林蔓

當(dāng)前，我國(guó)相比歐美發(fā)達(dá)國(guó)家在高端制造業(yè)方面仍落后較多，隨著“中國(guó)制造2025”強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的推進(jìn)，我國(guó)將著力推動(dòng)高端制造業(yè)的發(fā)展。激光作為現(xiàn)代高端制造的基礎(chǔ)性技術(shù)之一，將不斷進(jìn)行升級(jí)換代、拓展新的應(yīng)用場(chǎng)景，驅(qū)動(dòng)整個(gè)激光行業(yè)持續(xù)增長(zhǎng)。激光設(shè)備的下游應(yīng)用廣泛，行業(yè)經(jīng)歷了2017年的高速增長(zhǎng)后，增速回落。目前低功率激光器的國(guó)產(chǎn)替代基本完成，未來(lái)行業(yè)增長(zhǎng)應(yīng)著重關(guān)注中高功率激光器的替代進(jìn)程。

激光設(shè)備下游應(yīng)用廣泛

激光具有無(wú)接觸加工、可調(diào)光束能量及其移動(dòng)速度、易對(duì)復(fù)雜工件進(jìn)行精密加工;不具有物理?yè)p耗，可加工高硬度、高脆性、及高熔點(diǎn)的材料等優(yōu)異的特性，在工業(yè)中應(yīng)用廣泛。

激光設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈分為上游的激光元器件及激光器、中游的激光設(shè)備和下游的加工服務(wù)三個(gè)方面。激光設(shè)備是將激光器與其余模塊相結(jié)合，并廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，主要包括汽車、鋼鐵、船舶、航空航天、消費(fèi)電子、高端材料、半導(dǎo)體加工、機(jī)械制造、醫(yī)療美容等。其中材料加工應(yīng)用最多，2017年全球激光設(shè)備中材料加工占比約34%，其次是通信市場(chǎng)占比約33%。

近年來(lái)激光設(shè)備的增量需求主要來(lái)自新能源汽車行業(yè)和消費(fèi)電子行業(yè)。相比傳統(tǒng)汽車，新能源汽車的加工工藝及輕量化需求升級(jí)，激光精密的切割和焊接技術(shù)成為關(guān)鍵工藝。根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈歷史數(shù)據(jù)，浙商證券測(cè)算，2019-2025年新能源汽車產(chǎn)線對(duì)應(yīng)的新增激光及配套設(shè)備規(guī)模為211億元，平均每年達(dá)30億以上。

消費(fèi)電子方面，隨著全面屏、OLED屏幕的滲透以及3D玻璃蓋板的應(yīng)用，消費(fèi)電子激光加工需求更為迫切。3D玻璃具有脆性屬性，傳統(tǒng)紅外線切割的熱效應(yīng)不能滿足其技術(shù)要求。OLED面板方面，傳統(tǒng)的刀輪切割存在速度慢、良率低、切割面粗糙等問(wèn)題，而激光切割為非接觸型加工，可以做到高速、任意形狀、無(wú)碎屑等，是全面屏異型切割的主流方向。

根據(jù)奧維云網(wǎng)3D玻璃蓋板需求量，預(yù)計(jì)3D玻璃蓋板需求將由2018年的1.45億塊增加至2022年的10.08億塊，按照每1億片需要570臺(tái)激光加工設(shè)備計(jì)算，需新增設(shè)備5746臺(tái)，假設(shè)每臺(tái)設(shè)備150萬(wàn)元，則新增市場(chǎng)規(guī)模為86億元，平均每年20億以上。

此外，隨著面板產(chǎn)能向國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)移，國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)口是大勢(shì)所趨，有望帶動(dòng)相關(guān)激光設(shè)備需求。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，“十三五”期間國(guó)內(nèi)面板產(chǎn)線投資總額至少3000億，激光加工設(shè)備占整個(gè)OLED生產(chǎn)線投資比重約7%。因此，2020年以前OLED產(chǎn)線對(duì)激光設(shè)備的總需求至少達(dá)到200億元，平均每年約50億以上。

行業(yè)增速回落光纖激光器成主流

激光器作為激光設(shè)備的上游，是激光設(shè)備最核心的部件。近年來(lái)激光器行業(yè)收入規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，但經(jīng)過(guò)2017年的高速增長(zhǎng)后，增速回落。根據(jù)中國(guó)科學(xué)院武漢文獻(xiàn)情報(bào)中心統(tǒng)計(jì)，2012-2018年，全球激光器市場(chǎng)規(guī)模從87.3億美元增長(zhǎng)到137.6億美元，復(fù)合增速7.88%。其中，2017年同比增速24.24%，2018年受全球宏觀經(jīng)濟(jì)影響，同比增速回落為5.28%，預(yù)計(jì)2019年全球激光器收入同比增長(zhǎng)6%左右。

激光器經(jīng)歷了大功率C02激光器、大功率固體YAG激光器后，目前正向光纖激光器發(fā)展。光纖激光器具有光電轉(zhuǎn)換效率高、光束質(zhì)量好等特點(diǎn)，其中光電轉(zhuǎn)換效率方面光纖激光器達(dá)到30%-35%，是傳統(tǒng)固體、氣體、半導(dǎo)體的幾倍，目前已成為工業(yè)激光器的主流選擇。

根據(jù)Strategies Unlimited統(tǒng)計(jì)，全球光纖激光器在激光器中的份額從2013年的33.8%提升至2017年的43%，成為市場(chǎng)份額最大的工業(yè)激光器。2005-2017年，光纖激光全球市場(chǎng)規(guī)模從1.05億美元增長(zhǎng)到22億美元，年均復(fù)合增速達(dá)到29%，遠(yuǎn)高于同期激光器整體的增速（如圖一）。未來(lái)光纖激光器滲透率將繼續(xù)增長(zhǎng)，OptechConsulting預(yù)計(jì)到2025年全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到44億美元，較2017年翻番。

高功率激光器國(guó)產(chǎn)替代空間大

光纖激光器根據(jù)輸出功率大小可分為三類：低功率光纖激光器（<100W）主要用于激光打標(biāo)、微觀材料的鉆孔、精密加工以及金屬雕刻等;中功率光纖激光器（≤1.5KW）主要用于金屬材料的焊接和切割、金屬表面的翻新處理;高功率光纖激光器（>1.5KW）主要用于厚金屬板的切割、特殊板材的加工等。

低功率激光器技術(shù)壁壘相對(duì)較低，且近幾年國(guó)內(nèi)消費(fèi)電子快速發(fā)展，激光打標(biāo)和微觀材料加工需求爆發(fā)性增長(zhǎng)，國(guó)產(chǎn)低功率光纖激光器快速崛起。到2017年，低功率國(guó)產(chǎn)比例已高達(dá)90%，進(jìn)口替代基本實(shí)現(xiàn)。

中功率方面，根據(jù)2017年中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告，2017年中功率激光器國(guó)產(chǎn)化率為60%左右，未來(lái)有望實(shí)現(xiàn)完全替代。

高功率激光器技術(shù)壁壘更高，IPG目前仍占絕對(duì)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。2017年國(guó)內(nèi)超過(guò)1.5KW的高功率激光器需求量為4700臺(tái)，其中進(jìn)口4200臺(tái)，對(duì)外依存度非常高，國(guó)產(chǎn)替代空間巨大。（如圖二）

隨著我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的更迭。2015年以后打標(biāo)和微觀材料加工的需求增速下滑，低功率光纖激光器難以保持高速增長(zhǎng)。而重工業(yè)的宏觀材料加工需求增速不斷提高，年復(fù)合增速為25.45%，中功率和高功率的光纖激光器需求仍強(qiáng)勁。未來(lái)在“中國(guó)制造2025"政策的不斷推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)中、高功率激光器技術(shù)將不斷提高并接近國(guó)外一流水平，同時(shí)利用我國(guó)的人口紅利和工程師紅利拉低成本，有望憑借產(chǎn)品性價(jià)比加速國(guó)產(chǎn)替代。