激光器：行業(yè)增速回落關注國產替代進程

林蔓

當前，我國相比歐美發(fā)達國家在高端制造業(yè)方面仍落后較多，隨著“中國制造2025”強國戰(zhàn)略的推進，我國將著力推動高端制造業(yè)的發(fā)展。激光作為現(xiàn)代高端制造的基礎性技術之一，將不斷進行升級換代、拓展新的應用場景，驅動整個激光行業(yè)持續(xù)增長。激光設備的下游應用廣泛，行業(yè)經歷了2017年的高速增長后，增速回落。目前低功率激光器的國產替代基本完成，未來行業(yè)增長應著重關注中高功率激光器的替代進程。

激光設備下游應用廣泛

激光具有無接觸加工、可調光束能量及其移動速度、易對復雜工件進行精密加工;不具有物理損耗，可加工高硬度、高脆性、及高熔點的材料等優(yōu)異的特性，在工業(yè)中應用廣泛。

激光設備產業(yè)鏈分為上游的激光元器件及激光器、中游的激光設備和下游的加工服務三個方面。激光設備是將激光器與其余模塊相結合，并廣泛應用于各個領域，主要包括汽車、鋼鐵、船舶、航空航天、消費電子、高端材料、半導體加工、機械制造、醫(yī)療美容等。其中材料加工應用最多，2017年全球激光設備中材料加工占比約34%，其次是通信市場占比約33%。

近年來激光設備的增量需求主要來自新能源汽車行業(yè)和消費電子行業(yè)。相比傳統(tǒng)汽車，新能源汽車的加工工藝及輕量化需求升級，激光精密的切割和焊接技術成為關鍵工藝。根據(jù)產業(yè)鏈歷史數(shù)據(jù)，浙商證券測算，2019-2025年新能源汽車產線對應的新增激光及配套設備規(guī)模為211億元，平均每年達30億以上。

消費電子方面，隨著全面屏、OLED屏幕的滲透以及3D玻璃蓋板的應用，消費電子激光加工需求更為迫切。3D玻璃具有脆性屬性，傳統(tǒng)紅外線切割的熱效應不能滿足其技術要求。OLED面板方面，傳統(tǒng)的刀輪切割存在速度慢、良率低、切割面粗糙等問題，而激光切割為非接觸型加工，可以做到高速、任意形狀、無碎屑等，是全面屏異型切割的主流方向。

根據(jù)奧維云網3D玻璃蓋板需求量，預計3D玻璃蓋板需求將由2018年的1.45億塊增加至2022年的10.08億塊，按照每1億片需要570臺激光加工設備計算，需新增設備5746臺，假設每臺設備150萬元，則新增市場規(guī)模為86億元，平均每年20億以上。

此外，隨著面板產能向國內轉移，國產替代進口是大勢所趨，有望帶動相關激光設備需求。根據(jù)統(tǒng)計，“十三五”期間國內面板產線投資總額至少3000億，激光加工設備占整個OLED生產線投資比重約7%。因此，2020年以前OLED產線對激光設備的總需求至少達到200億元，平均每年約50億以上。

行業(yè)增速回落光纖激光器成主流

激光器作為激光設備的上游，是激光設備最核心的部件。近年來激光器行業(yè)收入規(guī)模持續(xù)增長，但經過2017年的高速增長后，增速回落。根據(jù)中國科學院武漢文獻情報中心統(tǒng)計，2012-2018年，全球激光器市場規(guī)模從87.3億美元增長到137.6億美元，復合增速7.88%。其中，2017年同比增速24.24%，2018年受全球宏觀經濟影響，同比增速回落為5.28%，預計2019年全球激光器收入同比增長6%左右。

激光器經歷了大功率C02激光器、大功率固體YAG激光器后，目前正向光纖激光器發(fā)展。光纖激光器具有光電轉換效率高、光束質量好等特點，其中光電轉換效率方面光纖激光器達到30%-35%，是傳統(tǒng)固體、氣體、半導體的幾倍，目前已成為工業(yè)激光器的主流選擇。

根據(jù)Strategies Unlimited統(tǒng)計，全球光纖激光器在激光器中的份額從2013年的33.8%提升至2017年的43%，成為市場份額最大的工業(yè)激光器。2005-2017年，光纖激光全球市場規(guī)模從1.05億美元增長到22億美元，年均復合增速達到29%，遠高于同期激光器整體的增速（如圖一）。未來光纖激光器滲透率將繼續(xù)增長，OptechConsulting預計到2025年全球市場規(guī)模將達到44億美元，較2017年翻番。

高功率激光器國產替代空間大

光纖激光器根據(jù)輸出功率大小可分為三類：低功率光纖激光器（<100W）主要用于激光打標、微觀材料的鉆孔、精密加工以及金屬雕刻等;中功率光纖激光器（≤1.5KW）主要用于金屬材料的焊接和切割、金屬表面的翻新處理;高功率光纖激光器（>1.5KW）主要用于厚金屬板的切割、特殊板材的加工等。

低功率激光器技術壁壘相對較低，且近幾年國內消費電子快速發(fā)展，激光打標和微觀材料加工需求爆發(fā)性增長，國產低功率光纖激光器快速崛起。到2017年，低功率國產比例已高達90%，進口替代基本實現(xiàn)。

中功率方面，根據(jù)2017年中國激光產業(yè)發(fā)展報告，2017年中功率激光器國產化率為60%左右，未來有望實現(xiàn)完全替代。

高功率激光器技術壁壘更高，IPG目前仍占絕對技術優(yōu)勢。2017年國內超過1.5KW的高功率激光器需求量為4700臺，其中進口4200臺，對外依存度非常高，國產替代空間巨大。（如圖二）

隨著我國產業(yè)發(fā)展的更迭。2015年以后打標和微觀材料加工的需求增速下滑，低功率光纖激光器難以保持高速增長。而重工業(yè)的宏觀材料加工需求增速不斷提高，年復合增速為25.45%，中功率和高功率的光纖激光器需求仍強勁。未來在“中國制造2025"政策的不斷推動下，國內中、高功率激光器技術將不斷提高并接近國外一流水平，同時利用我國的人口紅利和工程師紅利拉低成本，有望憑借產品性價比加速國產替代。