激光是指窄幅頻率的光輻射線通過受激反饋共振與輻射放大,產生的準直、單色、相干的定向光束。激光設備可分為三大類:激光打標機、激光焊接機、激光切割機。而激光打標機有半導體激光打標機、CO2激光打標機、光纖激光打標機、紫外激光打標機等;激光焊接機有YAG激光自動焊接機以及光纖傳輸自動激光焊接機等;激光切割機有YAG激光切割機和光纖激光切割機等。近年來,國家陸續出臺了多項政策,鼓勵激光設備行業發展與創新。在2021年發布的《“十四五”智能制造發展規劃》中強調“十四五”期間,我國將大力發展智能裝備,包括智能焊接機器人、超快激光等先進激光加工裝備、激光跟蹤測量等智能檢測裝備和儀器等?!兑巹潯分赋龅?035年,規模以上制造業企業全面普及數字化網絡化,重點行業骨干企業基本實現智能化。
相關報告:華經產業研究院發布的《2023-2029年中國激光設備行業發展監測及市場發展潛力預測報告》從激光設備行業的產業鏈來看,上游為生產激光設備所需的材料,下游為激光設備的應用領域。上游的材料包括光學材料、光學器件、激光器、數控系統等,中游為各種激光設備,按工作性質可分為激光切割設備、激光焊接設備、激光打標設備、激光雕刻設備等,下游應用于汽車制造、消費電子、航空航天、造船等多個行業。
隨著我國工業制造自動化及智能化要求的提升,激光加工控制技術不斷升級,激光加工應用憑借優質的加工特性獲得廣泛領域的應用。同時工業制造中對加工材質、加工速率、加工工藝等存在不同的要求,激光加工應用場景豐富多變。從下游應用市場占比來看,2021年工業和信息領域應用占比最高,分別為62%和22%;其次是商業、醫療、科研等領域,市場占比分別為7%、5%和4%。未來工業激光設備將仍是推動激光設備市場規模增長的主要動力。
近年來,全球電子、微電子、光電子、通訊、光機電一體化系統等行業的發展,帶動了全球激光加工設備制造行業的迅速發展,同時中國新能源汽車、半導體和電子制造產業的發展,將使國內激光加工設備市場更具發展潛力。根據中國科學院武漢文獻情報中心編寫的《2023中國激光產業發展報告》,中國激光設備市場整體銷售收入規模從2010年的97億元增長到2022年的862億元,年均復合增長率達到19.97%。
與傳統加工方式相比,激光加工有著高效率、高精度、低能耗、材料變形小、易控制等優點,更加順應智能制造、精密制造的大潮流,快速滲透至傳統制造業,大幅提升了傳統工業的生產效率。根據《2021年中國激光產業發展報告》,在中國激光加工設備應用中所占比例最大的是激光切割設備,占比38%;激光焊接設備占比18.8%;激光熔覆設備占比5.1%;半導體和精密加工等其他行業激光設備合計占比38.2%。
隨著激光器、控制系統等上中游國產替代進程的快速推進,下游激光設備成本也不斷下降,目前國內激光行業已形成完備的產業鏈分布,國際競爭力不斷增強,未來有望不斷從進口替代走向供應全球。根據數據,2019年我國激光加工機床出口額首次超過進口額,在此后兩者差距持續擴大。2022年我國激光加工機床出口額達16.58億美元,創歷史新高;進口額8.21億美元,持續下滑。
從激光設備市場競爭格局來看,由于中國激光設備以工業加工切割、焊接、打標等為主,通用性較強,門檻較低,本土中小企業眾多,行業競爭較為激烈,制造業領域的激光加工市場難以形成較為集中的競爭格局,市場競爭格局較為分散。根據統計,2021年大族激光的激光加工設備實現收入111.78億元,市占率約14%,華工科技2021激光加工設備實現收入26.07億元,市占率約3%,其他企業市占率均不足3%。
激光設備競爭格局分散,形成了以大族激光、華工科技為代表的全領域龍頭,以及專注于動力電池領域的聯贏激光、專注于光伏領域的帝爾激光和專注于3C領域的光韻達等為代表的細分領域龍頭。2022年大族激光實現營業收入149.61億元,營業利潤13.15億元,扣除非經常性損益后凈利潤9.75億元,分別較上年同期下降8.40%、41.84%和43.25%。
激光切割和激光焊接被廣泛應用于新能源整車生產中,比如汽車大型覆蓋件的下料切邊需要三維激光切割機,在提高效率的同時也降低了成本。此外汽車包含上千種零件,采用激光焊接可以將不同種類的金屬零部件焊接在一起,提升了生產的效率和質量。根據中汽協數據,2022年全年新能源汽車累計銷量約685.73萬輛,同比增長95.9%。五家國內頭部新能源汽車廠商2022年資本開支激增至1222.51億元,同比增長126.7%。新能源汽車銷量的未來有望保持高速增長帶動激光設備需求的上升。