一、國產光纖激光器龍頭,業績拐點顯現
(一)國內光纖激光器龍頭,“領軍人才”持股管理
公司是光纖激光器國產化的引領者。銳科激光成立于 2007 年,2015 年整體變更為股份公 司,2018 年在創業板上市,是國內首個以激光器為主業的上市公司。公司專業從事光纖激光器 及其關鍵器件與材料的研發、生產和銷售,先后研制出我國第一臺 25W 脈沖光纖激光器產品, 第一臺 100W、1000W、4000W、6000W 和 10000W 連續光纖激光器產品并形成批量化生產, 是光纖激光器國產化的引領者。
航天科工控股,核心技術人員持股管理。公司的第一大股東為航天三江集團,是航天科工集 團全資子公司,持股比例 34%。航天科工集團是我國國防科技工業的骨干力量,有助于為公司 提供良好的研發平臺,支持公司的長遠發展。公司核心骨干創始人為副董事長兼總工程師閆大鵬、 董事兼副總經理李成、副總經理兼董事會秘書盧昆忠,分別持股 9.82%、3.53%、3.53%,核心 技術骨干持股有助于綁定三名“領軍人才”,從而更好地帶領公司發展。
股權激勵推出,高業績門檻彰顯公司發展信心。2020 年底公司發布長期股權激勵計劃草案, 預計在未來 10 年推出兩期股權激勵,每期有效期為 5 年,其中第一期和第二期的授予分別不超 過總股本的 1%、3%,同時公司發布首期股權激勵計劃草案,業績考核指標包括營業收入、凈資 產收益率和公司經濟增加值改善值。
首期股權激勵有助于綁定核心員工并激發員工積極性,同時業 績考核指標也充分體現了公司對于未來幾年發展的信心。
(二)產品包括五個系列,連續光纖激光器占比最高
公司主要產品包括五個系列,下游應用極為廣泛。公司主營業務為提供各類光纖激光器產品 和應用解決方案,并為客戶提供技術研發服務和定制化產品。公司主要產品包括連續光纖激光器、 脈沖光纖激光器、準連續光纖激光器、直接半導體激光器、超快激光器五個系列,產品功率涵蓋 10W 至 30000W,應用于打標、切割、焊接、熔覆等現代工業的各個領域。
連續光纖激光器營收增長迅速,目前占比超過 70%。2014-2017 年,公司連續光纖激光器 的營業收入快速增長,占總營業收入的比重由 41.45%快速提升至 75.51%。2018 年起,連續光 纖激光器營收增速有所下降,占總營業收入的比重逐步趨于穩定,維持在超過 70%的水平上。 公司第二大業務為脈沖光纖激光器,2020 占總營業收入的比重為 14.65%。
連續光纖激光器和脈沖光纖激光器貢獻公司主要毛利。2020 年連續光纖激光器、脈沖光纖 激光器和超快激光器的毛利率分別為 32.81%、12.41%、51.30%。2020 年公司連續光纖激光器、 脈沖光顯激光器的毛利占比分別為 71.8%、18.1%,合計占比 89.9%;超快激光器毛利率最高, 但營收體量小,2020 年毛利占比為 1.6%。
(三)公司業績反彈,盈利能力回升
2019 年起公司業績承壓,2020 年第三季度業績強勢反彈。受價格戰影響,2019 年公司增 收不增利,營收同比+37.5%,歸母利潤下滑 24.81%;2020 年 Q2 公司快速擺脫疫情影響的同 時盈利能力開始回升,營收和利潤進入上行通道,其中三四季度業績反彈尤為明顯;
公司盈利能力觸底回升,表明價格戰趨于緩和。2018 年第四季度開始,行業價格競爭加劇, 公司盈利能力下滑,2018Q3-2019Q4,公司單季度銷售毛利率由 49.37%下滑至 21.28%。2020 年 Q2 公司盈利能力進入上升通道,截至 2021 年 Q1 公司銷售毛利率和銷售凈利率分別回升至 35.95%、20.32%。公司單季度 ROE 和 ROA 在 2020 年 Q1 觸底回升,目前處于較為穩定的水 平。
銷售費用率提升明顯,研發費用率穩步提升。2017 年起,公司加強營銷力度,銷售費用率 逐步提升,2017-2019 公司銷售費用率由 3.08%提升至 5.14%,2020 年略微下降至 4.75%;公 司管理費用率和財務費用率基本維持平穩;2017 年起,公司研發投入穩步提升,2017-2020 公司研發費用率由 5.38%提升至 7.47%,從研發費用的絕對值看,2014-2020 年銳科激光研發費 用占 IPG 的比例由 3.1%提升至 20.9%,充分表明公司對于研發的重視。
二、光加工替代傳統加工,制造業轉型下行業成長可期
(一)激光器位于產業鏈中游,市場規模持續增長
激光具有亮度高、方向性好、單色性佳、高相干性等優點,被譽為“最快的刀”、“最準的 尺”、“最亮的光”。激光器主要由激勵源、工作介質、諧振腔三部分組成,工作時激勵源作用于 工作介質之上,使多數粒子處于高能級的激發態,形成粒子數反轉,之后光子入射,高能級粒子 躍遷到低能級,并發射大量與讓入射光子完全相同的光子。傳播方向與諧振腔橫軸線不同的光子 將逃逸出腔體,方向相同的光子則在諧振腔內往返,使受激輻射過程持續下去,并形成激光光束。 在受激輻射的過程中,處于高能級激發態的粒子數量多,能夠輻射出大量的光子,因此激光的亮 度高;激光器的諧振腔篩選了具有一致方向的光子,因此激光的方向性好;受激輻射出的光子與 入射光子相同,因此激光具有單色性好的優勢。得益于其優良特性,激光被稱為“最快的刀”、 “最準的尺”、“最亮的光”,在現代社會廣泛應用。
激光器上游主要為光學材料、電學材料、機械件等。光學材料成本占比超過 50%,以創鑫 激光 2019 年 H1 原材料采購情況為例,光學材料、電學材料、機械件的采購金額占原材料成本 的比例分別為 54%、15%、21%。具體來看,芯片組件、有源/無源光纖等光學材料成本占比較 高。上游關鍵材料/部件對激光器的性能、成本產生重要影響,目前國內領先企業已逐步實現上 游關鍵光學器件配套生產。
全球激光器市場規模持續增長,材料加工與光刻占比最高。根據 Laser Focus World 數據, 2014-2019 全球激光器市場 CACR 為 9.5%,2019 年同比+7.0%至 147 億美元。激光被廣泛應用于材料加工與光刻、通信與存儲、科研軍事、醫療美容等領域,其中材料加工與光刻應用占比 最高,2019 年銷售收入為 60.3 億美元,占全球激光器市場的 40.6%。
(二)激光器種類多樣,光纖激光器已成行業主流
激光器常見的分類方式有五種:增益介質、輸出功率、工作方式、輸出波長和脈沖寬度。
?。?) 按照增益介質,激光器可分為固體激光器、氣體激光器、染料激光器、半導體激光器、光纖激光 器和自由電子激光器 6 種;
?。?)按照輸出功率,可分為小功率激光器、中功率激光器、高功率激 光器;
?。?)按照工作方式,可分為連續激光器、脈沖激光器;
?。?)按照輸出波長,可分為紅外激 光器、可見光激光器、紫外激光器等;
?。?)按照脈沖寬度,可分為毫秒激光器、微秒激光器、納秒激光器、皮秒激光器、飛秒激光器等。
光纖激光器性能優越,被譽為“第三代激光器”。光纖激光器即采用光纖作為工作介質的激 光器。
高柔性化符合制造業發展方向,光纖激光器已成行業主流。在光纖激光器推出市場之前,激 光的三維加工需采用光關節技術,通過高度精密配合的動態組合反射鏡系統將激光反射到三維曲 面表面,但這種技術的價格昂貴,維護成本高。以 CO2 激光器為例,受激光發散角的影響,加 工設備的工作面要求不得超過 6 米,對于更大工作面的加工設備,則必須性能和效率二選一:
?、?加光路補償裝置,結構復雜、維護困難,并且降低光束質量;
?、诩友b激光器移動裝備,但操作步 驟麻煩,降低加工效率。
光纖激光器因為可以采用光纖傳輸,大大增加了加工的柔性化程度,還 可以配合同樣柔性化的機器人系統,成本低、故障少、維護方便、且加工速度快。在制造業智能 化、自動化發展的趨勢下,柔性化程度更高的光纖激光器已成為行業主流,根據 Laser FocusWorld 數據,2013-2019 年全球光纖激光器占工業激光器的市場份額由 33.8%提升至 53.3%, 已成為最大的工業激光器細分市場。
我國光纖激光器市場規模 94 億元,2015-2020 年 CAGR 為 18.3%。根據國際工業激光商 業行情數據,2015-2019 年,全球光纖激光器的市場規模由 11.7 億美元增長至 27.4 億美元, CAGR 為 23.71%。隨著政策支持和技術進步,國產光纖激光器市場快速增長,2015-2020 年, 我國光纖激光器市場規模由 40.7 億元增長至 94.2 億元,CAGR 為 18.27%。按照 2019 年光纖 激光器市場規模和平均匯率計算,國內市場占全球的份額約為 43.7%。
(三)制造業轉型升級推動激光行業快速發展
激光加工在加工效率和質量上優勢明顯,制造業轉型升級推動行業發展。激光加工是將激光 聚焦于被加工物體上,使物體加熱、融化或氣化,從而達到加工目的。與傳統加工方式相比,激 光加工具備三大主要優勢:
?。?)可以通過軟件控制激光加工軌跡;
?。?)激光加工的精密度極高;
?。?)激光加工屬于非接觸加工,可以減少切割材料損耗,并且加工質量更好。
激光加工在加工 效率、加工效果等方面表現出明顯的優勢,并且符合智能制造的大方向,制造業轉型升級推動光 加工對于傳統加工的替代。
激光器價格下降進一步凸顯激光加工優勢,推動激光行業快速發展。隨著行業的和國內激光 器企業的快速發展,激光器價格持續下降,以 1kW 光纖激光器為例,2017 年國產 1KW 光纖激 光器價格約為 10 萬元,2019 年相同產品售價下降至 5-6 萬元,3 年時間下降約一半。隨著激光 器價格持續下降,激光加工相對于傳統加工的優勢更加凸顯,推動行業滲透率快速提升。
(四)切割焊接增長空間大,新應用快速發展持續拓寬賽道
切割、焊接、打標是激光主流應用,其中焊接增速最快。根據 Ofweek 數據,2019 年中國 激光切割、焊接、打標設備的市場規模分別為 266 億元、101 億元、69 億元,占中國激光設備 市場規模的比重分別為 40%、15%、11%,合計占比 66%,是激光的主流應用。從行業增速看, 2014-2019 年焊接增速最快,其次為切割和打標。
1、激光切割:高功率打開中厚板市場,切割持續增長可期
效率高質量好且無需后處理,激光切割優勢明顯。常見的工業切割方式包括激光切割、等離 子切割、水切割、線切割、剪切機床/剪板機/沖床、火焰切割。激光切割是利用聚焦的激光束照 射工件,使被照射處的材料迅速熔化、汽化或達到燃點,同時借助輔助氣流將熔化或汽化的材料 吹除,由此完成切割。由于激光束可以聚焦至很小的斑點,熱源集中且輻射照度高,所以與傳統 的切割方式比較比較,激光切割具備切口質量好、切割速度快、加工柔性大、材料適應性廣的優 點。
激光切割快速發展,2013-2019 年激光切割設備 CAGR 為 26%,并且目前滲透率較低,具 備較大提升空間。隨著生產的發展和新工藝的應用,零件形狀越來越復雜,對切割質量和切割工 藝規范的選取提出了更高要求,比如拼焊工藝要求板厚 1mm 左右的鍍鋅板焊接前間隙不大于 0.05mm,這對切割后的表面粗糙度、掛渣程度和直線度都提出了極高的要求。在制造業轉型升 級的背景下,激光切割市場快速發展,根據 Ofweek 產業研究院數據,2013-2019 年中國激光切 割設備市場規模由 66 億元增長至 266 億元,CAGR 為 26.15%。
中厚板市場打開激光切割成長空間。根據創鑫激光微信公眾號數據,6000W 激光器的穩定 切割能力在 12-22mm 之間,因此中板切割至少需要 6kW 甚至更高功率的激光器。根據中國鋼鐵工業協會數據,2020 年薄板、中板、厚板、特厚板的 產量占比分別為 9.9%、47.1%、31.8%、11.1%,中厚板市場空間廣闊,隨著高功率激光器發展, 中厚板市場將打開激光切割成長空間。
2、激光焊接:國內企業有望進入快速發展期
激光焊接發展時間相對較短,工藝難度較高。與激光切割和激光打標相比,激光焊接的工藝 難度更大,發展時間較短。激光切割和激光打標是利用激光將物質的表面結構或整體結構破壞, 而激光焊接是利用激光將物質的結構進行加工熔融并重新構筑。物質構筑相較于簡單的物質結構 破壞,對激光器及加工工藝要求更高。
激光焊接效果優于傳統焊接方式。激光焊接的原理是材料吸收激光后產生物態變化。與電阻 焊、電弧焊等傳統焊接方式相比,激光焊接具有熔深深、速度快、變形小、對焊接環境要求不高、 功率密度大、不受磁場的影響、不局限于導電材料、不需要真空的工作條件并且焊接過程中不產 生 X 射線等優勢,被廣泛應用于高端精密制造領域尤其是新能源汽車及動力電池行業。
激光焊接發展迅速,2013-2019 年激光焊接設備 CAGR 為 37%。目前激光焊接在新能源汽 車及動力電池等高端精密制造領域得到了廣泛應用。受新能源汽車、動力電池等下游行業的快速 發展,激光焊接市場快速增長,2013-2019 年中國激光焊接設備市場規模由 15.6 億元增長至 101.3 億元,CAGR 為 36.59%。
銳科激光布局焊接數年,2020 年初見成效,預計未來幾年將進入快速發展期。激光焊接非標屬性強且定制化場景較多,需要經過產品、工藝、產 線多道驗證,項目導入期較長,銳科激光布局焊接多年,2020 年初見成效,根據公司公告,2018 年公司已表明在夯實已有應用領域的基礎上全面發力焊接、增材制造等新型應用領域,2020 年 銳科激光焊接激光器的銷售臺數同比增長 152%,多年布局成效顯現,預計未來幾年焊接將步入 快速發展期,長期焊接營收與切割的比例有望向 IPG 靠攏。
3、激光打標:發展較為成熟,預計行業穩步發展
激光打標應用十分廣泛。激光打標是利用高能量密度的激光對工件進行局部照射,使表層材 料汽化或發生顏色變化的化學反應,從而留下永久性標記的一種打標方法。與印刷、機械刻劃、 電火花加工等傳統的加工方法相比,激光打標具有精密度高、可靠性高等優勢,因此被廣泛應用 于食品、醫藥、農產品、3C、電工電器通訊產品等各個領域。
激光打標發展較為成熟,預計行業將穩步增長。隨著激光打標機價格下降和下游市場的廣泛 需求,2014-2018 年我國激光打標機市場快速增長,2019 年受宏觀經濟和行業價格競爭等因素 影響,行業市場規模下滑,根據 Ofweek 產業研究院數據,2019 年中國激光打標設備市場規模 為 69.4 億元,同比下降 18.06%??紤]到激光打標發展較為成熟以及下游應用極為廣泛,預計激 光打標將跟隨國內制造業穩健發展。
4、新應用快速發展,持續拓寬激光賽道
激光器降價和技術進步推動新應用快速發展。隨著激光技術的進步和工藝的不斷探索,切割 焊接打標以外的應用層出不窮,而激光器價格的下降加速了新應用對于傳統加工工藝的替代,例 如激光清洗、激光熔覆等應用目前均處于快速發展階段,新應用的快速發展持續拓寬激光賽道。
我們以激光清洗和激光熔覆為例,對新應用的前景進行探討:
激光清洗高效環保,首份國標開啟制定有望打開千億市場。激光清洗是利用窄脈寬、高功率 密度的激光作用于待清洗物表面,在快速光振動、汽化、分解和等離子體剝離等機理的共同作用 下,使污物脫離基底,實現表面清洗。傳統清洗多為化學藥劑和機械方法清洗,高效環保優勢推 動激光清洗對于傳統清洗的替代。
激光熔覆在設備再制造領域前景廣闊。激光熔覆是通過同步或預置材料的方式,將外部材料 添加至基體經激光輻照后形成的熔池中,并使二者共同快速凝固形成包覆層的工藝方法。激光熔 覆在設備再制造領域前景廣闊,以激光熔覆在工程機械應用為例,據不完全統計,預計 2020 年 的工程機械報廢量將高達 120 萬臺,以液壓挖掘機為例,每年淘汰的數量預計為 10-15 萬臺, 如果有 40%進入再制造,那么每年液壓挖掘機的再制造量將達到 4-6 萬臺,而液壓支架立柱通 過激光熔覆修復后使用壽命是電鍍修復的 6 倍以上,激光熔覆在設備再制造領域前景廣闊。根據 珠峰光電判斷,2019 年激光熔覆機市場銷量在 400-500 臺,,2020 年約 700-800 臺,預估 2021 年為 100-1500 臺,行業正處在快速發展階段。
三、需求旺盛+國產化+盈利能力修復,國內企業迎來發展良機
(一)制造業高景氣,行業需求旺盛
激光行業景氣度與制造業高度相關。激光產業連下游分布廣泛,產業鏈終端面向汽車、鋼鐵、 石油、造船等多個行業,行業景氣度與宏觀因素相關度較高,光纖激光器龍頭企業 IPG 單季度 營業收入增速與 PMI 指數相關度較高,也印證了這一結論。2018 年起,二者擬合程度略微下降, 主要是因為國產光纖激光器企業的崛起導致 IPG 市場份額大幅下滑所致。
制造業高景氣,激光行業需求旺盛。宏觀層面,我國 PMI 連續 15 個月位于榮枯線上,制造 業固定資產迅速回升,2019 年底至今,我國工業機器人和金屬切削機床產量同比快速增長,表 明制造業處于高景氣周期,行業需求旺盛。2021Q1 制造業產能利用率為 77.6%處于歷史較高水 平,2021 年 4 月制造業利潤同比增長 113.9%,在制造業企業利潤向好的背景下,其資本開支意 愿增強,激光行業景氣度旺盛。
(二)技術進步疊加本土服務優勢,國產份額快速提升
國內激光器企業具備成本+服務優勢,國產化已成為趨勢。隨著國內企業技術不斷提升,國 產激光器品質逐步向國外先進水平靠攏,同時國內企業具備成本和服務的雙重優勢:
?。?)成本 優勢:激光器產品自身較為復雜,其生產制造依賴大量熟練的技術工,難以用自動化設備完全替 代。因此國內企業在成本上具備較大優勢;
?。?)服務優勢:國內企業占據本土的主場優勢,能 夠提供更加優質的售前和售后服務。
中高功率領域發力,國產份額快速提升。中高功率激光器國產化趨勢繼續進行,2019 年中 功率國產光纖激光器占比繼續提升,由 2018 年的 54.90%提升至 2019 年的 56.74%;2019 年 高功率國產光纖激光器的占比大幅提高,由 2018 年的 34.48%提升至 2019 年的 55.56%。在中 高功率國產光纖激光器份額大幅提升的背景下,國內激光器企業的市場份額提升,2017-2020 年 銳科激光的市場份額由 12%提升至 24%,創鑫激光由 10%提升至 16.6%,而 IPG 的市場份額則 由 52.7%下滑至 34.6%。
(三)價格競爭趨緩+非標業務快速發展,國內企業盈利能力修復
2018Q3-2019Q4 競爭激烈導致企業毛利率下降,2020Q2 企業毛利率企穩回升。隨著國產 中高功率光纖激光器技術的突破,國內光纖激光器企業與 IPG 產生了正面的競爭。激烈的價格競爭使企業的盈利能力下降,IPG 和銳科激 光的毛利率均出現了明顯的下降,2018Q3-2019Q4 銳科激光單季度毛利率由 49.4%下降至 21.3%,同期 IPG 單季度毛利率由 54.8%下降至 40.5%,受盈利能力下降影響,激光器企業進 入增收不增利困境。2020 年價格競爭趨緩,銳科激光和 IPG 單季度毛利率企穩回升。
我們判斷價格競爭將進一步趨緩,銳科激光盈利能力有望修復,主要有 2 點原因:
(1)國內企業具備成本優勢,且降本空間更大。激光器涉及光學、機械、電子等多個學科 的知識,新入職員工一般要經過 6 個月的培訓才能上崗。因為產品本身的復雜性,激光器的生產 制造依賴大量熟練的技術工,因此直接人工在營業成本中占比較高,根據 IPG 公告,2020 年其 員工主要分布于美國、德國和俄羅斯等人力成本較高的地區,同時經過多年的發展 IPG 垂直整 合程度極高,降成本空間已較為有限。
(2)激光焊接等非標業務快速發展,產品差異化后競爭將大幅趨緩。與切割和打標相比, 激光焊接的標準化程度較低,不同焊接材料和焊接部位對焊接速度、強度等參數的要求不同,需 要根據焊接工藝要求、客戶需求等進行自動化設備的研發和設計焊接材料及部位定制化設計,因 此激光焊接更傾向于項目制,對企業的產品、工藝理解、售前售后服務等提出了較高要求。焊接 等業務的非標準化從根本上避免了切割打標領域激烈的價格競爭,隨著國內激光器企業焊接、清 洗等非標業務的快速發展,預計整體價格競爭將趨于緩和。
四、技術和產業布局鑄就公司護城河
(一)研發實力強,產品和技術持續取得突破
領軍人才帶頭,公司研發團隊質地優秀。公司以領軍人才為核心,建立了以博士和碩士為主體的光纖激光器 及核心器件的研發團隊,并于 2014 年入選國家重點領域創新團隊,2020 年公司碩士及以上學 歷員工占比近 10%。2020 年銳科激光研發人員占比為 24.2%,高于 IPG 的 10.9%,從絕對值看, 2017-2020 年銳科激光技術研發人員數量由 205 人增長至 614 人,三年時間增長 3 倍,充分反 映出公司對研發的重視。
公司參與多個國家級項目,擁有百余項專利。公司在光纖激光技術領域具有明顯領先優勢, 2016 年牽頭制定了我國第一部光纖激光器行業標準。公司注重技術創新和知 識產權保護,截至 2020 年,公司及下屬子公司擁有專利共計 333 項,其中境外發明專利 1 項, 境內專利中發明專利 54 項,實用新型專利 206 項,外觀設計專利 72 項,公司及下屬子公司擁 有軟件著作權 51 項并擁有 30 項注冊商標權。
2020 年公司取得多項技術突破,新產品解決同質化競爭和工業應用痛點。2020 年公司取得 多項技術突破:一是單腔最高萬瓦超高功率光纖激光器研發成功,二是高功率光纖激光光閘成功 投入應用,三是可調光斑技術在高功率光纖激光器的應用。公司于 2020 年推出了“帶光閘高功 率光纖激光器”和“光束可調高功率光纖激光器”新機型。其中,帶光閘高功率光纖激光器可以 使一臺激光器同時執行切割、焊接、鉆孔和熔覆,設備功率和傳輸光纖的切換只需幾毫秒時間, 可顯著降低用戶對設備的投入成本,提升加工效率;光束可調高功率光纖激光器運用公司研發的 定制化光纖合束器,可以實現高斯光斑、環形光斑、混合光斑等不同模式輸出,根據加工要求, 任意切換,同時纖芯、環芯功率可獨立調節,實現纖芯/環芯任意功率比,滿足高品質激光切割 及焊接的需求。新機型的推出解決了行業的同質化競爭和工業應用痛點。
(二)上游垂直整合,提升公司核心競爭力
光纖激光器主要由泵浦源、泵浦合束器、光纖光柵、有源光纖、無源光纖、模式匹配器、薄 膜器、激光輸出頭、能量合束器組成。其中泵浦源由芯片、熱沉等封裝而來。上游的垂直整合有 助于提升企業的市場競爭力:一方面可以通過提高原材料自制比例降低成本,另一方面在生產規 模提升后會加強對于產業鏈上游的議價能力,同時也可以通過規?;档统杀尽?/p>
上游垂直整合,提升公司核心競爭力。銳科激光通過自主研發和產業并購已掌握光纖激光器 及其核心器件和材料的關鍵技術,并實現上游產業鏈的垂直整合,例如:半導體泵浦源、特種光 纖、光纖耦合器、激光功率合束器、聲光調制器、光纖隔離器、激光功率傳輸光纜組件等核心器 件和材料的技術及規?;a。上游產業鏈的垂直整合有助于降低公司的生產成本,并提升公司 產品研制能力、升級換代速度、質量控制能力,從而顯著提升公司的核心競爭力。
(三)布局超快激光器和半導體激光器
1、布局超快激光器,2020 年收入快速增長
超快激光器主要被用于追求高質量加工效果的工業應用。超快激光器是光纖激光器、固體激 光器在超快技術領域中的延伸產品,能夠在極短時間內聚集脈沖能量,形成極高功率密度。超快 激光器功率極高,并且脈寬極小,因此加工范圍廣并且加工期間幾乎不產生多余的熱量,加工的 效果和質量極佳,主要被用于追求高質量加工效果的工業應用,在工業微加工、科研應用、精準 醫療、航空航天、增材制造等應用領域表現出色。
超快激光器成為精密加工的重要方向,并且發展迅速。隨著消費電子、新型顯示、生物醫療、 3D 打印、高端裝備等新應用的發展,對于激光加工精細度要求越來越高,超快激光已經成為精 密加工的重要方向。
2019 年通過收購布局超快激光器,2020 年超快營收表現亮眼。國神光電主營全光纖集成高 功率超短脈沖光纖激光器件及系統的研究開發、生產和銷售,擁有國內領先的超快激光器技術, 在 2018 年先后推出了 20W 紫外皮秒激光器、50W 紅外皮秒激光器、20W 綠光皮秒和 20W 飛 秒激光器,居國內領先水平。布局超快光纖激光器,有助于公司開拓新的市場,并且與光纖激光 器實現協同發展。2020 年公司超快激光器業務表現亮眼,實現營業收入 5496 萬元,同比增長 124.66%
2、布局半導體激光器,進一步完善產業鏈布局
半導體激光器可作為光纖激光器和固體激光器的泵浦源,也可作為直接半導體激光器。半 導體激光器是以半導體材料為工作介質的激光器,依靠半導體能帶間的躍遷發光,通常以天然解 理面為諧振腔。半導體激光器優缺點十分明顯:優點是體積小、結構簡單、光電轉換效率高、壽 命較長、易于調制等,缺點是輸出光束質量差、光束發散角大、光斑不對稱、受到帶間輻射的影 響導致光譜純度差、工藝制備難度高等。半導體激光器可作為光纖激光器、固體激光器的泵浦源, 也可作為直接使用其輸出激光的直接半導體激光器。
半導體激光器已成為光電行業最有發展前景的領域之一,2018 年全球市場規模為 56.16 億 美元。隨著半導體激光器技術的快速發展和突破,半導體激光器產品質量、波長范圍和輸出功率 正在迅速提高,同時在直接半導體激光加工應用以及中高功率光纖激光器差異需求的推動下,具 有中高功率、高光束質量的半導體激光器快速發展。目前半導體激光器已應用到激光加工、3D 打印、激光雷達、生命科學與健康和紅外照明與顯示等領域方面,半導體激光器也成為光電行業 中最有發展前景的領域之一。
募投項目布局中高功率半導體激光器,進一步提升公司競爭力。公司 IPO 募集資金中擬投 入 5.36 億元用于中高功率半導體激光器產業化及研發與應用工程中心項目,通過募投項目,公 司預計將達到 8170 臺/套中高功率半導體激光器的生產能力,根據公司 2020 年年報,目前該項 目進度為 30.23%,預計將于 2022 年 8 月 31 日達到預定可使用狀態。布局半導體激光器這一行 業的潛在增長點,將進一步完善公司的產業鏈布局,有助于提升核心競爭力并助力公司長期發展。
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