一、激光振鏡控制系統(tǒng)綜述

激光加工控制系統(tǒng)按照主流技術(shù)路線可劃分為激光振鏡控制系統(tǒng)及伺服控制系統(tǒng)等。激光振鏡控制系統(tǒng)適用精密加工處理、小幅面加工領(lǐng)域，圍繞高速、高精特點(diǎn)發(fā)展，已覆蓋激光標(biāo)刻、激光打孔、激光切割和激光焊接等激光加工應(yīng)用場(chǎng)景；伺服電機(jī)控制主要應(yīng)用于大幅面金屬切割，強(qiáng)調(diào)切割厚度及速度，重點(diǎn)應(yīng)用于金屬板材或管材切割領(lǐng)域。

激光振鏡控制與伺服電機(jī)控制對(duì)比

資料來源：公開資料整理

二、激光加工行業(yè)相關(guān)政策梳理

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(shí)也是國際科技競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。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(jiān)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(diǎn)領(lǐng)域部署，鼓勵(lì)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(shì)；面向國家重大需求，對(duì)關(guān)鍵核心技術(shù)中的重大科學(xué)問題給予長(zhǎng)期支持。重點(diǎn)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(diǎn)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(dòng)關(guān)鍵核心技術(shù)突破。

近年來中國激光行業(yè)相關(guān)政策梳理

資料來源：政府公開報(bào)告，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理

三、激光加工產(chǎn)業(yè)鏈

激光加工控制系統(tǒng)是激光加工設(shè)備能夠工作運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)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(dòng)化水平等加工能力的關(guān)鍵控制中心。產(chǎn)品下游應(yīng)用可覆蓋激光標(biāo)刻、激光切割、激光焊接、激光清洗等多種場(chǎng)景。

激光加工產(chǎn)業(yè)鏈

資料來源：公開資料整理

我國激光加工行業(yè)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國激光設(shè)備產(chǎn)量從2016年的5.58萬臺(tái)迅速增長(zhǎng)至2021年的20.19萬臺(tái)，期間年均復(fù)合增速為29.33%。其中激光切割設(shè)備、激光焊接設(shè)備、激光打標(biāo)設(shè)備產(chǎn)量占比分別為38%、28%、15%，合計(jì)超過80%。

從激光切割設(shè)備價(jià)值量分布來看，激光器及床身占比較高，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)占比為5%。

激光切割設(shè)備價(jià)值量分布情況（單位：%）

資料來源：公開資料整理

四、激光振鏡控制系統(tǒng)行業(yè)現(xiàn)狀分析

從市場(chǎng)規(guī)模來看，據(jù)《2021年中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》，2020年低功率精密加工控制系統(tǒng)的銷售數(shù)量為23.85萬套，受益激光加工設(shè)備需求持續(xù)高增，2021年激光振鏡控制系統(tǒng)銷量增長(zhǎng)35%；均價(jià)按照1200元/套算，則2021年激光振鏡銷售規(guī)模達(dá)3.86億元。

2020-2021年中國激光振鏡控制系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模情況

資料來源：公開資料整理

從下游應(yīng)用情況來看，高精密振鏡控制系統(tǒng)主要應(yīng)用于3C消費(fèi)電子行業(yè)、精密五金加工行業(yè)、電氣儀表行業(yè)、機(jī)械重工行業(yè)、汽車及新能源行業(yè)，并可廣泛應(yīng)用于其他激光加工領(lǐng)域。

2021年中國激光加工控制系統(tǒng)下游應(yīng)用領(lǐng)域分布

資料來源：公開資料整理

從國產(chǎn)化情況來看，目前國內(nèi)高端市場(chǎng)國產(chǎn)化率低，與國外企業(yè)存在技術(shù)差距。我國中低端振鏡控制系統(tǒng)已基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，但高端應(yīng)用領(lǐng)域主要由德國Scaps、德國Scanlab等國際廠商主導(dǎo)，根據(jù)控制系統(tǒng)供應(yīng)商出貨數(shù)量及高端應(yīng)用情況測(cè)算，2020年我國振鏡控制系統(tǒng)的國產(chǎn)化率約15%。

2020年中國高端振鏡控制系統(tǒng)國產(chǎn)化率情況

資料來源：公開資料整理

五、激光振鏡控制系統(tǒng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局

從市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局來看，國內(nèi)振鏡控制系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)主要包括公司、大族激光、興誠科技、八思量等，其中金橙子現(xiàn)已形成國產(chǎn)龍頭優(yōu)勢(shì)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，金橙子市場(chǎng)份額從2019年的17.52%上升至2021年的43.58%。

2019-2021年中國激光振鏡控制系統(tǒng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局

資料來源：公開資料整理

金橙子成立于2004年，主營激光加工設(shè)備運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的研發(fā)與銷售，為不同激光加工場(chǎng)景提供綜合解決方案和技術(shù)服務(wù)，核心產(chǎn)品為激光加工控制系統(tǒng)。公司在激光加工控制系統(tǒng)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，精密振鏡控制、伺服電機(jī)控制等技術(shù)路線齊全。

從公司經(jīng)營情況來看，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年金橙子實(shí)現(xiàn)營業(yè)總收入2.03億元，凈利潤(rùn)為0.53億元。業(yè)務(wù)方面，公司收入以激光加工控制系統(tǒng)為主，2018年以來收入占比穩(wěn)定在70%以上。隨著下游激光加工應(yīng)用需求高增，1H22公司激光加工控制系統(tǒng)業(yè)務(wù)已提升至75.9%，收入規(guī)模達(dá)0.80億元。激光系統(tǒng)集成硬件和精密加工設(shè)備合計(jì)占比呈下滑態(tài)勢(shì)，1H22業(yè)務(wù)占比下滑至22.8%。

2018-2022年金橙子各業(yè)務(wù)營收占比情況

資料來源：公司公告，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理

六、激光振鏡控制系統(tǒng)行業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)

1、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)作為激光切割設(shè)備的關(guān)鍵部件，具有高可靠性和實(shí)時(shí)性。其須保證容錯(cuò)能力，可對(duì)參數(shù)進(jìn)行自我修正，使得系統(tǒng)能正常穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，也須滿足系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)通信的精度要求，具備快速響應(yīng)操作任務(wù)的能力。另外，運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)也向著智能化及柔性化、控制精度及速度不斷提升、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)等方向發(fā)展，對(duì)控制系統(tǒng)企業(yè)提出了更高的要求。

2、振鏡產(chǎn)品由光學(xué)掃描頭、電子驅(qū)動(dòng)放大器和光學(xué)反射鏡片組成，主要配套振鏡控制系統(tǒng)使用。振鏡可分為2D振鏡和3D振鏡，其中2D振鏡主要用于激光二維表面處理及打孔等去除微加工，以及增材制造等場(chǎng)景；3D振鏡增加了三維處理功能，主要用于激光三維曲面的表面處理、雕刻、清洗等去除微加工，以及焊接、增材制造等場(chǎng)景。

2D振鏡和3D振鏡差異對(duì)比

資料來源：公開資料整理

下游需求釋放帶動(dòng)振鏡產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模加速成長(zhǎng)。隨著激光焊接、激光清洗、激光標(biāo)刻等下游應(yīng)用領(lǐng)域需求釋放，我國激光振鏡市場(chǎng)規(guī)模有望加速增長(zhǎng)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年我國激光振鏡市場(chǎng)規(guī)模已提升至8.4億元，同比增長(zhǎng)9.9%。

2020-2021年中國激光振鏡行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模情況

資料來源：公開資料整理

3、高端振鏡依賴進(jìn)口，高精密、定制化成未來發(fā)展方向。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014-2022年，我國振鏡生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量由10家以內(nèi)增長(zhǎng)至超過20家。其中，頭部廠商包括大族激光、世紀(jì)桑尼、金海創(chuàng)、智博泰克等企業(yè)，但產(chǎn)品主要集中在中低端，高端市場(chǎng)由美國CTI、德國Scanlab和Raylase等國外企業(yè)占據(jù)。在高精度標(biāo)刻、劃線、鉆孔領(lǐng)域，國產(chǎn)振鏡與國外廠商仍有較大差距。未來國產(chǎn)振鏡企業(yè)將逐步增強(qiáng)高精密、定制化振鏡生產(chǎn)能力，提升高端市場(chǎng)占比，進(jìn)一步增強(qiáng)盈利能力。