1. 空间预算：预计2025年中国激光装备市场超1300亿；激光器250亿
装备市场中国超过全球一半。根据 Laser Focus world 统计，2018 年全球激 光装备市场规模 138亿美元，根据《2019 年中国激光产业报告》的统计， 2018 年中国激光装备市场规模为 605 亿元，超过全球市场的一半，其中工业领域 300 亿元。工业领域中激光切割打标市场规模预计为250亿，焊接市场预计 50 亿元。
上市公司层面看市场结构:(1)装备:消费电子领域占 50%以上，泛工业制造领域占 30%~40%，半导体、新能源等领域占 10%。(2)激光器:预计目前泛工业制造领域占比超过 60%，消费电子领域占比 20%~30%。(泛 制造业包括 汽车制 造、工 程机械、 轨交装 备、电梯 、家电 、船舶重工 等)。
根据 7 家激光装备上市公司收入可比口径，上一轮景气周期为2016和 2017 年，增速分别为 28%和62%，2018 年重回2%的低增速。我们预计 2019 年 H2有望构建行业底部，2020 年有望迎来上行周期。(7 家公司包 括大族激 光、华工 科技、 光韵达 、金运 激光、联 赢激光 、铂力 特、帝 尔激 光)
预计到 2025 年，国内激光器市场规模将达到 250 亿，年复合增速超过 16%。2018 年国内激光器市场规模超过 80 亿元，占全球光纤激光器市场总规模的 45%。
激光器行业目前仍震荡下行，或将进入磨底阶段。我们以 IPG、锐科激光 和创鑫激光三家公司为代表样本，2016 和 2017 年合计收入增速分别为28%和 64%，与7家激光装备上市公司收入增速基本匹配。自 2018Q3 以来 进入下行周期，目前此下行周期已经持续三个季度，2019 年 Q1 行业增速 加速下滑至 17%。两大激光器企业(IPG 和锐科激光)增速出现分化，IPG 和锐科激光 2019Q1 收入增速分别为-24%和 24%。
2. 竞争格局:装备端竞争分散，激光器端集中度较高
激光装备竞争格局较为分散:以 2018 年国内 605 亿激光装备市场规模为计 算，大族激光市占率 18%，华工科技市占 8.6%，通快中国市占6%，CR3 市占率占比32.6%。
(1)由于消费电子领域大客户特点，其激光需求基本被大族激光和华工科技 两家龙头独占，大族激光 2017年高峰期苹果消费电子领域收入 40 亿元左右;
(2)由于区域性和下游离散型制造企业的特点，泛制造业领域的激光加工市场难以形成较为集中的竞争格局，国内从事激光切割领域的激光加工装备企业 超过 300 余家。
激光器集中度较高:激光器市场集中度较高。国内 CR3 占据了 75%的市场份额。其中 IPG占 49%、锐科激光 17%，创鑫激光9%。
3. 经济性:万瓦激光切割机将逐步具备经济性
激光渗透速度取决于产品经济性:激光切割替代传统工艺本质取决于新老 产品的投资回收周期。根据我们交流了解，激光切割机在 2017 年高景气时，投资回收周期在 2年以内，而在 2018 年下半年景气回落阶段，投资回 收周期超过 3 年甚至更长。原因在于宏观承压，第三方钣金加工厂接到的订单减少 ，终端用户使用原先的 旧工艺 设备依然 能够维 持生计 ，替代需求减弱，下半年行业出现同比负增长。
6kw激光切割机经济性测算:根据我们交流了解:
(1)单台设备价值量方面，激光器价格每年降幅超过20%，带动激光装备价 格逐年下降超过 10%，单台设备的一次性购买成本大幅下降，与传统等离子切 割和火焰切割机的价差逐年缩小。例如:IPG 2017 年 6kw 售价 100 万元以上/ 台，对应到激光切割机端的售价可能达到 250 万/台左右;到目前预计 70-90 万，对应到激光装备的价格已经降至150-180万/台左右。
(2)运营成本方面，光纤激光加工较传统的火焰和等离子加工工艺具备明显的经济性优势，且符合环保要求、无须二次加工等优势。
万瓦激光切割机将逐步具有经济性。目前激光切割机主流加工范围为 30mm 以下中薄板，而 30mm 以上碳钢和40mm以上的不锈钢等中厚板仍 然用等离子切割和 火焰切 割机加工方式 。随着激光器成 本的大幅下降 ，万瓦以上功率段的激光切割机将逐步具备替代的经 济性。 我们预计这部分市场的存量空间超过 5 万台，目前对传统的工艺渗透率较低，且激光器基本上被 IPG 垄断。
超高功率最新进展。从 IPG 收入结构看，自从其 6kw 产品在 2016 年下半 年推出后，目前 6kw 及以上功率段整体收入占比已经超过 30%，该部分市 场收入超过 30亿元。继 6kw 推出后，IPG 2017 年推出 8kw和 1 万瓦， 2018 年推出1.5万瓦，2019 年推出 2 万瓦，2019Q1 IPG 万瓦以上收入增速 40%。
4. 需求跟踪:渗透速度受宏观约束，下半年望构筑行业底部
需求拆分具体见市场结构部分。
如何定量高频跟踪下游需求变化:我们尝试建立了高频指标跟踪激光装备 下游景气变化，主要在以下两大代表领域:(1)泛工业制造领域:比如 PMI、永康五金加工指数、IPG 全球单季度数据、汽车制造业产成品存货同 比、工业机器人销量增速、激光控制系统企 业柏楚电子收入情况等;( 2) 3C 消费电子领域:主流智能手机工艺革新对激光的需求;(3)新能源汽 车领域:新能源汽车销量;(4)光伏领域:PERC 扩产及对激光需求。
一是，泛工业制造领域，指标跟踪显示行业依然处于下行周期的阶段。进 入 3-4 月以来，制造业 PMI 重新进入景气扩张区间;工业机器人 4 月份产 量同比下滑 7%;永康五金加工下游指数在一季度进入景气扩张区间，但是 在 4月份重新跌回非景气区间;IPG 中国区一季度收入下滑-24%。
二是消费电子领域，主要是智能手机等电子产品工艺革新带动的激光设备 需求。由于智能手机已经渡过快速渗透阶段，单纯跟踪销量没有太大意 义。跟踪如智能手机中框加工、全面屏、5G等工艺革新对超快激光装备需求。
三是新能源汽车领域，定量的数据包括跟踪新能源汽车销量、电池厂装机 量等。
四是光伏领域，定量的数据包括全球和中国光伏年度新增装机规模, PERC 扩产;定性的跟踪包括SE掺杂、激光扩硼、半片、叠瓦、HIT 等新电池工艺的升级。
5. 重点场景:高功率切割焊接、医疗、遥感、超快
IPG 预测，高功率切割焊接、医疗、遥感、非金属材料微加工将成为激光行业新的增长点。
上一轮行业性的拐点发生在 2016H2，与行业拐点一致;
2015 年~2023 年，全球激光器市场规模有望从 47 亿美元增长至 95 亿 美元，年均复合增速 10%;
到 2023 年高功率切割和焊接依然是激光装备的第一大应用领域，其次 为医疗、激光传感和非金属材料微加工。(注:高功率为 1.5kw 以 上)
5.1 激光切割:高功率切割是目前激光器行业主要增长点
竞争格局:海外厂商包括德国通快(中国区 35 亿元)、日本 Amada、瑞士 百超，国产厂商大族激光(2018 年高功率激光装备收入 23 亿元)、华工 科技(2018 年激光装备业务收入 17.7 个亿)、宏山激光、奔腾激光、邦德 激光(2018 年收入 4.67 亿元)、亚威股份(2018 年激光业务收入 4.57 亿 元)、领创激光、迅镭激光、海目星等。
5.2 激光焊接:潜在空间或不亚于切割，非标属性明显
激光焊接工作原理:激光产生高功率单一的光束，作用于金属表面，能 够快速达到金属沸点并熔化，熔化后的金属冷却凝固后形成焊缝，从而 实现焊接功能。
焊接具有非标属性:激光焊接与切割工艺不同，需要针对不同应用场 景进行定制化的设计，并配套机械手等其他设备，主要用于替代人工和满足柔性制造特点。
激光焊接经济性欠佳，主流客户集中在新能源动力电池和高端车企。 目前激光焊接仅在动力电池(电芯和模组段激光焊接)、高端车企(白车身、底盘、个别零部件等)、高档厨电领域有所应用，整体经 济性欠佳。随着激光器价格的进一步下降和人工成本的上升，激光焊 接的经济性会逐步得到体现。根据我们近期交流了解，1-1.5kw 功率 段 激 光 焊接替代传统 的氩弧焊、电子焊已经开始具备经济性。
我们认为，激光焊接未来的潜在空间或不亚于切割。从理论上讲，中国 作为全球制造中心集结了全球最多的切割和焊接基础工艺设备场景，且 焊接设备非标属性决定焊接不会像切割一样，很快陷入价格战的红海之 中 ， 对激光装备和激光器公司的毛利率会有一定的支撑。
激光焊接竞争格局:德国通快、大族激光(2018 年动力电池焊接业务 的营收规模约 8 亿元，+78%)、逸飞激光、联赢激光(2018 年整体营 收规模 9.8 亿元，+35%)、亚威创科源、江苏北人(2018 年公司收入 4.12 亿元)。
5.3 激光显示:下游应用逐渐拓展，电影和电视逐步具备经济性
传统激光显示技术路线面临产业化的难题:传统主流的激光投影显示技 术 是以红、 绿、蓝三 基色激 光为光源 ，混合成 全彩色 ，进行投 影的 技 术，见下图 27。但是传统的激光投影技术面临三个方面产业化的难 题:( 1)红光激光器材料温度稳定性差、绿光激光器效率低寿命短; ( 2)激光光源由于相干性导致的视觉散斑，影响显示效果;(3)红绿 激 光 昂贵、直接产业化成本过高。
光峰科技 ALPD 技术架构解决传统激光显示的产业化难题。李屹博士创立 的光峰科技自 2007年开始在全球领域独创 ALPD 技术架构，使用氮化镓 基蓝光激 光器和荧 光材料 实现红 绿光谱 ，将激光 的高亮 度与荧 光材料 的高 性能结合在一起，获得了1400余项专利(包括正在申请中)，该技术路 线成为激光显示领域的基础性技术。
主要应用:目前激光显示较为成熟的应用主要包括四大领域:激光电影、激光电视、激光工程投影机、激光商教投影机。
激光电影:激光电影终端销量与下游电影放映厅总量以及激光放映的 商业模式相关，从近几年观察看下游电影放映厅数量增速保持20%以 上的复合增速。截止 2018 年底，我国拥有电影放映厅 60079 个，其中 安装使用激光电影放映设备为 23431 台，激光渗透率约为 39%。
激光电视:截至到 2018 年，境内激光电视销量 16.4 万台，同比增长 130%;
¡激光商教投影机: 2018 年，国内激光商教投影机销量 18.1 万台，同比 增长 8%;
激光工程投影机:2018 年我国激光工程投影仪出货量 4.2 万台，同比 增长 23.5%。
激光显示替代传统的显示设备逐渐开始体现出经济性
激光电影主要替代传统的疝光灯泡光源，氙灯灯泡寿命较短(不超过 1500 小时)，且亮度色彩衰减较快。影院为持续保证良好的观影效 果，每年需更换灯泡3-4 次，并且更换过程中存在炸灯的安全隐患。 ALPD 荧光激光显示技术光源，光输出覆盖 5000 至 55000 流明，可在 30000 小时使用时间内光衰不超过初始亮度的 30%。同时免除氙灯光 源维护带来的人力成本、购灯成本、炸灯隐患，租赁模式减轻了影院 日常运营维护成本与压力，经济效应已经非常明显。
激光电视主要替代 OLED 大屏电视。大屏是电视的发展方向，目前 60 寸以上大屏电视占比 24%左右，IHS预计到 2025 年占比将超过 40%。 但是传统的大屏电视面临几个限制因素:价格较高和安装不便。
(1)从价格因素看，根据AVC Revounit 报告统计，激光电视 2016 年激光 电视接近 6 万元的市场均价，2018 年已经降至 2 万元附近。光峰科技 2018 年推出小米海外版激光电视，销量至 40583 台，平均单价从2016年的 24861 元降至 2018 年的7556元。
(2)从安装方便性上讲，激光电视解决了传统大屏电视 安装复杂且成本高 的痛点。
激光显示竞争格局:激光显示领域的主要市场参与方包括光峰科技、巴 克、IMAX、海信电器、NEC、鸿合科技。其中即将登陆科创板的光峰科技 在激光电影光源部署量、激光电视光机、激光商教机销量排名分别为第 一、第一和第二名。
5.4 激光武器:固体光纤激光器在军事领域有重要价值
激光武器是一种定向能新概念武器，利用强大定向发射的高强度激光束 直接毁伤敌方无人机、无人舰、导弹、卫星和人员等目标。与传统武器 相 比，激光 武器具有 速度快 、精度高 、拦截距 离远( 最高可至 上万 公 里)、火力转移迅速、不受外界电磁波干扰、单次发射成本低(激光武 器 1000~3000美元/单次，相比于一枚导弹成本可能在 60-100 万美元左 右)等优点，激光武器可装载在空间站、陆战车、飞机、大型驱逐舰和 步枪上。
美国海军劳斯舰载激光采用的是光纤激光器路线。自1971年以来，美 国激光武器技术路线先后经历了二氧化碳激光器、化学激光器，固体光 纤激光器时代。2010 年美国与科托斯公司签署了 1100 万美元的合同， 科托斯使用 6 台 IPG 公司生产的 5kw 单模光纤激光器，实现总输出功 率 32kw。美国研发的劳斯激光近程防御系统目前已进入成熟发展阶 段，整套系统采购价格只有约 1500~1700万美元(折合 10200~11560万 元) ，单次发射成本极低。
我们认为，随着国产光纤激光器单模功率水平的提升，在“十四五”期 间 ， 国产光纤激光器在军事上的应用(车载和舰载)将得到重要体现。
5.5 非金属材料微加工:超快激光加工成本拐点临近
高功率和超快是激光装备行业的两个主要发展方向。脉冲宽度在 10-12s 和 10-15s 内的激光器属于超快激光器，主要包括飞秒和皮秒激光器，其 激光设备的核心优势在于对材料本身热影响小，广泛应用于消费电子、 医 疗 美容、微机械制造等微加工领域。
超快激光设备通常由超快激光器、外部光路系统、运动控制系统三部分组 成 。 工作过程中，超快激 光器会 作用于 金属或 非金属材 料的表 面，使 得材 料吸收激 光能量后 开始烧 蚀。材 料中的 价带电子 首先吸 收光子 发生电 离形 成自由电 子，当自 由电子 产生的 足够多 而形成“ 临界密 度”等 离子体 结构 时，材料 开始烧蚀 。在激 光钻孔 时，随 着一定频 率脉冲 的不断 冲击， 小坑 会越来越 深，烧蚀 产生的 废材与 熔料越 来越难以 清除， 从而阻 止激光 向坑 底传递能量，最终深度会达到一个饱和状态，形成微孔。
超快激光装备主要受益于手机等消费电子增长。
超快激光在手机上的应用包括 logo 打标、微部件直接成型、激光开 孔、FPC 切割(5G 电路板)、PCB 打标、激光切割 HOMO 键、蓝宝石 切割、摄像头保护镜片切割、手机内构件焊接。
超快激光器市场增长主要受益于消费电子工艺创新(含 5G)带来的增 量需求以及对传统 CNC 和皮秒加工设备的替换需求。根据大族激光 2018 年年报，公司针对 5G 天线应用场景，实现了用于 LCP 材料 FPC 加工的高端 激光切割/ 钻孔设备 、超高速 贴附设备 的大批量 销售，并在 IC 载板的极小微孔加工方面取得技术突破。
激光在医疗美容领域的应用包括眼科屈光手术、美容方面的祛除纹 身、祛皱、塑性、前列腺手术、脱毛以及牙科领域，市场规模超百亿 元。目前激光医疗美容领域的应用仍以进口装备为主。医疗美容使用 的激光器为 1-150 瓦的连续波以及二极管激光系统。
国内超快激光器市场规模超过 20 亿元，增速超过 30%。
据 OFweek研究中心数据显示，2016 年全球超快脉冲激光器产值为 8 亿美金，预计行业保持 15%的复合增速，到 2020 年将达到 14~15 亿 美金。参考光纤激光器，假设中国超快激光器占全球的一半，到 2020 年，国内超快激光器市场规模将达到 50 亿人民币左右。目前国内超快 激光器市场规模超过 20 亿元，未来 2 年复合增速有望超过 30%。
据《2019 中国激光产业发展报告》，我国 2018 年国产皮秒和飞秒超快 激光器市场销售数量已达到 850 台，同比增速 84.8%。
来源：国金证券
