电子行业激光产业链系列研究1：行业格局研判，国产替代进行时-20180725-广发证券-44页-1mb

激光产业链系列研究总结

核心内容

激光是一种具有高能量密度、单色性、相干性和单一方向的光源，因其独特的物理特性，在全球及国内的市场经历了从理论到实践再到快速发展的阶段。目前，激光产业链已形成，涵盖上游器件、中游设备及下游应用领域，其中激光器和激光设备是行业最主要的组成部分。

主要观点

• 激光器是激光产业的核心：激光器由泵浦源、增益介质和谐振腔三部分组成，其中光纤激光器因其技术特性，市场份额不断提升，2017年在工业激光器中占比达47%。
• 激光设备在材料加工方面具有显著优势：激光设备在切割、焊接、打标等材料加工领域，相比传统加工方式，具备加工材料多元、质量好、精度高、效率高、材料利用率高和经济效益高等优势。
• 激光产业格局：欧美领先，中国加速国产替代：欧美在大功率激光设备和上游光纤激光器方面具有领先优势，而中国在中低功率产品中已具备较强竞争力，形成了阶梯型竞争格局。

关键信息

激光器分类

全球与中国市场数据

• 全球激光器市场：2017年全球激光器市场规模达124.3亿美元，同比增长18%。
• 中国激光设备市场：2017年中国工业、信息、商业、医用和科研领域的激光设备（含进口）市场销售总收入达495亿元，同比增长28.6%。
• 光纤激光器增长：2013-2017年，全球光纤激光器市场规模从8.41亿美元增长至20.39亿美元，复合增速达24.78%。

激光下游应用领域

• 材料加工与光刻：占比41.6%，包括切割、焊接、打标、半导体、精加工、3D打印等。
• 通信与光存储：占比34.1%，主要应用于光模块、光纤放大器等。
• 科研与军事：占比7.4%，包括激光武器、激光制导、激光测距等。
• 医疗与美容：占比7.4%，包括激光诊断、治疗及美容。
• 仪器与传感器：占比6.5%，用于光谱分析等。
• 娱乐显示与打印：占比3.1%，包括激光显示、打印等。

激光切割方式

激光焊接方式

激光打标方式

风险提示

• 激光下游领域发展不及预期
• 激光器国产替代不及预期
• 行业竞争加剧

国内外主要企业

国外主要企业

• 德国通快
• 美国IPG光电
• 美国相干
• 美国恩耐
• 美国贰陆（II-VI）
• 丹麦NKT

国内主要企业

• 大族激光
• 锐科激光
• 亚威股份
• 联赢激光
• 光库科技
• 华工科技
• 创鑫激光

结构与发展趋势

• 激光产业链由上游光学材料与元器件、中游激光器和激光设备、下游应用领域构成。
• 光纤激光器作为“第三代激光器”，在可靠性、稳定性、成本等方面具有显著优势。
• 中国激光产业在中低功率产品中已实现进口替代，未来有望进一步向高功率领域拓展。

图表索引（简要）

• 图1：光的产生来源于分子或原子的能级跃迁
• 图2：激光光束产生来源于受激辐射
• 图3：激光发展历史重要事件概览
• 图4：激光产业链概览图
• 图5：全球激光器市场规模增长
• 图6：中国激光设备市场规模增长
• 图7：典型光纤激光器光学系统
• 图8：半导体模块泵浦源实物图
• 图9：各类固体增益介质实物图
• 图10：谐振腔原理示意图
• 图11：光纤激光器详细结构图
• 图12：CO₂激光器结构
• 图13：固体激光器结构
• 图14：2013-2017全球各类型工业激光器市场规模
• 图15：全球工业领域光纤激光器市场规模增长
• 图16：光纤激光器在工业激光器中的市场份额
• 图17：各种光的波长一览
• 图18：紫外与红外激光器在材料加工中的对比
• 图19：中功率连续光纤激光器产品示意图
• 图20：调Q脉冲光纤激光器产品示意图
• 图21：不同类型和功率的激光器部分应用领域
• 图22：2014-2017全球激光器应用市场情况
• 图23：激光加工设备组成与应用
• 图24：激光加工设备主要结构及原理
• 图25：中国各激光设备应用领域销售收入
• 图26：2017年全球材料加工领域激光器应用情况
• 图27：OPTECH统计的全球材料加工相关激光系统市场规模
• 图28：气化切割工作原理
• 图29：熔化切割工作原理
• 图30：中国激光切割设备销售量快速增长
• 图31：中国激光切割设备市场规模快速增长
• 图32：热传导焊工作原理
• 图33：深熔焊工作原理
• 图34：激光打标在工具和金属表面的应用示例
• 图35：德国通快的激光打标系统和产品
• 图36：2014-2016全球激光打标机市场规模及激光器类型
• 图37：激光在半导体产业链中的应用
• 图38：全球材料加工与光刻领域激光器市场规模
• 图39：2014-2017全球超快激光设备市场规模
• 图40：增材制造的优势
• 图41：2012-2017年中国3D打印产业规模增长
• 图42：全球通信与光存储领域激光器市场规模
• 图43：光纤通信的基本原理
• 图44：光模块内部构造图
• 图45：红外光源市场VCSEL份额将大幅提升
• 图46：全球科研与军事领域激光器市场规模
• 图47：美国军舰上的激光武器
• 图48：海湾战争中F-15E投射GBU-12激光制导炸弹
• 图49：全球医疗与美容领域激光器市场规模
• 图50：中国激光医疗设备市场规模稳步增长
• 图51：激光雷达未来五年复合增长率达43%
• 图52：全球娱乐、显示与打印领域激光器市场规模
• 图53：激光显示原理图
• 图54：激光大灯相比LED具备亮度高和照射距离远
• 图55：2016年全球激光市场规模绝对值
• 图56：2016年全球激光市场份额分布
• 图57：2017年中国光纤激光器市场份额
• 图58：2015年中国高功率激光加工设备市场份额
• 图59：国外主要激光企业营业收入
• 图60：国外主要激光企业净利润
• 图61：2016和2021年全球光纤激光器市场结构
• 图62：IPG在中国地区的收入占比提升
• 图63：2010-2017年中国激光元器件进出口金额
• 图64：2010-2017年中国激光元器件进出口数量
• 图65：2013-2016年中国进口与国产光纤激光器数量
• 图66：中国中低功率激光加工设备市场份额
• 图67：中国中小功率切割厂商市场份额

表格索引（简要）

• 表1：具代表性的激光器分类
• 表2：千瓦级工业激光器主要性能参数对比
• 表3：不同激光器对不同应用领域的适用性对比
• 表4：常用的材料加工激光设备一览
• 表5：四类主要激光切割方式对比
• 表6：激光切割相比传统切割的优势
• 表7：几种激光焊接的对比
• 表8：激光焊接相比传统焊接的优势和局限性
• 表9：激光打标不同工艺对比
• 表10：激光打标与其他传统工艺的特点对比
• 表11：激光各类微加工示意图
• 表12：两种激光增材制造方案对比
• 表13：国外较成熟的激光医疗器械及临床应用科室
• 表14：中国目前批量上市的激光和强光类医疗器械
• 表15：2017年中国主要激光企业营业规模
• 表16：2017年全球激光相关领域并购情况

总结

激光行业具有广泛的应用领域和庞大的市场空间，其产业链日趋完备，技术发展迅速。光纤激光器因其性能优势，在工业激光器中占比不断扩大。中国激光产业在中低端产品上已实现进口替代，并在多个领域形成竞争优势。随着技术的不断进步和市场需求的持续增长，激光行业未来发展前景广阔，但也面临下游发展不及预期、国产替代进展缓慢和行业竞争加剧等风险。