今日（10月26日），激光振鏡控制系統(tǒng)龍頭公司北京金橙子科技股份有限公司(證券簡稱：金橙子，證券代碼：688291)正式登陸科創(chuàng)板。本次IPO，金橙子發(fā)行新股2566.67萬股，募資總額為6.87億元，擬用于激光柔性精密智造控制平臺研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化建設(shè)項目、高精密數(shù)字振鏡系統(tǒng)項目、市場營銷及技術(shù)支持網(wǎng)點建設(shè)項目及補充流動資金。
金橙子是國家級專精特新“小巨人”、北京市“專精特新”中小企業(yè)，核心業(yè)務(wù)為激光加工控制系統(tǒng)，并能夠為不同激光加工場景提供綜合解決方案和技術(shù)服務(wù)。公司目前已形成五大模塊、16項核心技術(shù)儲備，主打產(chǎn)品激光加工控制軟件入圍2021年度“棱鏡獎”，成為2008年設(shè)立該獎項以來，國內(nèi)除大族激光外唯一入圍該獎項的激光企業(yè)。作為我國少數(shù)專業(yè)從事激光加工控制領(lǐng)域的數(shù)控系統(tǒng)及解決方案供應(yīng)商，金橙子以激光加工控制系統(tǒng)為核心產(chǎn)品，并圍繞激光加工控制系統(tǒng)及客戶需求衍生或延伸了激光系統(tǒng)集成硬件、激光精密加工設(shè)備業(yè)務(wù)。激光加工控制系統(tǒng)以CAD/CAM軟件為核心，與運動控制卡組合使用，是激光加工設(shè)備自動化控制的核心數(shù)控系統(tǒng)；激光系統(tǒng)集成硬件及設(shè)備則是公司根據(jù)客戶需求為其提供經(jīng)過聯(lián)調(diào)聯(lián)試后的配套硬件和定制化激光加工設(shè)備，與控制系統(tǒng)具有良好的適配性和協(xié)同性。截至目前，金橙子產(chǎn)品系列已覆蓋激光標(biāo)刻、激光切割、激光焊接、激光清洗等多個領(lǐng)域，擁有華工科技等優(yōu)質(zhì)客戶群體。2019年~2021年，公司主營業(yè)務(wù)收入分別為0.92億元、1.34億元、2.02億元，其中激光加工控制系統(tǒng)收入占比分別為70.22%、76.14%、72.97%。同期，公司凈利潤分別為1605.55萬元、4019.70萬元、5262.53萬元，保持高速增長。盈利能力方面，2019年~2021年，公司主營業(yè)務(wù)毛利率分別為63.95%、61.34%、60.02%，略有下降，但剔除運費因素影響，公司綜合毛利率較為穩(wěn)定。分業(yè)務(wù)來看，核心業(yè)務(wù)激光加工控制系統(tǒng)毛利貢獻(xiàn)較高，報告期內(nèi)毛利率分別為74.87%、71.16%、72.02%，毛利占比分別為81.89%、87.61%、87.04%。公司中高端控制系統(tǒng)功能模塊豐富且可實現(xiàn)定制方案解決，其定價及毛利率相對較高，其銷售占比超過60%，是維持公司高毛利的主要推動力。技術(shù)上，金橙子已擁有覆蓋激光加工控制所需的CAD技術(shù)、CAM技術(shù)、振鏡控制技術(shù)及視覺處理等16項核心技術(shù)儲備。截至2021年12月31日，公司擁有發(fā)明專利6項、實用新型專利11項、外觀專利2項、軟件著作權(quán)80項，為公司發(fā)展打下了堅固的基石。激光加工控制系統(tǒng)被譽為激光精密加工設(shè)備的“核心控制大腦”，既是激光加工設(shè)備能夠工作運轉(zhuǎn)的運動控制操控系統(tǒng)，也是決定設(shè)備加工精密水平、加工速率、自動化水平等加工能力的關(guān)鍵控制中心。同時，激光加工控制系統(tǒng)需要集中運動控制、激光光學(xué)、軟件、機器視覺等技術(shù)，是技術(shù)密集型行業(yè)，其研發(fā)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用需要較大的時間投入、資源投入。在一些諸如二維激光雕刻、打標(biāo)、切割等工業(yè)應(yīng)用中，由于國內(nèi)發(fā)展較早、工藝相對成熟，核心技術(shù)及部件已基本實現(xiàn)國產(chǎn)替代。在對應(yīng)的激光加工控制系統(tǒng)方面，國產(chǎn)控制系統(tǒng)憑借著良好的產(chǎn)品性能和性價比，已占據(jù)中國市場的主導(dǎo)地位。近年來，隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展，激光加工的應(yīng)用也越來越廣泛，出現(xiàn)了兩個發(fā)展方向。一是以主要依靠激光器功率的提升為驅(qū)動的宏加工方向，二是以依靠激光加工的速度和精度提升為目的的微加工方向。前者主要應(yīng)用于金屬切割、焊接/釬焊等領(lǐng)域，下游主要應(yīng)用于軌道機車、船舶行業(yè)、重型機械、模型制作等行業(yè)，對加工板塊的厚度、加工的品質(zhì)要求、材料利用率、自動化、智能化、安全性均提出了更高的要求。后者主要應(yīng)用于新能源、光伏、半導(dǎo)體、醫(yī)療、3C消費電子等高端智能制造領(lǐng)域，對于加工的精度、速度提出了更高的指標(biāo)要求，如在半導(dǎo)體等行業(yè)要求納米級別的加工精度。精密微納加工是中國由制造大國轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃鞆妵倪^程中必須經(jīng)歷的技術(shù)路線。在宏加工方向高功率激光切割控制系統(tǒng)中，國際廠商德國倍福、德國PA、西門子等依然占據(jù)較大優(yōu)勢，國內(nèi)柏楚電子等供應(yīng)商近些年發(fā)展迅速，也具備一定的競爭能力。在高端微加工應(yīng)用方面，國外產(chǎn)品由于起步較早，應(yīng)用場景豐富，因此占據(jù)了較大的市場份額。國內(nèi)產(chǎn)業(yè)在高端應(yīng)用領(lǐng)域處于起步初期，一般均采用國外較為成熟的解決方案。如在超快激光精密微納加工領(lǐng)域，因傳統(tǒng)的二維振鏡系統(tǒng)加工幅面有限，無法實現(xiàn)大幅面的裂片加工，因此需要開發(fā)直角坐標(biāo)軸和振鏡軸聯(lián)動控制的無限幅面振鏡系統(tǒng)，全球范圍內(nèi)僅有德國Scanlab公司和美國Aerotech公司成功開發(fā)了無限幅面的振鏡控制系統(tǒng)。高端微納激光加工控制系統(tǒng)對技術(shù)能力要求更高，控制軟件需要有更高的加工精度、更快的加工速度、更高的切割效率、更少的系統(tǒng)延時、更高的安全性和可靠性。同時，為實現(xiàn)高品質(zhì)加工，控制系統(tǒng)需要內(nèi)置多種激光加工工藝與參數(shù)，同時還需要控制各類自動化外設(shè)和裝置，在加工過程中自動選擇最合適的工藝與參數(shù)對不同厚度、不同材質(zhì)的材料進行加工。高端微納激光加工控制系統(tǒng)的國產(chǎn)替代過程，本質(zhì)上需要激光設(shè)備商與控制系統(tǒng)商、激光器制造商及下游客戶通力合作。從應(yīng)用端來看，在同等條件下，激光器功率越高加工速度越快，生產(chǎn)效率提升也越顯著。隨著激光技術(shù)不斷發(fā)展，中低功率領(lǐng)域激光器2014年開始經(jīng)歷了一個爆發(fā)式增長的階段。至2017年，隨著市場飽和度的提升以及利潤率的下降，中低功率激光切割設(shè)備銷量增速有所放緩，市場競爭相對激烈，許多中低功率激光設(shè)備的制造商正逐步進入高功率激光設(shè)備制造領(lǐng)域。近兩年來，隨著超快激光技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，中低功率激光器的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸開始向半導(dǎo)體、新能源、脆性材料加工等領(lǐng)域進行擴展，國內(nèi)激光加工應(yīng)用開始從一味追求高功率向高精度、高速度等方向轉(zhuǎn)變，如動力電池極耳切割、光伏硅片劃線等應(yīng)用，相對于激光器功率的提升，其更加看重加工的精度及加工效果等指標(biāo)。高端制造客戶的加工要求逐漸提高，對激光設(shè)備廠商及激光器、控制系統(tǒng)等供應(yīng)商也提出了新的要求，激光器的更新迭代速度加快，控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)不斷提升，促進了激光行業(yè)整體向更高精度和更快效率的方向發(fā)展。激光加工控制系統(tǒng)與設(shè)備之間是1:1的關(guān)系。隨著激光加工技術(shù)的進一步發(fā)展和下游客戶對加工要求的逐步提高，未來的市場需求將逐步釋放。國產(chǎn)控制系統(tǒng)更高的性價比也將成為激光設(shè)備企業(yè)選擇產(chǎn)品時的重要考量。從技術(shù)路線上來看，激光加工控制系統(tǒng)可以劃分為振鏡控制系統(tǒng)和伺服控制系統(tǒng)，兩者均以CAD/CAM軟件為核心，并配套嵌入系統(tǒng)核心算法的硬件板卡，核心均為對激光軌跡控制、電路控制、運動軸等邏輯控制，不同之處在于激光作業(yè)輸出的路徑控制方式不同。根據(jù)市場測算，2020年振鏡控制系統(tǒng)的出貨數(shù)量約23.85萬套，伺服控制系統(tǒng)出貨量約5.50萬套。在金屬板材的切割領(lǐng)域，由于涉及大幅面勻速加工，一般采用伺服電機控制系統(tǒng)，而振鏡控制系統(tǒng)的高速高精特點無法發(fā)揮，故較少應(yīng)用在該領(lǐng)域。在精密加工領(lǐng)域，由于振鏡控制可以達(dá)到0.5μm-10μm之間的精度，而伺服電機控制一般達(dá)到50μm的控制效果，使用伺服控制系統(tǒng)無法達(dá)到要求，故精密加工一般采取振鏡控制系統(tǒng)。從下游領(lǐng)域來看，激光振鏡控制系統(tǒng)圍繞高精高速加工特征，可滿足高速、高精、高復(fù)雜工藝等要求，應(yīng)用拓展性較強，可覆蓋標(biāo)刻、打孔、切割、焊接等多種重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，廣泛應(yīng)用于3C消費電子行業(yè)、精密五金加工行業(yè)、電氣儀表行業(yè)、機械重工行業(yè)、汽車及新能源行業(yè)。如晶圓切割、光伏劃片、遠(yuǎn)程焊接領(lǐng)域、玻璃薄膜精細(xì)去除、PCB加工領(lǐng)域、半導(dǎo)體阻值修刻等均需要使用激光振鏡控制系統(tǒng)。金橙子在高精密振鏡控制系統(tǒng)深耕多年，多項核心性能指標(biāo)達(dá)到國際同類產(chǎn)品水平，且在邏輯指令可視化編輯、3D視圖、振鏡控制協(xié)議及激光器覆蓋度、校正精度等性能指標(biāo)方面表現(xiàn)優(yōu)異，具有技術(shù)先進性。僅2021年，公司通過擴展產(chǎn)品功能解決下游需求近200項。圍繞激光振鏡控制領(lǐng)域，金橙子持續(xù)研發(fā)推出新控制產(chǎn)品。2016年華工科技應(yīng)用發(fā)行人激光加工控制系統(tǒng)生產(chǎn)的PCB電路板切割設(shè)備，突破了前期主要由德國LPK、美國ESI市場壟斷地位，實現(xiàn)一定替代。2020年7月金橙子推出圓弧插補功能，解決小圓加工中振鏡路徑的優(yōu)化問題；2021年9月推出振鏡抖動控制模式，用于焊接應(yīng)用中振鏡軌跡的控制等。公司將自有的振鏡控制技術(shù)與合作/自主研發(fā)的振鏡馬達(dá)相結(jié)合，自主研發(fā)創(chuàng)新的控制算法，在市場上的高精尖應(yīng)用中逐步取得替代進口的應(yīng)用成果，如以自產(chǎn)的音圈電機為核心的Invinscan系列3D振鏡，其性能指標(biāo)和實際使用效果均達(dá)到甚至部分超過國外主流產(chǎn)品的水平。海格力斯控制系統(tǒng)能夠滿足柔性化加工控制需求，開發(fā)3D打印控制系統(tǒng)滿足增材制造應(yīng)用。公司自主研發(fā)的動力電池極耳切割系統(tǒng)、3D打印控制系統(tǒng)、獨眼巨人等多項產(chǎn)品榮獲“榮格技術(shù)創(chuàng)新獎”。截至目前，公司形成了豐富的技術(shù)積累和產(chǎn)品線，逐步打破了由德國Scaps、德國Scanlab等公司壟斷激光加工控制系統(tǒng)市場，2020年公司激光振鏡加工控制系統(tǒng)國內(nèi)銷售量為7.70萬套，國內(nèi)市場占有率32.29%，排名第一。2019年~2021年公司中高端控制系統(tǒng)銷售占比分別為69.23%、58.46%、61.56%，標(biāo)準(zhǔn)功能控制系統(tǒng)的銷售占比分別為30.77%、41.54%、38.44%，在中低端振鏡控制系統(tǒng)領(lǐng)域已經(jīng)基本實現(xiàn)國產(chǎn)化。在國外市場，2020年公司激光加工控制系統(tǒng)外銷套數(shù)為0.47萬套，打入TYKMA、MACSA瑪薩、RMI等國際知名激光設(shè)備企業(yè)，近三年交易金額在50萬元以上的國外客戶49家，對國外競爭對手實現(xiàn)一定程度替代。激光技術(shù)與原子能、半導(dǎo)體及計算機一并稱為20世紀(jì)四大發(fā)明，徹底改寫了世界科技發(fā)展史。經(jīng)過60多年的發(fā)展，激光技術(shù)已成為發(fā)展高端精密制造的關(guān)鍵支撐技術(shù)，是國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級不可或缺的重要工具。全球來看，國際激光行業(yè)權(quán)威刊物《LASER FOCUS WORLD》統(tǒng)計資料顯示，全球激光產(chǎn)業(yè)市場發(fā)展迅猛，激光產(chǎn)品銷售額每年平均以高于10%的速度增長，并呈現(xiàn)出加速增長的趨勢，加速邁入“光加工”時代。國內(nèi)而言，《2022年中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2012年國內(nèi)激光加工設(shè)備市場規(guī)模為169億元，占全球激光加工設(shè)備市場規(guī)模的23.41%，到2021年，國內(nèi)激光加工設(shè)備市場規(guī)模為821億元，年復(fù)合增長率達(dá)19.20%；2022年國內(nèi)激光加工設(shè)備預(yù)計實現(xiàn)銷售收入900億元。但國內(nèi)激光行業(yè)起步較晚、技術(shù)水平仍然落后是客觀事實。中國工程院基于《我國激光技術(shù)與應(yīng)用2035發(fā)展戰(zhàn)略研究》項目的研究報告表示，“在智能制造領(lǐng)域，我國激光制造已成為過去十年先進制造領(lǐng)域發(fā)展最快的方向之一，但大部分技術(shù)還處于跟蹤國外先進水平的階段”、“某些核心技術(shù)如控制軟件、特種光纖等，一直難以取得突破，制約了激光產(chǎn)業(yè)核心競爭力的提升”。根據(jù)海通證券研報，我國激光在“裝備制造業(yè)”中的應(yīng)用比例偏低，僅為30%，而德國高達(dá)46.4%，高出我國16.4個百分點，國內(nèi)激光應(yīng)用領(lǐng)域的滲透率尚處于較低水平。大力發(fā)展高端激光技術(shù)，推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，已成為共識?！秶抑虚L期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006~2020年）》將激光技術(shù)列為重點發(fā)展前沿技術(shù)，《“十三五”先進制造技術(shù)領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》和《“十三五”國家基礎(chǔ)研究專項規(guī)劃》都將應(yīng)用激光技術(shù)的增材制造和激光制造作為重點任務(wù)進行部署；《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出加快研制高功率光纖激光器、掃描振鏡、動態(tài)聚焦鏡等配套核心器件和嵌入式軟件系統(tǒng)。激光技術(shù)與機器人、新材料、新技術(shù)等新興領(lǐng)域不斷融合，不斷孕育出全新的制造技術(shù)。隨著我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求的不斷釋放，預(yù)計高端應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)模將存在較大的增長，且高端應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品單價相對較高，將有效帶動激光產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展和行業(yè)規(guī)模的增長。就難度而言，激光加工控制系統(tǒng)需要同時對激光性能、激光加工工藝、激光控制、自動化等多門技術(shù)具有深刻的理解，成熟的控制系統(tǒng)產(chǎn)品往往需要至少十年以上的研發(fā)積累，這也造成國內(nèi)在激光控制領(lǐng)域的人才儲備、優(yōu)質(zhì)專業(yè)供應(yīng)商等方面相對匱乏的主要原因。目前國內(nèi)激光加工控制系統(tǒng)也僅有金橙子、柏楚電子、維宏股份等少數(shù)幾家企業(yè)。在激光行業(yè)快速發(fā)展、國內(nèi)控制系統(tǒng)企業(yè)相對較少的行業(yè)背景下，相關(guān)企業(yè)無疑迎來了快速發(fā)展期。加強在高速、高精激光、柔性化加工控制技術(shù)方面的研發(fā)攻堅和競爭實力，彌補和縮短我國在高端激光加工控制領(lǐng)域與國外的差距，成為時代交給相關(guān)企業(yè)的使命。金橙子在高精密振鏡控制、伺服電機控制等主流激光加工控制技術(shù)領(lǐng)域積累的優(yōu)勢，無疑已成為公司的核心優(yōu)勢。在高端激光技術(shù)市場，國產(chǎn)化率不高、國內(nèi)企業(yè)與國際巨頭仍存在較大差距，是行業(yè)面臨的共同問題，這也成為資本市場助力中國制造業(yè)的主旋律。金橙子坦言，相比德國Scaps、德國Scanlab等國際廠商，公司在機器人和3D振鏡聯(lián)動加工技術(shù)、大幅面拼接控制技術(shù)、實時光束波動偏移補償技術(shù)、激光熔覆等技術(shù)方面尚存在一定差距；目前公司在高端應(yīng)用領(lǐng)域的控制系統(tǒng)銷售數(shù)量占比仍處于較低水平。本次IPO，金橙子募資6.87億元，分別用于激光柔性精密智造控制平臺研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化建設(shè)項目、高精密數(shù)字振鏡系統(tǒng)項目、市場營銷及技術(shù)支持網(wǎng)點建設(shè)項目及補充流動資金，旨在以現(xiàn)有業(yè)務(wù)和核心技術(shù)為基礎(chǔ)，向高柔性化、高精密程度及高集成度解決方案的方向發(fā)展，進一步提升公司在激光加工控制領(lǐng)域的市場競爭力與品牌影響力。激光柔性精密智造控制平臺研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化建設(shè)項目瞄準(zhǔn)激光加工柔性化的市場需求，在現(xiàn)有柔性化控制系統(tǒng)——海格力斯系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，重點開發(fā)激光加工控制系統(tǒng)在高精度、柔性化、智能化等方面的相關(guān)技術(shù)，通過機器人的多維度特性與激光加工的優(yōu)點互相促進，滿足激光加工柔性化發(fā)展的市場需求。項目預(yù)計總投資1.64億元，建成后可形成年產(chǎn)2500套激光柔性精密智造控制平臺的生產(chǎn)規(guī)模，更好地滿足客戶在激光柔性化控制領(lǐng)域的產(chǎn)品需求。高精密數(shù)字振鏡系統(tǒng)項目則以彌補國內(nèi)數(shù)字振鏡技術(shù)短板、加快國產(chǎn)化進程為己任，大力開展振鏡特別是高精密數(shù)字振鏡產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)，填補國內(nèi)高端振鏡市場的空白，縮小國內(nèi)外產(chǎn)品的性能差距，提升高精密數(shù)字振鏡系列產(chǎn)品國產(chǎn)化能力。公司將在現(xiàn)有G3系列振鏡的技術(shù)及產(chǎn)品基礎(chǔ)上，深化3D振鏡校正技術(shù)、3D掃描控制技術(shù)、位置反饋精密控制技術(shù)等，進一步推動激光加工數(shù)控系統(tǒng)升級革新，增強客戶黏性，鞏固提升公司在國內(nèi)外激光數(shù)控行業(yè)的領(lǐng)先地位，并不斷滿足未來新興市場要求。顯然，隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大，對金橙子的前端銷售能力、售后服務(wù)能力也提出了新的挑戰(zhàn)。上市后，金橙子擬在現(xiàn)有營銷網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，在全國16個重點區(qū)域設(shè)立銷售網(wǎng)點及產(chǎn)品展廳，在為客戶提供更完善、細(xì)致和周到的售前與售后服務(wù)的同時，加大品牌建設(shè)，逐步建立區(qū)位優(yōu)勢，提升公司產(chǎn)品市場占有率和盈利能力。面向未來，金橙子表示，公司將繼續(xù)深耕激光加工運動控制領(lǐng)域，進一步提升市場地位，推動激光加工自動化、智能化及柔性化發(fā)展。一方面公司將繼續(xù)加強在高速、高精激光、柔性化加工控制技術(shù)方面的技術(shù)實力，彌補和縮短我國在高端激光加工控制領(lǐng)域與國外的差距。另一方面，針對激光高端加工中高精密振鏡依賴進口的現(xiàn)狀，公司將以長期在激光振鏡控制系統(tǒng)方面的研發(fā)控制及振鏡開發(fā)經(jīng)驗為基礎(chǔ)，未來將進一步加強高精密振鏡的研發(fā)及生產(chǎn)，提高我國高精密振鏡國產(chǎn)化程度、縮小與國外企業(yè)差距。
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