机械设备行业激光产业链系统报告之三：解构激光器核心元器件，国产化破冰而立-20180722-华泰证券-15页-1mb

激光器元器件国产化分析总结

核心内容

本报告分析了中国激光器行业在关键元器件国产化进程中的现状与趋势，指出尽管部分元器件已实现国产化，但整体仍存在依赖进口的问题，尤其是在高功率激光芯片、光纤介质和光纤光栅等核心部件上。报告从增益介质、泵浦源、谐振腔、光纤合束器和光纤输出器件（QBH）等多个维度展开分析，强调了产业链整合对毛利率提升的重要性，并指出国内厂商在技术突破和成本控制方面仍有较大提升空间。

主要观点

• 部分元器件实现进口替代：国内厂商在多数激光器元器件制造技术上已具备自主生产能力，但在光纤介质、高功率激光芯片和光纤光栅等关键部件上仍依赖进口。
• 产业链整合提升毛利率：国外激光器龙头企业通过整合元器件产业链实现产品低成本和高稳定性，国内厂商也通过自主生产降低采购成本，提升毛利率。
• 技术突破是国产化关键：高功率激光器技术突破是实现进口替代的核心，国内厂商在研发上仍需加快步伐，以缩小与国际领先企业的差距。
• 国产化趋势明显：随着国内厂商对核心技术的掌握，以及采购规模的扩大，关键元器件采购成本呈现下降趋势，有利于提升行业整体盈利能力。
• 高端产品仍需突破：尽管国内厂商已能生产部分中低端激光器，但在高功率、高稳定性等高端产品领域，仍面临技术瓶颈和进口依赖问题。

关键信息

一、激光器主要组成部分

• 光学系统（增益介质、泵浦源、谐振腔、光纤合束器、光纤输出器件）
• 电源系统
• 控制系统
• 机械结构

二、增益介质

• 主要采用掺杂稀土元素的光纤，如掺德光纤。
• 国内厂商已掌握稀土掺杂双包层石英光纤工艺，但与国外先进水平仍存在差距。
• 国内厂商如长飞光纤、烽火科技等在特种光纤领域具有一定产能，但高端产品仍依赖进口。

三、泵浦源

• 主要使用半导体激光器（LD），915nm和976nm波长为常见类型。
• 国内厂商锐科、创鑫掌握泵浦源制造技术，但中高功率激光芯片仍需进口。
• 国内泵浦源采购成本下降，但部分产品仍需依赖外部供应商。

四、谐振腔

• 采用光纤光栅作为反射镜，实现激光的筛选与放大。
• 低功率光纤光栅已实现国产化，但中高功率光栅仍依赖进口，主要供应商为TeraXion。
• 国内厂商如长飞光纤已推出千瓦级光纤光栅，打破国外垄断。

五、光纤合束器

• 分为功率合束器和泵浦合束器，用于提升激光输出功率或泵浦功率。
• 国内厂商锐科与创鑫已实现规模化生产，但输出功率仍低于国际领先企业（如IPG、Coherent）。
• 国内合束器技术成熟，但高端产品仍有待突破。

六、光纤输出器件（QBH）

• 用于扩束降低功率密度，便于使用。
• 国内厂商锐科、创鑫已掌握QBH及准直器技术，部分参数与国外厂商相当。
• 国内QBH产品在脉冲长度和峰值功率方面已接近国际先进水平。

七、毛利率分析

• 国内激光器厂商毛利率较高，但关键元器件仍需进口，成本控制能力有待加强。
• IPG与Coherent凭借产业链整合保持较高毛利率（IPG约55%，Coherent约43%）。
• 国内厂商毛利率呈上升趋势，显示国产化带来的成本优势。

风险提示

1. 宏观经济增速不及预期：激光器行业受下游制造业影响较大，若宏观经济放缓，可能导致需求下降。
2. 原材料价格上涨：核心元器件外购比例较高，原材料价格波动可能影响毛利率。
3. 高功率激光器研发不及预期：技术壁垒高，研发周期长，若技术突破滞后，可能影响进口替代进度。

行业评级

• 机械设备行业评级：增持（维持）
• 研究团队：章诚、肖群稀、关东奇、黄波
• 联系人：zhangcheng@htsc.com、xiaoqunxi@htsc.com、guandongqilai@htsc.com、huangbo@htsc.com

图表目录

• 图表1：典型激光器光学系统
• 图表2：国内外激光器厂商主要元器件掌握图
• 图表3：光纤激光器用特种光纤技术演变图
• 图表4：掺德光纤技术发展对比
• 图表5：国内外公司主要稀土掺杂光纤产品对比
• 图表6：2015-2017年锐科激光采购有源光纤总成本及占比
• 图表7：2015-2017年锐科采购连续型无源光纤器件价格
• 图表8：激光产生示意图
• 图表9：915nm与976nm泵浦源产品
• 图表10：泵浦源封装形式
• 图表11：国内外公司泵浦源生产供应状况
• 图表12：2015-2017年锐科激光采购泵浦源成本及占比
• 图表13：2015-2017年锐科采购不同类型泵浦源价格
• 图表14：2014-2016年创鑫激光采购泵浦源成本及占比（10W-58W）
• 图表15：2014-2016年创鑫激光采购泵浦源成本及占比（140W以上）
• 图表16：谐振腔简要运作原理
• 图表17：国内主要激光器厂商光栅研发项目
• 图表18：2015-2017年锐科激光采购无源光纤器件成本及占比
• 图表19：2015-2017年锐科采购连续型无源光纤器件价格
• 图表20：光纤合束器类别与作用
• 图表21：泵浦合束器示意图
• 图表22：功率合束器示意图
• 图表23：国内主要激光器厂商光栅研发项目
• 图表24：QBH与外部光学产品图
• 图表25：国内外供应商QBH参数对比
• 图表26：2008-2017年IPG光子与Coherent相干公司毛利率变化图
• 图表27：2014-2017年锐科激光分产品毛利率与总毛利率
• 图表28：2014-2016年创鑫激光分产品毛利率与总毛利率
• 图表29：2015-2017年锐科激光分产品平均售价
• 图表30：2014-2016年创鑫激光分产品平均售价

结论

国内激光器行业在关键元器件国产化方面取得了一定进展，但高功率、高稳定性产品仍需突破。随着技术提升和产业链整合，国产化率有望进一步提高，从而增强国内厂商的盈利能力与市场竞争力。然而，行业仍面临宏观经济波动、原材料成本上涨和高功率研发滞后等风险，需持续关注。