質(zhì)可吸收的光波 長范圍不同。

4、按工作方式：可分為連續(xù)激光器和脈沖激光器。連續(xù)激光器可以在較長一段時間內(nèi)連續(xù)輸出，工 作穩(wěn)定、熱效應(yīng)高。脈沖激光器以脈沖形式輸出，主要特點是峰值功率高、熱效應(yīng)小；根據(jù)脈沖時間長度，脈沖激光器可進(jìn)一步分為毫秒、微秒、納秒、皮秒和飛秒，一般而 言，脈沖時間越短，單一脈沖能量越高、脈沖寬度越窄、加工精度越高。

因高效率、低維護(hù)運(yùn)營成本等優(yōu)勢，激光器逐漸受到激光系統(tǒng)集成商的青睞，在不 同的下游應(yīng)用領(lǐng)域中進(jìn)行對傳統(tǒng)加工方式的替代，為制造業(yè)帶來轉(zhuǎn)變，并推動行業(yè)升級 換代。隨著激光器在工業(yè)加工領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展，預(yù)計未來激光器行業(yè)發(fā)展趨勢 將為以下五種方向：1）脈沖光纖激光器向高平均功率、高峰值功率方向發(fā)展；2）連續(xù) 光纖激光器向超高功率方向發(fā)展；3）固體激光器向高功率、超快方向發(fā)展；4）向更高 亮度方向發(fā)展；5）向模塊化、智能化方向發(fā)展。

020 年，全球激光器市場規(guī)模約為 165 億美元，同比增長 12.24%；中國激光器市 場規(guī)模約為 109.1 億美元，同比增長 7.16%，占全球市場規(guī)模的 66.12%，中國為近年全 球激光器最大規(guī)模市場。全球激光器種類銷售結(jié)構(gòu)方面，2015-2020 年光纖激光器銷售占比呈上升趨勢，從 2015 年的 40.80%提升至 2020 年的 52.68%，是占據(jù)最大市場份額的激光器；氣體激光器 和固態(tài)激光器銷售占比均呈上升趨勢，而半導(dǎo)體/準(zhǔn)分子激光器銷售占比有所下降。中國激光器市場中，光纖激光器占據(jù)約 51%市場份額，半導(dǎo)體、固體、氣體激光器分別市場 占比為 17%、16%、16%。

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，屬于固體激光器的 一種，但因增益介質(zhì)形狀特殊且具有典型的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，行業(yè)中一般將其與其他固 體激光器分開進(jìn)行研究。光纖激光器具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率、結(jié)構(gòu)簡單、光束質(zhì)量好 等特點，目前已成為激光技術(shù)發(fā)展主流方向和激光產(chǎn)業(yè)應(yīng)用主力軍。典型的光纖激光器主要由光學(xué)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)四個部分組成， 其中，光學(xué)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(xué)器件材料通過熔接形成全光纖激光器，并在電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的驅(qū)動和監(jiān)控下實現(xiàn) 激光輸出。同時，光纖激光器根據(jù)功率大小的不同采用不同的冷卻方式，通常情況下， 功率低于 200W 時采用風(fēng)冷結(jié)構(gòu)，功率大于 200W 時采用循環(huán)水制冷，以保證激光器在 工業(yè)環(huán)境條件下可靠穩(wěn)定運(yùn)行。

光纖激光器在下游制造加工領(lǐng)域使用率較高，主要由于光纖體積、占地面積小，可 使用場合廣泛，是光纖激光器的市場占比逐漸增大的主要原因之一。光纖激光器可用光 纖直接導(dǎo)出，其加工適應(yīng)性高，能適應(yīng)任意空間加工應(yīng)用；此外，光纖激光器的光束質(zhì)量較優(yōu)，能最大化的為制造業(yè)企業(yè)起到降本提效作用。

光纖激光器全球市場規(guī)模從 2013 年的 8.4 億美元提升至 2019 年的 27.4 億美元，年 復(fù)合增長率為 21.78%。2020 年中國光纖激光器市場規(guī)模為 94.2 億元，同比增長 12.41%， 國內(nèi)市場規(guī)模增速較全球市場快 2 倍。

市場格局方面，2019 年全球光纖激光器市場格局相對集中，CR5 占 69.85%，前五企 業(yè)分別為美國 IPG、中國銳科激光、美國 Nlight、中國創(chuàng)鑫激光、中國杰普特，分別占比 為 46.79%、10.26%、6.29%、3.61%、2.90%。國內(nèi)企業(yè)光纖激光器技術(shù)及產(chǎn)品已達(dá)國際 化水平，CR5 三家企業(yè)共占全球市場份額為 16.77%。國內(nèi)方面，美國 IPG 以約 38%市場 份額排名第一，銳科激光、創(chuàng)鑫激光、美國 Nlight 分別市占率約為 25%、17%、6%，分 別排名第二至四名。相比全球市場，國內(nèi) CR4 占約 86%，市場格局更加集中。按功率方 面來看，低功率光纖激光器國產(chǎn)替代基本已完成，中功率光纖激光器國產(chǎn)化率正加速提 升，中低功率市場競爭情況越發(fā)激烈，更多企業(yè)向高功率市場進(jìn)軍。高功率市場主要是 技術(shù)壁壘因素，高功率光纖激光器市場份額仍由國外企業(yè)占據(jù)。隨著企業(yè)研發(fā)技術(shù)的提 高，對高功率光纖激光器的技術(shù)突破，國產(chǎn)化率進(jìn)程將加快。

3. 龍頭企業(yè)領(lǐng)跑，國內(nèi)企業(yè)加速追趕

3.1 激光設(shè)備企業(yè)對比 激光設(shè)備企業(yè)業(yè)務(wù)對比

大族激光

大族激光是專業(yè)從事工業(yè)激光加工設(shè)備與自動化等配套設(shè)備及關(guān)鍵器件研發(fā)、生產(chǎn) 和銷售的高新技術(shù)企業(yè)；具備從基礎(chǔ)器件、整機(jī)設(shè)備到工藝解決方案的垂直一體化優(yōu)勢， 是全球領(lǐng)先的工業(yè)激光加工及自動化整體解決方案服務(wù)商。公司主要業(yè)務(wù)為通用元件及 行業(yè)普及產(chǎn)品、行業(yè)專機(jī)、極限制造，業(yè)務(wù)范圍從工業(yè)激光加工設(shè)備與自動化等配套設(shè) 備拓展到上游的關(guān)鍵器件。

通用元件及行業(yè)普及產(chǎn)品主要為紫外及超快激光器、高功率光纖激光器、中低功率 CO2激光器、脈沖光纖激光器、伺服電機(jī)等工業(yè)激光加工設(shè)備及自動化等配套設(shè)備的關(guān) 鍵器件。行業(yè)專機(jī)主要產(chǎn)品為各類行業(yè)專用設(shè)備，包括消費(fèi)電子、動力電池、光伏等行 業(yè)專用設(shè)備。行業(yè)專機(jī)產(chǎn)品行業(yè)特性強(qiáng)，產(chǎn)品之間差異較大，需根據(jù)客戶特定需求進(jìn)行 個性化設(shè)計、定制，受下游客戶所處行業(yè)影響較大。極限制造業(yè)務(wù)主要產(chǎn)品為標(biāo)準(zhǔn)激光 切割、焊接、打標(biāo)設(shè)備等通用激光加工設(shè)備。目前，行業(yè)專機(jī)和極限制造仍是公司主要 的收入與利潤來源。公司研發(fā)生產(chǎn)的通用元件及行業(yè)普及產(chǎn)品正逐步推向市場，有望成 為公司新的業(yè)績驅(qū)動因素。

公司主要采用“以銷定產(chǎn)”的生產(chǎn)模式，同時制定多項制度實行對產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢 測及品質(zhì)把控。公司主要采用“以產(chǎn)定采”輔以“安全庫存”的方式開展生產(chǎn)性物料的 采購。公司在國內(nèi)市場主要采取直銷模式，與主要客戶建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系。境 外銷售采用直銷模式和代理銷售模式。公司根據(jù)產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域和市場特點，借助產(chǎn)品 和技術(shù)優(yōu)勢不斷拓展國內(nèi)外行業(yè)知名客戶資源，深入挖掘客戶需求，獲取市場業(yè)務(wù)機(jī)會。

公司擁有一支涵蓋激光光源、自動化系統(tǒng)集成、直線電機(jī)、視覺識別、計算機(jī)軟件和機(jī)械控制等多方面復(fù)合研發(fā)團(tuán)隊，具備快速切入機(jī)器人及自動化領(lǐng)域的先天優(yōu)勢。目 前，激光設(shè)備及自動化產(chǎn)品型號已達(dá) 600 多種，是國內(nèi)激光設(shè)備最齊全、細(xì)分行業(yè)經(jīng)驗 最豐富的公司。截至 2021 年，公司擁有有效知識產(chǎn)權(quán) 6962 項，其中各類專利共 5043 項，著作權(quán) 1484 項，商標(biāo)權(quán) 435 項。公司在國內(nèi)外設(shè)有 100 多個辦事處、聯(lián)絡(luò)點以及 代理商，形成了較為完整的銷售和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，保證了公司與客戶建立緊密合作關(guān)系及提 供高水平的產(chǎn)品服務(wù)，確立公司主導(dǎo)產(chǎn)品的市場優(yōu)勢地位。

帝爾激光

帝爾激光主營業(yè)務(wù)為精密激光加工解決方案的設(shè)計及其配套設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷 售；主要產(chǎn)品為應(yīng)用于光伏產(chǎn)業(yè)的精密激光加工設(shè)備。在光伏領(lǐng)域，公司可針對國內(nèi)外 客戶需求提供定制化、綜合化的高效太陽能電池激光加工解決方案及相關(guān)配套設(shè)備和服 務(wù)。同時公司正在積極研發(fā)高端消費(fèi)電子、新型顯示和集成電路等領(lǐng)域的激光加工設(shè)備。

公司主要采用自主研發(fā)的模式，研發(fā)方向主要包括激光加工設(shè)備的光學(xué)、軟件、機(jī) 械等系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)和工藝。公司采取“基本庫存＋訂單采購”的采購模式，根據(jù)客戶 對不同產(chǎn)品的定制需求、結(jié)合現(xiàn)有庫存、以及各供應(yīng)商交貨周期等情況制定采購計劃， 進(jìn)行相應(yīng)原材料采購。公司采取“以銷定產(chǎn)”的生產(chǎn)模式，根據(jù)客戶訂單的情況制訂生 產(chǎn)計劃并及時調(diào)整。此外，公司也根據(jù)市場預(yù)測情況，對部分通用機(jī)型進(jìn)行生產(chǎn)備貨， 以加快通用機(jī)型的發(fā)貨速度，更快地響應(yīng)客戶需求。公司通過派出銷售及技術(shù)專員定期 或不定期拜訪、溝通等方式跟蹤了解客戶新建生產(chǎn)線、生產(chǎn)設(shè)備升級換代帶來的精密激 光加工設(shè)備需求，及時提出技術(shù)方案進(jìn)行響應(yīng)。與此同時，公司也積極參加國內(nèi)外光電 技術(shù)展會，在維系客戶關(guān)系的同時擴(kuò)大公司在行業(yè)內(nèi)的知名度，推廣公司產(chǎn)品并吸引潛 在客戶。

公司擁有較強(qiáng)的科研能力和完善的人才體系，在武漢、無錫、以色列特拉維夫設(shè)有 研發(fā)中心。公司多次承擔(dān)國家級科研項目，并入選“國家工信部智能光伏試點示范企業(yè)”， 2021年1月，公司憑借激光摻雜和激光消融設(shè)備入選第五批制造業(yè)“單項冠軍示范企業(yè)”。公司已進(jìn)入光伏多家知名企業(yè)供應(yīng)商名單，該類企業(yè)供應(yīng)商不會隨意更換，對于新入競 爭者，公司更具有先發(fā)優(yōu)勢。公司通過對供應(yīng)商的評估、嚴(yán)控生產(chǎn)工序等方面對公司產(chǎn) 品的嚴(yán)格把關(guān)，為客戶提供高質(zhì)量的產(chǎn)品。此外，公司管理層具有豐富的管理經(jīng)驗，并 能準(zhǔn)確的捕捉市場變化，為公司做出有效的決策。

海目星

海目星是激光及自動化綜合解決方案提供商，主要從事消費(fèi)電子、動力電池、鈑金 加工等行業(yè)激光及自動化設(shè)備的研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)及銷售，在激光、自動化和智能化綜 合運(yùn)用領(lǐng)域已形成較強(qiáng)的優(yōu)勢。

公司專注于激光光學(xué)及控制技術(shù)、與激光系統(tǒng)相配套的自動化技術(shù)，并持續(xù)強(qiáng)化該 兩大核心能力。公司激光及自動化設(shè)備根據(jù)市場和客戶的應(yīng)用需求，將光學(xué)、機(jī)械、電 氣自動化、軟件等學(xué)科技術(shù)相結(jié)合，針對市場和客戶需求開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化和定制化的包含激 光表面處理、切割、焊接等一項或多項功能的自動化成套解決方案，使激光加工工作完 全整合至自動化設(shè)備或流水線中，實現(xiàn)設(shè)備或生產(chǎn)線的自動化、智能化作業(yè)，從而達(dá)到精準(zhǔn)、高效、可控的工藝目標(biāo)。公司核心產(chǎn)品的研發(fā)，采用集成產(chǎn)品開發(fā)模式，進(jìn)行跨 部門組建研發(fā)項目團(tuán)隊，開展包括市場需求調(diào)研、產(chǎn)品定位及競品分析、概念設(shè)計、方 案及計劃制定、開發(fā)驗證、小批量試產(chǎn)、結(jié)項發(fā)布等階段性工作。

公司采用“以銷定產(chǎn)，以產(chǎn)定采”與“戰(zhàn)略儲備”相結(jié)合的模式進(jìn)行采購與生產(chǎn)。公司產(chǎn)品包括標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品及非標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品；非標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品將按照客戶確定的產(chǎn)品規(guī)格、 供貨時間、應(yīng)用要求和數(shù)量組織生產(chǎn)，為客戶量身定制產(chǎn)品。對于部分需求較大的標(biāo)準(zhǔn) 化產(chǎn)品，公司適度進(jìn)行戰(zhàn)略儲備，以縮短交貨周期，增強(qiáng)市場競爭力。公司標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備 主要是激光打標(biāo)機(jī)、鈑金切割機(jī)，公司按照銷售計劃儲備一定數(shù)量的庫存。此外，公司 存在外協(xié)加工的情況，主要涉及零部件處理及設(shè)備組裝服務(wù)。公司銷售產(chǎn)品全部為直銷 模式。

公司在激光、自動化和智能化所涵蓋的光、機(jī)、電、軟領(lǐng)域擁有突出的綜合技術(shù)優(yōu) 勢，致力于成為激光及自動化綜合解決方案提供商。在激光器研發(fā)領(lǐng)域，公司致力于研 發(fā)生產(chǎn)中小功率固體激光器中的紫外、綠光激光器，向著功率更高、脈寬更窄、性能更 穩(wěn)定的研制方向邁進(jìn)，在國內(nèi)市場處于先進(jìn)水平，為滿足客戶高端化、個性化需求提供 支撐。在激光智能自動化設(shè)備研發(fā)領(lǐng)域，公司將激光技術(shù)與機(jī)、電、軟技術(shù)緊密融合， 根據(jù)對下游行業(yè)技術(shù)發(fā)展和加工需求的深刻理解，經(jīng)過多年的行業(yè)研發(fā)積累，公司形成 了激光智能自動化設(shè)備在性能及穩(wěn)定性方面的突出比較優(yōu)勢。

在激光、自動化技術(shù)緊密融合的基礎(chǔ)上，公司技術(shù)研發(fā)進(jìn)一步向智能化延伸，緊抓 新興行業(yè)的發(fā)展方向。激光應(yīng)用與智能化的深入融合，有利于公司產(chǎn)品在市場競爭中建 立更強(qiáng)的技術(shù)壁壘，在鞏固現(xiàn)有客戶合作的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步獲得同龍頭企業(yè)合作關(guān)系 提供了有力的技術(shù)支撐，加強(qiáng)了行業(yè)頭部客戶粘性?；谪S富的基礎(chǔ)技術(shù)積累，公司具 備在多個新興行業(yè)的市場開發(fā)能力，增強(qiáng)公司對個別行業(yè)出現(xiàn)波動時的抗風(fēng)險能力。公 司擁有多項同激光光學(xué)及自動化相關(guān)的核心技術(shù)，并擁有專利技術(shù)及軟件著作權(quán) 390 項， 包括 39 項發(fā)明專利、268 項實用新型專利、2 項外觀設(shè)計專利以及軟件著作權(quán) 81 項。

公司高度重視聚集和培養(yǎng)專業(yè)人才，在對未來市場發(fā)展方向謹(jǐn)慎判斷的基礎(chǔ)上，針 對性地引入專業(yè)人才。公司集聚來自海內(nèi)外人員組成團(tuán)結(jié)、協(xié)作的人才隊伍，大部分高 級管理人員擁有多年激光、機(jī)械自動化設(shè)備開發(fā)經(jīng)驗。另外，公司與大學(xué)院校和職業(yè)機(jī) 構(gòu)開展戰(zhàn)略合作，將專業(yè)人才聯(lián)合培養(yǎng)作為推動公司業(yè)務(wù)可持續(xù)發(fā)展的重要策略。公司 依靠戰(zhàn)略管理優(yōu)勢搶占市場發(fā)展先機(jī)。依托核心技術(shù)和人才團(tuán)隊優(yōu)勢，公司成為行業(yè)龍 頭企業(yè)普遍認(rèn)可的合格供應(yīng)商。通過緊密服務(wù)行業(yè)龍頭企業(yè)，積極保持與行業(yè)領(lǐng)軍人才 的信息交流，公司能夠及時掌握全球研發(fā)的前沿動態(tài)和市場發(fā)展態(tài)勢，敏銳捕捉市場信 息、行業(yè)動向、政策導(dǎo)向所帶來的風(fēng)口機(jī)遇，并制定細(xì)分市場戰(zhàn)略，整合資源提前布局， 獲取市場先發(fā)優(yōu)勢，并支撐多領(lǐng)域布局，強(qiáng)化公司的綜合發(fā)展優(yōu)勢。

激光設(shè)備企業(yè)財務(wù)分析

大族激光 2017-2020 年復(fù)合增長率為 1.09%。2019 年營收觸底后回升，2020 年營收 為 119.42 億元，同比增長 24.89%。2021 年營收為 163.32 億元，同比增長 36.76%，主要 系下游消費(fèi)電子、高功率激光加工等領(lǐng)域設(shè)備需求旺盛，產(chǎn)品訂單保持穩(wěn)定增長。帝爾激光營收規(guī)模增速較快，2017-2020 年復(fù)合增長率為 86.46%。2020 年營收為 10.72 億元， 同比增長 53.19%。海目星 2007-2020 年復(fù)合增長率為 27.46%，2020 年營收為 13.21 億 元，同比增長 28.10%。公司預(yù)計 2021 年實現(xiàn)營收 19.70 億元，同比增長 49.15%。與大 族激光相比，帝爾激光和海目星仍有一段距離追趕。

大族激光業(yè)務(wù)以激光及自動化配套設(shè)備為主，2021 年營收為 111.78 億元，占總營 收的 68.44%。PCB 及自動化配套設(shè)備 2021 年營收為 40.80 億元，占總營收的 24.98%。帝爾激光太陽能電池激光加工設(shè)備業(yè)務(wù) 2020 年營收為 10.28 億元，占總營收的 95.94%；配件、維修及技術(shù)服務(wù)占總營收的 4.06%。海目星業(yè)務(wù)以動力電池激光加工、通用激光 加工為主，2020 年營收分別 4.86 億元、6.69 億元，分別占總營收的 36.83%、50.72%。顯示及脆性材料精密激光加工和其他業(yè)務(wù)占比分別為 6.25%、6.20%。

業(yè)績方面，大族激光 2020 年歸母凈利潤為 9.78 億元，同比增長 52.43%。2021 年歸 母凈利潤為 19.94 億元，同比增長 103.74%。2020 年，帝爾激光歸母凈利潤為 3.73 億元， 同比增長 22.28%；海目星歸母凈利潤為 0.77 億元，同比下降 46.86%。

2017-2020年大族激光和海目星毛利率較為波動。大族激光2020年毛利率為40.11%， 同比提升 6.09pct；2021 年毛利率為 37.55%，同比下降 2.56pct。海目星 2020 年毛利率 為 29.94%，同比下降 6.31pct。帝爾激光 2017-2020 年呈下降趨勢，但毛利率仍高于大 族激光和海目星的毛利率。2020 年帝爾激光毛利率為 46.54%，同比下降 9.32pct。大族激光凈利率呈回升趨勢，2020 年為 8.32%，同比提升 1.88；2021 年為 12.74%， 同比提升 4.42pct。海目星與帝爾激光的凈利率與毛利率趨勢相同。海目星 2020 年凈利 率為 5.86%，同比下降 8.25pct。2017-2020 年帝爾激光凈利率高于大族激光和海目星的 凈利率。2020 年帝爾激光凈利率為 34.80%，同比下降 8.80pct。

相對于帝爾激光與海目星，大族激光海外營收占比相對平穩(wěn)，但呈下降趨勢。2020 年海外營收為 13.89 億元，同比增長 54.62%，占總營收的 11.63%；2021 年海外營收為 9.88 億元，同比下降 28.83%，占總營收的 6.05%。帝爾激光 2020 年海外營收為 1.70 億 元，同比增長 115.64%，占總營收的 15.88%。海目星 2020 年海外營收為 3.33 億元，同 比大幅增長，為 335.95%，占總營收的 25.24%。

三家企業(yè) 2017-2020 年研發(fā)費(fèi)用均呈上升趨勢，大族激光與海目星研發(fā)費(fèi)用率維持 7%-10%區(qū)間，帝爾激光維持在 5%-7.5%區(qū)間。大族激光 2020 年研發(fā)費(fèi)用為 12.18 億元， 同比增長 20.16%；2021 年為 13.94 億元，同比增長 14.47%。帝爾激光與海目星 2020 年 研發(fā)費(fèi)用分別為 0.56 億元、1.07 億元，分別同比增長 57.01%、21.29%。

帝爾激光期間費(fèi)用率下降速度較快，主要是銷售費(fèi)用率、管理費(fèi)用率以及財務(wù)費(fèi)用 率均有較大幅度下降，2020 年期間費(fèi)用率為 7.74%，同比下降 2.61pct。海目星期間費(fèi)用 率呈緩慢下降趨勢，2020 年為 22.45%，同比下降 2.42pct。大族激光 2020 年期間費(fèi)用率 為 30.04%，同比提升 2.38pct；2021 年為 24.57，同比下降 5.47pct?，F(xiàn)金流方面，2020 年大族激光經(jīng)營活動現(xiàn)金流為 18.91 億元，同比下降 10.91%；2021 年為 13.11 億元，同比下降 30.67%，主要系公司營銷規(guī)模擴(kuò)大，采購及各項經(jīng)營付款相 對增多所致。2017-2020 年帝爾激光與海目星的經(jīng)營活動現(xiàn)金流規(guī)模逐漸增大。2020 年 帝爾激光與海目星的經(jīng)營活動現(xiàn)金流分別為 1.41 億元、1.96 億元，分別同比增長 41.65%、 38.85%。（報告來源：未來智庫）

3.2 激光器國內(nèi)外企業(yè)對比

激光器國內(nèi)外企業(yè)業(yè)務(wù)對比

IPG

IPG 成立于 1990 年，是全球光纖激光器龍頭企業(yè)，下游應(yīng)用領(lǐng)域橫跨六大行業(yè)，業(yè) 務(wù)覆蓋 20 多個國家與地區(qū)。公司光纖激光器產(chǎn)品具有高功率、行業(yè)領(lǐng)先可靠性、低營運(yùn)/維護(hù)成本等特點。公司持續(xù)專注于產(chǎn)品多元化，同時跟隨著全球宏觀經(jīng)濟(jì)與市場走向 對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。公司預(yù)計自身未來的潛在市場規(guī)模為 100 億美元，而公司已在工 業(yè)加工領(lǐng)穩(wěn)坐光纖激光器龍頭地位。在非工業(yè)領(lǐng)域包括醫(yī)療美容、傳感器、科學(xué)研究、 航天航空和軍工等將是公司未來發(fā)展重點關(guān)注應(yīng)用領(lǐng)域。全球機(jī)械設(shè)備市場規(guī)模 800 億 美元，工業(yè)激光系統(tǒng)僅占據(jù)小部分。同時，隨著光纖激光器逐漸替換 CO2或其他激光器， 公司將加大力度拓展工業(yè)激光系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，進(jìn)一步提升市場占有率。

公司采用垂直一體化的研發(fā)生產(chǎn)戰(zhàn)略，為公司提供競爭優(yōu)勢。自主設(shè)計和制造關(guān)鍵 部件，實現(xiàn)激光器相關(guān)零部件的自制。加快公司產(chǎn)品和研發(fā)技術(shù)的速度、成本能有效降 到最低，同時提高并保持產(chǎn)品性能與質(zhì)量。此外，公司通過收購進(jìn)一步完善激光產(chǎn)業(yè)鏈 布局，綜合競爭力不斷提升。公司創(chuàng)始人為光纖激光器領(lǐng)域開拓者，技術(shù)實力雄厚，重點關(guān)注公司研發(fā)，在技術(shù) 上保持領(lǐng)先優(yōu)勢。公司擁有一系列核心技術(shù)，在全球光纖激光市場上保持領(lǐng)先地位。公 司的多項技術(shù)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性與壽命，產(chǎn)品核心競爭力加強(qiáng)，在全球光 纖激光器市場保持較強(qiáng)競爭優(yōu)勢。此外，公司的全球化和員工本土化策略，在全球建立 工廠、銷售辦事處，員工散布多個國家與地區(qū)，降低單一市場對公司影響，有利于公司 業(yè)務(wù)長遠(yuǎn)發(fā)展。

公司在環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展上做出不懈的努力。自 2011 年起公司減少 2500 萬公噸 廢氣排放和節(jié)省 48 太瓦電力；2017-2020 年減少 8%廢氣排放和降低 41%能源密度。公 司自有的環(huán)保技術(shù)系統(tǒng)助力公司節(jié)省 560 萬加侖水，同時公司使用更環(huán)保的光源產(chǎn)品。此外，公司鼓勵公司的利益相關(guān)者參與到環(huán)保行動中，為地球的可持續(xù)性做一份貢獻(xiàn)。

銳科激光

銳科激光是專業(yè)從事光纖激光器及其關(guān)鍵器件與材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售企業(yè)，主 營業(yè)務(wù)為激光制造裝備集成商提供各類光纖激光器產(chǎn)品和應(yīng)用解決方案，為客戶提供技 術(shù)研發(fā)服務(wù)和定制化產(chǎn)品。公司擁有高功率光纖激光器國家重點領(lǐng)域創(chuàng)新團(tuán)隊和光纖激光器技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心，是全球具有影響力的從材料、器件到整機(jī)垂直集 成能力的光纖激光器供應(yīng)商。公司主要產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于激光制造如打標(biāo)、切割、焊接、熔覆、清洗、增材制造等 領(lǐng)域，包括低、中、高功率的脈沖/連續(xù)光纖激光器和光纖激光器、準(zhǔn)連續(xù)光纖激光器、 直接半導(dǎo)體激光器等。超快激光器主要產(chǎn)品有紅外皮秒、綠光皮秒、紫外皮秒激光器等， 廣泛應(yīng)用于激光加工中的切割部分，主要下游行業(yè)包括 MiniLED、半導(dǎo)體、PCB、消費(fèi) 電子、顯示與面板、鋰電、光伏等。

公司的產(chǎn)品生產(chǎn)模式采取“以銷定產(chǎn)、產(chǎn)銷平衡，降低庫存”的原則，通過制定年 度生產(chǎn)計劃和市場周期變化、市場動向等因素結(jié)合適時調(diào)整，保證公司的產(chǎn)銷量、庫存 處于動態(tài)平衡狀況。公司搭建以銳科激光為供應(yīng)核心的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，建立良性的供應(yīng)鏈 生態(tài)圈，通過與行業(yè)內(nèi)的關(guān)鍵供應(yīng)商簽訂戰(zhàn)略協(xié)議的模式，構(gòu)建供需平衡的合作模式， 從而維持行業(yè)內(nèi)合理的價格及商務(wù)體系，維持產(chǎn)業(yè)鏈的良性發(fā)展。公司在國內(nèi)市場采取 直銷模式，與主要客戶建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系。境外銷售采用直銷模式和渠道合作 模式。公司授權(quán)渠道合作伙伴在授權(quán)區(qū)域進(jìn)行公司產(chǎn)品銷售和服務(wù)，進(jìn)而開拓境外業(yè)務(wù)。

公司保持大力度的研發(fā)投入，構(gòu)筑公司深厚的技術(shù)能力。公司在光纖激光器、半導(dǎo) 體激光器、超快激光器、關(guān)鍵元器件等領(lǐng)域加大各項新技術(shù)、新材料、新產(chǎn)品、新應(yīng)用 的研發(fā)投入，公司擁有專利共計 509 項，其中，境外發(fā)明專利 2 項，境內(nèi)專利中發(fā)明專 利 71 項，實用新型專利 336 項，外觀設(shè)計專利 100 項，軟件著作權(quán) 88 項，注冊商標(biāo)權(quán) 45 項。公司 2021 年累計發(fā)布 23 款新產(chǎn)品，應(yīng)用覆蓋焊接、切割、熔覆、3D 打印等領(lǐng) 域，環(huán)形光斑焊接激光器、復(fù)合清洗激光器等多款新產(chǎn)品成功推向市場。多項技術(shù)難題 突破，逐步完善了公司在光纖激光器行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈，進(jìn)一步擴(kuò)大公司在激光行業(yè)的產(chǎn)品 線，鞏固行業(yè)龍頭地位。此外，公司全面加大研發(fā)投入及品質(zhì)把控，進(jìn)一步提高公司產(chǎn) 品可靠性、穩(wěn)定性、功能性，得到市場認(rèn)可，市占率不斷提升。

公司發(fā)展戰(zhàn)略提出要顯著降低產(chǎn)品綜合成本，貫徹降本增效理念。2021 年，公司通 過梳理材料成本及核心供應(yīng)商，重塑材料供應(yīng)體系，有效控制采購成本從而緩解原材料 價格上漲問題；在研發(fā)方面，通過有效的研發(fā)設(shè)計，縮小產(chǎn)品提升，提升單模功率，提 升核心元器件效率等，多措并舉實現(xiàn)公司降本增效，進(jìn)一步強(qiáng)化成本控制力。公司建立 科學(xué)的人才引進(jìn)、培養(yǎng)、選拔和激勵機(jī)制，完善員工成長通道，集聚各類優(yōu)秀人才，提 升人才隊伍的核心競爭能力。公司建立并完善三級培訓(xùn)體系，“線上+線下”培訓(xùn)形式相 互補(bǔ)充，合理利用內(nèi)、外部資源，實現(xiàn)公司人才培養(yǎng)工作體系化、制度化、常態(tài)化。

杰普特

杰普特主營業(yè)務(wù)為研發(fā)、生產(chǎn)和銷售激光器以及主要用于集成電路和半導(dǎo)體光電相 關(guān)器件精密檢測及微加工的智能裝備。公司是中國首家商用“脈寬可調(diào)高功率脈沖光纖 激光器”生產(chǎn)制造商和領(lǐng)先的光電精密檢測及激光加工智能裝備提供商。公司的激光器 產(chǎn)品包括脈沖光纖激光器、連續(xù)光纖激光器、固體激光器和超快激光器等。公司自主研 發(fā)的 MOPA 脈沖光纖激光器在國內(nèi)率先實現(xiàn)了批量生產(chǎn)和銷售，填補(bǔ)了國內(nèi)該領(lǐng)域的技 術(shù)空白。

公司 MOPA 脈沖光纖激光器產(chǎn)品具有脈寬可調(diào)、頻率范圍廣、響應(yīng)速度快、首脈沖 可用、全溫度范圍內(nèi)輸出功率波動小、體積小、噪聲低等特點。產(chǎn)品脈沖頻率和脈沖寬 度獨(dú)立可控，通過兩項激光參數(shù)調(diào)整搭配，可實現(xiàn)恒定的高峰值功率輸出。公司 2021 年推出新 MOPA 脈沖激光器 M8 系列產(chǎn)品，首次使用光纖激光器實現(xiàn)玻璃鉆孔應(yīng)用，進(jìn) 一步降低激光加工玻璃制品的成本。進(jìn)一步夯實了公司在 MOPA 脈沖光纖激光器方面的 技術(shù)優(yōu)勢。

公司以激光器研發(fā)為基礎(chǔ)，打造激光與光學(xué)、測試與測量、運(yùn)動控制與自動化、機(jī) 器視覺等技術(shù)平臺。公司擁有一支以深圳和新加坡為中心的國際化研發(fā)、銷售團(tuán)隊，產(chǎn) 品和服務(wù)覆蓋亞洲、北美、歐洲等地區(qū)。公司生產(chǎn)的各類核心激光器及激光/光學(xué)智能裝 備產(chǎn)品獲得全球知名企業(yè)認(rèn)可。公司緊密圍繞客戶對激光技術(shù)解決方案的需求，開發(fā)多 款產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于激光精密加工、消費(fèi)電子產(chǎn)品制造等領(lǐng)域。公司有完善的采購管理體系，嚴(yán)格把控挑選優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商。產(chǎn)品生產(chǎn)主要采取“以銷 定產(chǎn)”和“訂單式生產(chǎn)”相結(jié)合的模式。公司在國內(nèi)外市場采用直銷模式進(jìn)行銷售，公 司與主要客戶建立了穩(wěn)定的合作關(guān)系，建立了較為完善的營銷體系。

激光器國內(nèi)外企業(yè)財務(wù)對比

2017-2021 年，IPG、銳科激光、杰普特復(fù)合增長率分別為 0.29%、37.57%、17.31%。2021 年 IPG 營收為 93.14 億元，同比增長 18.88%，仍然大幅領(lǐng)先于銳科激光與杰普特。2021 年銳科激光、杰普特營收分別為 34.09 億元、11.99 億元，分別同比增長 47.18%、 40.50%。

2021 年 IPG 激光器業(yè)務(wù)營收為 68.19 億元，占總營收的 73.21%；激光系統(tǒng)和其他業(yè) 務(wù)分別占比 8.67%、18.12%。銳科激光激光器業(yè)務(wù) 2021 營收為 30.35 億元，占總營收的 89.04%；技術(shù)開發(fā)服務(wù)與其他業(yè)務(wù)分別占比 6.25%、4.70%。杰普特以激光器和激光/光 學(xué)智能裝備業(yè)務(wù)位置，分別營收為 6.09 億元、4.90 億元，分別占比為 50.81%、40.89%。

IPG2017-2021 年歸母凈利潤呈下降趨勢，2021 年為 17.75 億元，同比增長 32.49%。銳科激光與杰普特呈相反趨勢，2021 年歸母凈利潤分別為 4.74 億元、0.91 億元，分別 同比增長 60.17%、106.03%。

盈利能力方面，2017-2021 年，IPG 毛利率和凈利率保持在銳科激光與杰普特之上；IPG 與銳科激光毛利率均呈回升線降后回升趨勢。2021 年 IPG、銳科激光毛利率分別為 47.67%、29.35%，分別同比提升 2.78pct、0.28pct。2017-2021 年杰普特毛利率在 30%-35% 區(qū)間波動，2021 年為 34.89%，同比提升 4.00pct。2017-2021 年，IPG 與銳科激光凈利率和毛利率趨勢大致相同，2021 年凈利率分別 為 19.02%、14.72%，分別同比提升 5.67pct、1.23pct；杰普特凈利率呈下降趨勢，2021 年凈利率為 7.57%，同比提升 2.42%。

2017-2021 年 IPG 海外營收占比維持在 78%以上，2021 年海外營收為 73.05 億元， 同比增長 17.30%，占總營收的 78.44%。IPG 海外營收中，歐洲、中國、亞洲分別占比 27%、37%、13%。銳科激光海外營收占比呈下降趨勢，2021 年海外應(yīng)收為 0.50 億元， 同增長13.47%，占總營收的1.49%。杰普特2021年海外應(yīng)收為3.72億元，同比增長7.74%， 占總營收的 31.02%。

近三年，IPG 研發(fā)費(fèi)用率維持在 10%波動；杰普特研發(fā)費(fèi)用率維持 11%以上；銳科 激光研發(fā)費(fèi)用率逐漸提升。2021 年，IPG、銳科激光、杰普特研發(fā)費(fèi)用分別為 8.89 億元、 2.86 億元、1.43 億元，分別同比增長 7.47%、65.37%、42.95%。

2017-2020 年銳科激光與杰普特期間費(fèi)用率呈上升趨勢，杰普特上升幅度較大。2021 年，銳科激光期間費(fèi)用率為 14.36%，同比提升 0.32pct；杰普特期間費(fèi)用率為 27.31%， 同比下降 0.41pct。IPG 經(jīng)營活動現(xiàn)金流遠(yuǎn)大于銳科激光與杰普特。2021 年，IPG 經(jīng)營活動現(xiàn)金流為 24.84 億元。同比增長 33.45%；銳科激光經(jīng)營活動現(xiàn)金流為 0.72 億元，同比增長 31.48%，主 要系公司銷售數(shù)量持續(xù)增長，經(jīng)營性現(xiàn)金凈流入增加；杰普特經(jīng)營活動現(xiàn)金流為-1.62 億元，同比下降 277.84%，經(jīng)營活動現(xiàn)金流大幅下降主要是向供應(yīng)商支付生產(chǎn)和銷售所 需材料費(fèi)用、疫情影響下儲備進(jìn)口材料和研發(fā)項目材料采購款增加，向職工支付工資及 福利增加導(dǎo)致。