【摘要：光纖激光隨著性能效率不斷提高，成本不斷降低，不斷打開傳(chuan) 統加工行業(ye) 性價(jia) 比瓶頸，不斷拓展行業(ye) 應用深度和廣度，未來有望為(wei) 大規模生產(chan) 製造通用化工具。目前現代工業(ye) 呈現技術指數化迭代方式，遵循摩爾定律，性能及效率不斷提高，價(jia) 格不斷降低，應用場景持續擴大，規模效應非常明顯。同時，隨著市場規模擴大，逐漸出現成熟產(chan) 業(ye) 鏈，各自深耕產(chan) 業(ye) 鏈一個(ge) 環節，持續進行技術升級及降低成本。而光纖激光產(chan) 業(ye) 又非常符合摩爾定律及規模效應、完整產(chan) 業(ye) 鏈等現代工業(ye) 技術的特性。中國作為(wei) 全球製造中心，中國光纖激光市場是全球單一最大應用市場，擁有成熟的產(chan) 業(ye) 鏈，仍就存在的人口紅利以及中國人持續拚搏奮鬥的精神，未來將主導全球光纖激光市場。由於(yu) 新型冠狀病毒肺炎疫情的影響，短期內(nei) 存在受到一定衝(chong) 擊的風險，但長期看，新型冠狀病毒肺炎疫情不改光纖激光未來預期，光纖激光將為(wei) 大規模生產(chan) 製造通用化工具。】

1、新型冠狀病毒及激光產(chan) 業(ye) 的影響

新型冠狀病毒自2020年1月20日鍾南山院士確認稱新冠肺炎肯定存在人傳(chuan) 人以來，疫情不斷發展，受感染人數不斷增加，截至2020年2月5日，目前湖北省感染人數24377，中國感染人數16678，中國的經濟及一定程度的世界經濟都遭受影響。激光行業(ye) 作為(wei) 一個(ge) 具有明顯全球化特征的行業(ye) 及應用，當然在此疫情上亦受到較大的衝(chong) 擊，一些典型的激光器及設備上市公司這幾日的股價(jia) 受到明顯的波動，國際國內(nei) 的相關(guan) 股票價(jia) 格變動如下：

數據來源：wind資訊

從(cong) 上表來看，IPG的生產(chan) 基地主要在美國、德國、俄羅斯等產(chan) 地，影響較小，股價(jia) 下降3．88％；NLIGHT的模塊生產(chan) 基地在中國上海，高功率光纖激光器的銷售市場主要亦在上海，故屬於(yu) 生產(chan) 和銷售皆受到疫情的影響，股價(jia) 下降10.69％；銳科激光、傑普特激光兩(liang) 家光源上市公司股價(jia) 下降超過13％，同時，老牌激光設備上市公司大族激光、華工科技股價(jia) 降幅都超過8％。

2、工業(ye) 激光器的發展史

激光過去十年的複合增長率超過30％，遠超過製造業(ye) 的平均複合增長率，其得益於(yu) 光纖激光器的快速發展，目前已經是工業(ye) 激光器的主要類型，占比超過50％，並且持續擴大。與(yu) 此同時先後上市了銳科激光（300747．SZ）、NLIGHT（LASR）、傑普特（688025．SH）及創鑫激光（已過會(hui) ）等上市公司，在激光設備方麵，海目星激光、光大激光亦在IPO申報審核中，此外，新起了宏山激光、迅鐳激光、邦德激光等銷售額10億(yi) 級別的激光設備公司以及數百家相對規模略小的激光設備公司。

工業(ye) 激光器自70年開始應用到工業(ye) 以來，先後出現YAG激光器、CO2激光器及DISK（碟片）激光器，這些激光器都具有以下特征：硬光路（應用光學鏡片進行光的傳(chuan) 播）、激光器本身維護費用高、運營成本高（光電轉化率低）。這些特點帶來應用的一定限製：比如硬光路導致設備組裝要求、維修調試要求高、應用場景柔性化度低，不易於(yu) 現在工業(ye) 機器人高效協作；YAG的晶體(ti) 熱效應使得其使用壽命相對較低，而且光衰較為(wei) 明顯，較難大規模應用到工業(ye) ；CO2激光器光電轉化效率僅(jin) 為(wei) 8％左右，並且需要周期性為(wei) 激光發生器填充CO2、H2等氣體(ti) ，整個(ge) 運營成本相對較高；DISK（碟片）激光器結構複雜，生產(chan) 組裝要求較高，未形成完整的產(chan) 業(ye) 鏈，導致激光器在通用化應用場景中性價(jia) 比略低。

光纖激光器自出現開始就具備了獨特的技術特性：光波導傳(chuan) 輸，可以柔性化與(yu) 機器人協作，適用於(yu) 大規模的生產(chan) 製造；使用壽命長，目前的半導體(ti) 激光器多經過50000小時的循環測試，適合長期不間斷生產(chan) ；結構簡單，易於(yu) 生產(chan) 組裝及維護，相比於(yu) 硬光路的專(zhuan) 業(ye) 精密組裝調試，光纖激光器的生產(chan) 一般普通人員即可，生產(chan) 組裝要求低，易於(yu) 大規模生產(chan) 製造；光電轉化效率高，目前普通的光纖激光器轉化效率一般為(wei) 25－30％之間（976nm泵浦的技術方案光電轉化率則在40％以上），為(wei) CO₂的3倍以上，使得運營成本低。

正因為(wei) 光纖激光器其獨特的特性和優(you) 勢，過去的十年IPG作為(wei) 工業(ye) 光纖激光器的第一家持續保持一個(ge) 較高的增速，其中2018年達到100億(yi) 人民幣左右的收入。過去五年銳科激光作為(wei) 國內(nei) 的第一家亦持續保持較高增速，其中2019年預計達到20億(yi) 收入左右。

單位：億(yi) 元

來源：wind資訊

3、光纖激光器－摩爾定律踐行者

目前整個(ge) 工業(ye) 呈現技術指數化的迭代方式，遵循摩爾定律，性能及效率不斷提高，價(jia) 格不斷降低，應用場景持續擴大，規模效應非常明顯。同時，隨著市場規模的擴大，逐漸出現成熟的產(chan) 業(ye) 鏈，各自深耕產(chan) 業(ye) 鏈的一個(ge) 環節，持續進行技術升級及降低成本。而光纖激光器又非常符合摩爾定律及規模效應、完整產(chan) 業(ye) 鏈等現代工業(ye) 技術的特性。

3.1性能效率提高、價(jia) 格不斷降低

【來源①：奔騰激光官網】

過去幾年內(nei) 工業(ye) 應用的激光器功率不斷提高，從(cong) 最開始的200W、500W、800W、1000W、1500W到現在的2000W、3000W、6000W、12000W甚至部分客戶已經開始使用的15000W、20000W。在一定範圍內(nei) ，激光加工效率一般隨著功率的提升呈現一定的非線性提高，如奔騰激光發布的20000W激光切割設備相比較15000W設備，平均加工效率提高50％以上，但是功率僅(jin) 提高33％，呈現出隨著功率的提升，設備的效率功率提高比大於(yu) 1，具體(ti) 如下所示：

功率提高率＝20000W／15000W－1＝33.3％

效率提高率＝Average（55％、45％、50％、67％、60％、76％）＝58.3％

功率效率提高比＝效率提高率／功率提高率＝58.3％／33.3％＝1.75

這意味著如果售價(jia) 隨著功率的提高呈現出線性增加的話，那麽(me) 使用越高功率的產(chan) 品，其單位價(jia) 格的加工效率越高，這將會(hui) 助推激光器廠商不斷提高激光器功率，直至上述功率效率提高比小於(yu) 1為(wei) 止，當然實際市場功率還受激光器的能量密度（如20000W激光器對應100um的輸出芯徑：能量密度為(wei) 20000W／（π50um＾2）及工業(ye) 電網負載承受等因素製約。

除了性能不斷提高之外，價(jia) 格呈現出不斷下降的趨勢，所有的功率段產(chan) 品均呈現出下降趨勢，如下圖所示2016年以來，不同功率段皆呈現出每年價(jia) 格下降幅度在20％左右。

【來源②：Industrial LaserSolutions】

3.2成熟產(chan) 業(ye) 鏈、規模效應及先進技術使得成本不斷降低

隨著光纖激光器市場規模的不斷擴大、激光產(chan) 業(ye) 鏈的不斷成熟，激光器的核心器件國產(chan) 化率不斷提高，激光器的成本不斷下降。如下圖所示，國內(nei) 典型光纖激光器企業(ye) 銳科激光及創鑫激光自2016年以來每年的成本下降幅度均超過20％，市場規模的擴大和產(chan) 業(ye) 鏈的不斷細化使得激光器的原材料材料呈現出不斷下降的趨勢。

銳科激光2015－2018年成本下降幅度：

創鑫激光2016－2019上半年成本下降幅度：

【來源③：國盛研究所、銳科激光招股書(shu) 、創鑫激光招股書(shu) 】

3.2.1產(chan) 業(ye) 鏈完善

目前國內(nei) 的光纖激光器上遊的核心器件基本實現全國產(chan) 化，降低了器件的成本，進一步加速了產(chan) 能擴張，使得產(chan) 品具備持續降價(jia) 的潛力。

3.2.2規模化效應

規模化是中國製造最大的紅利，也使得目前中國作為(wei) 全球製造中心的地位不斷鞏固和提高。隨著規模化，營業(ye) 成本的各項子科目的邊際成本持續降低。原材料的采購由於(yu) 更大規模的采購使得更有議價(jia) 權；各類設備、場地的利用率得以提高從(cong) 而降低各項折舊攤銷、場地、水電等費用；更高生產(chan) 製造利用效率從(cong) 而降低產(chan) 品的製造費用。通過規模化，優(you) 化企業(ye) 運行效率，從(cong) 而降低產(chan) 品的成本。

3.2.3先進技術

目前降低激光器成本的先進技術主要有泵浦效率更高的976nm技術方案、更高功率的單模塊以及更高集成度的電控係統。

1）976nm更高泵浦效率及更短光纖

976nm比915nm泵浦的光電轉化效率提高25％以上；12kW的976nm比915nm產(chan) 品成本低10％左右。目前行業(ye) 內(nei) 主要有美國IPG、美國coherent及美國GWLASER TECH在工業(ye) 終端批量使用基於(yu) 976nm泵浦技術的光纖激光器。

2）單模塊更高功率

單模組1.5kw－3kw相比於(yu) 多模組1.5－3kw，同等功率下兩(liang) 個(ge) 模塊較單模塊成本高10％左右。

此外，電路高度集成主要使得電源、主控板及相關(guan) 的結構更加優(you) 化，從(cong) 而進一步通過技術來降低成本。

4、光纖激光器的市場天花板不斷打開

據預測，到2022年，全球激光器件市場規模將達到153．8億(yi) 美元，這是一個(ge) 龐大的市場機遇。5G、光伏、新能源汽車、半導體(ti) 等行業(ye) 投資帶動新一輪激光需求。相關(guan) 機構預計，2025年fun88官网平台裝備規模將超1300億(yi) 元，激光器規模有望達300億(yi) 以上。

4.1激光切割市場

【數據來源④：國家統計局、天風證券研究所】

如上圖所示，光纖激光切割正在替代或將替代剪切機床、等離子切割機、高壓水切割、火焰切割機及氣體(ti) ／固體(ti) 激光切割等傳(chuan) 統加工方案。比如，如下所示，目前激光切割綜合成本出現出低於(yu) 等離子切割綜合成本，同時隨著設備價(jia) 格的進一步下降及激光加工工藝的進一步優(you) 化，其綜合性價(jia) 比優(you) 勢越發突顯。

【數據來源⑤：天風證券研究所】

據民生證券研究所數據，激光切割機的存量替代空間超過30萬(wan) 台如果按照50％的滲透率，有超過15萬(wan) 台的傳(chuan) 統的衝(chong) 床、等離子切割、火焰切割機、二氧化碳激光切割機將被替代成光纖激光切割機，假設按照10年的替換周期，每年的年均替代空間為(wei) 1.5萬(wan) 台。

4.2激光焊接市場

據觀研天下數據，我國焊接設備市場空間在600 億(yi) 元以上，提供了巨大的替代空間。以汽車行業(ye) 為(wei) 例，參考Optech Consulting的研究數據來看，焊接作為(wei) 整車製造四大環節之一，其占固定資產(chan) 投資成本約為(wei) 30％左右，2017年國內(nei) 整車製造固定資產(chan) 投資額超過2500 億(yi) 元，對應的焊接環節市場超過750 億(yi) 元，而激光焊接在汽車行業(ye) 應用範圍廣泛，如果激光焊接占比能達到20％，意味著國內(nei) 汽車行業(ye) 激光焊接係統市場空間將達到150 億(yi) 元，對應激光器市場空間在45 億(yi) 元左右，考慮到全球整車製造產(chan) 能約為(wei) 國內(nei) 的三倍，全球汽車領域激光焊接對激光器的年需求量即有望達到130 億(yi) 元以上，再加上造船、工程機械等其他行業(ye) ，激光焊接需求有望存在翻倍以上成長空間。

2019年興(xing) 起的手持激光焊接將焊接進一步深化各傳(chuan) 統焊接應用場景對於(yu) 使用激光焊接進行替代的認識。此外，新能源汽車動力電池激光焊接潛力巨大。根據測算，動力鋰電池行業(ye) 2018、2019、2020年將分別擴充產(chan) 能83／47／113GWh，以2.5億(yi) 元／GWh設備投資計算，行業(ye) 總設備投資金額分別為(wei) 207／118／284億(yi) 元，對應動力電池焊接激光設備規模增量為(wei) 10.3／5.9／14.2億(yi) 元左右。

4.3激光熔覆市場

根據目前的市場數據，預測有100億(yi) 的激光修複市場容量，但是隨著激光器的功率持續提高，效率亦隨之提高，激光器的成本持續下降，市場天花板有望進一步打開。

4.4激光清洗市場

據市場調研報告顯示，2018年，全球激光清洗市場的價(jia) 值將達到5.89億(yi) 美元，到2023年這一數值預計將達到7.24億(yi) 美元。據了解，2018年以來各家激光清洗設備公司均取得了不錯的增長，保守估計其銷售額比去年增長了60％以上。一方麵是因為(wei) 目前從(cong) 事激光清洗設備的企業(ye) 增加，各式機器層出不窮，推動價(jia) 格下降；另一方麵是一些潛在用戶在觀望了解後，在今年開始采購激光清洗設備。整體(ti) 來看，隨著激光器效率的不斷提高，價(jia) 格的不斷下降，市場的天花板將持續打開。

5、中國主導全球範圍內(nei) 光纖激光器市場

中國2019年GDP近100萬(wan) 億(yi) 元，為(wei) 世界第二。從(cong) 2011年起，中國製造業(ye) 總量就已經是穩穩的世界第一。據世界銀行數據，2017年，中國製造業(ye) 產(chan) 出3.59萬(wan) 億(yi) 美元，超過美國2.16萬(wan) 億(yi) 和德國0.76萬(wan) 億(yi) 美元。中國為(wei) 全球製造中心，而光纖激光產(chan) 業(ye) 作為(wei) 服務於(yu) 製造業(ye) 的基礎產(chan) 業(ye) ，中國光纖激光市場目前是全球單一最大應用市場，據IPG2018年的數據，占據其全部收入的45％左右。

近幾年以來，光纖激光產(chan) 業(ye) 鏈在中國蓬勃發展，涉及光纖激光器的核心光學器件如泵浦源、有源光纖、合束器、光柵均在中國實現了批量化生產(chan) 製造。光纖激光器如銳科激光、創鑫激光、傑普特、GWLASER TECH等企業(ye) 今年來發展迅速，其中銳科激光、創鑫激光、傑普特先後實現上市或進入上市發行狀態。激光設備商如新起的宏山激光、邦德激光、迅鐳激光及老牌的大族激光、華工激光、奔騰激光等均發展迅速，快速增長。

此外，光纖激光器及核心部件泵浦源的生產(chan) 皆為(wei) 勞動密集型生產(chan) ，中國作為(wei) 全球第一大人口國，有著充足的生產(chan) 工人。其單位時間的費用僅(jin) 為(wei) 歐美國家的十分一左右，相比而言，歐美廠商的組裝成本較明顯高出國內(nei) 企業(ye) 。人口紅利的突出優(you) 勢從(cong) 而降低產(chan) 品的製造成本，提高產(chan) 品在全球中的競爭(zheng) 力。

中國自古以來就是一個(ge) 勤勞、奮進的民族，而新一代人接受更加優(you) 質的高等教育，掌握更豐(feng) 富的知識及技術，除此之外，在中國北京、上海、深圳等一二線城市中有數千萬(wan) 人的擁有改變自己命運的心並且付諸到每一天的行動中去，才有了網上流行的996工作製。而也正是因為(wei) 光纖激光行業(ye) 有這樣的一群人，將光纖激光行業(ye) 從(cong) 無到有，從(cong) 小到大，到現在已經有十多家企業(ye) 在國內(nei) 創業(ye) 板、主板、科創板等板塊上市，未來還繼續有新的優(you) 秀企業(ye) 出現，部分未來將成長為(wei) 世界級企業(ye) 。

結論：疫情不改光纖激光預期，長期看好光纖激光產(chan) 業(ye) 發展

光纖激光隨著性能效率的不斷提高，成本的不斷降低，不斷打開傳(chuan) 統加工行業(ye) 的性價(jia) 比瓶頸，不斷拓展行業(ye) 應用的深度和廣度，未來有望作為(wei) 大規模生產(chan) 製造通用化工具。目前現代工業(ye) 呈現技術指數化的迭代方式，遵循摩爾定律，性能及效率不斷提高，價(jia) 格不斷降低，應用場景持續擴大，規模效應非常明顯。同時，隨著市場規模的擴大，逐漸出現成熟的產(chan) 業(ye) 鏈，各自深耕產(chan) 業(ye) 鏈的一個(ge) 環節，持續進行技術升級及降低成本。而光纖激光產(chan) 業(ye) 又非常符合摩爾定律及規模效應、完整產(chan) 業(ye) 鏈等現代工業(ye) 技術的特性。

中國作為(wei) 全球製造中心，中國光纖激光市場是全球單一最大應用市場，擁有成熟的產(chan) 業(ye) 鏈，仍就存在的人口紅利以及中國人持續拚搏奮鬥的精神，未來將主導全球光纖激光市場。由於(yu) 新型冠狀病毒肺炎疫情的影響，短期內(nei) 存在受到一定衝(chong) 擊的風險，但長期看，新型冠狀病毒肺炎疫情不改光纖激光未來預期，光纖激光將為(wei) 大規模生產(chan) 製造通用化工具。

附注：

① 奔騰激光官方資訊－《激光加工高鐵時代，奔騰激光20KW設備客戶使用報告新鮮出爐》

② BO GU－Bos Photonics－IndustrialLaser Solution：2019年中國工業(ye) 激光市場分析及未來趨勢解讀

③ 國盛證券研究所研究報告：總瓦數口徑測算激光器降本幅度

④ 天風證券研究所研究報告：激光器專(zhuan) 題，光纖激光器的切割與(yu) 焊接市場空間深度探討

⑤ 天風證券研究所研究報告：激光器專(zhuan) 題，光纖激光器的切割與(yu) 焊接市場空間深度探討