
隨著傳統制造業向數字化、智能化及綠色化的高端形態轉型與發展,激光器技術亦將持續進化,朝著更高功率、智能化控制及國產化替代的方向邁進,進而驅動激光器在諸如高端清洗、新能源焊接、光伏產業、3D打印等高端制造行業的應用比例不斷增長。
一、激光器行業概述
激光器是一種能夠生成并輸出激光的裝置,構成了激光技術及其應用的基礎框架。它由泵浦源、增益介質(或工作物質)以及諧振腔三大組件構成:泵浦源負責供給能量,增益介質吸收這些能量后釋放出受激輻射光,而諧振腔——由一對反射鏡構成——則與這兩部分協同作用,實現對受激輻射光的放大,最終產生激光。激光以其高亮度、卓越的單色性、高度的方向性以及優異的相干性等特性而著稱。
激光器在信息通訊、材料處理、醫療保健、照明技術、傳感與檢測等多個領域均得到了廣泛運用。作為終端激光系統裝備中的核心光學組件,激光器的性能直接關乎到激光設備所輸出光束的品質與功率水平,是下游激光設備中最為關鍵的部件。
得益于中國對工業化進程的快速推進,特別是制造業領域由低端向高端的積極轉型,近些年工業激光技術及其產業化得到了飛速發展。其中光纖激光器由于光電轉換效率高、輸出光束質量好、環境適應性強、批量使用成本低等優勢特征而廣泛應用于工業、通信、醫療、國防等多個領域,在各領域激光切割、激光焊接、激光增材制造等材料加工市場中占據主導地位。目前光纖激光器市場規模在中國工業激光器市場規模中占據近70%的份額,而半導體激光器和CO2激光器只有近20%的市場份額。
二、激光器產業鏈概述
激光器行業產業鏈上游為原材料供應環節,包括光學材料、機械材料、電子材料及其他輔料;產業鏈中游為激光器制造與生產環節;產業鏈下游為激光切割、激光焊接、激光打標等激光加工設備制造商及軍工、機械、電子、汽車、航空等最終應用環節。
1、上游
制造激光器所需的基礎材料涵蓋光學、機械、電子及其他輔助材料范疇,具體來說,光學材料包括光纖、光學芯片、聲光晶體、泵浦源以及鏡片等關鍵組件;機械材料則涉及熱沉、殼體以及各類機械配件;電子材料則主要包含電子元器件和電源等。這些原材料的成本在激光器總成本中占據了60%至80%的比重,對激光器的成本結構及利潤空間具有顯著影響。
值得注意的是,半導體激光器的終端客戶往往對波長、功率等技術參數有高度的定制化需求,相比之下,光纖激光器主要以半導體激光器作為泵浦源,其生產過程相對更為標準化和工業化。因此,在成本結構上,光纖激光器的原材料成本占比要高于半導體激光器,而半導體激光器的人工成本占比則相對較高。
2、中游
激光器行業作為技術密集型領域,其產品定價在一定程度上體現了其技術附加價值。同時,隨著上游原材料國產化的推進,原材料采購成本顯著降低。在此背景下,行業頭部企業通過規?;a優勢,享受著更低的單位原材料采購、人工及制造費用,從而實現了更高的產品毛利率。例如,國內半導體激光器領域的領軍企業凱普林、長光華芯和炬光科技,在2023年分別取得了39.85%、33.54%和47.96%的毛利率;光纖激光器領域的佼佼者銳科激光和杰普特,同年也分別實現了26%和41.11%的毛利率,均處于行業前列。
此外,相較于中低功率的激光器產品,高功率激光器產品展現出更高的毛利率。根據調研報告,以凱普林為例,2023年其主流1kW至3kW功率段的光纖激光器系列產品銷售占比相較于去年增長了38.5%,這一增長帶動了光纖激光器整體毛利率同比上升14.13個百分點。尤為值得一提的是,當期6kW及以上功率段的光纖激光器毛利率達到了31.86%,超出了光纖激光器整體的毛利率31.39%。
近年來,激光器行業的國產化步伐顯著加快,以市場上廣泛應用的光纖激光器為例,2023年,1kW至3kW及3kW至6kW功率段的光纖激光器國產化率已攀升至98%以上,而10kW及以上功率段的國產光纖激光器市場滲透率也從2018年的不足6%大幅提升至70%。與此同時,隨著國內激光產業呈現出集群化的發展趨勢,激光器產品因其高毛利率特性,吸引了大量新興制造商的涌入。這一趨勢加劇了行業競爭,迫使多數企業采取降價促銷的策略以維持市場份額,從而加劇了行業的內卷現象。
由市場調研報告指出,以行業領軍企業銳科激光為例,2022年,在市場價格戰的沖擊下,盡管其激光器銷售量實現了23.85%的同比增長,但營業收入和歸屬于母公司股東的凈利潤卻分別同比下降了6.48%和91.38%。這一案例充分表明,價格戰的銷售模式并不利于企業的長期穩健發展。
3、下游
隨著國產激光技術的不斷創新與進步,以及由激光基礎材料、激光光學元件、激光器本體、激光器配套組件及激光應用開發系統等環節構成的產業鏈日益完善,激光器已在激光切割與焊接、激光打印、醫療健康、機器視覺與傳感技術、激光雷達等諸多領域實現了廣泛應用。與此同時,高功率激光加工設備國產化率的不斷提升,正推動其應用更加普及化,使得激光技術在各個領域的滲透率持續增強。特別是在工業領域,激光技術的滲透率預計將達到50%以上,這一增長趨勢將同步帶動上游激光器這一核心組件的市場需求實現同步擴張。
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