張賀

自動駕駛的快速發(fā)展，讓激光雷達逐漸成為新能源車的“座上賓”，也成為越來越多媒體的頭條。激光，這一和半導體、計算機、核電同樣誕生于20世紀的偉大發(fā)明，有望迎來更廣泛的應用。

其實在感知之外，激光在制造業(yè)早有應用。

近年來，激光加工不斷替代傳統(tǒng)加工方式，以激光器為基礎的激光工業(yè)發(fā)展迅速，目前已被廣泛應用于工業(yè)制造、通訊、信息處理、軍事及教育科研等領域，產(chǎn)業(yè)分工的成熟度和深入程度不斷提升，未來也將進一步受益于新能源和電動車的飛速發(fā)展。

而在激光器的發(fā)展過程中，中國企業(yè)從跟跑、陪跑，逐漸實現(xiàn)中低端的國產(chǎn)替代，目前正在向高端發(fā)起沖擊。中國在光伏、新能源車領域的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢以及激光設備在以上領域的應用，為本土企業(yè)的國產(chǎn)替代，帶來了前所未有的發(fā)展良機。

如上文所述，激光在制造業(yè)的應用十分廣泛，因為具有良好的單色性、方向性、亮度等特征，在工業(yè)制造、生物醫(yī)療、軍事等多領域應用，被譽為“最快的刀”“最準的尺”“最亮的光”。

與其他加工方式相比，激光加工是典型的無接觸式加工，在可控性、加工效率、材料損耗、加工質量以及環(huán)保等方面優(yōu)點突出。

激光器是激光的發(fā)生裝置，主要由泵浦源、增益介質、諧振腔等組成，上游主要是光學材料和光學元器件，下游主要為大族激光、華工科技等為代表的激光設備企業(yè)。其中，增益介質是激光器的核心，可分為固體（含固體、光纖和半導體）、氣體和液體等。

因為增益介質的不同，激光器分為固體激光器、氣體激光器和液體激光器。固體激光器又可以進一步分為固態(tài)激光器、光纖激光器、混合激光器和半導體激光器。

如圖所示，除了按照增益介質的不同分類，根據(jù)輸出波長、運轉方式、泵浦方式，激光器也有著相應的分類。

固體激光器（或全固態(tài)激光器）和光纖激光器是目前市場上的主流產(chǎn)品類型。二者在主要應用場景和技術發(fā)展趨勢方面存在比較大的差異，所以兩種路線可以并存發(fā)展，不存在相互替代的關系。

從全球來看，光纖激光器已經(jīng)占據(jù)工業(yè)激光器的半壁江山。而隨著光纖激光器在工業(yè)加工領域的應用范圍不斷擴展，對激光器的功率、光束質量等性能參數(shù)的要求也越來越高。

這里有必要了解激光器的部分指標。功率的衡量指標為瓦數(shù)，功率越大，光纖激光器加工速度越快;光束質量的衡量指標為M2因子（M2）或激光光束參數(shù)積（BPP），光束質量數(shù)值越小，能量密度和加工精度越高。

德邦證券援引中國科學院武漢文獻情報中心等機構聯(lián)合發(fā)布的《2021中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》中提到，2020年我國光纖激光器市場規(guī)模同比增長14%，達到94.2億元，超過2020年初預計的10%的增速。

報告顯示，2020年我國激光設備市場規(guī)模同比增長5.2%達到692億元，其中工業(yè)激光設備市場規(guī)模以10%的增速領跑，規(guī)?？蛇_432.1億元，占比62%。在具體的工業(yè)應用中，激光切割、激光焊接、激光打標份額分別為41%、13%、13%。該報告還新增了非金屬加工的核算分部，占比5%，說明激光的應用范圍正在不斷拓寬。

激光器更符合制造業(yè)精細化、智能化、定制化的發(fā)展方向，而且近幾年逐漸向高功率、高附加值滲透。

具體來看，激光切割已經(jīng)邁向萬瓦，國內激光器和設備商也已經(jīng)切入動力電池產(chǎn)線和光伏電池等領域，代表上市公司有銳科激光、帝爾激光、聯(lián)贏激光、海目星等。該報告預計2021年激光焊接有望迎來高速增長，我國皮飛秒超快激光器出貨量有望同比增長57%達3300臺。報告還特別提到激光雷達在汽車產(chǎn)業(yè)的應用。

作為高端制造最重要的工具之一，激光產(chǎn)業(yè)將不斷滲透集成電路、無人駕駛、汽車制造、鋰電、海工裝備等各高端制造領域。

在激光產(chǎn)業(yè)向高端制造領域滲透的過程中，國內企業(yè)也在加速追趕。

根據(jù)海目星招股說明書，近年來我國光纖激光器行業(yè)快速發(fā)展，國產(chǎn)化程度逐年上升。從市場滲透率來看，低功率光纖激光器市場中，2018年國產(chǎn)激光器市場份額高達98.21%;中功率光纖激光器市場中，國產(chǎn)激光器滲透率近年來也維持在50%以上的水平;高功率光纖激光器的國產(chǎn)化進程也在逐步推進，從2013-2018年間實現(xiàn)“從無到有”，并達到了34.48%的滲透率。

當前，國內激光行業(yè)已形成芯片、晶體、關鍵元器件、激光器、激光系統(tǒng)、應用開發(fā)等完整成熟的產(chǎn)業(yè)鏈分布，國內激光企業(yè)也具備配套全球高端客戶的能力。2018年我國用激光、其他光或光子束處理材料的加工機床的出口呈現(xiàn)大幅度增長，出口金額7.39億美元，同比增長37.36%。

從競爭格局看，全球市場仍然主要為美國IPG、德國通快、美國相干等企業(yè)所占據(jù)。不過，國內銳科激光、英諾激光等企業(yè)也逐漸迎頭趕上。

銳科激光（300747.SZ）是國內首家以激光器為主業(yè)的上市公司，國產(chǎn)光纖激光器龍頭。掌握了泵浦源、特種光纖、光纖耦合器、傳輸光纜、功率合束器、光纖光柵等激光器核心器件及材料的關鍵技術和大規(guī)模生產(chǎn)能力。其產(chǎn)品包括脈沖光纖激光器、連續(xù)光纖激光器、準連續(xù)光纖激光器、直接半導體激光器等。

杰普特（688025.SH）產(chǎn)品涵蓋激光器、激光/光學智能裝備和光纖器件，產(chǎn)品和服務覆蓋亞洲、北美和歐洲等地區(qū)，公司以激光器研發(fā)為基礎，打造了激光與光學、測試與測量、運動控制與自動化、機器視覺等技術平臺。

英諾激光（301021.SZ）是2021年7月上市的激光器企業(yè)，但與銳科、創(chuàng)鑫、杰普特主營光纖激光器不同，英諾激光主打固體激光器，產(chǎn)品主要用于微加工。是全球少數(shù)同時具有納秒、亞納秒、皮秒、飛秒級微加工激光器核心技術和生產(chǎn)能力的工業(yè)激光器生產(chǎn)廠商之一，也是全球少數(shù)實現(xiàn)工業(yè)深紫外納秒激光器批量供應的生產(chǎn)商之一。

除此之外，大族激光、華工科技等激光設備龍頭，業(yè)務也都涉及激光器，在行業(yè)中具有一定地位。

但需注意的是，激光器企業(yè)的成本中，直接材料占比極高。根據(jù)2020年報披露，杰普特成本結構中，直接材料占比高達85.02%;英諾激光招股書披露，其直接材料占主營業(yè)務成本的平均比例也達到71.43%;銳科激光主要產(chǎn)品連續(xù)光纖激光器的直接材料也占其營業(yè)成本的80%以上。

因此，對于激光器企業(yè)來說，上游的光學元器件、光學材料等的價格變動，對其經(jīng)營有著重要影響。

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