一、行業(yè)概況

激光是一種純色、準(zhǔn)直、高亮、同向、能量密度極高的光子隊(duì)列，被稱為“最快的刀”、“最準(zhǔn)的尺”、“最亮的光”，可以是傳遞信息的媒介和傳輸能量的載體。本篇關(guān)注作為傳輸能量載體激光的應(yīng)用。

（一）激光產(chǎn)業(yè)鏈

上游：材料、元器件

中游：激光器、激光設(shè)備

其中，作為核心部件，激光器的性能基本決定了激光設(shè)備的性能，進(jìn)而決定了激光設(shè)備能夠適用的下游應(yīng)用領(lǐng)域。

下游：材料加工與光刻、通信與光存儲、科研軍事、醫(yī)療美容、儀器與傳感器、娛樂、顯示與打印等

其中，材料加工與光刻覆蓋的下游行業(yè)極其廣泛。

因此，本篇將著重圍繞激光器和激光設(shè)備展開。

（二）激光器的分類

按照增益介質(zhì)：氣體（CO2、氦氖、準(zhǔn)分子）、固體（YAG、光纖、鈦藍(lán)寶石）、液體和半導(dǎo)體激光器等（目前已有近千種增益介質(zhì)）

其中，光纖激光器因其優(yōu)良的技術(shù)特性一般與其他的固體激光器分開研究。

特定增益介質(zhì)輸出特定波長的激光，因此，實(shí)際上增益介質(zhì)決定了激光器的輸出功率和應(yīng)用領(lǐng)域。

按照功率大?。盒」β剩?00W以下）、中功率（100-1000W）、大功率（1000W以上）激光器

（三）激光設(shè)備的分類

按照增益介質(zhì)的分類同上述激光器分類。

按照應(yīng)用領(lǐng)域：工業(yè)、信息、商業(yè)、醫(yī)用、科研激光設(shè)備

（四）行業(yè)規(guī)模與增速

目前，激光器成本占激光設(shè)備的30%到50%左右（小功率約占30%、中功率約占40%，大功率約占50%）

2017年，全球激光器市場規(guī)模為124.2億美元，其中，材料加工與光刻相關(guān)的激光器收入達(dá)51.66億美元，是激光器的第一大應(yīng)用領(lǐng)域，通信與光存儲是激光器的第二大應(yīng)用領(lǐng)域。

2017年，全球激光設(shè)備市場規(guī)模為313.7億美元，同比增長12％，中國激光設(shè)備市場規(guī)模為442億元。

激光器和激光設(shè)備的市場規(guī)模正處于快速增長中。

二、影響激光行業(yè)的因素

（一）下游需求

美國約50%的GDP與激光在相關(guān)領(lǐng)域的市場應(yīng)用和不斷拓展相關(guān)，其中，最主要的是在信息、制造業(yè)和生命科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的貢獻(xiàn)。

1、材料加工與光刻：

智能手機(jī)：全面屏、雙攝和3D玻璃、陶瓷等脆性材料機(jī)殼對手機(jī)加工提出了近乎苛刻的要求，進(jìn)而催生了用激光替代傳統(tǒng)加工的需求，蘋果產(chǎn)業(yè)鏈對激光設(shè)備的需求接近翻倍，國產(chǎn)手機(jī)廠商同樣緊隨其后；

鋰電池：下游需求的爆發(fā)和升級催生對激光設(shè)備需求的增加；

顯示面板：行業(yè)的資本開支投入進(jìn)入高峰期，2017年到2020年，國內(nèi)已經(jīng)披露建設(shè)計(jì)劃的就有七條六代OLED全面屏生產(chǎn)線；

汽車整車：國產(chǎn)自主品牌廠商效仿國外巨頭提高流水線的自動(dòng)化水平和激光使用率，逐漸釋放對大功率激光設(shè)備的需求；

PCB和覆銅板：行業(yè)的資本開支投入進(jìn)入高峰期，國內(nèi)一線廠商加速擴(kuò)張高端產(chǎn)能應(yīng)對下游對高端產(chǎn)品的需求，提高激光使用率；

芯片：行業(yè)的資本開支投入進(jìn)入高峰期，激光在晶圓切片和芯片封裝中有著廣泛的應(yīng)用。

2、通信與光存儲：

通信：激光器在光通信領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用，光模塊和光纖放大器等都需要應(yīng)用激光器；

光存儲：激光在光存儲市場的應(yīng)用主要是光盤，含DVD、CD和藍(lán)光媒體等。

（二）進(jìn)口替代

中國是僅次于美國和歐盟的全球第三大激光應(yīng)用市場，國產(chǎn)的中低功率光纖激光器性能已經(jīng)具備與國外領(lǐng)先企業(yè)競爭的能力，然而核心激光元器件依賴進(jìn)口的現(xiàn)象并未得到本質(zhì)改觀，高端市場仍被國外企業(yè)把控。隨著近年下游需求的不斷增加，直接導(dǎo)致我國進(jìn)口激光元器件飆升。

典型的光纖激光器由增益介質(zhì)（光纖）、泵浦源（激光芯片）、諧振腔（光纖光柵）、光纖合束器和光纖輸出器件（QBH）等元器件組成。

我國已經(jīng)掌握大部分元器件的制造技術(shù)，但是增益介質(zhì)、大功率激光芯片和諧振腔（光纖光柵）等核心元器件依然依賴進(jìn)口。

（三）技術(shù)升級

光纖激光器相比其它激光器而言，具備可靠性高、穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)緊湊、能量密度高、高電光效率高、可加工材料范圍廣泛、綜合運(yùn)行成本較低等技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的優(yōu)勢，能夠勝任各種三維空間的加工要求，適應(yīng)惡劣苛刻的工作環(huán)境，對灰塵、震蕩、沖擊、濕度、溫度具有較高的容忍度，使機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)變得非常簡單，應(yīng)用場景非常廣泛。因此也被稱為“第三代激光器”。

隨著光纖、半導(dǎo)體等激光器的技術(shù)日趨成熟，傳統(tǒng)CO2激光器的份額被逐步替代。其中，光纖激光器的市場規(guī)模從2013年的8.41億美元增加到2017年的20.39億美元，復(fù)合增速高達(dá)24.78%，已經(jīng)成為工業(yè)激光器的主流產(chǎn)品。

三、競爭結(jié)構(gòu)

全球激光產(chǎn)業(yè)集中度較高，前五大廠商占據(jù)了大部分市場份額。德國通快（Trumpf）以33%的市場份額處于領(lǐng)先地位；美國相干（Coherent）收購羅芬（Rofin）后成為全球第二大激光廠商；美國IPG是全球第一家實(shí)現(xiàn)光纖激光器產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)，擁有較高的技術(shù)壁壘，壟斷了國內(nèi)光纖激光器的半壁江山。

目前，國內(nèi)激光廠商在中小功率激光器上具備競爭優(yōu)勢，而大功率激光器仍由美國、日本、德國等地區(qū)的跨國企業(yè)壟斷，國內(nèi)龍頭廠商正在向高端領(lǐng)域發(fā)起挑戰(zhàn)。

國內(nèi)中小功率激光器的市場銷售規(guī)模一直保持強(qiáng)勁的增長速度，國產(chǎn)的崛起迫使海外廠商大幅降價(jià)。而大功率激光器，由于依賴國外進(jìn)口，價(jià)格居高不下，市場需求難以釋放。

產(chǎn)業(yè)鏈中的附加值主要集中于上游和能夠?qū)崿F(xiàn)縱向一體化的公司。

四、相關(guān)企業(yè)

（一）大族激光(002008)

公司是中國激光行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，也是亞洲最大、世界知名的激光加工設(shè)備生產(chǎn)廠商，是世界上僅有的幾家擁有“紫外激光專利”的公司之一，實(shí)現(xiàn)了從小功率到大型高功率激光技術(shù)裝備研發(fā)、生產(chǎn)的跨越發(fā)展。

基于下游應(yīng)用場景復(fù)雜多樣的行業(yè)特征，公司深入下游公司，積極研發(fā)，向下游提供解決方案，形成跨行業(yè)的規(guī)模銷售。在汽車、消費(fèi)電子、半導(dǎo)體、面板、新能源、鋰電池、機(jī)器人等領(lǐng)域快速切入。

公司營業(yè)收入結(jié)構(gòu)相比于全球激光設(shè)備的市場份額結(jié)構(gòu)仍然有較大的進(jìn)步空間。

（二）銳科激光(300747)

國內(nèi)第一家專門從事光纖激光器及其關(guān)鍵器件與材料研發(fā)并實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)的國家級高新技術(shù)企業(yè)，是全球有影響力的具有從材料、器件到整機(jī)垂直集成能力的光纖激光器研發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)供應(yīng)商。

公司先后研制出我國第一臺25W脈沖光纖激光器，100W、1KW、4kW、6kW和10kW連續(xù)光纖激光器并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，技術(shù)研發(fā)實(shí)力在國內(nèi)同行業(yè)中保持領(lǐng)先水平。公司陸續(xù)實(shí)現(xiàn)了增益介質(zhì)（光纖）、泵浦源等部分核心元器件自制。

國內(nèi)的光纖介質(zhì)與國外尚存技術(shù)差距，稀土摻雜光纖屬于特種光纖，國內(nèi)產(chǎn)能尚不能滿足需求，相當(dāng)一部分依賴進(jìn)口。2017年，銳科激光完成對武漢睿芯光纖85%股權(quán)的收購，該公司主要從事特種光纖研發(fā)生產(chǎn)，銳科激光通過產(chǎn)業(yè)鏈縱向垂直整合降低成本，光學(xué)材料采購金額占比已經(jīng)從2015年的79%下降到2017年的65.4%，增厚市場競爭力。