一 、 激 光產(chǎn)業(yè)鏈全 景梳理，光加工迎趨勢紅利

1.1 光加工趨勢紅利:激光公司批量上市

產(chǎn)業(yè)現(xiàn)象:激光產(chǎn)業(yè)鏈公司近期密集上市

• 2018 年前，A 股激光產(chǎn)業(yè)鏈上市公司數(shù)量相對有限，主要包括大族激 光、華工科技、福晶科技、光庫科技、光韻達(dá)、金運激光、亞威股份 等。
• 以 2018 年 6 月國產(chǎn)激光器龍頭銳科激光創(chuàng)業(yè)板上市為標(biāo)志，激光產(chǎn) 業(yè)鏈相關(guān)公司迎來批量上市的機(jī)遇期。經(jīng)我們粗略統(tǒng)計，光峰科技、 帝爾激光、創(chuàng)鑫激光、杰普特、鉑力特、柏楚電子等激光產(chǎn)業(yè)鏈公司 即將登陸創(chuàng)業(yè)板或科創(chuàng)板。未來幾年，聯(lián)贏激光、長光華芯、華日激 光等也有上市潛力。
• 我們認(rèn)為，激光產(chǎn)業(yè)鏈公司批量上市一定程度上代表了機(jī)加工到光加 工 時 代 的一次產(chǎn)業(yè)升 級趨勢。
• 激光與工業(yè)機(jī)器人具有類似的泛自動化行業(yè)屬性，一是符合智能制 造、替代人工、提高生產(chǎn)效率的產(chǎn)業(yè)升級方向，二是下游應(yīng)用領(lǐng)域基 本重疊，三是依靠核心器件降價打開市場容量，重要的區(qū)別在于激光 核心部件的國產(chǎn)化速度較工業(yè)機(jī)器人進(jìn)展更快，產(chǎn)業(yè)鏈有能力完成國 內(nèi)閉環(huán)。

光加工核心驅(qū)動:激光器降價

• 光源是激光產(chǎn)業(yè)的核心，也是驅(qū)動激光裝備降本的前提。激光器作為光源，占激光裝備成本的 30%-60%，是制約經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵。
• 光纖占據(jù)激光主流 技術(shù)路線: 激光自 1960 年發(fā)明以來，先后經(jīng)歷了固 體(非光纖)、氣體(CO2)、光纖三條主流技術(shù)路線，誕生了相干和IPG等激光器巨頭，德國通快等激光裝備龍頭。進(jìn)入 2000 年以來， IPG 依靠技術(shù)創(chuàng)新將光纖激光器成本大幅壓縮，取代了二氧化碳激光器的主流地位，到目前光纖全球占比接近50%，為高功率激光器的降 本和激光新應(yīng)用拓展奠定了基礎(chǔ)。
• 激光器自身降價與進(jìn)口替代兩大趨勢疊加加速下游應(yīng)用推廣。(1)降 價:激光器核心器件符合類摩爾定律屬性，每年保持一定價格降幅， 同時性能有所提升。IPG2009 年以來每瓦特的芯片成本下降了 80%， 年均降幅 18%;(2)進(jìn)口替代:以銳科激光、創(chuàng)鑫激光為代表的國產(chǎn) 激光器廠商正在逐步替代 IPG 在中國區(qū)的市場份額。銳科激光的市場 份額由 2017 年的 12%提升至 2018 年的 17%，同期 IPG 份額由 52%降 至 49%。
• 我們認(rèn)為，激光器降本推廣和制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級助推了行業(yè)的發(fā)展，使 得這一批激光企業(yè)在短短幾年時間初步完成了產(chǎn)業(yè)資本的重要積累。

1.2 全景梳理:器件、激光器、激光設(shè)備

• 激光產(chǎn)業(yè)鏈從上游-中游-下游-終端可分為四大環(huán)節(jié):(1)上游為核心器 件，包括 激光芯片 、泵浦 源、特 種光纖 、晶體材 料、光 學(xué)元器 件、電 子元 器件、機(jī)械元器件、激光控制系統(tǒng);(2 )中游包括激光器，包括光纖 激光 器、二氧化碳激光器、其他固體激光器等;(3)下游包括激光切割、 激光 打標(biāo)、激光焊接、激光清洗、激光熔覆、激光 3D 打印、激光顯示、激光 測量、激光武器、激光美容醫(yī)療等;(4)終端客戶包括汽車制造業(yè)、3C 電子、專 業(yè)鈑金加 工、航 空航天 、光伏 、船舶重 工、工 程機(jī)械 、軍工 集團(tuán) 等。
• 對應(yīng)上述四個環(huán)節(jié)，國產(chǎn)激光產(chǎn)業(yè)鏈(擬)上市公司包括:(1)長光華芯(激光芯 片)、睿 芯光纖(特種 光纖) 、福晶科 技(晶 體材料)、光 庫科 技(無/有源光學(xué)元器件)、柏楚電子(激光控制系統(tǒng));(2)銳科激光(激光器)、創(chuàng)鑫 激光( 激光器)、杰 普特(激 光器) 、華日 激光( 超快 激光器);( 3) 大族激光(全系列激光裝備)、華工科技(切割焊接)、 亞威股份(切割焊 接)、 帝爾激 光(光 伏激光開 槽)、 聯(lián)贏激 光(激 光焊 接)、巨星科技(激光雷達(dá))、鉑力特(激光 3D 打印)、光韻達(dá)(激光3D打印)、光峰科技(激光顯示)。
• 對應(yīng)上述四個環(huán)節(jié)，海外主要激光產(chǎn)業(yè)鏈上市公司包括:(1)貳陸(激光 芯片)、lumentum(激光芯片)、nufern(特種光纖);(2)IPG(光纖 激光器)、nlight(光纖激光器)、相干(二氧化碳激光器);(3)通快(激光裝備)、Amada(激光裝備)、瑞士百超(激光裝備)、Velodyne(激光雷達(dá))、ASML(激光裝備)。

1.3 研究思路:需求沿產(chǎn)業(yè)鏈同步傳導(dǎo)，經(jīng)濟(jì)性受需求和成本制約

激光產(chǎn)業(yè)鏈分三部分:激光器件、激光器、激光裝備，核心邏輯是依靠器件降本打開更多經(jīng)濟(jì)性場景。

• 激光裝備環(huán)節(jié): 行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵要建立在不同場景拓展基礎(chǔ)之上。(1)新應(yīng)用場景的拓 展取決于產(chǎn)品 經(jīng)濟(jì)性(即產(chǎn)品 投資回收周期)， 而經(jīng)濟(jì)性取決于訂單量與設(shè)備采購成本、運營成本的差值。訂單量受 宏觀需求制約，成本則主要取決于激光器的價格。 (2)我們從三個角度建立了跟蹤需求變化的指標(biāo):宏觀:PMI、制 造業(yè)產(chǎn)成品存貨;中觀:永康五金加工指數(shù)、工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量、具 體子行業(yè)下游投資需求;微觀:全球激光器龍頭——IPG 單季度收 入情況、重點激光裝備單月的訂單、激光控制系統(tǒng)龍頭——柏楚電子 的收入情況。
• 激光器環(huán)節(jié):激光器的直接需求來自于激光裝備企業(yè)訂單，從而間接 受宏觀需求制約。從激光器角度，我們認(rèn)為比較核心的是追蹤激光器 企業(yè)分功率產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的銷量、價格及結(jié)構(gòu)，重點產(chǎn)品的返修率變化、 降價幅度及對激光器毛利率的影響。
• 器件環(huán)節(jié):降價對毛利率的影響研究，核心追蹤:第一，核心器件自 身的降價幅度、成本底線;第二，核心器件的國產(chǎn)化進(jìn)展。

二 、 激 光裝備:上 游降價提升設(shè)備經(jīng)濟(jì)性，新場景 需求持續(xù)打開

2.1 空間測算:預(yù)計 2025 年中國激光裝備市場超1300億;激光器 250 億

• 裝備市場中國超過全球一半。根據(jù) Laser Focus world 統(tǒng)計，2018 年全球激 光裝備市場規(guī)模 138億美元，根據(jù)《2019 年中國激光產(chǎn)業(yè)報告》的統(tǒng)計， 2018 年中國激光裝備市場規(guī)模為 605 億元，超過全球市場的一半，其中工 業(yè)領(lǐng)域 300 億元。工業(yè)領(lǐng)域中激光切割打標(biāo)市場規(guī)模預(yù)計為250億，焊接 市場預(yù)計 50 億元。
• 上市公司層面看市場結(jié)構(gòu):(1)裝備:消費電子領(lǐng)域占 50%以上，泛工業(yè) 制造領(lǐng)域占 30%~40%，半導(dǎo)體、新能源等領(lǐng)域占 10%。(2)激光器:預(yù) 計目前泛工業(yè)制造領(lǐng)域占比超過 60%，消費電子領(lǐng)域占比 20%~30%。(泛 制造業(yè)包括 汽車制 造、工 程機(jī)械、 軌交裝 備、電梯 、家電 、船舶 重工 等)。
• 根據(jù) 7 家激光裝備上市公司收入可比口徑，上一輪景氣周期為2016和 2017 年，增速分別為 28%和62%，2018 年重回2%的低增速。我們預(yù)計 2019 年 H2有望構(gòu)建行業(yè)底部，2020 年有望迎來上行周期。(7 家公司包 括大族激 光、華工 科技、 光韻達(dá) 、金運 激光、聯(lián) 贏激光 、鉑力 特、帝 爾激 光)
• 預(yù)計到 2025 年，國內(nèi)激光器市場規(guī)模將達(dá)到 250 億，年復(fù)合增速超過 16%。2018 年國內(nèi)激光器市場規(guī)模超過 80 億元，占全球光纖激光器市場 總規(guī)模的 45%。
• 激光器行業(yè)目前仍震蕩下行，或?qū)⑦M(jìn)入磨底階段。我們以 IPG、銳科激光 和創(chuàng)鑫激光三家公司為代表樣本，2016 和 2017 年合計收入增速分別為28%和 64%，與7家激光裝備上市公司收入增速基本匹配。自 2018Q3 以來 進(jìn)入下行周期，目前此下行周期已經(jīng)持續(xù)三個季度，2019 年 Q1 行業(yè)增速 加速下滑至 17%。兩大激光器企業(yè)(IPG 和銳科激光)增速出現(xiàn)分化，IPG 和銳科激光 2019Q1 收入增速分別為-24%和 24%。

2.2 競爭格局:裝備端競爭分散，激光器端集中度較高

激光裝備競爭格局較為分散:以 2018 年國內(nèi) 605 億激光裝備市場規(guī)模為計 算，大族激光市占率 18%，華工科技市占 8.6%，通快中國市占6%，CR3 市占率占比32.6%。

(1)由于消費電子領(lǐng)域大客戶特點，其激光需求基本被大族激光和華工科技 兩家龍頭獨占，大族激光 2017年高峰期蘋果消費電子領(lǐng)域收入 40 億元左右;

(2)由于區(qū)域性和下游離散型制造企業(yè)的特點，泛制造業(yè)領(lǐng)域的激光加工市 場難以形成較為集 中的競爭格 局，國內(nèi)從 事激光切割領(lǐng) 域的激光加 工裝備企業(yè) 超過 300 余家。

激光器集中度較高:激光器市場集中度較高。國內(nèi) CR3 占據(jù)了 75%的市場 份額。其中 IPG占 49%、銳科激光 17%，創(chuàng)鑫激光9%。

2.3 經(jīng)濟(jì)性:萬瓦激光切割機(jī)將逐步具備經(jīng)濟(jì)性

激光滲透速度取決于產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性:激光切割替代傳統(tǒng)工藝本質(zhì)取決于新老 產(chǎn)品的投資回收周期。根據(jù)我們交流了解，激光切割機(jī)在 2017 年高景氣 時，投資回收周期在 2年以內(nèi)，而在 2018 年下半年景氣回落階段，投資回 收周期超過 3 年甚至更長。原因在于宏觀承壓，第三方鈑金加工廠接到的 訂單減少 ，終端用 戶使用 原先的 舊工藝 設(shè)備依然 能夠維 持生計 ，替代 需求 減弱，下半年行業(yè)出現(xiàn)同比負(fù)增長。

6kw激光切割機(jī)經(jīng)濟(jì)性測算:根據(jù)我們交流了解:

(1)單臺設(shè)備價值量方面，激光器價格每年降幅超過20%，帶動激光裝備價 格逐年下降超過 10%，單臺設(shè)備的一次性購買成本大幅下降，與傳統(tǒng)等離子切 割和火焰切割機(jī)的價差逐年縮小。例如:IPG 2017 年 6kw 售價 100 萬元以上/ 臺，對應(yīng)到激光切割機(jī)端的售價可能達(dá)到 250 萬/臺左右;到目前預(yù)計 70-90 萬，對應(yīng)到激光裝備的價格已經(jīng)降至150-180萬/臺左右。

(2)運營成本方面，光纖激光加工較傳統(tǒng)的火焰和等離子加工工藝具備明顯 的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢，且符合環(huán)保要求、無須二次加工等優(yōu)勢。

萬瓦激光切割機(jī)將逐步具有經(jīng)濟(jì)性。目前激光切割機(jī)主流加工范圍為 30mm 以下中薄板，而 30mm 以上碳鋼和40mm以上的不銹鋼等中厚板仍 然用等離 子切割和 火焰切 割機(jī)加 工方式 。隨著激 光器成 本的大 幅下降 ，萬 瓦以上功 率段的激 光切割 機(jī)將逐 步具備 替代的經(jīng) 濟(jì)性。 我們預(yù) 計這部 分市 場的存量空間超過 5 萬臺，目前對傳統(tǒng)的工藝滲透率較低，且激光器基本 上被 IPG 壟斷。

超高功率最新進(jìn)展。從 IPG 收入結(jié)構(gòu)看，自從其 6kw 產(chǎn)品在 2016 年下半 年推出后，目前 6kw 及以上功率段整體收入占比已經(jīng)超過 30%，該部分市 場收入超過 30億元。繼 6kw 推出后，IPG 2017 年推出 8kw和 1 萬瓦， 2018 年推出1.5萬瓦，2019 年推出 2 萬瓦，2019Q1 IPG 萬瓦以上收入增速 40%。

2.4 需求跟蹤:滲透速度受宏觀約束，下半年望構(gòu)筑行業(yè)底部

• 需求拆分具體見 2.1 市場結(jié)構(gòu)部分。
• 如何定量高頻跟蹤下游需求變化:我們嘗試建立了高頻指標(biāo)跟蹤激光裝備 下游景氣變化，主要在以下兩大代表領(lǐng)域:(1)泛工業(yè)制造領(lǐng)域:比如 PMI、永康五金加工指數(shù)、IPG 全球單季度數(shù)據(jù)、汽車制造業(yè)產(chǎn)成品存貨同 比、工業(yè)機(jī)器人銷量增速、激光控制系統(tǒng)企 業(yè)柏楚電子收入情況等;( 2) 3C 消費電子領(lǐng)域:主流智能手機(jī)工藝革新對激光的需求;(3)新能源汽 車領(lǐng)域:新能源汽車銷量;(4)光伏領(lǐng)域:PERC 擴(kuò)產(chǎn)及對激光需求。
• 一是，泛工業(yè)制造領(lǐng)域，指標(biāo)跟蹤顯示行業(yè)依然處于下行周期的階段。進(jìn) 入 3-4 月以來，制造業(yè) PMI 重新進(jìn)入景氣擴(kuò)張區(qū)間;工業(yè)機(jī)器人 4 月份產(chǎn) 量同比下滑 7%;永康五金加工下游指數(shù)在一季度進(jìn)入景氣擴(kuò)張區(qū)間，但是 在 4月份重新跌回非景氣區(qū)間;IPG 中國區(qū)一季度收入下滑-24%。
• 二是消費電子領(lǐng)域，主要是智能手機(jī)等電子產(chǎn)品工藝革新帶動的激光設(shè)備 需求。由于智能手機(jī)已經(jīng)渡過快速滲透階段，單純跟蹤銷量沒有太大意 義。跟蹤如智能手機(jī)中框加工、全面屏、5G 等工藝革新對超快激光裝備需 求。
• 三是新能源汽車領(lǐng)域，定量的數(shù)據(jù)包括跟蹤新能源汽車銷量、電池廠裝機(jī) 量等。
• 四是光伏領(lǐng)域，定量的數(shù)據(jù)包括全球和中國光伏年度新增裝機(jī)規(guī)模, PERC 擴(kuò)產(chǎn);定性的跟蹤包括 SE 摻雜、激光擴(kuò)硼、半片、疊瓦、HIT 等新電池工 藝的升級。

2.5 重點場景:高功率切割焊接、醫(yī)療、遙感、超快

IPG 預(yù)測，高功率切割焊接、醫(yī)療、遙感、非金屬材料微加工將成為激光行業(yè)新的增長點。

• 上一輪行業(yè)性的拐點發(fā)生在 2016H2，與行業(yè)拐點一致;
• 2015 年~2023 年，全球激光器市場規(guī)模有望從 47 億美元增長至 95 億 美元，年均復(fù)合增速 10%;
• 到 2023 年高功率切割和焊接依然是激光裝備的第一大應(yīng)用領(lǐng)域，其次 為醫(yī)療、激光傳感和非金屬材料微加工。(注:高功率為 1.5kw 以 上)

2.5.1 激光切割:高功率切割是目前激光器行業(yè)主要增長點

競爭格局:海外廠商包括德國通快(中國區(qū) 35 億元)、日本 Amada、瑞士 百超，國產(chǎn)廠商大族激光(2018 年高功率激光裝備收入 23 億元)、華工 科技(2018 年激光裝備業(yè)務(wù)收入 17.7 個億)、宏山激光、奔騰激光、邦德 激光(2018 年收入 4.67 億元)、亞威股份(2018 年激光業(yè)務(wù)收入 4.57 億 元)、領(lǐng)創(chuàng)激光、迅鐳激光、海目星等。

2.5.2 激光焊接:潛在空間或不亞于切割，非標(biāo)屬性明顯

激光焊接工作原理:激光產(chǎn)生高功率單一的光束，作用于金屬表面，能 夠快速達(dá)到金屬沸點并熔化，熔化后的金屬冷卻凝固后形成焊縫，從而 實現(xiàn)焊接功能。

• 焊接具有非標(biāo)屬性:激光焊接與切割工藝不同，需要針對不同應(yīng)用場 景進(jìn)行定制化的設(shè)計，并配套機(jī)械手等其他設(shè)備，主要用于替代人工 和滿足柔性制造特點。
• 激光焊接經(jīng)濟(jì)性欠佳，主流客戶集中在新能源動力電池和高端車企。 目前激光焊接僅在動力電池(電芯和模組段激光焊接)、高端車企(白車身、底盤、個別零部件等)、高檔廚電領(lǐng)域有所應(yīng)用，整體經(jīng) 濟(jì)性欠佳。隨著激光器價格的進(jìn)一步下降和人工成本的上升，激光焊 接的經(jīng)濟(jì)性會逐步得到體現(xiàn)。根據(jù)我們近期交流了解，1-1.5kw 功率 段 激 光 焊接替代傳統(tǒng) 的氬弧焊、電子焊已經(jīng)開始具備經(jīng)濟(jì) 性。

我們認(rèn)為，激光焊接未來的潛在空間或不亞于切割。從理論上講，中國 作為全球制造中心集結(jié)了全球最多的切割和焊接基礎(chǔ)工藝設(shè)備場景，且 焊接設(shè)備非標(biāo)屬性決定焊接不會像切割一樣，很快陷入價格戰(zhàn)的紅海之 中 ， 對激光裝備和激光器公司的毛利率會有一定的支撐。

激光焊接競爭格局:德國通快、大族激光(2018 年動力電池焊接業(yè)務(wù) 的營收規(guī)模約 8 億元，+78%)、逸飛激光、聯(lián)贏激光(2018 年整體營 收規(guī)模 9.8 億元，+35%)、亞威創(chuàng)科源、江蘇北人(2018 年公司收入 4.12 億元)。

2.5.3 激光顯示:下游應(yīng)用逐漸拓展，電影和電視逐步具備經(jīng)濟(jì)性

傳統(tǒng)激光顯示技術(shù)路線面臨產(chǎn)業(yè)化的難題:傳統(tǒng)主流的激光投影顯示技 術(shù) 是以紅、 綠、藍(lán)三 基色激 光為光源 ，混合成 全彩色 ，進(jìn)行投 影的 技 術(shù)，見下圖 27。但是傳統(tǒng)的激光投影技術(shù)面臨三個方面產(chǎn)業(yè)化的難 題:( 1)紅光激光器材料溫度穩(wěn)定性差、綠光激光器效率低壽命短; ( 2)激光光源由于相干性導(dǎo)致的視覺散斑，影響顯示效果;(3)紅綠 激 光 昂貴、直接產(chǎn)業(yè)化成本過高。

光峰科技 ALPD 技術(shù)架構(gòu)解決傳統(tǒng)激光顯示的產(chǎn)業(yè)化難題。李屹博士創(chuàng)立 的光峰科技自 2007年開始在全球領(lǐng)域獨創(chuàng) ALPD 技術(shù)架構(gòu)，使用氮化鎵 基藍(lán)光激 光器和熒 光材料 實現(xiàn)紅 綠光譜 ，將激光 的高亮 度與熒 光材料 的高 性能結(jié)合在一起，獲得了1400余項專利(包括正在申請中)，該技術(shù)路 線成為激光顯示領(lǐng)域的基礎(chǔ)性技術(shù)。

主要應(yīng)用:目前激光顯示較為成熟的應(yīng)用主要包括四大領(lǐng)域:激光電影、激光電視、激光工程投影機(jī)、激光商教投影機(jī)。

• 激光電影:激光電影終端銷量與下游電影放映廳總量以及激光放映的 商業(yè)模式相關(guān)，從近幾年觀察看下游電影放映廳數(shù)量增速保持20%以 上的復(fù)合增速。截止 2018 年底，我國擁有電影放映廳 60079 個，其中 安裝使用激光電影放映設(shè)備為 23431 臺，激光滲透率約為 39%。
• 激光電視:截至到 2018 年，境內(nèi)激光電視銷量 16.4 萬臺，同比增長 130%;
• ?激光商教投影機(jī): 2018 年，國內(nèi)激光商教投影機(jī)銷量 18.1 萬臺，同比 增長 8%;
• 激光工程投影機(jī):2018 年我國激光工程投影儀出貨量 4.2 萬臺，同比 增長 23.5%。

激光顯示替代傳統(tǒng)的顯示設(shè)備逐漸開始體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性

• 激光電影主要替代傳統(tǒng)的疝光燈泡光源，氙燈燈泡壽命較短(不超過 1500 小時)，且亮度色彩衰減較快。影院為持續(xù)保證良好的觀影效 果，每年需更換燈泡3-4 次，并且更換過程中存在炸燈的安全隱患。 ALPD 熒光激光顯示技術(shù)光源，光輸出覆蓋 5000 至 55000 流明，可在 30000 小時使用時間內(nèi)光衰不超過初始亮度的 30%。同時免除氙燈光 源維護(hù)帶來的人力成本、購燈成本、炸燈隱患，租賃模式減輕了影院 日常運營維護(hù)成本與壓力，經(jīng)濟(jì)效應(yīng)已經(jīng)非常明顯。
• 激光電視主要替代 OLED 大屏電視。大屏是電視的發(fā)展方向，目前 60 寸以上大屏電視占比 24%左右，IHS預(yù)計到 2025 年占比將超過 40%。 但是傳統(tǒng)的大屏電視面臨幾個限制因素:價格較高和安裝不便。

(1)從價格因素看，根據(jù)AVC Revounit 報告統(tǒng)計，激光電視 2016 年激光 電視接近 6 萬元的市場均價，2018 年已經(jīng)降至 2 萬元附近。光峰科技 2018 年推出小米海外版激光電視，銷量至 40583 臺，平均單價從2016年的 24861 元降至 2018 年的7556元。

(2)從安裝方便性上 講，激光電視解決 了傳統(tǒng)大屏電視 安裝復(fù)雜且成本高 的痛點。

激光顯示競爭格局:激光顯示領(lǐng)域的主要市場參與方包括光峰科技、巴 克、IMAX、海信電器、NEC、鴻合科技。其中即將登陸科創(chuàng)板的光峰科技 在激光電影光源部署量、激光電視光機(jī)、激光商教機(jī)銷量排名分別為第 一、第一和第二名。

2.5.4 激光武器:固體光纖激光器在軍事領(lǐng)域有重要價值

激光武器是一種定向能新概念武器，利用強大定向發(fā)射的高強度激光束 直接毀傷敵方無人機(jī)、無人艦、導(dǎo)彈、衛(wèi)星和人員等目標(biāo)。與傳統(tǒng)武器 相 比，激光 武器具有 速度快 、精度高 、攔截距 離遠(yuǎn)( 最高可至 上萬 公 里)、火力轉(zhuǎn)移迅速、不受外界電磁波干擾、單次發(fā)射成本低(激光武 器 1000~3000美元/單次，相比于一枚導(dǎo)彈成本可能在 60-100 萬美元左 右)等優(yōu)點，激光武器可裝載在空間站、陸戰(zhàn)車、飛機(jī)、大型驅(qū)逐艦和 步槍上。

美國海軍勞斯艦載激光采用的是光纖激光器路線。自1971年以來，美 國激光武器技術(shù)路線先后經(jīng)歷了二氧化碳激光器、化學(xué)激光器，固體光 纖激光器時代。2010 年美國與科托斯公司簽署了 1100 萬美元的合同， 科托斯使用 6 臺 IPG 公司生產(chǎn)的 5kw 單模光纖激光器，實現(xiàn)總輸出功 率 32kw。美國研發(fā)的勞斯激光近程防御系統(tǒng)目前已進(jìn)入成熟發(fā)展階 段，整套系統(tǒng)采購價格只有約 1500~1700萬美元(折合 10200~11560萬 元) ，單次發(fā)射成本極低。

我們認(rèn)為，隨著國產(chǎn)光纖激光器單模功率水平的提升，在“十四五”期 間 ， 國產(chǎn)光纖激光器在軍事上的應(yīng)用(車載和艦載)將得到重要體現(xiàn)。

2.5.5 非金屬材料微加工:超快激光加工成本拐點臨近

高功率和超快是激光裝備行業(yè)的兩個主要發(fā)展方向。脈沖寬度在 10-12s 和 10-15s 內(nèi)的激光器屬于超快激光器，主要包括飛秒和皮秒激光器，其 激光設(shè)備的核心優(yōu)勢在于對材料本身熱影響小，廣泛應(yīng)用于消費電子、 醫(yī) 療 美容、微機(jī)械制造等微加工領(lǐng)域。

超快激光設(shè)備通常由超快激光器、外部光路系統(tǒng)、運動控制系統(tǒng)三部分組 成 。 工作過程中，超快激 光器會 作用于 金屬或 非金屬材 料的表 面，使 得材 料吸收激 光能量后 開始燒 蝕。材 料中的 價帶電子 首先吸 收光子 發(fā)生電 離形 成自由電 子，當(dāng)自 由電子 產(chǎn)生的 足夠多 而形成“ 臨界密 度”等 離子體 結(jié)構(gòu) 時，材料 開始燒蝕 。在激 光鉆孔 時，隨 著一定頻 率脈沖 的不斷 沖擊， 小坑 會越來越 深，燒蝕 產(chǎn)生的 廢材與 熔料越 來越難以 清除， 從而阻 止激光 向坑 底傳遞能量，最終深度會達(dá)到一個飽和狀態(tài)，形成微孔。

超快激光裝備主要受益于手機(jī)等消費電子增長。

• 超快激光在手機(jī)上的應(yīng)用包括 logo 打標(biāo)、微部件直接成型、激光開 孔、FPC 切割(5G 電路板)、PCB 打標(biāo)、激光切割 HOMO 鍵、藍(lán)寶石 切割、攝像頭保護(hù)鏡片切割、手機(jī)內(nèi)構(gòu)件焊接。
• 超快激光器市場增長主要受益于消費電子工藝創(chuàng)新(含 5G)帶來的增 量需求以及對傳統(tǒng) CNC 和皮秒加工設(shè)備的替換需求。根據(jù)大族激光 2018 年年報，公司針對 5G 天線應(yīng)用場景，實現(xiàn)了用于 LCP 材料 FPC 加工的高端 激光切割/ 鉆孔設(shè)備 、超高速 貼附設(shè)備 的大批量 銷售，并在 IC 載板的極小微孔加工方面取得技術(shù)突破。
• 激光在醫(yī)療美容領(lǐng)域的應(yīng)用包括眼科屈光手術(shù)、美容方面的祛除紋 身、祛皺、塑性、前列腺手術(shù)、脫毛以及牙科領(lǐng)域，市場規(guī)模超百億 元。目前激光醫(yī)療美容領(lǐng)域的應(yīng)用仍以進(jìn)口裝備為主。醫(yī)療美容使用 的激光器為 1-150 瓦的連續(xù)波以及二極管激光系統(tǒng)。

國內(nèi)超快激光器市場規(guī)模超過 20 億元，增速超過 30%。

• 據(jù) OFweek研究中心數(shù)據(jù)顯示，2016 年全球超快脈沖激光器產(chǎn)值為 8 億美金，預(yù)計行業(yè)保持 15%的復(fù)合增速，到 2020 年將達(dá)到 14~15 億 美金。參考光纖激光器，假設(shè)中國超快激光器占全球的一半，到 2020 年，國內(nèi)超快激光器市場規(guī)模將達(dá)到 50 億人民幣左右。目前國內(nèi)超快 激光器市場規(guī)模超過 20 億元，未來 2 年復(fù)合增速有望超過 30%。
• 據(jù)《2019 中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》，我國 2018 年國產(chǎn)皮秒和飛秒超快 激光器市場銷售數(shù)量已達(dá)到 850 臺，同比增速 84.8%。

三 、 激 光器:進(jìn)口 替代進(jìn)程加速，功率結(jié)構(gòu)具備持 續(xù)升級空間

3.1 光纖激光器的技術(shù)原理與成本構(gòu)成

光纖激光器是目前激光器的主流技術(shù)路線，占到全球激光器規(guī)模的近 50%。如圖 6，光纖激光器價格的下降是提高新應(yīng)用場景經(jīng)濟(jì)性的前提。 半導(dǎo)體激 光器較光 纖激光 器而言 ，由于 無需特種 光纖， 原材料 成本可 以降 得更低， 但同時面 臨光斑 較大等 問題， 未來在激 光焊接 領(lǐng)域也 有一定 的發(fā) 展空間。因此，我們以光纖激光器為研究對象。

皮秒和飛秒等超快激光器有望復(fù)制光纖激光器價格下降的路徑，在藍(lán) 寶石切割、OLED 切割和醫(yī)療美容等精密微加工領(lǐng)域完成國產(chǎn)替代， 為行業(yè)貢獻(xiàn)新的增長點。

光纖激光器的原理、結(jié)構(gòu)與 IPG 兩大技術(shù)基石

• 工作原理:泵浦源里的泵浦光(由電能轉(zhuǎn)化而來)入射到光學(xué)諧振腔 里特種光纖，會被所摻雜的稀土離子(鐿和鉺等)吸收，吸收了光子 能量的稀土離子會發(fā)生能級躍遷，實現(xiàn)“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”，反轉(zhuǎn)后的粒子經(jīng) 弛豫后會以輻射形式再從激光發(fā)態(tài)躍遷回到基態(tài)，并釋放出能量，形 成激光束輸出。
• 包層側(cè)面泵浦技術(shù)和分布式單發(fā)射芯結(jié)二極管泵浦結(jié)構(gòu)是 IPG 的技術(shù) 基石。

( 1) 包層側(cè)面泵 浦技術(shù): 指三個二極管泵浦模塊圍成一圈組成泵浦源， 每個泵浦模塊又由 3 個二極管線陣組成，每個線陣的輸出功率平均為 20W，通過玻璃管形成泵浦腔和制冷通道。半導(dǎo)體泵浦源發(fā)出的光經(jīng)過三 對光束整 形透 鏡會聚 到這三 條增 透膜區(qū) 域內(nèi)， 透過玻 璃管 壁被晶 體吸收。 由于玻璃管大部分區(qū)域鍍有高反射膜，使得泵浦光進(jìn)入泵浦腔后來回反 射，直至倍晶體吸收并在晶體橫截面上形成均勻的增益分布。

( 2) 分布式單發(fā)射 泵浦技術(shù): 較國內(nèi)一般的巴條泵浦技術(shù)方案相比，單芯 結(jié)泵浦相 互獨 立，單 個發(fā)生 故障 不會影 響其他 泵浦的 性能 和可靠 性，不受 最具侵蝕性的工業(yè)環(huán)境影響，解決了巴條泵浦的熱互擾難題。

• 激光器成本結(jié)構(gòu)拆分:特種光纖占 20%，泵浦源占 30%，光學(xué)元器件 占 30%，其他電子與機(jī)械元器件占 20%。

3.2下行周期的競爭策略:份額優(yōu)先

• 競爭格局:IPG 在 6kw及以上超高功率市場依然壟斷中國的份額，2017 年 和 2018 年市占率分別為52%和 51%;銳科激光正在 3kw 和 6kw 功率段快 速替代 IPG的份額，12kw 完成小批量交貨，20kw 完成驗收，2018 年市占 率 18%，提高5.3pct;創(chuàng)鑫激光銷量結(jié)構(gòu)以脈沖激光器和2kw以上光纖激 光器為主，2018 年市占率 9%，擬在科創(chuàng)板上市。
• 進(jìn)口替代，份額優(yōu)先:從 2018 單個季度收入增速看，銳科激光收入增速明 顯高于 IPG 中國區(qū)的收入增速，IPG 連續(xù)三個季度在中國區(qū)的增速下滑， 2019 年Q1下滑 24%，而同期銳科激光依然保持 20%以上的收入增速，公 司份額優(yōu)先戰(zhàn)略得到有效執(zhí)行。

3.3 量價結(jié)構(gòu):6kw 以上國產(chǎn)化率不足 10%，價格戰(zhàn)有底線

激光器銷量結(jié)構(gòu):6kw 以上國產(chǎn)化率不足 10%

從銷量結(jié)構(gòu)看，1.5kw 以下基本上已經(jīng)完成進(jìn)口替代，1.5kw 以上仍具 備進(jìn)口替代空間。尤其是 6kw 以上功率段，海外進(jìn)口激光器占比仍然 超過 90%的份額。隨著激光器降價，整個需求功率結(jié)構(gòu)仍然具備進(jìn)一 步升級的空間。

(1)100w 以下:基本實現(xiàn)進(jìn)口替代，過去兩年國產(chǎn)銷量端保持 30% 以上的增長，預(yù)計 2019 年國產(chǎn)實現(xiàn)銷量 12.5 萬臺，同比增長 13.6%， 較 2018 年增速放緩。

(2)介于 100w和 1.5kw:2018 年國產(chǎn)化率 51%，過去兩年國產(chǎn)銷量 端增速分別為 33%和 25%，預(yù)計2019年國產(chǎn)實現(xiàn)銷量 15.5 萬臺，同 比增長 24%，與 2018年持平。

(3)1.5kw 以上:2018 年國產(chǎn)化率 34%，預(yù)計今年國產(chǎn)化率將達(dá)到55%。過去兩年國產(chǎn)銷量端增速分別為 316%和 100%，預(yù)計2019年國 產(chǎn)銷量達(dá)到 4000 臺，同比翻倍。1.5kw 以上國產(chǎn)化率提升得益于銳科 激光和創(chuàng)鑫激光 3kw和 6kw 高功率激光器成熟對 IPG 進(jìn)口替代。

激光器的價格結(jié)構(gòu):價格戰(zhàn)有底線

• 激光器成本端下降支持降價。激光器價格由于降價時間不統(tǒng)一、功率 結(jié)構(gòu)差異因素和不同企業(yè)之間的優(yōu)惠折扣差異，定價屬于公司機(jī)密， 很難取得連續(xù)型數(shù)據(jù)。但是我們參考IPG 成本下降曲線(以每瓦芯片 成本為代表)，激光器成本端每年保持18%的下降幅度。
• 主要激光器企業(yè)價差:根據(jù)我們交流，過去兩年，每年激光器同功率 均價保持 20%~30%的降價幅度，國產(chǎn)激光器與 IPG 激光器同功率產(chǎn)品 基本保持在 20%~40%左右的價差幅度。
• 2018 年下半年以來，受 宏觀需求影響 ，激光器企業(yè) 之間的價格戰(zhàn)幅度 較以往年份更加激烈，降幅超過 30%。
• 激光器的價格戰(zhàn)是有底線的。隨著中低功率的激光器基本完成國產(chǎn)替 代和激光器價格的進(jìn)一步下降，中低功率激光器的價格進(jìn)一步下降的 空間已經(jīng)比較有限。目前降價最為激烈的功率段已經(jīng)由去年的2kw 和 3kw，提升至 6kw 及以上功率階段。

3.4 復(fù)盤 IPG 的兩次毛利率危機(jī):毛利率下降后依然可以回升

激光器價格對公司毛利率的影響機(jī)制:激光器產(chǎn)品降價，單品毛利率下 滑。激光 器公司整 體毛利 率維持 穩(wěn)定需 要從幾個 方面進(jìn) 行對沖:一是 激光 器原材料 端成本的 下降， 二是整 體需求 結(jié)構(gòu)往更 高功率 進(jìn)行結(jié) 構(gòu)性升 級， 高功率高毛利率產(chǎn)品在整體出貨量中的占比提升;三是開拓新的應(yīng)用場 景。

上述機(jī)制決定了激光器毛利率下滑后可否重回上升通道:取決于原材料成 本結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，我們以 IPG 為例闡述。

IPG 上一輪全球金融危機(jī)的表現(xiàn)對于研判行業(yè)變化具有重要意義。我 們翻閱了近十年 IPG 的年報，回顧了其在 2008 年全球金融危機(jī)以來 兩次毛利率危機(jī)。

(1) 第一次危機(jī):受 2008 年全球金融危機(jī)帶來的宏觀需求疲軟，IPG 光纖激光器與主流的二氧化碳 激光器之間陷入嚴(yán)重 的價格戰(zhàn)，2009 年 IPG 毛利率下滑12pct至 35%，凈利率下滑 13.95pct 至 2%。價 格戰(zhàn)對毛利率的壓制對 IPG 形成倒逼，迫使其通過以下五個方面: 2009 年報披露:1提升份額;2拓展新應(yīng)用:如切割高強度鋼合 金和汽車高速焊接;3拓展產(chǎn)品結(jié)構(gòu):從 2009 年開始，公司開始 銷售高功率耦合器，光束開關(guān)和特種光纖，高功率封裝二極管，長 脈沖高峰值功率光纖激光器和脈沖綠光纖激光器;4優(yōu)化制造工 藝;5加大全球化布局。經(jīng)過五大舉措，2010 年以后，公司重返 50%以上的毛利率，并維持了 9 年的時間。

(2) 第二次危機(jī):受本輪全球經(jīng)濟(jì)疲軟影響，尤其是中國區(qū)以銳科激光 和創(chuàng)鑫激光為代表的國產(chǎn)激光器廠商進(jìn)口替代進(jìn)程加快，在 2kw 及以上功率段的價格戰(zhàn)，IPG 毛利率再次進(jìn)入下跌。2019Q1 毛利 率下滑至 47.27%(-7pct)。在本輪毛利率危機(jī)中，IPG 已完成全 產(chǎn)業(yè)鏈的布局，進(jìn)一步對沖毛利率的手段相對有限。

3.5 國產(chǎn)激光器龍頭毛利率下滑后存在回升潛力

原材料維度:國產(chǎn)激光器高功率器件依然依賴進(jìn)口

• 銳科激光:中低功率器件基本實現(xiàn)自制，高功率器件依然依賴進(jìn)口。(1)預(yù)計特種光纖自產(chǎn)率 40%左右，2018 年子公司睿芯光纖營業(yè)收 入 9524 萬元;(2)高功率泵浦源芯片依賴進(jìn)口，國產(chǎn)化率不到30%;(3)高功率光柵等核心元器件依然依賴進(jìn)口。
• 創(chuàng) 鑫 激 光:光纖光柵、特種光纖和泵浦源芯片依賴進(jìn)口。 n產(chǎn)品結(jié)構(gòu)維度:有望進(jìn)一步向產(chǎn)業(yè)鏈上下游延伸布局
• 銳科激光:3kw 產(chǎn)品已經(jīng)基本成熟，2018 年 6kw 和 12kw 高功率產(chǎn)品 開始批量供貨。
• 目前銳科激光的產(chǎn)品線仍然以激光器為主，未來有望向激光器件(睿 芯光纖的特種光纖)、激光設(shè)備(與現(xiàn)有客戶非重疊的業(yè)務(wù)，如激光 清洗設(shè)備)等產(chǎn)業(yè)鏈延伸布局。

國產(chǎn)激光器龍頭銳科激光此時正在經(jīng)歷第一輪毛利率危機(jī)，從以上角度 看 ， 公 司毛利率依然 具備企穩(wěn)回升的潛力。

四 、 激 光器件:高 功率器件仍具備國產(chǎn)化空間

4.1 特種光纖:激光器企業(yè)的核心競爭力

特種光纖區(qū)別于普通光纖的核心特征是在特定波長上使用，摻鐿光纖用于 光纖激光 器和光纖 放大器 的增益 介質(zhì)， 無源光纖 用于耦 合器， 尾纖等 其它 光器件。 大雙包層 摻鐿光 纖及雙 包層無 源光纖特 種光纖 長期被 國外壟 斷， 限制了國產(chǎn)高功率激光器的進(jìn)展，主要代表為美國 Nufern 公司。國內(nèi)以睿 芯光纖、長飛光纖等為代表實現(xiàn)國產(chǎn)化的重要突破，降低了原材料成本。

國內(nèi)特種光纖市場規(guī)模不大。按照目前國內(nèi)83億激光器規(guī)模，45%的毛利 率，84%的原材料成本占比，20%的特種光纖占比，特種光纖目前的市場規(guī) 模為 7.7 億元，其中 IPG 占據(jù)的一半市場份額中完全自產(chǎn)。國內(nèi)激光器廠 商的特種光纖一般外購瀚宇光纖(代理商)為主。

睿芯光纖是銳科激光的控股子公司(控股 85%)，2018 年營業(yè)收入 9524 萬元，同比增長150%，實現(xiàn)凈利潤 0.56 億元，同比增長300%。

4.2泵浦與激光芯片:976 路線升級可推動激光器降本

976nm 泵浦替代 915nm泵浦將有利于國產(chǎn)激光器降低成本。光纖激光器通 過增益光 纖(摻鐿 光纖) 實現(xiàn)從 泵浦光 到信號光 的能量 轉(zhuǎn)換。 摻鐿光 纖在 915nm 和 976nm 波段存在兩個明顯的特征吸收峰，915nm 波段吸收系數(shù)相 對較低，吸收譜較寬;976nm 波段吸收系數(shù)是 915nm 波段的2-3 倍，但 吸收譜相對較窄。976nm 波段泵浦的光光效率可達(dá)到85%，而 915nm 波段 泵浦的的光光效率為 75%。

976nm 泵源較高的光光轉(zhuǎn)換效率可以有效降低泵源的成本代價。以 1500W 光纖激光器為例，976nm 泵源相比915nm泵源高出約 10%電光效率，將直 接節(jié)約 235W的泵浦源功率，大幅度節(jié)約光纖激光器制造成本的同時，也 為光纖激光器的終端用戶節(jié)省了約11%的電力消耗費用。

目前國內(nèi)主流的激光器廠商為 915 路線，高功率升級降本驅(qū)動 976 路線需 求。使用 915nm 波段的半導(dǎo)體激光器作為泵浦源，受益于 915nm 波段較寬 的吸收譜，激光器整機(jī)受溫度影響較小，在 915nm 波段增益有源光纖的吸 收效率低 ，為達(dá)到 整機(jī)光 纖激光 器更高 功率的輸 出，在 技術(shù)上 要求使 用更 高的 915nm 泵浦功率和更長的有源光纖。但是 915 路線面臨增益光纖非線 性效應(yīng)、光光效率損失、熱管理難度增加、單位瓦數(shù)成本上升等諸多困 難。

國內(nèi)激光芯片一級市場標(biāo)的:長光華芯。2012 年成立，國內(nèi)首家從事高功 率半導(dǎo)體 激光芯片 及相關(guān) 光電器 件和應(yīng) 用系統(tǒng)的 研發(fā)， 擁有從 芯片設(shè) 計、 MOCVD(外延)、光刻、解理/鍍膜、封裝測試、光纖耦合、激光系統(tǒng)等 完整工藝 平臺和量 產(chǎn)線， 是全球 少數(shù)幾 家、國內(nèi) 唯一一 家研發(fā) 和量產(chǎn) 高功 率半導(dǎo)體激光器芯片的公司。2018 年 7 月，完成 B 輪 1.5 億元融資。

4.3 激光晶體:壁壘高具有耗材屬性

非線性光學(xué)晶體變頻是獲取激光不同波長的主要方式。根據(jù)波長不同的劃 分，激光可分為紅外激光(波長范圍為 1mm~760nm)、可見激光(波長范 圍 760nm~380nm)、紫外激光(波長范圍 380nm~10nm)，不同波長的激 光應(yīng)用在 激光切割 、焊接 、顯示 、醫(yī)療 、武器、 紫外微 加工、 雷達(dá)、 通訊 等不同的領(lǐng)域，受益于半導(dǎo)體、PCB、OLED 產(chǎn)能擴(kuò)張帶來激光加工設(shè)備 需求。

• 工作原理:激光晶體由基質(zhì)晶體和激活離子兩部分組成，基質(zhì)晶體主 要是為激活離子提供合適的晶格場，激活離子是摻雜在基質(zhì)晶體中的 化學(xué)元素離子。激光晶體中利用不同的激光離子可以產(chǎn)生不同波長的 激光，應(yīng)用在不同領(lǐng)域。
• 具有非線性光學(xué)效應(yīng):入射激光在非線性光學(xué)晶體中傳播時，通過多 倍頻會發(fā)生激光的頻率轉(zhuǎn)換，結(jié)果導(dǎo)致輸出的波長與入射激光波長不 同，從而產(chǎn)生新的波長。
• 具有耗材屬性。激光晶體本身具有耗材屬性，一般適用壽命為 2~3 年，在轉(zhuǎn)換效率下降后需要及時更換。

從技術(shù)路線上來講，目前沒有其他晶體可以替代 LBO 和 BBO 的地位:目 前應(yīng)用最廣泛的非線性光學(xué)晶體有 LBO、BBO、KTP，其中 LBO 和BBO是中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所在 20 世紀(jì) 80 年代發(fā)明并獲得全球范圍 內(nèi)的專利。(1)BBO晶體輸出激光波段擴(kuò)展到了紫外，通過二倍頻、三 倍頻、四倍頻甚至五倍頻，能實現(xiàn)波長 1064nm 到 532nm、355nm、 266nm、213nm 的轉(zhuǎn)換;(2)LBO 除具有優(yōu)良倍頻、三倍頻等功能外， 還有很高 的抗激光 損傷閾 值、激 光發(fā)散 角小等特 點，可 用于制 造大功 率、 高質(zhì)量激光器;在高功率的 532nm 和355nm固體激光器制造領(lǐng)域，LBO 一直占據(jù)主導(dǎo)地位;(3)通過 LBO 倍頻輸出的紅、綠、藍(lán)三基色激光， 是實現(xiàn)激光顯示商業(yè)化的基礎(chǔ)。

從需求端看，激光晶體目前的增長點主要來自于 OLED 投資擴(kuò)張周期帶動 的紫外激光器需求。全球 OLED 上一輪擴(kuò)張周期發(fā)生在 2016~2017 年， 2017 年達(dá)到峰值236億美元，福晶科技 2016~2017 年收入連續(xù)保持 46%的 復(fù)合增速。DSCC預(yù)計 2018、2019 年分別為216、134 億美元，連續(xù)下 滑，同時 DSCC預(yù)計到 2020 年 OLED 設(shè)備市場將出現(xiàn)反彈，可望成長2倍到 109 億美元，帶動 2020 年整體面板設(shè)備投資規(guī)模來到186億美元，年 增 36%。

激光晶體領(lǐng)域的主要參與者包括福晶科技、美國貳陸、諾斯洛普-格魯門公 司、美國科學(xué)材料公司、激光材料公司、Raicol Crystals、EKSMA、Cristal Laser S.A、VLOC、Inrad、高意光學(xué)等。

4.4 激光控制系統(tǒng):賣鏟人角色，監(jiān)測下游需求的有效指標(biāo)

激光切割控制系統(tǒng)是激光加工裝備的賣鏟人。2014 年以來，隨著 IPG 光纖 激光器技 術(shù)路線在 全球范 圍內(nèi)的 成熟推 廣以及經(jīng) 濟(jì)性拐 點的到 來，國 內(nèi)陸 續(xù)涌現(xiàn)了 300~400 家激光加工裝備企業(yè)，尤其以切割設(shè)備為主。激光切割 系統(tǒng)以軟 件開發(fā)為 核心， 與板卡 、總線 主站、電 容調(diào)高 器等硬 件集成 后銷 售給下游客戶。

激光控制系統(tǒng)作為激光加工裝備的核心部件，充分受益激光裝備下游市場 的增長。根據(jù) Industry Perspective 統(tǒng)計，截止到 2018 年，國內(nèi)激光切割市 場規(guī)模達(dá)到 200 億元左右。

激光下游新場景應(yīng)用的拓展將帶動激光控制系統(tǒng)的同步需求。一方面，目 前下游需求逐漸由激光切割向激光焊接、激光 3D 打印、半導(dǎo)體領(lǐng)域滲 透。另一 方面，激 光切割 控制系 統(tǒng)屬于 運動控制 系統(tǒng)行 業(yè)子分 類，下 游面 向更廣泛的工業(yè)機(jī)器人、機(jī)床、半導(dǎo)體、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械等行業(yè)。2016年我國運動控制市場規(guī)模達(dá)到 62.46 億元，同比增長 8.7%，預(yù)計到2020年市場規(guī)模將接近 90 億元。

競爭格局與周期性:在激光切割控制系統(tǒng)市場內(nèi)，柏楚電子、維宏股份、 奧森迪科市占率 90%。2017~2018 年柏楚電子收入分別為 2.1、2.45 億元， 增速對應(yīng) 72%和 16.58%，凈利潤分別為 1.31 和1.39億元，增速對應(yīng) 74% 和 6%，毛利率保持在81%左右，2018 年凈利率為57%，擬在科創(chuàng)板上 市。柏楚電子業(yè)績波動一定程度上體現(xiàn)了行業(yè)的周期性。

五 、 海 外篇:復(fù)盤 全球激光龍頭的成長路徑

5.1 激光裝備全球領(lǐng)先:德國通快

德國通快是全球激光裝備龍頭。1923 年以數(shù)控機(jī)床業(yè)務(wù)立業(yè)(業(yè)務(wù)類似于 現(xiàn)在的亞威股份)，1973 年由機(jī)床業(yè)務(wù)延伸至激光沖裁復(fù)合機(jī)床業(yè)務(wù)，形 成了激光切割、激光焊接、激光切管機(jī)為業(yè)務(wù)的激光裝備業(yè)務(wù)。2008 年以4890萬美元收購激光器公司 SPI 進(jìn)一步向激光產(chǎn)業(yè)鏈上游延伸，形成了業(yè) 務(wù)范圍覆 蓋機(jī)床、 激光器 與激光 加工設(shè) 備、電子 和電動 工具多 業(yè)務(wù)綜 合布 局的激光裝備企業(yè)。

2017/18 年度創(chuàng)歷史最好業(yè)績。 2017/18 年度收入規(guī)模 35.66 億歐元(+14.6%)。目前在手訂單 38 億歐元(+12.46%)，實現(xiàn)稅前營業(yè)利潤 5.14 億歐元，同比增長增長 52.8%，營業(yè)利潤率 14.4%(+2.6pct)，公司 人均產(chǎn)出 200 萬，研發(fā)占比 9.5%。其中分區(qū)域看，德國區(qū)7.19億歐元(+15.59%)，中國區(qū)4.57億歐元(+13.11%)、美國區(qū)4.57億歐元(+5.46%)。

業(yè)績增長受益于兩大業(yè)務(wù)的快速發(fā)展:(1)德國通快聯(lián)合全球光刻機(jī)龍頭ASML為半導(dǎo)體行業(yè)開發(fā)出了一種二氧化碳激光系統(tǒng)，可利用 13.5nm 波長 的極紫外光加工晶圓，使芯片含有的晶體管密度達(dá)到 1 億晶體管/平方毫 米，每秒可加工 100多個晶圓，全球獨一無二;(2)激光 3D打印業(yè)務(wù)快 速發(fā)展。公司在 2003 年開始研發(fā)激光 3D 打印，2015 年推出 truprint 機(jī) 器，目前該團(tuán)隊已經(jīng)超過 200 人，為通快貢獻(xiàn)新的業(yè)績增長點。按照人均 產(chǎn)出 200萬人民幣的水平，已經(jīng)產(chǎn)生 4 億人民幣的收入。

5.2 激光器全球領(lǐng)先:IPG

IPG 是全球光纖激光器龍頭。公司將光纖激光器技術(shù)從實驗室?guī)虍a(chǎn)業(yè) 界，依靠包層側(cè)面泵浦技術(shù)與分布式目前壟斷了全球 60%以上的光纖激光 器市場份額。公司發(fā)展經(jīng)歷了以下四大階段:

• 技術(shù)儲備階段(1961~1990 年):創(chuàng)始人 Valentin P.Gapontsev 是第一 個將光纖激光器從實驗室?guī)虍a(chǎn)業(yè)化階段的發(fā)明家;
• 資本原始積累階段(1990~2002 年):IPG 以制造和銷售定制型玻璃與 晶體激光器、高溫用無線溫度計以及激光器部件起家，并在電信行業(yè) 積累了一定的資本。2002 年，電信行業(yè)資本開支下滑，公司投入所有 資金進(jìn)行垂直化整合，攻克高功率光纖激光器，開發(fā)出單發(fā)射泵二極 管，力圖擺脫對上游供應(yīng)商的依賴;
• 資 本垂 直整 合期( 2006~2016 年) :上市后借助資 本市 場完 成一系列 并購整合，加大垂直整合力度;
• 超 高功 率產(chǎn) 品快 速放 量期( 2016~現(xiàn) 在) :2016 年以來 陸續(xù) 向市場推 出具備經(jīng)濟(jì)性的 6kw、8kw、12kw 等超高功率光纖激光器，過去八年 IPG 公司收入從 1.86 億美元增長到14.09億美元，復(fù)合增長率達(dá)到 29%。

2018Q3 歐洲和中國區(qū)市場開始持續(xù)下滑，持續(xù)到 2019Q1

• 受 歐洲和中 國主要 經(jīng)濟(jì)體經(jīng) 濟(jì)承壓 影響，公 司收入 端從 2018Q3開始 惡化。公司 2018 年收入 14.6 億美元，其中占71%的市場歐洲和中國 區(qū)市場從 2018Q3 開始下滑。2018Q3~2019Q1，歐洲區(qū)分別下滑- 25%、-12%、-24%;中國區(qū)分別下滑-9%、-19%、-24%。其中 IPG 在 中國收入 6.29億美金(+1%)，市占率49%。
• 2019Q1公司收入延續(xù)前兩個季度的下滑趨勢 ，毛利率下滑 8 個 pct。 實現(xiàn)收入 21 億元(-12%，收入下滑來自于金屬切割和3D打印業(yè) 務(wù))，凈利潤 3.71 億元(-48.13%)。分區(qū)域看，中國、歐洲、日本、 美國銷量分別-24%、-24%、-20%，+65%。
• 預(yù)估 2018 年 IPG6kw 以上中國區(qū)市場收入在 17 億元左右。在產(chǎn)品方 面，IPG高功率連續(xù)激光器的銷售額占總收入的 57%，同比下降22%;6 千瓦及以上的高功率光纖激光器占高功率連續(xù)激光器銷量的 50%(去年為 30%);萬瓦及以上的高功率連續(xù)激光器銷量同比增長40%。據(jù)此估算，IPG1kw 以上高功率57億元，6kw 以上 28.5 億元， 假設(shè)中國區(qū)占比 60%，為 17.1 億元。中國區(qū)83億市場結(jié)構(gòu)中，6kw 及以上市場占比 20%。2018 年銳科激光 6kw 及以上預(yù)計收入為1億元 左右，市占率不到 6%，仍有較大替代空間。
• 2019Q1主要激光器企業(yè)毛利率出現(xiàn) 大幅下滑，出貨結(jié)構(gòu)和降價較大有 關(guān)。今年一季度主要激光器企業(yè)的毛利率下滑較多(IPG 環(huán)比下滑 7pct，銳科激光環(huán)比下滑 10pct)。

（報告來源：國金證券；分析師：王華君）