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“光”造未来，“激”不可失

——先进制造技术之激光加工总结

核心内容

激光加工技术因其高效、高精度、非接触式加工等优势，正在逐步替代传统加工方式，并在多个新兴领域（如3D打印、汽车轻量化）中深化应用。中国激光加工技术近年来快速发展，正逐步进入“光加工”时代，成为全球重要的激光设备市场。

主要观点

1. 激光技术优势显著

   • 激光加工技术具备非接触式、高精度、高效率、材料适用性强、智能化和柔性化等优点。
   • 激光焊接、切割、打标等技术相较传统工艺具有更小的热影响、更优的焊缝质量、更高的加工效率。

2. 光纤激光器成为主流

   • 光纤激光器因其结构紧凑、光电转换效率高、稳定性好等优势，成为工业激光器的主流，2017年全球占比达47%。
   • 亚太地区将成为全球光纤激光器市场的重要增长点，预计2021年占全球比重将升至46%。

3. 中国激光设备市场快速增长

   • 2017年中国激光设备市场规模达495亿元，同比增长28%，2010-2017年复合增速达26%。
   • 预计2018年市场规模将超过600亿元，同比增长超20%。

4. 国产化推动市场发展

   • 国产中低功率激光器已占据主导地位，国产化率显著提升，激光器价格下降，带动激光设备应用加速。
   • 国内激光加工设备凭借性价比优势，有望在海外市场，尤其是东南亚和“一带一路”沿线国家拓展业务。

5. 投资机会与成长路径

   • 两条主要成长路径：基于机床集成优势的激光设备系统集成商，以及掌握核心工艺的光纤/半导体激光器龙头。
   • 推荐标的包括亚威股份、华工科技、大族激光、锐科激光等，这些企业在激光加工设备和系统方面表现突出。

关键信息

激光技术发展现状

• 全球市场：2017年全球激光器销售增长18.2%，其中工业用激光器增长26.1%，光纤激光器增长33.7%。
• 中国市场：2017年激光设备市场规模达495亿元，同比增长28%；预计2018年将突破600亿元。
• 激光产业链：上游包括光学材料、光学元器件和机械/电源/辅助设备；中游为各类激光器；下游涵盖汽车、电子、医疗、航空航天等多个领域。

国产激光器发展

• 低功率激光器：2016年国产市占率达58.5%，较2013年提升超40个百分点。
• 中功率激光器：2016年国产市占率超50%，销售增长166%。
• 价格趋势：国产激光器价格持续下降，如20W光纤激光器从2012年的9-12万元降至2016年的3-6万元。

激光加工应用领域

• 3D打印：激光技术推动SLA和SLS等技术发展，应用于复杂结构制造，如航空发动机、汽车零部件等。
• 脆性材料加工：超快激光器可高效切割玻璃、陶瓷、蓝宝石等材料，提升良品率和加工效率。
• 汽车轻量化：激光切割和焊接技术在铝合金、镁合金等轻质材料应用中发挥关键作用，助力汽车减重趋势。

投资标的推荐

• 亚威股份：激光加工设备业务快速增长，2017年激光设备收入增长49%，预计未来激光设备业务占比将超过成形机床业务。
• 华工科技：激光技术底蕴深厚，智能成套设备值得期待，2017年激光设备收入增长41.54%。
• 大族激光：国内激光设备龙头，2017年激光加工设备收入增长42%，高功率设备收入维持较高增速。
• 锐科激光：国内光纤激光器新星，2017年收入增长82%，有望对标国际巨头IPG。

风险提示

• 宏观经济不及预期：可能影响激光设备需求。
• 竞争加剧：可能导致国内企业利润率下降。

图表目录（关键数据）

• 图1：2017年全球激光器主要应用于材料加工和通讯领域
• 图2：2017年全球激光器主要应用形式为切割、焊接等
• 图3：中国3D打印产业规模维持高增长
• 图4：3D打印SLS技术原理示意图
• 图5：全球OLED显示面板规模快增长
• 图6：手机全面屏异形切割示意图
• 图7：激光加工技术在汽车整车制造中的应用
• 图8：特斯拉MODEL3全铝车身
• 图9：2015-2017年激光器公司收入加速增长
• 图10：2015-2017年上市公司激光加工设备收入高增长
• 图11：全球激光器销售加速增长
• 图12：全球工业用激光器销售加速增长
• 图13：2013年全球光纤和二氧化碳激光器占比相当
• 图14：2017年光纤激光器成为工业用市场绝对主流
• 图15：全球工业用光纤激光器销售加速增长
• 图16：光纤激光器占工业激光器的比重持续提升
• 图17：全球材料加工激光系统规模持续提升
• 图18：亚太地区对光纤激光器的份额仍将提升
• 图19：中国激光设备市场规模持续增长
• 图20：2015年中国激光设备中工业用占比超过60%
• 图21：国产低功率光纤激光器市占率显著提升
• 图22：国产中功率光纤激光器市占率超过50%
• 图23：国产高功率光纤激光器市占率较低
• 图24：中国光纤激光切割成套设备快速增长
• 图25：大族、华工和亚威激光加工设备收入增长
• 图26：大族、华工和亚威激光加工设备收入占比提升
• 图27：锐科激光器价格呈下降趋势
• 图28：杰普特激光器价格呈下降趋势
• 图29：中国激光加工设备进口金额下降
• 图30：中国激光加工设备出口金额提升
• 图31：锐科和杰普特海外收入增速较快
• 图32：大族和亚威海外收入呈增长趋势
• 图33：通快集团收入呈增长趋势
• 图34：2016/2017财年通快集团收入来源区域较为分散
• 图35：IPG收入持续增长
• 图36：2017年中国是IPG收入的主要来源
• 图37：亚威股份激光设备占收入比重提高
• 图38：亚威股份具备全系列激光加工装备产品体系
• 图39：亚威股份成形机床业务结构
• 图40：亚威股份成形机床业务收入呈增长趋势
• 图41：华工科技激光加工设备收入加速增长
• 图42：2017年华工科技激光技术占收入比重约40%
• 图43：大族的激光及自动化配套设备收入加速增长
• 图44：大族的大功率激光设备收入维持较高增速
• 图45：锐科股份收入加速增长
• 图46：锐科股份净利率和ROE快速提升

表格目录（关键数据）

• 表1：激光产业链上中下游器件及应用关系
• 表2：激光加工的优势列举
• 表3：激光焊接与传统焊接的比较优势
• 表4：激光技术替代传统加工技术
• 表5：激光技术在3D打印中的应用及其特点
• 表6：汽车轻量化技术发展路线图
• 表7：美国激光技术对其经济的贡献
• 表8：近年中国激光技术及激光设备重大突破列举
• 表9：中国激光产业区域分布特点及重点企业列举
• 表10：近年国家对激光技术及激光加工设备的政策支持列举
• 表11：激光加工设备主要上市公司主要激光加工设备和应用下游列举
• 表12：2012-2016不同功率进口IPG光纤激光器价格对比
• 表13：2016年市场上10~30W光纤激光器主要价格参考
• 表14：高功率激光器价格下降使激光加工设备毛利率变动敏感性测算
• 表15：国外知名激光及激光设备企业简要介绍
• 表16：德国通快集团从小作坊到全球性的高科技企业发展历程
• 表17：亚威股份近3年重要对外投资梳理
• 表18：华工科技激光加工及成套设备相关募投项目及进程
• 表19：大族激光23亿可转债募投项目简要介绍
• 表20：锐科股份IPO募集资金拟投入项目简要介绍

结论

激光加工技术作为先进制造技术的重要组成部分，正在全球范围内推动制造工艺的革新。中国凭借政策支持、技术突破和市场拓展，正快速进入“光加工”时代，激光设备市场规模预计在2018年突破600亿元。国产激光器的快速发展和价格下降，不仅提升了国内企业的竞争力，也为激光设备企业开拓海外市场提供了契机。未来，随着技术的不断进步和应用的持续扩展，激光加工产业将迎来更广阔的发展空间。