摘要

◆光技術(shù)是最快刀，最準(zhǔn)的尺，市場規(guī)模超百億美元。激光加工相比傳統(tǒng)機(jī)械加工具有精度高、速度快、變形小等優(yōu)勢，應(yīng)用十分廣泛。2017年全球激光器市場規(guī)模達(dá)到113.3億美元，同比增長8.9%，激光應(yīng)用正處于上升通道。

◆激光加工助力“中國制造2025”，中國迎來激光黃金十年。“中國制造2025”開啟了制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的“新篇章”，創(chuàng)新性開展先進(jìn)制造、智能制造、智能裝備等研究是推動中國成為制造強(qiáng)國的重要舉措，將數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備列為“加快突破的戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域”。隨著中國制造的升級，中國對激光的需求將越來越大，中國政府也積極出臺各項(xiàng)措施推進(jìn)激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，未來將迎來激光的黃金十年。

◆激光器是激光加工設(shè)備的核心環(huán)節(jié)，其價(jià)格下降也催化激光設(shè)備的加速應(yīng)用。激光加工設(shè)備主要由激光光學(xué)加工系統(tǒng)、機(jī)械傳動系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)與輔助系統(tǒng)組成，其中激光器在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈占據(jù)了核心地位。不同激光器特性不一，下游應(yīng)用也不盡相同，光纖激光器憑借優(yōu)秀的特性有望成為發(fā)展的主流。當(dāng)前，激光器主要被國外廠商壟斷，我國的武漢銳科、創(chuàng)鑫激光等成功研制出中高功率光纖激光器，大大降低了該類產(chǎn)品的國內(nèi)銷售價(jià)格，使得激光加工設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)一步加速。

◆激光設(shè)備應(yīng)用百花齊放，發(fā)展空間巨大。激光設(shè)備成為智能制造領(lǐng)域重要的加工手段。手機(jī)制造業(yè)對產(chǎn)品自然也提出了更高的要求，約70％的手機(jī)加工，超過20種不同工藝的制造環(huán)節(jié)都應(yīng)用到激光技術(shù)及相關(guān)的制造設(shè)備。在脆性材料的處理中，主要集中于全面屏面板的切割、OLED制程、3D玻璃加工。泛汽車行業(yè)是高功率激光加工的重點(diǎn)領(lǐng)域，從動力電池到汽車車身，激光加工增強(qiáng)汽車?yán)喂绦院桶踩?。半?dǎo)體的先進(jìn)制程步驟離不開激光加工，成為下游行業(yè)需求的新增量。

◆IPG、Coherent 、TRUMPF等海外廠商是激光產(chǎn)業(yè)的風(fēng)向標(biāo)，大族激光、華工科技、銳科激光等國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)廠商正在崛起。在整個(gè)激光產(chǎn)業(yè)的競爭格局中，國外廠商優(yōu)勢仍十分明顯。TRUMPF是激光產(chǎn)業(yè)的絕對龍頭，IPG在光纖激光器領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先，Coherent在面板ELA準(zhǔn)分子激光退領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先，它們都是激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。對于國內(nèi)，中國大陸雖然技術(shù)有一定差距，但是大族激光已經(jīng)成為亞洲最大、世界排名前三的中高功率工業(yè)激光加工設(shè)備生產(chǎn)廠商；銳科激光等在激光器領(lǐng)域也不斷突破中高率產(chǎn)品，正在追趕。

◆投資建議：看好激光加工成為未來高端智能制造的重要組成部分，把握住產(chǎn)業(yè)升級中龍頭公司集中，優(yōu)勝劣汰的趨勢，堅(jiān)定投資中國激光的行業(yè)典范標(biāo)的，建議關(guān)注大族激光、華工科技、銳科激光、福晶科技。

◆風(fēng)險(xiǎn)分析：下游需求出現(xiàn)快速變化的風(fēng)險(xiǎn)；技術(shù)升級風(fēng)險(xiǎn)。

投資聚焦

研究背景

激光行業(yè)正處于快速發(fā)展之中，市場規(guī)?？焖贁U(kuò)大，根據(jù)OFweek行業(yè)研究中心的數(shù)據(jù)，2016年全球激光器市場規(guī)模超過100億美元，2017年市場規(guī)模達(dá)到113.3億美元，同比增長8.9%。同時(shí)激光設(shè)備屬于高端制造裝備，在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中具有戰(zhàn)略地位。

伴隨著整個(gè)行業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，我國激光行業(yè)的發(fā)展更為快速，并涌現(xiàn)出了像大族激光、華工科技、銳科激光這樣的優(yōu)秀企業(yè)。在此之前我國激光設(shè)備主要依賴進(jìn)口，隨著國內(nèi)激光企業(yè)快速崛起，進(jìn)口替代進(jìn)程不斷加速，國內(nèi)激光設(shè)備行業(yè)迎來快速發(fā)展期。

我們區(qū)別于市場的觀點(diǎn)

激光行業(yè)是具有戰(zhàn)略意義的行業(yè)，不僅僅是整個(gè)行業(yè)規(guī)模在快速增長，更重要的是國產(chǎn)替代進(jìn)程在快速推進(jìn)。我們區(qū)別于市場的觀點(diǎn)主要有以下兩點(diǎn)：

1、我們認(rèn)為國產(chǎn)替代是國內(nèi)激光行業(yè)快速發(fā)展的主要原因。我國是制造業(yè)大國，有很多地方需要用到激光設(shè)備，但此前主要依賴于進(jìn)口。隨著我國企業(yè)在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破，同時(shí)擁有更好的本地化配套和更低的成本，我國激光企業(yè)將借助進(jìn)口替代實(shí)現(xiàn)快速成長。

2、我們認(rèn)為激光器領(lǐng)域也將迎來快速發(fā)展。激光器是激光設(shè)備的上游，技術(shù)難度更大，目前主要是國外企業(yè)在生產(chǎn)。但我國的銳科激光等企業(yè)已成功研制出中高功率光纖激光器，開始實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的突破。

投資觀點(diǎn)

伴隨著全球激光行業(yè)市場規(guī)模的快速擴(kuò)大，以及國產(chǎn)替代進(jìn)程的不斷推進(jìn)，我們認(rèn)為國內(nèi)激光行業(yè)正迎來快速發(fā)展期，會有一批優(yōu)質(zhì)企業(yè)脫穎而出。我們看好未來國內(nèi)激光設(shè)備行業(yè)的發(fā)展，建議投資者關(guān)注大族激光、華工科技、銳科激光、福晶科技等企業(yè)。

 

正文

1、 激遇未來，中國激光迎來黃金十年

1.1、 最快的刀，最準(zhǔn)的尺

激光作為20世紀(jì)發(fā)明的新光源，它具有方向性好、亮度高、單色性好及高能量密度等特點(diǎn)，被譽(yù)為最快的刀，最準(zhǔn)的尺，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、通訊、信息處理、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事及科研等方面。作為最快的刀，激光能夠快捷靈敏地將高熱能量極速傳輸?shù)郊榷ǖ竭_(dá)的位置，并且極其鋒利，無堅(jiān)不摧。作為最準(zhǔn)的尺，激光是地球上測距最精確的技術(shù)，被運(yùn)用到幾乎所有需要精確測量的項(xiàng)目之上。

激光加工就是利用光的能量經(jīng)過透鏡聚焦后在焦點(diǎn)上達(dá)到很高的能量密度，靠光熱效應(yīng)來加工的。激光加工優(yōu)勢明顯，不需要工具、加工速度快、表面變形小，可用于加工各種材料。激光加工無接觸加工，對工件無直接沖擊，無機(jī)械變形。

 

正是由于這些激光加工的優(yōu)勢，激光在一些領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。以汽車制造為例，汽車生產(chǎn)車間里面大量使用了激光技術(shù)，50%~70%的汽車零部件是用激光加工來完成的，包括激光焊接、激光平面切割、激光三維切割等。

1.2、 激光市場超百億美元，激光應(yīng)用正處于上升通道

全球激光市場自2016年起就超百億美元

根據(jù)OFweek行業(yè)研究中心的數(shù)據(jù)，2016年全球激光器市場規(guī)模超過100億美元，2017年市場規(guī)模達(dá)到113.3億美元，同比增長8.9%。2017年激光器市場規(guī)模的增長驅(qū)動力主要來自于材料加工和通信領(lǐng)域的激光器需求持續(xù)釋放。近幾年來，隨著制造業(yè)設(shè)備的升級以及半導(dǎo)體/面板/新能源等新興行業(yè)的應(yīng)用，激光技術(shù)的應(yīng)用需求正在加速增長，全球激光器市場規(guī)模的增速前幾年的3%左右的水平提升到2017年的8.9%的增速，凸顯了激光技術(shù)應(yīng)用正在加速。隨著激光技術(shù)的成本不斷下降，應(yīng)用需求不斷增多，我們預(yù)計(jì)未來的激光技術(shù)的市場規(guī)模將越來越大。

 

材料加工、通訊是激光應(yīng)用兩大市場，需求量在提升，應(yīng)用處于上升通道

全球激光器行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域主要包括材料加工、通訊、醫(yī)療美容、研發(fā)與軍事等。根據(jù)OFweek研究中心數(shù)據(jù)顯示，2017年，材料加工所需的激光器市場規(guī)模達(dá)到46.8億美元，占比41.3％，成為第一大市場應(yīng)用；通訊所需的激光器市場規(guī)模39.9億美元，占比35.2%；醫(yī)療美容相關(guān)激光器市規(guī)模為8.4億美元，占全球激光器市場的7.4％；研發(fā)與軍事運(yùn)用相關(guān)激光器市場規(guī)模為7億美元，占全球激光器市場的6.2％；儀器儀表和傳感器市場約7億元，占全球激光器市場的6.2％；其他應(yīng)用領(lǐng)域規(guī)模為4.1億美元。

 

激光應(yīng)用大類之材料加工市場

激光材料加工包含領(lǐng)域十分廣泛，包括切割、打標(biāo)、半導(dǎo)體/PC/顯示器、精密金屬加工、金屬焊接、非金屬加工、增材制造等應(yīng)用。

 

激光切割是激光材料加工的一個(gè)重要細(xì)分應(yīng)用，主要用于鈑金加工上面，是鈑金加工中的“加工中心”。激光切割柔性化程度高，切割速度快，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品生產(chǎn)周期短，越來越多的鈑金加工采用激光方式切割。根據(jù)Strategies Jnlimited數(shù)據(jù)，2017年鈑金切割市場非常活躍，尤其是在亞洲地區(qū)（以中國為首），帶動了光纖激光器的銷售額增長了34％。

激光打標(biāo)/雕刻也是激光材料加工的重要應(yīng)用，非常適用于加工花崗巖、大理石、陶瓷、石板和其他類型的石材。鑒于暫無其他更好的可替代激光用來打標(biāo)的新技術(shù)出現(xiàn)，激光打標(biāo)市場在未來幾年內(nèi)將繼續(xù)持續(xù)增長。2017年，激光打標(biāo)應(yīng)用的市場保持穩(wěn)定的個(gè)位數(shù)增長。

半導(dǎo)體/PC/顯示器是激光材料加工的一個(gè)非常具有發(fā)展?jié)摿Φ膽?yīng)用。半導(dǎo)體的光刻、鉆孔等對激光設(shè)備的精密度要求高，附加值高，各大廠商都投入大力度去攻克。顯示器的變化迅速，無論是OLED還是Notch屏，都增加了對激光的需求。

激光應(yīng)用大類之通訊市場

光通信是以光波為傳輸媒質(zhì)的通信方式，而激光器是信息引擎的“燃料”，所有的光通信系統(tǒng)都需要激光器將帶有信號的光波發(fā)送出去。例如在光纖到駐地 (FTTP)架構(gòu)中，需要采用摻鉺光纖放大器 (EDFA) 支持通訊市場中不同的光纖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。除了FTTP系統(tǒng)里，EDFA在光纖布線系統(tǒng)、FTTX、FTTH、密集波分復(fù)用（DWDM）光通信網(wǎng)絡(luò)、視頻光傳輸系統(tǒng)、模擬&數(shù)字 CATV光信號遠(yuǎn)距離傳輸都有應(yīng)用。

 

激光應(yīng)用大類之儀器儀表和傳感器市場

激光儀器儀表與傳感器市場主要包括生物醫(yī)學(xué)儀器、分析儀器（如光譜儀）、晶圓和掩膜版檢測、光學(xué)測量、水平測量儀、激光雷達(dá)、條碼閱讀器以及其他傳感器中的激光器。

近年來，越來越多的激光傳感器用于監(jiān)測應(yīng)用中，例如iPhoneX的3DSense采用VCSEL激光器，無人駕駛車輛采用激光雷達(dá)，這些都吸引了世界的眼球。除了這些新興科技領(lǐng)域的應(yīng)用，與此同時(shí)，基于激光的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測，對于飛機(jī)、車輛、橋梁、鐵路、道路和任何關(guān)鍵運(yùn)輸和基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)而言，正在變得越來越重要。

 

1.3、 激光加工助力“中國制造2025”，中國迎來激光黃金十年

激光是我國政策優(yōu)先支持并由企業(yè)主導(dǎo)的國家戰(zhàn)略支柱產(chǎn)業(yè)

早在2006年發(fā)布的《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》中就將其列為我國未來15年重點(diǎn)發(fā)展的八項(xiàng)前沿技術(shù)之一。2011年發(fā)布《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南（2011）》也將激光加工技術(shù)及設(shè)備列為當(dāng)前應(yīng)優(yōu)先發(fā)展的21項(xiàng)先進(jìn)制造高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域之一?！吨袊圃?025》中一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域是“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”，激光切割機(jī)也是一種高檔數(shù)控機(jī)床。“工業(yè)4.0”以及“中國制造2025”開啟了制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的“新篇章”，創(chuàng)新性開展先進(jìn)制造、智能制造、智能裝備等研究是推動中國成為制造強(qiáng)國的重要舉措，“中國制造2025”將數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備列為“加快突破的戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域”，針對激光制造來說，激光易于控制，可以將激光加工系統(tǒng)、機(jī)器人系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)等相結(jié)合，柔性化程度高、加工速度快、出產(chǎn)效率高、產(chǎn)品出產(chǎn)周期短，具有很廣闊的發(fā)展前景。

 

我國激光產(chǎn)業(yè)市場起步較晚，但發(fā)展勢頭迅猛。自2012 年以來，以大族激光為代表的激光企業(yè)一方面大力發(fā)展激光加工技術(shù)工藝研究，一方面不斷拓展應(yīng)用市場，產(chǎn)品形態(tài)由單機(jī)設(shè)備延展到智能裝備，技術(shù)路線從大力發(fā)展激光加工技術(shù)工藝到激光工藝融合工業(yè)自動化發(fā)展，時(shí)至今日，中國的激光產(chǎn)業(yè)也駛?cè)敫咚侔l(fā)展成熟期。

從產(chǎn)業(yè)規(guī)模來看，2015年我國激光切割設(shè)備市場規(guī)模達(dá)到123.5億元，連續(xù)保持10%左右的行業(yè)增長率，呈現(xiàn)出高速增長的態(tài)勢，而傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床加工在近幾年內(nèi)收到宏觀經(jīng)濟(jì)和下游需求疲軟的影響，行業(yè)成長有限。激光加工技術(shù)正從廣度和深度兩方面逐步滲透到國民經(jīng)濟(jì)的多個(gè)領(lǐng)域。從應(yīng)用領(lǐng)域來看，汽車、高鐵有50%-70%的零部件是采用激光直接加工完成的;航空航天領(lǐng)域中，激光加工已廣泛應(yīng)用于飛機(jī)三維蒙皮、框架、直升機(jī)旋翼、發(fā)動機(jī)燃燒室等部件的切割以及焊接加工;在精細(xì)微加工方面，超短脈沖激光在光伏、液晶顯示、半導(dǎo)體、OLED等領(lǐng)域的鉆孔、刻線、劃槽、表面處理等環(huán)節(jié)發(fā)揮了不可替代的作用。

隨著中國制造產(chǎn)業(yè)的升級，在過去十年間，激光加工相關(guān)設(shè)備的銷售迅速向亞洲轉(zhuǎn)移，我國激光市場規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)，2016年中國激光產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模達(dá)到219億元，同比增加6.31%，未來我國激光產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模將保持多年5%左右的增速。同樣根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)，2016年中國激光器總收入高達(dá)385 億元，同比增長11.6%，預(yù)計(jì)2017 年中國激光設(shè)備市場銷售總收入有望突破455 億元。

 

展望未來，隨著激光加工的成本不斷下降，激光加工的應(yīng)用需求將快速增長，消費(fèi)電子精加工、脆性材料、泛汽車、半導(dǎo)體等領(lǐng)域的應(yīng)用將全面開花，我國將迎來激光黃金十年。

2、 激光器：激光制造的心臟，至關(guān)重要

2.1、 激光器是激光產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)

激光器在激光產(chǎn)業(yè)鏈占據(jù)了核心地位

激光加工的產(chǎn)業(yè)鏈從上游生產(chǎn)核心激光器的企業(yè)到生產(chǎn)各類激光加工設(shè)備的企業(yè)再到激光加工服務(wù)的企業(yè)，形成了整個(gè)激光加工完整的生態(tài)鏈。憑借其加工性能優(yōu)異和效率高的特點(diǎn)，多類先進(jìn)制造業(yè)行業(yè)的生產(chǎn)中越來越多的可以看見激光加工設(shè)備的身影。激光器在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈占據(jù)了核心地位。

激光加工設(shè)備主要由激光光學(xué)加工系統(tǒng)、機(jī)械傳動系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)與輔助系統(tǒng)組成。其中激光光學(xué)加工系統(tǒng)是最核心的部分，成本占比最高，它包括激光器、激光加工頭與光學(xué)元器件三大部分。

 

激光器種類眾多，應(yīng)用各具優(yōu)勢，光纖激光器優(yōu)勢明顯

激光器是激光加工設(shè)備的核心部件，其重要程度猶如CPU之于計(jì)算機(jī)，是激光設(shè)備配件中技術(shù)含量最高的部件。自1960年第一臺紅寶石激光器明問世以來，激光器技術(shù)不斷發(fā)生變化。以工作介質(zhì)來分類，激光器主要分為固體(YAG)激光器、CO2激光器、光纖激光器等幾類。它們性能各異，應(yīng)用領(lǐng)域也不盡相同。

固體激光器。固體激光器使用固體激光材料作為工作介質(zhì)。工作介質(zhì)是在作為基質(zhì)材料的晶體或玻璃中均勻摻入少量激活離子。最常用的一種為在釔鋁石榴石（YAG）晶體中摻入三價(jià)釹離子的激光器可發(fā)射波長為1.06微米的近紅外激光。固體激光器的優(yōu)點(diǎn)為小而堅(jiān)固，工作介質(zhì)的種類多，可運(yùn)用的超過一百多種。缺點(diǎn)在于轉(zhuǎn)換效率低，YAG激光器的總體效率僅為3%左右。而且工作介質(zhì)的制備較復(fù)雜，工作時(shí)發(fā)熱量大，必須配置冷卻系統(tǒng)，導(dǎo)致產(chǎn)品價(jià)格較昂貴，維護(hù)成本高。

CO2激光器是以CO2氣體作為工作介質(zhì)的氣體激光器。放電管里面充以CO2氣體和其他輔助的惰性氣體，如氦氣和氮?dú)猓浑姌O一般是鎳制空心圓筒；諧振腔的一端是鍍金的全反射鏡，另一端是用鍺或砷化鎵磨制的部分反射鏡。當(dāng)在電極上加高電，放電管中產(chǎn)生輝光放電效應(yīng)，鍺鏡一端就有波長為10.6微米的中紅外波段的激光輸出。CO2激光器的優(yōu)點(diǎn)是有比較大的穩(wěn)定功率，且制造成本低。缺點(diǎn)是由于波長的原因，發(fā)射出的激光與金屬的耦合效率低，而且使用氣體作為工作介質(zhì)導(dǎo)致設(shè)備體積較大。

 

光纖激光器是指用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質(zhì)，和泵浦源、耦合器、諧振腔等部件的激光器。光纖是以SiO2為基質(zhì)材料拉成的玻璃實(shí)體纖維，其導(dǎo)光原理是利用光的全反射原理。光纖激光器的基本原理為：泵浦源由一個(gè)或多個(gè)大功率激光二極管陣列構(gòu)成，其發(fā)出的泵浦光經(jīng)特殊的泵浦結(jié)構(gòu)耦合入作為增益介質(zhì)的摻稀土元素光纖，泵浦波長上的光子被摻雜光纖介質(zhì)吸收，形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，受激發(fā)射的光波經(jīng)諧振腔鏡的反饋和振蕩形成激光輸出。

 

綜合上述激光器的特點(diǎn)，我們可以對比這幾種激光器的性能，可以看到光纖激光器作為第三代激光器，其性能優(yōu)勢明顯。

 

光纖激光器的優(yōu)勢體現(xiàn)如下：

1) 光纖成本低，材料的可饒性帶來設(shè)備小型化、集約化的優(yōu)勢；

2) 光纖材料具有極低的體積面積比，散熱快、損耗低；

3) 光束質(zhì)量優(yōu)良，焦點(diǎn)光斑直徑微小，可進(jìn)行精密加工；

4) 諧振腔內(nèi)無光學(xué)鏡片，具有無需光學(xué)準(zhǔn)直、免維護(hù)、高穩(wěn)定性的特點(diǎn)；

5) 稀土離子能級非常豐富，種類繁多，可使輸出激光波長選擇范圍廣；

6) 綜合電光效率高達(dá)20%以上，大幅節(jié)約工作能耗，成本較低；

7) 商業(yè)高功率光纖激光器穩(wěn)定輸出功率可達(dá)6KW。

綜合來看，光纖激光器高效率和低維護(hù)成本的特點(diǎn)受到系統(tǒng)集成商的青睞，成為未來工業(yè)激光器的發(fā)展方向，在許多領(lǐng)域逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的固體激光器和CO2 激光器

2.2、 激光器技術(shù)難度大，從光學(xué)材料到光學(xué)元器件都是難啃的骨頭

激光器一般由三個(gè)部分組成：（1）工作物質(zhì)：這是激光器的核心，有能實(shí)現(xiàn)能級躍遷的物質(zhì)才能作為激光器的工作物質(zhì)；（2）激勵(lì)能源（光泵）：它的作用是給工作物質(zhì)以能量，即將原子由低能級激發(fā)到高能級的外界能量。通過強(qiáng)光照射工作物質(zhì)而實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的方法稱為光泵法；（3）光學(xué)共振腔：這是激光器的重要部件，其作用一是使工作物質(zhì)的受激輻射連續(xù)進(jìn)行；二是不斷給光子加速；三是限制激光輸出的方向。以單縱模光纖激光器為例，其主要技術(shù)難點(diǎn)在于如何使諧振腔具有高的模式選擇性能，以及如何加入適當(dāng)?shù)恼瓗V波器輔助選頻。在目前各種光纖激光器結(jié)構(gòu)中，線形及環(huán)形腔代表了兩種最典型的激光器結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用環(huán)形腔結(jié)構(gòu)時(shí)，其諧振腔的腔長往往達(dá)到幾米甚至幾十米，因此對增益光纖的摻雜濃度要求不高，但是較長的腔長會導(dǎo)致縱模模式分布非常緊密，增加了選頻難度。當(dāng)采用線形腔結(jié)構(gòu)時(shí)，由于要保證單縱模激光輸出，激光器的腔長必須很短，一般都在厘米或毫米量級。

激光器的核心外延材料和芯片存在技術(shù)與人才、行業(yè)推廣和資金三大壁壘：（1）技術(shù)與人才壁壘：激光器在外延材料和芯片領(lǐng)域的專業(yè)研發(fā)人才十分稀缺，集中在美國、德國、英國、日本等少數(shù)國家；（2）行業(yè)推廣壁壘：激光器應(yīng)用廣泛造成客戶群相對較為分散，行業(yè)推廣及銷售渠道的建立還需要大量的時(shí)間、資金、人力及技術(shù)的投入。激光作為新興產(chǎn)業(yè)，客戶對其技術(shù)及產(chǎn)品了解程度不深，激光設(shè)備制造企業(yè)，往往需要對客戶進(jìn)行長時(shí)間的技術(shù)推廣和培訓(xùn)引導(dǎo)；（3）資金壁壘：激光器前期研發(fā)投入較大，在產(chǎn)品銷售預(yù)期不明確的情況下，投入大筆資金開發(fā)激光器幾個(gè)細(xì)分行業(yè)的軟件解決方案風(fēng)險(xiǎn)較大。同時(shí)，為滿足不同行業(yè)的需求，后續(xù)的技術(shù)更新和產(chǎn)品升級同樣需要較大的研發(fā)投入和資金支持。而且由于規(guī)?；a(chǎn)需大量的測試檢驗(yàn)儀器和生產(chǎn)工藝設(shè)備，這也需要大量的資金投入。

2.3、 激光器價(jià)格下降，催化激光設(shè)備的加速應(yīng)用

隨著激光技術(shù)越來越廣泛的應(yīng)用以及國內(nèi)企業(yè)對激光器技術(shù)的逐漸掌握，現(xiàn)如今激光器的價(jià)格已遠(yuǎn)沒有國外產(chǎn)品壟斷時(shí)期的那種高價(jià)位。

根據(jù)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)調(diào)研，從國內(nèi)市場主要激光器的售價(jià)中，平均功率30W以內(nèi)的光纖激光器價(jià)格在10萬元以內(nèi)，進(jìn)口激光器價(jià)格明顯高于國產(chǎn)激光器價(jià)格。100W以內(nèi)CO2激光器價(jià)格不超過10萬元。10-20W小功率的CO2激光器、紅外激光器價(jià)格不超過3萬元。

我國光纖激光器基本依賴進(jìn)口，供貨周期長。中國光纖激光器生產(chǎn)商，如銳科系列，在近年開始商業(yè)化出貨，逐步打破了國外企業(yè)在光纖激光器領(lǐng)域的壟斷，也逐步拉低了進(jìn)口產(chǎn)品的價(jià)格。以進(jìn)口的IPG光纖激光器為例，2016年4月份，光纖激光器在國內(nèi)的售價(jià)已低于2012年時(shí)的售價(jià)，以一臺進(jìn)口的20W脈沖激光器為例，此前每臺價(jià)格約為9-12萬元，現(xiàn)在跌至約3萬元。

 

銳科公司在2016年的10～30W小功率光纖激光器的價(jià)格會比同類進(jìn)口光纖激光器低40％-50％。

 

國內(nèi)對全固態(tài)激光器需求會進(jìn)一步增長，其中千瓦級以上全固態(tài)激光器所占的比例還會略有提高，由于價(jià)格因素，我國高功率激光加工中多采用CO2激光器和燈泵固體激光器，不過由于全固態(tài)激光器在穩(wěn)定性、壽命、功耗等方面的顯著優(yōu)勢，目前已經(jīng)逐步進(jìn)入工業(yè)加工領(lǐng)域，相信隨著成本的進(jìn)一步降低，必將會占領(lǐng)更大的市場份額。

3、 激光設(shè)備：下游升級，激光應(yīng)用百花齊放

3.1、 消費(fèi)電子精密加工：多種用途百花齊放

市場研究公司BBC Research發(fā)布的報(bào)告顯示，預(yù)計(jì)到2020年，全球工業(yè)激光器的市場規(guī)模將達(dá)到63億美元，其中，消費(fèi)電子領(lǐng)域?qū)⒊蔀楣I(yè)激光器最大的終端應(yīng)用產(chǎn)業(yè)，其市場份額有望達(dá)到20億美元。隨著科技的不斷進(jìn)步，全球創(chuàng)新型電子消費(fèi)產(chǎn)品日新月異，它們不僅外觀炫目多彩，并內(nèi)置了各種復(fù)雜精密的集成技術(shù)。因而，電子行業(yè)的瞬息萬變也給激光制造業(yè)帶來了巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

基本上，激光技術(shù)采用非接觸性加工方式，不會產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力，特別符合電子行業(yè)的加工要求。另外，憑借其高效率、高精度、熱影響區(qū)小、無污染等優(yōu)勢，激光加工技術(shù)被廣泛應(yīng)用了電子工業(yè)。

在電子消費(fèi)品行業(yè)中，激光切割能夠以一流的切割精度和速度對金屬或非金屬零部件等小型工件進(jìn)行精密切割或微孔加工。激光焊接則以熱變形小、作用區(qū)域和位置精確可控、焊接品質(zhì)高、易于實(shí)現(xiàn)自動化、能實(shí)現(xiàn)異種材料焊接等優(yōu)勢脫穎而出。而激光打標(biāo)憑借其環(huán)保、耐磨性強(qiáng)、加工精度高、低成本、性能穩(wěn)定、使用范圍廣、便于追蹤管控等特點(diǎn)適用于對各種薄型金屬/非金屬材料打標(biāo)，并且能在門類廣泛的電子元器件上烙下永久性的“標(biāo)記”。

 

智能時(shí)代：激光與手機(jī)交融

隨著手機(jī)市場競爭愈發(fā)激烈，手機(jī)制造業(yè)對產(chǎn)品自然也提出了更高的要求。據(jù)悉，約70％的手機(jī)加工制造環(huán)節(jié)都應(yīng)用到激光技術(shù)（超過20種不同的工藝）及相關(guān)的制造設(shè)備。無論你肉眼能看到的，抑或不能看到的，激光的身影都以不同形式“穿插”其中。

尤其是隨著近年來高功率、深紫外和超快激光加工等技術(shù)的發(fā)展，持續(xù)推動了智能手機(jī)制造技術(shù)的飛躍。究其緣由，想必與激光工藝特性及手機(jī)精密制造需求息息相關(guān)。憑借其功率密度高、方向性好、清潔、高效、環(huán)保等眾多優(yōu)勢，激光加工在手機(jī)制造中取代傳統(tǒng)技術(shù)的趨勢也日益明顯。

 

例如，精密激光切割在加工智能手機(jī)的眾多結(jié)構(gòu)元素，如Home鍵、藍(lán)寶石屏、TFT液晶屏、AMOLED屏、玻璃蓋板、導(dǎo)電玻璃、音量孔、不銹鋼外殼、PCB電路板、柔性電路板、背蓋殼、以及其它薄膜材料和脆性材料等都是大有用武之地的技術(shù)。另外，如今電子元器件集成化要求越來越高、設(shè)計(jì)愈發(fā)傾向微小化，許多精細(xì)的深孔，如采用傳統(tǒng)加工方式便很難完成，激光鉆孔由此成為重要的工藝手段。激光聚焦光斑能在很小的區(qū)域內(nèi)集中很高的能量，尤其適用于加工微細(xì)深孔，最小孔徑只有幾微米，孔深和孔徑比可大于50微米。同時(shí)， 一部手機(jī)上隨處可見激光打標(biāo)的影子，如：Logo、手機(jī)按鍵、手機(jī)外殼、電池、PCB、手機(jī)飾品以及手機(jī)內(nèi)部的零部件等等。

PCB是電子工業(yè)的重要部件之一，產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占電子元件總產(chǎn)值的四分之一左右，在各個(gè)電子元件細(xì)分產(chǎn)業(yè)中比重最大，而FPC板又是PCB行業(yè)中增長最快的子行業(yè)之一。從全球各地區(qū)發(fā)展趨勢看，經(jīng)過大規(guī)模重組、遷移及技術(shù)換代，國內(nèi)PCB、FPC生產(chǎn)加工企業(yè)抓住了電子產(chǎn)品往國內(nèi)轉(zhuǎn)移的時(shí)機(jī)，使得國內(nèi)電路板產(chǎn)值在國際市場的比重進(jìn)一步提升。

激光加工在PCB行業(yè)的應(yīng)用非常廣泛，激光打標(biāo)相對于傳統(tǒng)噴墨標(biāo)記的優(yōu)越性越來越突出，激光標(biāo)記可以加工流水號及二維碼等，以記錄相關(guān)生產(chǎn)信息，便于電子產(chǎn)品的全程追溯與質(zhì)量管控。在PCB行業(yè)，激光標(biāo)記應(yīng)用正呈現(xiàn)快速增長的趨勢。在柔性板（FPC）加工中激光切割、打孔也廣泛應(yīng)用。

3.2、 脆性材料：全面屏/OLED/3D玻璃都需要激光加工

全面屏異形切割需要采用激光技術(shù)

隨著iPhone X全面屏手機(jī)的面世，“全面屏”這個(gè)概念終于從之前的星星之火形成了現(xiàn)在的燎原之勢。根據(jù)CINNO Research的預(yù)期，2018年全面屏在智能機(jī)市場的滲透率將會升至50%，后續(xù)逐步上升至2021年的93%，火熱程度可見一斑。但是與之相對應(yīng)的卻是其制作工藝的復(fù)雜與艱難。一般來說，全面屏手機(jī)的設(shè)計(jì)可分為異形屏與非異形屏。在iPhoneX的帶動下，手機(jī)產(chǎn)商把手機(jī)從非異形屏向異形屏發(fā)展，而異形屏必須用異形切割方案才能實(shí)現(xiàn)。

 

隨著面板行業(yè)對其精度的不斷提升，未來激光設(shè)備的要求也會隨之提高。OLED面板是新時(shí)代的顯示技術(shù)，從國內(nèi)來看，京東方等產(chǎn)商相繼宣布量產(chǎn)也表明了未來OLED面板將會成為行業(yè)主流。但是短期來看，OLED面板生產(chǎn)所需的激光設(shè)備相比于LCD更為復(fù)雜，涉及的激光制程高達(dá)17-18個(gè)之多，設(shè)備需求數(shù)量和精度要求都較高，因此提前布局的產(chǎn)商將會率先收益。隨著三星Note 8和蘋果iPhone X等高端旗艦手機(jī)機(jī)型的發(fā)布，OLED全面屏無疑成為了2017年業(yè)界和消費(fèi)者關(guān)注的熱點(diǎn)，這也是十年以來蘋果首次放棄了LCD屏，選擇使用了三星生產(chǎn)的OLED屏幕作為其最新高端機(jī)型的顯示屏幕。作為安卓機(jī)領(lǐng)軍人物的三星在2017年發(fā)布的Note 8上同樣也使用了OLED屏幕。

全球前五的手機(jī)廠商中，除三星、蘋果以外，華為、OPPO、小米等中國品牌正在努力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型，旗下手機(jī)正在往高端化和差異化發(fā)展，而OLED的使用可以滿足國產(chǎn)手機(jī)品牌的產(chǎn)品升級的需求。目前OPPO、華為、vivo等廠商均開始生產(chǎn)搭載OLED屏幕的手機(jī)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截止2017年上半年在中國上市的OLED屏幕手機(jī)已有30多款。

柔性切割與劃線以及異形切割：柔性切割現(xiàn)階段采用超快紫外激光器。激光切割機(jī)的工作原理是利用355nm紫外短波長激光束掃描在表面，使高能量的紫外光子直接破壞柔性材料表面的分子鍵，達(dá)到去除材料的目的。紫外激光加工屬于"冷加工"，這種"冷"光刻蝕出來的部件熱影響區(qū)小，具有光滑的邊緣和最低限度的碳化，能保證加工出來的產(chǎn)品質(zhì)量最優(yōu)?？梢赃@么說，異形切割是一種要求無限精細(xì)的高端切割技術(shù)，而能夠支撐這種技術(shù)發(fā)展的正是激光切割。有別于傳統(tǒng)的刀具切割，激光切割利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加熱至汽化溫度，蒸發(fā)形成孔洞，隨著光束對材料的移動，孔洞連續(xù)形成寬度很窄的(如0.1mm左右)切縫，完成對材料的切割。

使用紫外激光器主要優(yōu)點(diǎn)有以下四個(gè)：1）激光加工方式為非接觸式加工，加工過程中部件熱影響區(qū)小；2）高性能紫外激光器，工作時(shí)聚焦光斑小、功率分布均勻、熱效應(yīng)小、切縫寬度小、切割質(zhì)量高；3）采用精密二維工作臺和全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，確保在快速切割的同時(shí)保持微米量級高精度；4）位置傳感器和CCD影像定位技術(shù)，自動定位、對焦，使定位快速準(zhǔn)確，省時(shí)省心，效率高。

綜合這些優(yōu)點(diǎn)，超快激光因其具有超快速度和超高峰值等特性，獲得傳統(tǒng)激光無法比擬的高精度、低損傷等效果，比傳統(tǒng)刀輪切割優(yōu)勢更為明顯，也將是未來柔性切割的主要方式。

相比之下，當(dāng)前的異形切割方式主要有兩種：刀輪切割和激光切割。刀輪切割屬于機(jī)械加工，沒有高溫問題，不會導(dǎo)致框邊黃化與熱點(diǎn)缺口，但成品較粗糙，容易改變玻璃本身的應(yīng)力特性，且工序復(fù)雜，相對于激光切割來說良率較低，不適用于精細(xì)的玻璃、藍(lán)寶石等材料的加工。這種方案會導(dǎo)致崩邊嚴(yán)重。由于刀輪切割需要預(yù)留切割線，相比激光切割，刀輪切割對于整個(gè)Panel的利用率會下降10-20%，切割一片需要2-3分鐘。

而激光切割是非接觸性加工，無機(jī)械應(yīng)力破壞，且效率較高。同樣的兩個(gè)C角，兩個(gè)R角，一個(gè)U槽的加工方案，20秒左右就可以完成切割。由于激光切割的原理是將激光聚焦到材料上，對材料進(jìn)行局部加熱直至超過熔點(diǎn)，然后用高壓氣體將熔融的金屬吹離，隨著光束與材料的移動，形成寬度非常窄的切縫。激光切割的精度可以達(dá)到20um。

因此相比之下，激光切割在異形切割方面的優(yōu)勢明顯，行業(yè)中全面屏異形切割主要采用的是激光切割方案。

 

此外，激光退火、激光剝離、激光修復(fù)都是面板領(lǐng)域重要應(yīng)用

LTPS的激光結(jié)晶化（退火）：準(zhǔn)分子激光器與紫外激光器是退火系統(tǒng)所必需的器件。光結(jié)晶化技術(shù)尤其是準(zhǔn)分子激光退火（ELA）技術(shù)目前在小尺寸應(yīng)用方面已經(jīng)較為成熟，全球已經(jīng)量產(chǎn)的AMOLED產(chǎn)品基本都使用了ELA技術(shù)。

 

激光剝離：在柔性顯示器制造中，可能會使用電子紙（電泳），液晶（LC）或者有機(jī)光發(fā)射二極管（OLED）作為基礎(chǔ)，大量的激光工藝被用來實(shí)現(xiàn)每一層的有效結(jié)構(gòu)直到最后切割和標(biāo)記。在顯示器制造的激光加工步驟之一是在塑料基底上的激光剝離（LLO），用于釋放最后來自臨時(shí)剛性載體基板的柔性顯示器。相干是現(xiàn)階段全球準(zhǔn)分子激光器是唯一供應(yīng)商，韓國OLED 激光設(shè)備廠商的準(zhǔn)分子激光器也是采購自相干，設(shè)備單價(jià)高達(dá)數(shù)千萬。

 

激光修復(fù)：OLED面板在完成老化制程后，需要對其顯示顯示缺陷進(jìn)行檢查標(biāo)記，并對可修復(fù)的顯示缺陷進(jìn)行修復(fù)。

首先，將OLED面板用真空固定于真空吸附平臺上；然后，用點(diǎn)燈系統(tǒng)將OLED面板點(diǎn)亮，此時(shí)，通過點(diǎn)亮的OLED基板，可確定可修復(fù)性的顯示缺陷的大致位置，并對顯示缺陷予以標(biāo)記；第三步，調(diào)節(jié)顯示缺陷檢查裝置的可調(diào)節(jié)平臺使顯微鏡移至上一步所標(biāo)記的顯示缺陷的正上方，調(diào)節(jié)顯微鏡對顯示缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確定位，并通過顯示裝置獲取顯示缺陷的圖像信息；第四步，將激光發(fā)生器打開，在顯示裝置的實(shí)時(shí)監(jiān)控和指導(dǎo)下，利用發(fā)射的激光束對顯示缺陷進(jìn)行精準(zhǔn)修復(fù)。

使用激光修復(fù)OLED面板顯示缺陷的優(yōu)點(diǎn)：通過將激光發(fā)生器的激光頭與顯示缺陷檢查裝置的顯微鏡鏡頭重疊，避免了對OLED面板顯示缺陷的重復(fù)定位，顯示缺陷檢查到后，無需移動OLED面板即可直接進(jìn)行修復(fù)，不但提高修復(fù)效率，同時(shí)提高OLED面板顯示缺陷的修復(fù)的準(zhǔn)確率。

 

3.3、 泛汽車行業(yè)：從動力電池到汽車車身，激光加工增強(qiáng)汽車?yán)喂绦院桶踩?/p>

安全、舒適、節(jié)能和環(huán)保一直是世界汽車工業(yè)發(fā)展的主題。激光焊接工藝在汽車工業(yè)領(lǐng)域尤其得到重視和廣泛應(yīng)用，其中汽車覆蓋件是激光焊接的五大類之一。激光焊接已經(jīng)成為車身覆蓋件制造的標(biāo)準(zhǔn)工藝。

激光焊接運(yùn)用于汽車上可以降低車身重量、提高車身裝配精度、增加車身的剛度、降低汽車車身制造過程中的沖壓和裝配成本。德國人是最早把激光焊接技術(shù)運(yùn)用于汽車，在20世紀(jì)90年代中期，BMW公司利用激光焊接機(jī)器人完成了BMW5系列轎車的第一條焊縫，焊縫總長度達(dá)12m。德國大眾Touran轎車的激光焊縫總長度達(dá)到了70m。隨后，奧迪、速騰、高爾夫及Passat等品牌的車頂采用了激光焊接技術(shù)，通用、豐田、福特、寶馬、奔馳等公司陸續(xù)均采用了激光焊接技術(shù)。

 

 

在汽車制造業(yè)內(nèi)激光復(fù)合焊也有大批量的應(yīng)用，如一些鋁質(zhì)車門的焊接等。以德國大眾VW Phaeton的車門焊接為例：為了在保證強(qiáng)度的同時(shí)又減輕車門的重量，大眾公司采用沖壓、鑄件和擠壓成形的鋁件。車門的焊縫總長4980mm，現(xiàn)在的工藝是7條MIG焊縫(總長380mm)，11條激光焊縫(總長1030mm)，48條激光-MIG復(fù)合焊縫(總長3570mm)。

鑒于智能汽車有望成為下一代智能設(shè)備增長點(diǎn)，而汽車的能源、動力或成為關(guān)鍵因素，動力電池迎來新的時(shí)代。同時(shí)，國家也出臺眾多利好政策，幫助新能源汽車進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期。根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的數(shù)據(jù)，到2020 年新能源汽車年銷量有望達(dá)到210萬輛，滲透率達(dá)6%，到2030 年，年銷量將達(dá)1520 萬輛，滲透率達(dá)到40%。德國甚至在計(jì)劃到2030年全部置換新能源車，廢棄燃料車。

 

動力電池對焊接技術(shù)要求很高，國內(nèi)外動力電池的制造商在生產(chǎn)工序中一般根據(jù)不用的部件采用不同工序以及不同的焊接方法。大族激光為了滿足其在電池焊接方面逐步提升的要求，不斷提升自身的工藝成熟度。如今，大族激光已經(jīng)擁有包括硬殼電池、軟包電池的焊接，動力電池激光焊接自動化集成解決方案等多種技術(shù)儲備。未來隨著動力電池的需求不斷擴(kuò)大，其焊接業(yè)務(wù)將迎來新的成長空間。

 

 

動力電池是新能源汽車的核心零部件，直接決定整車性能，其生產(chǎn)流程可分為前端、中端和后端設(shè)備，設(shè)備的精度和自動化水平將直接影響到電池的效率和一致性。而作為鏈接上游原料和下游產(chǎn)品的中游設(shè)備，激光焊接工藝開始進(jìn)入人們視野，但其工藝應(yīng)用的神秘性，至今還蒙上一層神秘面紗。激光焊接優(yōu)勢在于焊材損耗小、被焊接工件變形小、設(shè)備性能穩(wěn)定易操作，焊接質(zhì)量及自動化程度高。其工藝上的優(yōu)勢是其它焊接方式無法比擬的。

對于動力電池生產(chǎn)企業(yè)簡而言之，激光焊接是一個(gè)將正負(fù)極材料、隔膜和電解液等原材料化零為整的融合制造過程，是整個(gè)動力電池生產(chǎn)流程中的關(guān)鍵工藝。將所有原材料焊接成電池電芯、PACK模組，可直接用于傳統(tǒng)消費(fèi)電子、電子工具、電動自行車、儲能電站及新能源汽車領(lǐng)域。激光焊接在動力電池中的地位也可以從焊接設(shè)備的成本價(jià)值上體現(xiàn)出來。以電池原料為對比，原料在成本中占比是持續(xù)性的且以噸為單位購入；激光焊接設(shè)備基本是一次性到位，不同工藝或類型的焊接設(shè)備價(jià)值數(shù)額在數(shù)十萬位至數(shù)百萬位人民幣，在電池廠投入中占比5-15%，在電池組pack廠投入占比10-40%不等。

近年來，很多國內(nèi)外動力電池生產(chǎn)廠商，在較為復(fù)雜的生產(chǎn)工序中，對于不同的工序、不同的被焊接部件，采用不同焊接方法，隨著新能源汽車行業(yè)邁向縱深發(fā)展，對配套電池的裝配與焊接精度、質(zhì)量都提出了更高的要求，大規(guī)模的采用激光焊接工藝勢在必行。未來，以三星、LG為代表的外資企業(yè)來世兇猛，以提供能量密度高、工藝精湛、高性價(jià)比的產(chǎn)品，將打破國內(nèi)動力電池市場的格局。國內(nèi)動力電池制造企業(yè)只有提升整體制造工藝水平才能參與國內(nèi)國際競爭。

3.4、 半導(dǎo)體：先進(jìn)制程離不開激光加工

半導(dǎo)體可謂是電子精密制造的皇冠，在無限追求更小更精密的微觀世界里，激光發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。例如，激光蝕刻出微細(xì)的溝槽，可將幾百塊芯片緊密地壓縮在一起，裝配在晶圓上；極紫外光可用于生產(chǎn)小于16納米的芯片；激光可將產(chǎn)品信息快速標(biāo)記于極小的空間中；超短脈沖激光器能夠快速地在多層基板上鉆出大量細(xì)小的孔眼。

半導(dǎo)體激光應(yīng)用之切割

在晶圓制程中，12寸的晶圓將被切割成微小的芯片，對切割技術(shù)要求高。在傳統(tǒng)機(jī)械切割晶圓的過程中，由于導(dǎo)體層之間填入低k介質(zhì)材料的絕緣層，低k介質(zhì)材料容易引發(fā)各種鋸切問題，有時(shí)會因?yàn)榇嘈远扑?，有時(shí)會粘住鋸片。即使使用最薄的鋸片分割晶圓，切痕仍然較大。這時(shí)候，激光切割足顯其優(yōu)勢，德國通快的TruMicro皮秒激光則可輕松實(shí)現(xiàn)40微米的溝槽寬度，且不產(chǎn)生任何損傷。

 

半導(dǎo)體激光應(yīng)用之光刻

常規(guī)光刻技術(shù)是采用紫外光作為圖像信息載體，以光致抗蝕劑為中間（圖像記錄）媒介實(shí)現(xiàn)圖形的變換、轉(zhuǎn)移和處理，最終把圖像信息傳遞到晶片或介質(zhì)層上的一種工藝。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，光刻技術(shù)傳遞圖形的尺寸限度大幅縮小，已從常規(guī)光學(xué)技術(shù)發(fā)展到應(yīng)用電子束、 X射線、微離子束、激光等新技術(shù)，使用波長已從4000埃擴(kuò)展到 0.1埃數(shù)量級范圍。光刻是半導(dǎo)體加工難度極高的工藝，對設(shè)備要求非常之高，目前頂級的光刻機(jī)只有阿斯麥（ASML）、應(yīng)用材料（AMAT）制備。

激光器：光刻機(jī)核心設(shè)備之一，難度極高。根據(jù)所使用的光源的改進(jìn)，光刻機(jī)經(jīng)歷了 5 代產(chǎn)品的發(fā)展，每次光源的改進(jìn)都顯著提升了光刻機(jī)所能實(shí)現(xiàn)的最小工藝節(jié)點(diǎn)。最初的兩代光刻機(jī)采用汞燈產(chǎn)生的 436nm g-line 和 365nm i-line 作為光刻光源，可以滿足0.8-0.35 微米制程芯片的生產(chǎn)。第三代光刻機(jī)采用 248nm 的 KrF（氟化氪）準(zhǔn)分子激光作為光源，將最小工藝節(jié)點(diǎn)提升至350-180nm 水平。第四代光刻機(jī)的光源采用了 193nm 的 ArF（氟化氬）準(zhǔn)分子激光，將最小制程一舉提升至 65nm 的水平。第五代 EUV 光刻機(jī)采用波長 13.5nm 的極紫外光，將工藝節(jié)點(diǎn)推向了7nm、5nm水平。

以最先進(jìn)的EUV光刻機(jī)為例，由于極紫外光能被包括空氣在內(nèi)的很多材料吸收， 所以，要使用極紫外光，必須消耗電力把整個(gè)環(huán)境都抽成真空。與此同時(shí)，極紫外光容易被透鏡吸收，因此需要得到極高功率的極紫外光，需要極大的激光器，這也就意味著光刻機(jī)所需的激光器難度極大。

 

德國通快已研發(fā)了第三代的激光系統(tǒng)，為光刻系統(tǒng)制造商和預(yù)脈沖、主脈沖技術(shù)樹立了標(biāo)桿。德國通快還將繼續(xù)加大技術(shù)投入，其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)所需的250瓦光學(xué)功率，為新一代芯片的生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

4、 IPG、Coherent 、TRUMPF等海外廠商是激光產(chǎn)業(yè)的風(fēng)向標(biāo)，國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)廠商正在崛起

全球激光產(chǎn)業(yè)格局鮮明，德國通快TRUMPF穩(wěn)局第一，Coherent收購Rofin后成為全球第二大激光廠商。值得一提的是，大陸廠商大族激光近兩年由于消費(fèi)電子創(chuàng)新、面板、新能源、大功率業(yè)務(wù)等方面帶動，正在快速發(fā)展，未來市場份額有望更進(jìn)一步。

 

4.1、 IPG 、Coherent、TRUMPF，激光產(chǎn)業(yè)的風(fēng)向標(biāo)

IPG：光纖激光器風(fēng)向標(biāo)

IPG（IPG Photonics）總部位于美國，是世界領(lǐng)先的高性能光纖激光器和放大器產(chǎn)品的開發(fā)及制造商，產(chǎn)品涉及眾多應(yīng)用和市場，最為著名是的IPG高功率光纖激光器。IPG 經(jīng)過二十多年的發(fā)展逐步形成了光纖激光器上游產(chǎn)業(yè)鏈的垂直整合，如：增益光纖、半導(dǎo)體泵浦源、光纖元器件等，并拓展到光纖激光器下游產(chǎn)業(yè)鏈的一些特種激光加工裝備。IPG 為全球第一家實(shí)現(xiàn)光纖激光器產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)，產(chǎn)品線豐富，產(chǎn)品類型包括高、中、低功率光纖激光器，在高功率光纖激光器的優(yōu)勢尤為突出。

 

IPG公布2017全年實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入14.09億美元，同比增長40.02%，實(shí)現(xiàn)凈利潤3.48億美元，同比增長33.31%，增長迅速。其增長主要來源于三大原因，一是轉(zhuǎn)向6千瓦以上的高功率激光光源，其銷售額在2017年增長超過一倍，占高功率收入的30%以上；二是對非激光機(jī)械工具的替代，低端切割系統(tǒng)替代1-2千瓦激光源；三是2017年激光焊接市場快速擴(kuò)張，IPG在焊接領(lǐng)域擁有明顯技術(shù)優(yōu)勢，在加工那些難以焊接的材料時(shí)，IPG的擺動和焊縫追蹤焊接頭適配器能夠確保焊縫的一致性。

 

IPG垂直一體化，構(gòu)建光纖激光器技術(shù)壁壘。IPG掌握了光纖激光器的核心模塊技術(shù)，是一家典型的垂直整合的公司，其技術(shù)均是IPG研發(fā)出來的，例如特種光纖、泵浦二極管、包層側(cè)泵技術(shù)、分布式單管泵浦架構(gòu)等核心環(huán)節(jié)，IPG均能實(shí)現(xiàn)自研生產(chǎn)，使得IPG生產(chǎn)高輸出功率和卓越光束質(zhì)量產(chǎn)品的同時(shí)，也能將成本做得更加低廉。

Coherent：ELA準(zhǔn)分子激光退火的風(fēng)向標(biāo)

相干公司（Coherent）于1968年成立于美國，全球最早從事激光器研發(fā)與商業(yè)化的企業(yè)之一。Coheren來自準(zhǔn)分子激光器營收占公司總營收一半以上，近年來充分受益于OLED產(chǎn)線建設(shè)對準(zhǔn)分子激光器的旺盛需求。2016年3月，Coherent宣布以9.42億美元收購Rofin-Sinar，也開始進(jìn)入高功率光纖激光器領(lǐng)域。

Coherent是最全面的激光器系統(tǒng)供應(yīng)商之一，提供從振蕩級、放大器、OPA、泵浦源到特殊制造的TW激光器等一系列超快激光器產(chǎn)品，脈沖寬度最窄到20fs；峰值功率最高可達(dá)100TW；單脈沖能量最高可達(dá)到5J。公司能夠提供更全面的激光器和激光參數(shù)測量產(chǎn)品，包括：氬/氪離子激光器、CO2 激光器（10.6μm、9.4μm、調(diào)Q、可調(diào)諧、單頻、THz源）、半導(dǎo)體激光器(375nm、405nm、635nm、780-980nm)、鈦寶石連續(xù)可調(diào)諧激光器、準(zhǔn)分子激光器、脈沖染料激光器、鈦寶石超快激光器及放大器、半導(dǎo)體泵浦固體激光器（1064nm、532nm、355nm、266nm）、功率計(jì)、能量計(jì)、光束質(zhì)量分析儀和波長計(jì)等。

 

2017年全年實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入17.23億美元，同比增長101.00%，全年凈利潤2.07億美元，同比增長136.71%，增長情況同樣喜人。Coherent的爆發(fā)主要源于OLED訂單的迅速增長大幅推升了微電子業(yè)務(wù)部門的訂單，Coherent的準(zhǔn)分子激光退火工具（ELA）和激光剝離工具（LLO）是目前OLED行業(yè)無法替代的工具，且由于ELA業(yè)務(wù)具有易耗和后續(xù)維修服務(wù)的特征，更新設(shè)備的收入加快了Coherent的爆發(fā)。

 

Coherent是ELA 激光退火設(shè)備的旗幟。ELA 激光退火設(shè)備是OLED生產(chǎn)線的重要設(shè)備，目前Coherent幾乎壟斷了該設(shè)備。在三星、LG、京東方的OLED生產(chǎn)線中，都在使用Coherent的ELA 激光退火設(shè)備。

德國通快（TRUMPF）：激光加工設(shè)備的風(fēng)向標(biāo)

德國通快成立于1923年，集團(tuán)是全球制造技術(shù)領(lǐng)域的主導(dǎo)企業(yè)之一，在工業(yè)用激光及激光系統(tǒng)領(lǐng)域是技術(shù)及市場的全球領(lǐng)導(dǎo)者。德國通快成立之初最開始的業(yè)務(wù)是撓性軸，上世紀(jì)60年代，通快集團(tuán)開始涉足激光領(lǐng)域，并于80年代造出了業(yè)界領(lǐng)先的激光器，將激光技術(shù)集成到通快的產(chǎn)品線，此后30多年保持持續(xù)發(fā)展和增長。

從收入規(guī)模來看， 2016/17財(cái)政年度，德國通快銷售額31億歐元，同比增加了10.8%；訂單收入34億歐元，同比增長21.1%。德國通快主要收入來自用于柔性鈑金和管材加工的機(jī)床，集團(tuán)總收入的2/3與激光器有關(guān)。目前，德國通快在激光加工領(lǐng)域排名全球第一，也是全球第三大機(jī)床制造企業(yè)。

從創(chuàng)新角度來看，德國通快以其持續(xù)創(chuàng)新和專注于專業(yè)的生產(chǎn)方法以及不斷的改革作為其集團(tuán)發(fā)展的綱領(lǐng)，使其牢牢占據(jù)了鈑金加工、激光生產(chǎn)、電子應(yīng)用以及醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域的競爭優(yōu)勢。因此，可以看到，無論是在鈑金制造的機(jī)床與電動工具領(lǐng)域，還是在激光技術(shù)與醫(yī)療行業(yè)，通快公司均靠技術(shù)創(chuàng)新而引領(lǐng)潮流。我們舉例為證，1997年，德國通快首先發(fā)明以自動控制折彎ACB而著稱的角度測量系統(tǒng)；2004年，德國通快首先發(fā)明四液壓缸驅(qū)動技術(shù)；這些都是折彎領(lǐng)域的兩大里程碑，均來自于德國通快之手。

從技術(shù)投入上看，2017年，德國通快的研發(fā)支出318百萬歐元，占收入比重達(dá)到10.2%，公司有1843名員工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)。

 

4.2、 中國的激光技術(shù)與國外仍差距明顯，正加緊追趕步伐

我國裝備制造業(yè)發(fā)展存在“以整機(jī)帶動零部件發(fā)展”的思路，由于整機(jī)廠的強(qiáng)勢和游說，21世紀(jì)初，國家把進(jìn)口“零部件不免稅，整機(jī)免稅”改為“零部件免稅，整機(jī)不免稅”。在這種環(huán)境下，制造業(yè)的規(guī)模發(fā)展起來了，但是基礎(chǔ)技術(shù)和基礎(chǔ)零部件的發(fā)展相對滯后，并使我國本土零部件企業(yè)的生存環(huán)境更加惡劣，產(chǎn)業(yè)最薄弱的環(huán)節(jié)需要直面進(jìn)口產(chǎn)品在價(jià)格和技術(shù)上的雙重沖擊。

國內(nèi)激光產(chǎn)業(yè)與世界差距多大？

2007 年之前，盡管國內(nèi)高校、研究所等單位在光纖激光器領(lǐng)域開展了大量的研究工作并取得了諸多成就，但國內(nèi)光纖激光器的產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)品化仍然是空白，幾乎所有工業(yè)光纖激光器全部依賴進(jìn)口。

中國激光產(chǎn)業(yè)存在最大的問題就是核心話語權(quán)缺失，這也是與國外最明顯的差距。我國激光產(chǎn)業(yè)工藝產(chǎn)品較為依賴進(jìn)口，上游晶體公司出產(chǎn)晶體至德國、美國，國外企業(yè)制成晶片后再出售至中國。并非我國公司不能自產(chǎn)晶片，而是工藝不過關(guān)，進(jìn)口晶片性能比自產(chǎn)的要好，下游加工商出于穩(wěn)定性考慮，選擇了進(jìn)口產(chǎn)品。中游的激光器制造也是同樣境遇：比如制造飛秒激光器，在加工縮膜期間，縮膜便無法自產(chǎn)，只能進(jìn)口。目前國內(nèi)所掌握的激光技術(shù)與國外差距并不大，但是受限于整體工業(yè)的體系發(fā)展的基礎(chǔ)，以500W以上的激光器為例，國產(chǎn)的產(chǎn)品在耐用性、性能、穩(wěn)定性以及大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)水平均與國際差距較大，根源在于我國的工業(yè)基礎(chǔ)相對薄弱。

根據(jù)《2017年中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》數(shù)據(jù)，2016年中國進(jìn)口激光元器件的總金額創(chuàng)新高，達(dá)13億美元，說明核心激光元器件依賴進(jìn)口的現(xiàn)象未得到本質(zhì)改觀，高端市場依然被國外企業(yè)把控。

 

目前我國中低功率光纖激光器的制造技術(shù)已比較成熟，但高功率激光合束與泵浦耦合等領(lǐng)域存技術(shù)難題，且器件缺乏。和發(fā)達(dá)國家相比，國內(nèi)激光產(chǎn)業(yè)的差距主要包括激光元器件技術(shù)方面以及產(chǎn)業(yè)化，其中，元器件技術(shù)的差距制約了整個(gè)激光產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化水平。

激光設(shè)備領(lǐng)域，大族激光、華工科技正在趕超

中國制造業(yè)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)工業(yè)制造技術(shù)的更新升級，也急切的激光加工設(shè)備做配套，倒逼著中國激光廠商不斷研發(fā)新設(shè)備以適應(yīng)市場的發(fā)展，推動了中國大陸廠商加速發(fā)展。大族激光、華工科技等廠商在過去幾年取得了快速發(fā)展，已經(jīng)躋身世界激光設(shè)備大廠的行列。

以大族激光為例，大族激光是亞洲最大、世界排名前三的工業(yè)激光加工設(shè)備生產(chǎn)廠商，其產(chǎn)品覆蓋了激光打標(biāo)機(jī)系列、激光焊接機(jī)系列、激光切割機(jī)系列、新能源激光焊接設(shè)備、激光演示系列、PCB鉆孔機(jī)系列、工業(yè)機(jī)器人等多個(gè)系列200余種工業(yè)激光設(shè)備及智能裝備解決方案。2017年，大族激光實(shí)現(xiàn)總營收115.6億，同比增長66.12%。其中，小功率激光打標(biāo)、精密焊接、精密切割等業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入61.88億元；大功率激光及自動化配套設(shè)備實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入20.74億元，同比增長42%；PCB業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入12.10億元，同比增長36%；半導(dǎo)體及顯視面板行業(yè)實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入5.1億元，同比增長47%；新能源業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入5.47億元，同比增長82%?？梢钥闯觯笞寮す獾靡嬗谙掠涡屡d應(yīng)用的出現(xiàn)，半導(dǎo)體及顯視面板、新能源、大功率加工成為了重要潛力點(diǎn)。

在激光器領(lǐng)域，銳科激光、創(chuàng)鑫激光正在追趕

近幾年，隨著中國廠商的低功率（<100W）光纖激光器的技術(shù)成熟，其市場已大多被國內(nèi)廠商占據(jù)，國產(chǎn)化率高達(dá)85%。在中功率光纖激光器（≤1.5kW）領(lǐng)域，國產(chǎn)廠商在2016年的市占率已經(jīng)超過了國外廠商，國產(chǎn)化成果顯著。然而在高功率光纖激光器（>1.5kW）領(lǐng)域，由于國產(chǎn)產(chǎn)品的性能、穩(wěn)定性等仍存在客觀差距，其大部分市場依舊被國外廠商占據(jù)，國產(chǎn)的高功率光纖激光器市場份額約占8%。而在這里面的典型的代表企業(yè)包括銳科激光、創(chuàng)鑫激光等，它們成功研制出中高功率光纖激光器，大大降低了該類產(chǎn)品的國內(nèi)銷售價(jià)格，打破了國外壟斷。

 

 

 

5、 投資建議：建議投資中國激光的行業(yè)典范標(biāo)的

5.1、 大族激光：從激光器到設(shè)備集成垂直一體化掌握核心技術(shù)，下游多項(xiàng)應(yīng)用全面開花，維持“買入”評級

◆垂直一體化，從激光器到設(shè)備集成，國內(nèi)激光技術(shù)絕對龍頭。

大族激光是真正意義上掌握了激光核心技術(shù)的企業(yè)。激光技術(shù)的核心在于的激光器（激光器占激光設(shè)備成本的40%）。大族自主研發(fā)的Draco系列皮秒激光器實(shí)現(xiàn)規(guī)模銷售，作為新一代核心光源打破國外壟斷，在LED晶圓、藍(lán)寶石、玻璃等脆性材料切割領(lǐng)域基本替代進(jìn)口。除了實(shí)現(xiàn)小功率激光器的產(chǎn)業(yè)化，大功率激光器也逐步攻克，隨著激光器自供的比例提升，將降低公司產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，進(jìn)一步強(qiáng)化了大族在激光產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先地位。

為了更深層次掌握激光核心技術(shù)，大族激光也通過收購布局特種光纖進(jìn)一步切入更上游，從而實(shí)現(xiàn)了從特種光纖到激光器再到設(shè)備集成的垂直一體化整合。目前，大族已經(jīng)打通激光技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈，為多個(gè)行業(yè)應(yīng)用提供智能制造解決方案，已經(jīng)在消費(fèi)電子、PCB、面板、新能源、大功率加工等多領(lǐng)域全面開花。

◆受益下游行業(yè)景氣度提升，重點(diǎn)布局IT、高功率、PCB、面板等產(chǎn)業(yè)。

智能手機(jī)市場相對飽和的大環(huán)境下，大族激光通過拓展國內(nèi)大客戶，IT業(yè)務(wù)線維持與2017年持平。高功率事業(yè)部受益于國內(nèi)外市場整體裝備制造升級，維持30-40%的復(fù)合高增速。公司出產(chǎn)的高功率設(shè)備目前應(yīng)用于汽車、軌道交通等重要行業(yè)，已成為中集集團(tuán)、中國鐵建、大慶油田等大型企業(yè)的激光系統(tǒng)集成解決方案提供商。

同時(shí)2018年主要受益于PCB行業(yè)景氣度提升，下游廠商擴(kuò)張產(chǎn)能，軟板硬板產(chǎn)線都迎來擴(kuò)產(chǎn)，機(jī)械鉆孔機(jī)、LDI激光直接成像設(shè)備等產(chǎn)品訂單同比增長100%以上，訂單相比2017年有大幅提升。顯示業(yè)務(wù)線收獲OLED設(shè)備、全面屏、LED劃片等增量訂單。同時(shí)新能源事業(yè)部伴隨電池廠商產(chǎn)能擴(kuò)張和自動化工藝提升，將為公司業(yè)績帶來彈性。2018年全年凈利將維持高速增長。

◆盈利預(yù)測、估值與評級

近年來我國傳統(tǒng)制造業(yè)正處于加速升級階段，國家大力推進(jìn)高端裝備制造業(yè)的發(fā)展，激光加工的突出優(yōu)勢在各行業(yè)逐漸體現(xiàn)。我們看好大族激光作為中國激光設(shè)備龍頭公司的行業(yè)地位。我們維持公司 2018—2020年 EPS 分別為 2.16/2.97/3.89元，對應(yīng)PE分別為25/18/14倍，維持“買入”評級。

◆風(fēng)險(xiǎn)提示：

消費(fèi)電子下游需求疲軟；高功率設(shè)備市場滲透率提升不及預(yù)期；PCB 下

游擴(kuò)產(chǎn)速度不及預(yù)期。

5.2、 華工科技：制造向高端，汽車激光加工技術(shù)領(lǐng)先

◆立足激光，堅(jiān)持“制造向高端”戰(zhàn)略

華工科技主要包括激光業(yè)務(wù)（華工激光）、光通信業(yè)務(wù)（華工正源）、傳感器業(yè)務(wù)（華工高理）、激光全息防偽業(yè)務(wù)（華工圖像）等多項(xiàng)業(yè)務(wù)，主要以激光業(yè)務(wù)（2017年收入占比34.63%）和光通信業(yè)務(wù)（2017年收入占比39.67%）為主，它們也正好順應(yīng)了激光和5G通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。

華工科技下轄業(yè)務(wù)眾多，但公司立足于激光業(yè)務(wù)，堅(jiān)持“制造向高端”戰(zhàn)略。2017年公司的激光業(yè)務(wù)收入15.5億元，同比增長33%，凈利潤1億元，同比增長20%。激光業(yè)務(wù)成為華工科技的重要業(yè)務(wù)支柱。

◆堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新，激光技術(shù)突出，已形成戰(zhàn)略布局

華工科技始終堅(jiān)持研發(fā)創(chuàng)新，目前累計(jì)擁有502件專利，牽頭組織的國家科技部“重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)”項(xiàng)目——“工業(yè)級皮秒/飛秒激光器關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化”、“高效智能激光強(qiáng)化設(shè)備研制及在鐵路、航空領(lǐng)域關(guān)鍵部件上的示范作用”、“基于超導(dǎo)回旋加速器的質(zhì)子放療裝備研發(fā)”有序推進(jìn)。截至2017年末，華工科技有10人入選國家“千人計(jì)劃”、6人入選湖北省“百人計(jì)劃”。此外公司著力優(yōu)化調(diào)整人力資源結(jié)構(gòu)，技術(shù)人員和市場營銷人員比重逐年上升。

華工激光擁有各種功率激光器和激光設(shè)備的核心技術(shù)，在微加工領(lǐng)域成功研發(fā)藍(lán)寶石切割、打孔設(shè)備，掌握皮秒激光成絲切割工藝、掌握高精度光機(jī)電協(xié)同控制技術(shù)等單元技術(shù)，在手機(jī)屏幕切割領(lǐng)域打開通過國家項(xiàng)目申報(bào)，突破顯示面板工藝技術(shù)并開發(fā)了全面屏的全自動切割設(shè)備。針對家電行業(yè)，推出紫外大幅面打標(biāo)設(shè)備，突破了曲面異形加工瓶頸，填補(bǔ)了市場應(yīng)用空白。開發(fā)出汽車變速箱齒輪焊接智能生產(chǎn)線、凸輪軸智能焊接裝備、汽車座椅滑軌部裝智能線、適用于航空航天、汽車等多領(lǐng)域的三維五軸智能加工設(shè)備。同時(shí)，基于信息化MES系統(tǒng)的智能激光切割、切管生產(chǎn)線成功交付。

正是由于華工激光突出的技術(shù)水平，其客戶覆蓋了眾多領(lǐng)域的極具影響力的廠商，包括寧德時(shí)代、比亞迪、廣東海中新能源公司、東光天藍(lán)智能裝備公司、京東方、深天馬、華星光電、A客戶等。

◆汽車激光加工優(yōu)勢明顯，已搶占行業(yè)高地

近十年來，華工激光充分利用華工激光法利萊制造產(chǎn)品、華科大科研力量、神龍汽車的“產(chǎn)學(xué)研用”的創(chuàng)新平臺，成功打破了行業(yè)內(nèi)外企獨(dú)大的壟斷格局。2010年9月，華工激光承接的“神龍汽車有限公司標(biāo)致508白車身頂蓋激光焊接項(xiàng)目”實(shí)現(xiàn)小批量產(chǎn)，成功打破40年國外壟斷。2016年4月，華工激光法利萊與廣汽本田達(dá)成合作協(xié)議，負(fù)責(zé)其“汽車主線頂蓋激光焊、尾門鉸鏈、后輪拱滾邊自動化改造項(xiàng)目”，這意味著日系車將首次采用技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)線制造。自此，華工激光在汽車激光加工已實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)領(lǐng)先，搶占了先發(fā)優(yōu)勢。

目前，公司自主研發(fā)了國內(nèi)首條新能源汽車全鋁車身焊裝生產(chǎn)線，已實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)上市；公司重點(diǎn)推出了漫威系列光纖激光切割機(jī)、奧博三維五軸激光切割機(jī)系列新產(chǎn)品。這些將為公司在汽車領(lǐng)域未來發(fā)展鋪設(shè)了新道路。

◆風(fēng)險(xiǎn)提示：

技術(shù)轉(zhuǎn)化率不及預(yù)期；新產(chǎn)品推廣速度不及預(yù)期。

5.3、 銳科激光：國內(nèi)光纖激光器龍頭，雙重受益于行業(yè)景氣和國產(chǎn)替代

◆國內(nèi)光纖激光器龍頭，高功率連續(xù)激光器國內(nèi)領(lǐng)先

銳科激光是國內(nèi)第一家專門從事光纖激光器及核心器件研發(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)，公司主要產(chǎn)品為脈沖光纖激光器、連續(xù)光纖激光器兩大系列，均為自主研發(fā)，設(shè)計(jì)水平、產(chǎn)品質(zhì)量與性能整體處于行業(yè)先進(jìn)水平，產(chǎn)品線豐富齊全，包括10W至200W 的脈沖光纖激光器和10W 至10,000W 的連續(xù)光纖激光器。脈沖光纖激光器主要應(yīng)用于各種材料的打標(biāo)、精密加工、圖文標(biāo)記、深雕刻；連續(xù)光纖激光器廣泛應(yīng)用于汽車車身零件的切割，航空領(lǐng)域鋁、鈦合金材料的鉚釘孔切割，造船業(yè)和鋼鐵業(yè)的厚鋼板切割等。

2017年，銳科激光實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入9.51億元，其中脈沖光纖激光器1.75億元，占比18.44%；連續(xù)光纖激光器7.18億元，占比75.56%，該部分業(yè)務(wù)體現(xiàn)了中高功率的光纖激光器已成為公司發(fā)展的核心支柱。而銳科激光也在行業(yè)內(nèi)建立了高功率連續(xù)光纖激光器領(lǐng)域的先發(fā)優(yōu)勢，早在2013年，公司就向市場正式推出10kw連續(xù)光纖激光器，填補(bǔ)了國內(nèi)該項(xiàng)技術(shù)的空白。

◆光纖激光器正受益于行業(yè)景氣和國產(chǎn)替代

光纖激光器相比于固體激光器、氣體激光器，具有可操作性性好、設(shè)計(jì)簡單、制冷方式簡單等多方面優(yōu)點(diǎn)，光纖激光器的應(yīng)用也越來越廣泛。

銳科激光正雙重受益于行業(yè)景氣和國產(chǎn)替代。在行業(yè)景氣方面，根據(jù) Laser MarketsResearch/ Strategies Unlimited 的數(shù)據(jù)，2017年全球工業(yè)激光器市場規(guī)模43億美元，其中光纖激光器市場規(guī)模已經(jīng)達(dá)到20億美元，占比47%，近三年的市場規(guī)模增速分別為21.67%、30.57%和33.70%，可見光纖激光器市場正處于高景氣時(shí)期。在國產(chǎn)替代方面，全球光纖激光器主要被IPG等海外巨頭壟斷，IPG 2017財(cái)年?duì)I收超14億美元，而銳科激光的2017年收入尚不到10億人民幣，正享受中國大陸市場國產(chǎn)替代的紅利。

◆三位“千人計(jì)劃”專家引領(lǐng)技術(shù)創(chuàng)新，代表國內(nèi)光纖激光器頂尖水平

銳科激光擁有一支人才突出、經(jīng)驗(yàn)豐富的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，其中公司副董事長兼總工程師閆大鵬、 董事兼副總經(jīng)理李成、副總經(jīng)理兼董事會秘書盧昆忠 3 名高層次人才入選國家“千人計(jì)劃”， 3名“千人計(jì)劃”人才均為光纖激光器及核心器件等領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才。以3 名“千人計(jì)劃”人才為核心，公司建立起以博士和碩士為主體的光纖激光器及核心器件的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，并于2014 年入選國家重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。截至2017 年末，公司及控股子公司共有技術(shù)研發(fā)類人員205 人，占全體員工人數(shù)的比重為24.29%。

在3名“千人計(jì)劃”專家的帶領(lǐng)下，公司已經(jīng)取得了一系列的技術(shù)成果。截止2017年末，公司擁有專利108 項(xiàng)，其中境內(nèi)發(fā)明專利24 項(xiàng)，境內(nèi)實(shí)用新型專利68 項(xiàng)，境內(nèi)外觀設(shè)計(jì)專利15 項(xiàng)，境外專利1 項(xiàng)，軟件著作權(quán)7 項(xiàng)。

銳科激光先后研制出我國第一臺25W 脈沖光纖激光器產(chǎn)品，第一臺100W、1,000W、4,000W、6,000W 和10,000W 連續(xù)光纖激光器產(chǎn)品并形成批量化生產(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

◆風(fēng)險(xiǎn)提示

激光行業(yè)下游需求不及預(yù)期。

5.4、 福晶科技：把握激光上游晶體的龍頭公司

◆中國激光產(chǎn)業(yè)上游的元器件龍頭公司

福晶科技主營業(yè)務(wù)主要聚焦光學(xué)晶體、晶體材料、激光器件的制造。產(chǎn)品劃分為非線性光學(xué)晶體元器件、激光晶體元器件、激光光學(xué)元器件和激光器件四大類，其中非線性光學(xué)晶體元器件主要為LBO（三硼酸鋰）、BBO（低溫相偏硼酸鋇）、KTP（磷酸鈦氧鉀）等，激光晶體元器件主要為Nd:YVO4（摻釹釩酸釔）等，激光光學(xué)元器件包括透鏡、反射鏡、波片、窗口片等，激光器件主要包括隔離器、電光開光、聲光器件等。

公司產(chǎn)品主要用于固體激光器及光纖激光器制造，是激光系統(tǒng)的核心元器件。固體激光器及光纖激光器在工業(yè)加工、醫(yī)療和科研等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。公司根據(jù)下游的客戶的需求，主要采取小批量、多規(guī)格的非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品訂單生產(chǎn)模式，按照客戶提供的指標(biāo)要求，開發(fā)、生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品。

經(jīng)過二十多年的發(fā)展，積累了精湛的工藝按照“材料——元件——組件——器件”的產(chǎn)業(yè)路徑，繼續(xù)加大人才和研發(fā)投入，持續(xù)開展新品種開發(fā)、產(chǎn)品升級和工藝改進(jìn)活動，形成“研發(fā)一代、儲備一代、生產(chǎn)一代”的階梯發(fā)展模式。在鞏固和發(fā)展非線性光學(xué)晶體元器件、激光晶體元器件、激光光學(xué)元器件現(xiàn)有業(yè)務(wù)的同時(shí)積極尋求新的材料和元器件的發(fā)展。

公司產(chǎn)品處于激光行業(yè)的上游，隨著激光精細(xì)加工、醫(yī)療美容等相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用拓展，作為上游元器件的市場需求呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，為公司業(yè)務(wù)拓展提供了良好契機(jī)。公司積累了獨(dú)特的技術(shù)和工藝，具備較強(qiáng)的自主研發(fā)能力和創(chuàng)新能力，為國家高新技術(shù)企業(yè)，參與制定了一些國家和地方性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，與全球主要固體激光器廠商建立了良好的合作關(guān)系。

◆受益于下游設(shè)備需求增長，上游元器件廠商業(yè)績持續(xù)提升

非線性光學(xué)晶體元器件是公司重要的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)線，公司是全球最大的LBO 晶體、BBO 晶體供應(yīng)商，也是全球重要的Nd：YVO4 晶體供應(yīng)商，控股子公司青島海泰光電技術(shù)有限公司是國內(nèi)最大的KTP 晶體生產(chǎn)商。公司發(fā)展了熔鹽法，提拉法、水溶液法和坩堝下降法等多種晶體生長技術(shù)，擁有數(shù)控加工、雙拋、大型環(huán)拋等多種加工手段以及IAD，IBS，EB等鍍膜工藝以適應(yīng)各類不同的應(yīng)用需求。檢測技術(shù)和設(shè)備也處于業(yè)界領(lǐng)先地位，擁有Zygo干涉儀、PE分光光度計(jì)、Trioptics中心儀等多臺檢測儀器。

公司產(chǎn)品主要用于固體激光器及光纖激光器制造，是激光系統(tǒng)的核心元器件。公司根據(jù)下游的客戶的需求，主要采取小批量、多規(guī)格的非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品訂單生產(chǎn)模式，根據(jù)客戶的指標(biāo)要求，開發(fā)、生產(chǎn)并銷售相關(guān)產(chǎn)品。業(yè)績的增長主要得益于激光在精密加工方面的應(yīng)用不斷普及，從而帶動激光上游元器件的市場需求。

◆風(fēng)險(xiǎn)提示：

激光行業(yè)下游需求不及預(yù)期。

6、 風(fēng)險(xiǎn)分析

（1）下游需求出現(xiàn)快速變化的風(fēng)險(xiǎn)：激光設(shè)備行業(yè)屬于上游行業(yè)，如果下游需求出現(xiàn)快速變化，激光設(shè)備廠商應(yīng)對不及可能產(chǎn)生不利影響；

（2）技術(shù)升級風(fēng)險(xiǎn)：激光器的技術(shù)一直處于升級之中，如果出現(xiàn)新的技術(shù)而激光設(shè)備廠商應(yīng)對不及，則可能會被淘汰。