激光设备：国产激光设备从宏加工走向精密微细加工

 近期，国联证券发布了《机械设备 2023 年度策略：周期复苏与国产替代带 来成长新机遇》，本文节选了部分内容。

1    激光设备渗透率持续提升

根据华经产业研究院数据， 激光切割设备渗透率从 2014 年的 0.55%增长至 2020 年的  12.33%，未来有望持续提升。目前中国激光产业下游制造业渗透率约 为 30%，美国为 42%、日本为 44%、德国为 46%，相比上述制造大国，中国仍有提 升空间。

资料来源：OFweek、国联证券研究所

图：激光设备在制造业应用占比还有提升空间

资料来源：华经产业研究院、国联证券研究所

图：中国激光切割设备渗透率逐年上升

 激光设备应用场景的不断增加，观研天下数据显示激光设备在工业领域应用占比最高，近 60%；根据 QY  Research 数据显示，2020-2027 年中国激光设备市场规模  CAGR 为 11.37%。观研天下数据显示激光设备在工业领域应用占比近 60%， 其次是信息与商业领域，分别占比 21.6%与 8.3%。根据  QY Research  数据显示， 2020 年中国激光设备市场规模为 95.17 亿美元，全球占比约为 52.73%，预计 2027 年市场规模有望达到  202.30 亿美元，全球占比达到  58.90%。

资料来源：  前瞻产业研究院、国联证券研究所

图：激光设备在工业领域中应用占比最高

资料来源：     QY    Research、国联证券研究所

图：中国激光设备市场规模   CAGR  为   11.37%

2    激光产业正在从宏加工往精密微细加工发展

激光加工产业正在从大功率的激光宏加工向中小功率的激光精密微细加工 发展。

传统制造业转型升级的一个重要方向是高附加值、高技术壁垒的精密加工， 而随着精密加工需求的增长，激光精密微细加工技术在市场上获得越来越多的认可。激光加工技术按照加工材料的尺寸大小和加工精度要求分为三个层次：以中 厚板为主的大型件材料激光加工（宏加工）技术，加工精度一般在毫米或者亚毫 米级；以薄板为主的精密激光加工技术，其加工精度一般在十微米级；以厚度在 100μm 以下的薄膜为主的激光微细加工技术，其加工精度一般在十微米以下甚 至亚微米级。后两者称为激光精密微细加工。

图：激光产业正在往精密微加工发展

 激光精密微细加工按照不同的用途，可分为精密切割、精密焊接、精密打孔和表面处理等，主要应用领域包括光伏电池、动力电池、精密仪器、电子产品、 半导体制造等。   精密微细加工在半导体领域包括激光切割、通孔、焊接/接合、 剥离、标记、图案形成（patterning）、测量、沉积等。它们广泛用于加工半导 体器件，高密度互联（HDI）、印刷电路板（PCB）以及集成电路（IC）封装应用。 在消费电子领域，可用于手机屏幕切割、指纹识别片、 LED 隐形划片，各类模 组焊接等。在动力电池领域，可用于极耳、底盖、顶盖、密封钉、电池片、负极 封口等焊接等。

宏加工领域上游光纤激光器向超高功率发展，国内出货量增速约为39.79%； 而精密微细加工领域上游短波长、短脉宽的紫外皮秒、紫外飞秒激光器近年增速均超过 50%。根据中科院武汉文献情报中心统计，1kw～3kw、3kw～6kw、6kw～ 10kw、10kw 以上的光纤激光器出货量 2020 年相比 2019 年分别同比增长 33.3%、25.2%、98.0%、102.9%，整体增长 39.79%，国产光纤激光器能效提升，向超高功 率发展。根据《2021 中国激光产业发展报告》，2015-2021年中国皮飞秒超快激光器出货量增速均超过 50%。

资料来源：中科院武汉文献情报中心、  国联证券研究所

图：2020年超高功率激光器出货量增加明显

资料来源：《2021 中国激光产业发展报告》、 国联证券研究所

图：近年皮飞秒激光器出货量增速均超过50%

 3    具备核心技术且布局精密微细加工领域的公司或将受益 激光行业上下游联系紧密，下游市场涉及行业众多。固体、气体、半导体和光纤激光器是国内生产的主要激光器，其中光纤激光器是竞争格局稳定，且竞争 激烈，而固体激光器中的超短脉冲激光器受益于下游精密微细加工领域需求增长，机会更多。

此外作为激光设备的大脑，激光伺服控制系统和激光振镜控制系统国产替代 正当时。固体激光器输出功率大、精度高，被广泛运用于精密微细加工领域；气体激光器有光束质量好，效率高且稳定的特点，主要运用于材料加工领域；光纤 激光器因良好的出光质量和光电转化效率，广泛运用于工业、通讯等众多领域。

疫情之后制造业复苏，激光行业迎来机遇，基于光纤激光器的宏加工领域格局稳定，国产化率高，竞争激烈。而超短脉冲激光为激光精密微细加工领域的最佳方案，也是激光行业未来的主要发展方向，将沿袭光纤激光器的发展路径，机会更多。 根据头豹研究院整理数据，2016-2020 年中国国产中高功率光纤激光 器销量增速均高于国际厂商，随着资本实力和研发能力提高，国产厂商开始关注核心元器件的生产，且随着激光精密微细加工下游新兴领域（光伏、锂电、半导 体、显示、消费电子等）的高速增长，固体激光器将沿袭光纤激光器的发展路径。 国联证券看好具备核心技术且布局精密微细加工领域的公司。大部分激光行业上市公司龙头 21 年业绩较好，营收和净利润保持较快增长。上游看好激光控制系统领头企业柏楚电子和金橙子，柏楚电子为激光伺服控制系统龙头，金橙子为激光晶振控制系统龙头。中游看好精密微细加工领域激光器龙头德龙激光和英 诺激光。下游看好消费电子、光伏、锂电等领域公司。消费电子行业竞争激烈， 大族激光近期拆分子公司上市，发展迅速；光伏行业中帝尔激光独占鳌头，海目星逐步切入，亚威股份是工业领域龙头企业；动力电池领域主要激光设备公司为海目星和联赢激光。