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市場報告

重磅發布!激光器行業深度分析報告

rongpuiwing 來源:九鼎投資2019-10-22 我要評論(0 )   

一、行業(ye) 總述激光加工技術與(yu) 傳(chuan) 統加工技術相比具有很多優(you) 點——能量集中,應用範圍廣泛,安全可靠,精確細致。我國的激光產(chan) 業(ye) 與(yu) 《

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 一、行業(ye) 總述

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 激光加工技術與(yu) 傳(chuan) 統加工技術相比具有很多優(you) 點——能量集中,應用範圍廣泛,安全可靠,精確細致。我國的激光產(chan) 業(ye) 與(yu) 《“十三五”國家戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) 發展規劃》提出的戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) 五大領域密切相關(guan) 。目前,國內(nei) 激光器行業(ye) 處於(yu) 快速成長階段,龍頭企業(ye) 已實現大功率光纖激光器技術突破,有望較快占領國內(nei) 市場並實現出口,拉動相關(guan) 行業(ye) 公司快速成長。

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 1.1 行業(ye) 定義(yi)

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 1.1.1 激光器的原理

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 激光器由泵浦源、具有亞(ya) 穩態能級的增益介質、諧振腔等元件組成。以半導體(ti) 泵浦光纖激光器為(wei) 例,激光器產(chan) 生激光的具體(ti) 過程可以詳細拆分為(wei) 以下五步:

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 第一步,導入泵浦光,半導體(ti) 激光器作為(wei) 激光器泵浦源發射具有一定線寬的泵浦光,通過合束器後進入光纖;

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 圖:IPG光纖激光器泵浦源—單芯結半導體(ti) 模塊

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 資料來源:IPG宣傳(chuan) 資料,九鼎投資

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 第二步,給增益介質賦能,增益光纖吸收特定波長的泵浦光從(cong) 而使得粒子向上發生能級躍遷達到亞(ya) 穩態;

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 第三步,自發輻射形成光子,亞(ya) 穩定狀態粒子自發向下躍遷釋放能量,產(chan) 生方向和相位各異的光子;

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 第四步,受激輻射實現光放大,沿軸線運動的光子可以在反射鏡(光柵)之間來回往複運動(非沿軸線光子很快逸出),而光子每次遇到增益介質的高能(亞(ya) 穩態)粒子時都能令增益介質粒子釋放能量產(chan) 生同質光子,從(cong) 而達到光放大效果;

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 第五步,激光輸出,達到一定要求後實現連續或者脈衝(chong) 形式的激光輸出。

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 圖:激光器的構造原理,IPG光纖激光器結構圖

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 資料來源:《激光器原理與(yu) 技術》,IPG宣傳(chuan) 資料,九鼎投資

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 1.1.2 激光器的分類

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 激光器較為(wei) 常見的分類有四種,即按增益介質、輸出功率、工作方式和脈衝(chong) 寬度區分。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> ►按照增益介質:激光器的增益介質包括氣體(ti) 、液體(ti) 和固體(ti) ,特定增益介質決(jue) 定了激光波長、輸出功率和應用領域。氣體(ti) 中具有代表性的是CO2氣體(ti) 激光器,固體(ti) 中具有代表性的包括紅寶石激光器、半導體(ti) 激光器、光纖激光器和YAG 激光器等。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> ►按照輸出功率:可以分為(wei) 小功率(0-100W)、中功率(100-1KW)、高功率(1KW 以上);但有時也將100-1.5KW 範圍內(nei) 定義(yi) 為(wei) 中功率。不同功率的激光器適應的應用場景不同。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> ►按工作方式:可分為(wei) 連續激光器和脈衝(chong) 激光器。連續激光器可以在較長一段時間內(nei) 連續輸出,工作穩定、熱效應高。脈衝(chong) 激光器以脈衝(chong) 形式輸出,主要特點是峰值功率高、熱效應小;根據脈衝(chong) 時間長度,脈衝(chong) 激光器可進一步分為(wei) 毫秒、微秒、納秒、皮秒和飛秒,一般而言,脈衝(chong) 時間越短,單一脈衝(chong) 能量越高、脈衝(chong) 寬度越窄、加工精度越高。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> ►按輸出波長:可分為(wei) 紅外激光器、可見光激光器、紫外激光器等。不同結構的物質可吸收的光波長範圍不同,例如金屬對近紅外光吸收率較高。

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 表:主要類型激光器比較

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 資料來源:根據通快產(chan) 品手冊(ce) 翻譯整理,九鼎投資

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 1.1.3 光纖激光器用於(yu) 材料加工優(you) 勢突出

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 光纖激光器推動激光加工方式朝廣度和深度發展。在傳(chuan) 統領域,大功率激光器促進激光設備對航空航天、交通運輸等高端裝備在切割、焊接、打標等環節的滲透。在新興(xing) 領域,光纖激光器拓寬了激光加工深度,形成增量市場,主要包括在消費電子、光伏、鋰電池、半導體(ti) 等領域的精密加工。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 從(cong) 技術角度來看,光纖激光器相比其他激光器優(you) 勢突出。光纖激光器用於(yu) 加工的技術優(you) 勢體(ti) 現在:1)光束質量好,容易達到大功率。2)光纖表麵積大,散熱好。3)光路完全封閉,穩定性較好,壽命長且維護較少。4)體(ti) 積小,可實現柔性傳(chuan) 輸。5)波長在700nm-2000nm的範圍內(nei) ,在材料加工領域具有適用性更廣。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 從(cong) 成本角度來看,光纖激光器性價(jia) 比優(you) 勢極高,以CO2激光器作為(wei) 對比:

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 1)光纖激光器由於(yu) 光束質量高,材料吸收率高,所以加工速度更快,以薄板切割為(wei) 例,光纖激光切割速度可達到同等功率CO2激光切割的2-3倍;

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 2)光纖激光器的電光轉化率高達30%以上,工作耗電低,而CO2激光的光路完全依靠反射鏡傳(chuan) 播,光路衰減快,能量損失較多,電光轉化率在10%以下;

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 3)光纖激光器結構簡單穩定,外光路免維護,平均無故障時間超過10萬(wan) 小時,基本無耗材。CO2激光係統結構複雜,反射鏡和諧振腔需定期維護,渦輪機軸承更換費用昂貴,維護成本高。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 取市場上的千瓦級工業(ye) 激光器的主要性能參數對比,相對於(yu) 其他激光器,光纖激光器具有輸出激光光束質量好、能量密度高、電光效率高、使用方便、可加工材料範圍廣、綜合運行成本低等技術性能和經濟性能等方麵的優(you) 勢,因此廣泛應用於(yu) 雕刻/打標、切割/鑽孔、熔覆/焊接、表麵處理、快速成形等材料加工和光通信等領域,被譽為(wei) “第三代激光”,具有廣闊的應用前景。

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 表:千瓦級工業(ye) 激光器的主要性能參數對比

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 資料來源:創鑫激光招股說明書(shu) ,九鼎投資

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 1.2 產(chan) 業(ye) 鏈示意圖

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 激光涉及光、電、通信、機械等多學科,產(chan) 業(ye) 鏈自上而下包括光學材料及光電元器件、激光器、激光加工設備和下遊激光應用領域。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 圖:激光產(chan) 業(ye) 鏈示意圖

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 資料來源:行業(ye) 公開資料整理,九鼎投資

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 1.3 主要法律法規和產(chan) 業(ye) 政策

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 二、需求側(ce) 分析

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 2.1 市場需求持續增長的驅動因素

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 2.1.1 激光加工時代到來,替代傳(chuan) 統加工方式

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 根據Optech Consulting統計,2017年全球用於(yu) 材料加工的激光設備規模達到169億(yi) 美元,同比大幅增加30%。此外,材料加工激光設備出現替代傳(chuan) 統機床的趨勢,2009-2017年激光設備的CAGR高達15.9%,而同期機床裝備的CAGR僅(jin) 5.4%。激光加工在傳(chuan) 統領域的滲透替代才剛開始。近年來,國內(nei) 工業(ye) 激光加工應用市場不斷擴大,在紡織、服裝等輕工業(ye) ,汽車製造業(ye) 、航空、動力、能源等重工業(ye) 不斷滲透,獲得了較快的發展。

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 圖:近十年全球材料加工用激光設備增加速度高於(yu) 機床增加速度

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 資料來源:Optech Consulting,九鼎投資

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 細分到具體(ti) 應用行業(ye) ,2018年全球工業(ye) 激光器市場規模47.2億(yi) 美元,同比增速9.5%,占整體(ti) 激光器需求比例36.2%,較2017年的34.7%提升了1.5個(ge) 百分點,成為(wei) 激光器最大的應用市場。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 資料來源:公開數據,九鼎投資

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 通過數據對比可以發現,從(cong) 2016年開始,工業(ye) 激光器市場增量已經超過整體(ti) 激光器需求增量,即工業(ye) 激光器領漲整體(ti) 激光器需求量。根據Industrial Laser Solutions數據,工業(ye) 激光器中,2017年光纖激光器市場份額提升至47.3%,占據主導地位。2010年,光纖激光器僅(jin) 占工業(ye) 激光器銷售額的11%,也由此可以看出,工業(ye) 激光器近幾年的高速增長得益於(yu) 光纖激光器的飛速發展。光纖激光器市場增速亦逐年提升,且增速超過工業(ye) 激光器的增速。

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 2.1.2 中國將成為(wei) 全球激光器需求的增長極

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 中國將成為(wei) 全球需求的增長極,將有利於(yu) 培育具有國際競爭(zheng) 力的本土企業(ye) 。根據Optech Consulting數據,2013年中國大功率材料加工設備占比全球比重僅(jin) 為(wei) 18%,2016年上升到23%,且預計到2025年,中國大功率材料加工設備占全球比重將達到35%。在激光行業(ye) 的高速發展過程中,中國本土將有望誕生具有國際競爭(zheng) 力的公司,國內(nei) 激光器行業(ye) 龍頭更進一步。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 受益於(yu) 國產(chan) 替代加速,fun88官网平台設備市場規模增速將高於(yu) 全球平均水平。預計到2023年,fun88官网平台加工設備市場規模將達到約850億(yi) 元人民幣,對應2017-2023年的CAGR為(wei) 15.6%,高於(yu) 全球的12.7%。

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 圖:全球激光加工各主要應用下遊 2017-2023年仍將保持高速增長

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 資料來源:Optech Consulting,Strategies Unlimited,九鼎投資

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 2.2 市場總體(ti) 規模及增速

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 2018年全球激光器市場規模增長至130.6億(yi) 美元,比2017年的124.3億(yi) 美元增長5.1%,全球製造業(ye) 市場經過平穩發展後逐漸恢複增長,假設2019-2025年以年均15%速度增長。隨著製造業(ye) 設備的升級,預計2025年全球激光器市場規模將達到約350億(yi) 美元。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 2018年fun88官网平台器的銷售額增長至59.2億(yi) 美元,比2017年的銷售額47.5億(yi) 美元增長45.3%,預計2025年fun88官网平台器銷售額將達到243億(yi) 美元,年化複合增速約22%。屆時,fun88官网平台器市場份額占比全球也將進一步提升,預計2025年占比將達70%。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 資料來源:公開數據,九鼎投資

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 預計2019-2025年全球光纖激光器市場規模將增至66億(yi) 美元,年化複合增長率達17%。亞(ya) 太地區已經並將繼續成為(wei) 光纖激光器發展的主要助推力,市場規模將進一步擴大。中國光纖激光器市場在2018年市場規模為(wei) 9.5億(yi) 美元,占全球光纖市場規模的42.8%,預計中國光纖激光器市場在2025年的市場規模將增至51億(yi) 美元,占比全球光纖市場規模約77%,7年複合增長率達27%,此強勁增長主要由於(yu) 宏觀經濟發展、製造業(ye) 產(chan) 業(ye) 升級(活躍的製造業(ye) 市場、工業(ye) 激光設備主力市場),以及有利的國家政策支持。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 資料來源:公開數據,九鼎投資

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 圖:2017年,中國VS全球光纖激光器市場競爭(zheng) 格局

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 資料來源:《2018fun88官网平台產(chan) 業(ye) 發展報告》,九鼎投資

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 三、供給側(ce) 分析

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 3.1 競爭(zheng) 格局和產(chan) 業(ye) 鏈主要參與(yu) 者

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 表:全球主要的激光器供應商

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 資料來源:各公司官網,九鼎投資

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 3.2 激光器國產(chan) 化趨勢加速

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 受益於(yu) 國內(nei) 激光器企業(ye) 的技術突破,國內(nei) 小於(yu) 100W的低功率光纖激光器已基本實現了國產(chan) 化,100W-1500W之間的光纖激光器國產(chan) 化率也超過了60%,但功率大於(yu) 1500W的光纖激光器國產(chan) 化還比較低,仍大量依賴進口。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 表:我國光纖激光器國產(chan) 化率

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 資料來源:《2018年激光產(chan) 業(ye) 發展報告》,九鼎投資

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 近五年來,隨著光纖激光器的國產(chan) 化,低功率激光器價(jia) 格已有較大幅度下降,高功率產(chan) 品的價(jia) 格仍比較高昂。雖然從(cong) 數量上來說,高功率僅(jin) 占4.3%,但其銷售額占全部光纖激光器的20%左右。隨著國內(nei) 光纖激光器企業(ye) 的技術突破,國內(nei) 高功率光纖激光器大概率將複製中低功率激光器進口替代的過程,國產(chan) 化率提升,價(jia) 格下降,是未來幾年國內(nei) 光纖激光器的重要趨勢。

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 3.3 主要元器件是國產(chan) 化關(guan) 鍵

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 泵浦源封裝、合束器、隔離器、中功率光纖光柵、激光傳(chuan) 輸組件等激光器零部件已經基本國產(chan) 化,泵浦源芯片、增益光纖、光柵等是國產(chan) 化的關(guan) 鍵。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 3.3.1 泵浦源(成本占比30%)

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 泵浦源是激光器的核心器件之一,占光纖激光器成本比例高達30%。高功率光纖激光器需要高功率泵浦源的支撐,而半導體(ti) 激光器具有體(ti) 積小、重量輕、電光轉換效率高、性能穩定、可靠性高和壽命長等優(you) 點,因此半導體(ti) 激光器(LD泵浦源)是光纖激光器的主流泵浦源。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 激光芯片是半導體(ti) 泵浦源的核心部件,其功率高低和性能穩定性直接影響輸出激光性能。但激光芯片是國內(nei) 激光產(chan) 業(ye) 鏈十分薄弱的環節,長期以來我國高功率激光芯片幾乎全部依賴進口,進口價(jia) 格相對較高並且存在技術封鎖,國內(nei) 激光器廠商開始偏好於(yu) 采購國產(chan) 激光芯片。隨著市場對高功率光纖激光器需求的提升,激光芯片的國產(chan) 替代為(wei) 大勢所趨。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 表:全球主要高功率半導體(ti) 激光芯片廠商

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 資料來源:各公司官網,九鼎投資

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 國內(nei) 多數LD泵浦源企業(ye) 隻具備芯片封裝技術,國內(nei) 極少數具備激光芯片設計製造能力的企業(ye) 盈利能力更值得期待。美國Lumentum、德國歐司朗和長光華芯等公司具備高功率激光芯片製造能力且可以外銷,而美國IPG,德國通快可以製造該類芯片但不對外銷售。國內(nei) 廠商大多都是外采芯片做封裝,實際上不具備自產(chan) 芯片的能力,國內(nei) 極少數可以自主設計製造高功率激光芯片的廠商將迎來難得機遇。目前,長光華芯可以生產(chan) 12W、13W、15W、60W、100W、300W的6種高功率激光芯片,nLight可以生產(chan) 15-400W的69種二極管激光器。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;">

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 3.3.2 特種光纖(成本占比20%)

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 特種光纖區別於(yu) 普通光纖的核心特征是在特定波長上使用,摻鐿光纖用於(yu) 光纖激光器和光纖放大器的增益介質,無源光纖用於(yu) 耦合器,尾纖等其它光器件。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 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,限製了國產(chan) 高功率激光器的進展。如美國Nufern公司等。國內(nei) 以睿芯光纖、長飛光纖等為(wei) 代表實現國產(chan) 化的重要突破。睿芯光纖的特種光纖產(chan) 品分為(wei) 雙包層大模場有源光纖(摻鐿鉺等稀有金屬)、雙包層大模場無源光纖、橢圓包層型保偏光纖、熊貓型保偏光纖等。長飛雙包層20/400摻鐿光纖在中功率的轉換效率達到67%,1400W輸出的功率波動極其穩定。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;">

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 國內(nei) 光纖激光器龍頭企業(ye) 銳科激光,通過收購睿芯光纖向上遊整合,銳科激光2017年-2018年H1核心供應商采購額如下表所示。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;">

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 表:銳科激光核心供應商信息(單位:萬(wan) 元)

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 資料來源:銳科激光公開資料,九鼎投資

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;">

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 表:全球主要光纖企業(ye) 核心器件自產(chan) 情況

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 資料來源:IPG、銳科、創鑫、Coherent年報,九鼎投資

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;">

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 四、行業(ye) 發展趨勢及特征

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;">

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 1、激光器位於(yu) 激光產(chan) 業(ye) 鏈中樞位置,中國已成為(wei) 全球規模最大、增速最快的激光器市場

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 激光器是終端激光設備的核心光學部件,位於(yu) 全產(chan) 業(ye) 鏈的中樞位置。同時,從(cong) 成本角度來看,激光器成本約占設備總成本的30%-50%,為(wei) 激光設備價(jia) 值量最高的核心部件。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 預計到2025年,fun88官网平台器市場規模將達到約240億(yi) 美元,年化複合增速將保持在22%左右。屆時,fun88官网平台器市場占全球比例或達70%。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 2、工業(ye) 領域成為(wei) 激光器需求增長的核心貢獻者,高功率的趨勢愈發明顯,高光束質量、對能量分布和邊緣處理具備較強設計能力的公司的產(chan) 品將獲得更優(you) 異競爭(zheng) 力

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 2016年開始,工業(ye) 激光器市場增量已經超過整體(ti) 激光器需求增量,成為(wei) 市場角逐的焦點。2018年,全球工業(ye) 激光器市場規模已超47億(yi) 美元,占整體(ti) 激光器需求的約36%,成為(wei) 激光器最大的應用市場。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 隨著下遊對激光性能的要求日益提高,各廠家都在向附加值更高的高功率激光器發展。以占全球光纖激光器份額60%的IPG為(wei) 例,2018年報披露數據,公司2000W以上的高功率激光器銷售額達到9.1億(yi) 美元,占總銷售額的62.3%。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 資料來源:公開數據,九鼎投資

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 圖:不同行業(ye) 應用對光束質量和功率的需求

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 資料來源:創鑫激光,九鼎投資

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 3、國產(chan) 超快激光器崛起,細分賽道大有可為(wei)

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 激光器按照其光脈衝(chong) 的單位分類,普通脈衝(chong) 激光的單位是微秒(μs,10的負6次方秒),千瓦(KW)。調Q激光的單位是納秒(ns,10的負9次方秒),兆瓦(MW)。而鎖模激光的單位是皮秒(ps,10的負12次方秒)和飛秒(fs,10的負15次方秒),千兆瓦。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 超快激光器可以將光能集中,在皮秒至飛秒的時間間隔內(nei) ,將光聚焦到小空間上,並可以在在不破壞底層區域的情況下,從(cong) 材料表麵快速、清潔地燒蝕材料。超快激光器在超快過程中最重要的一環技術是:脈衝(chong) 壓縮技術。脈衝(chong) 壓縮技術是用於(yu) 克服材料折射率隨波長變化引起的色散效應。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 超快激光因其具有超快速度和超高峰值等特性,可將能量快速、準確的集中在作用區域,實現對幾乎所有材料的非熱熔性冷處理,因此獲得傳(chuan) 統激光無法比擬的高精度、低損傷(shang) 等效果。超快激光憑其獨特優(you) 勢在材料微細加工、納米結構製作、光子器件加工、高密件存儲(chu) 、醫療生物工程等方麵得到廣泛應用。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 根據相關(guan) 數據,2017年全球超快激光器市場規模約5.7億(yi) 美元,2020年有望超過15億(yi) 美元,CAGR高達39%,高於(yu) 光纖激光器的行業(ye) 增速。且由於(yu) 技術壁壘高,超快激光器可能較當前普通光纖激光器毛利率水平更高。

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seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 4、激光器國產(chan) 化程度不斷加強,核心元器件是關(guan) 鍵

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 隨著國內(nei) 光纖激光器企業(ye) 的技術突破,國內(nei) 小於(yu) 100W的低功率光纖激光器已基本實現了國產(chan) 化,100W-1500W之間的光纖激光器國產(chan) 化率也超過了60%,但功率大於(yu) 1500W的光纖激光器國產(chan) 化還比較低為(wei) 10%左右,仍大量依賴進口。隨著國內(nei) 激光器廠商的研發實力提升,中美貿易戰背景下核心器件及技術的國產(chan) 化需求日益迫切,國內(nei) 高功率光纖激光器大概率將複製中低功率激光器進口替代的過程,國產(chan) 激光器取代進口趨勢日益顯著。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 從(cong) 激光器成本結構中可以看到,特種光纖、泵浦源和光學器件是激光器成本的主要構成,占比超過80%,其中泵浦源和特種光纖又是光纖激光器原材料成本的核心來源,一般的,特種光纖占比約20%、泵浦源占比約30%。泵浦源封裝、合束器、隔離器、中功率光纖光柵、激光傳(chuan) 輸組件等激光器零部件已經基本國產(chan) 化,泵浦源芯片、增益光纖、高功率光纖光柵等是國產(chan) 化的關(guan) 鍵。

seline;color:#5D5D5D;text-indent:0px;background-color:#FFFFFF;"> 泵浦源為(wei) 激光器中最重要的核心器件之一。半導體(ti) 激光器是光纖激光器的主流泵浦源,半導體(ti) 激光芯片是製造半導體(ti) 激光器的核心部件,其功率高低和性能穩定性直接影響輸出激光性能。激光芯片是國內(nei) 激光產(chan) 業(ye) 鏈十分薄弱的環節,在高功率半導體(ti) 激光器芯片方麵早日打破長期依賴進口“有器無芯”的局麵是當務之急。自主研發掌握泵浦源、光纖耦合器等核心器件技術並規模化生產(chan) ,實現自產(chan) 自製,方可有效降低成本,顯著提升毛利率、淨利率水平,享受產(chan) 業(ye) 鏈垂直整合的紅利。

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