本文節選自海通證券激光行業深度研究：中國激光崛起，從【技術追趕】到【產品超越】，首席分析師朱勁松，高級分析師余偉民，僅作為行業交流學習之用，感謝分享！
作為繼原子能、計算機、半導體之后，人類的又一重大發明，激光被稱為“最快的刀”、“最準的尺”、“最亮的光”。由于激光具有高亮度、高方向性、高單色性和高相干性的特性，相對傳統加工方式，激光綜合優勢明顯。伴隨激光技術的不斷進步和成本的降低，激光的滲透率不斷提升，應用領域也快速從材料加工、通信光存儲向科研軍事、儀器傳感等多領域拓展。光纖激光器作為激光器內綜合優勢相對明顯的技術，近年來收入規模不斷提升，在工業激光器中占比超過50%。
2011年以來，我國激光行業保持20%以上快速增長；伴隨著華工科技、大族激光、銳科激光為代表的企業先后上市，中國激光產業技術實力和市場份額不斷提升。2019年光纖激光器市場份額中IPG占比42%、恩耐占比5.1%、相干占比4.6%，其他主要為銳科激光等國產供應商。2015年以來，100W以下光纖激光器已基本實現全面國產，1.5KW以上國產光纖激光器份額也不斷提升。與此同時，在光纖激光器等多個關鍵性能指標中，國內廠商已經逐步實現對海外龍頭企業的追趕超越。
國內激光市場快速增長，上、中、下游市場規模1:2:2
激光產業鏈包括上游元器件和材料、中游激光設備，下游激光加工服務。根據前瞻產業研究院，激光加工設備市場占據激光市場最大市場份額，占激光產業鏈市場的42%。
中國激光市場整體起步較晚，但隨著國內企業突破激光器核心技術，實現激光器和核心光學器件的規?；a，推動光學原材料成本下降，國內激光設備的容量呈現爆發式增長。2018年中國激光設備銷售收入達到605億元，同比增長22.2%。
2018年激光元部件市場規模達到288億元，2018年下游加工服務市場規模超過500億元。
工業激光器市場亞太、歐洲、北美三足鼎立；中國市場進口替代空間大
根據中國科學院武漢文獻情報中心《2020年中國激光產業發展報告》 ， 2019年中國的工業激光市場的發展正在開始影響著全球工業激光收入。一方面，日益激烈的價格競爭，導致光纖激光器和超快激光器的價格急劇下降，但是國產設備的質量、技術與服務在競爭中也慢慢提高，國產激光產品的崛起正在逐步取代進口的激光產品。另一方面，激光技術的應用比許多傳統制造技術更具成本效益，使激光應用得以迅速普及。2019 年激光市場收入為 658 億元，同比增長8.8 %。
IPG 在中國這塊最大的市場上的營收2019年同比下降了 21.9%，恩耐在華銷售收入超過相干，而國產6 kW 以上的激光器開始逐步參與競爭。
我們認為，由于中國、日本、印度為代表的亞太地區聚集了眾多汽車業、傳統制造業和半導體行業，制造行業的升級換代激發了市場對光纖激光器的旺盛需求。根據中國產業信息網，2017年，亞太地區光纖激光器市場規模占全球42.9%的市場份額。歐洲為全球第二大光纖激光器市場，2017年歐洲地區光纖激光器市場規模占全球33.2%的市場份額。此外，北美洲占22.6%的市場份額。
國產低功率光纖激光器全面進口替代
從我國光纖激光器市場來看，國產光纖激光器逐步實現由依賴進口向自主研發、替代進口到出口的轉變。隨著國內光纖激光器企業綜合實力的增強，國產光纖激光器功率和性能逐步提高，我國光纖激光器市場從2015年的40.7億元增長到2019 年的82.6億元，預計2020年會小幅增長到85.6億元。
在出貨數量方面，我國小功率光纖激光器近幾年出貨迅猛。國產100W 及以下光纖激光器的出貨量從 2013 年的 1.3 萬臺增長至 2019年12 萬臺，2020 年將達到13 萬臺。
國產中高功率光纖激光器快速替代
2019 年中功率光纖激光器出貨量增幅有所放緩。2019 年國產中功率光纖激光器出貨量達到1.6 萬臺以上，2020 年國外廠商份額將被再次壓縮，預計出貨量很難再有大幅提升。
2019年國產1.5kW 以上光纖激光器出貨量近4000臺，在3-6 kW產品段，國內市場的競爭將趨白熱化，進口與國產品牌的出貨數量旗鼓相當。而在萬瓦級以上的市場，隨著資本實力的增強和自主研發實力的提高，國產廠商更多的開始關注核心元器件的生產，國產光纖激光器慢慢開始參與到競爭當中。
技術進步：國內激光器廠商接近海外領先水平
隨著光纖激光器在工業加工領域的應用范圍不斷擴展，對激光器的功率、光束質量等性能參數的要求也越來越高。功率的衡量指標為瓦數，功率越大，光纖激光器加工速度越快；光束質量的衡量指標為 M2因子（M2）或激光光束參數積（BPP），光束質量數值越小，能量密度和加工精度越高。我們認為，光纖激光器領域，一些國內廠商已經和國外廠商在性能上達到基本一致的水平。
在納秒固體激光器領域，英諾激光產品綜合性能參數與美國光譜物理接近，處于同一水平；在皮秒級超快激光器領域，雙方紅外波段和紫外波段產品綜合性能參數較為接近；在飛秒級超快激光器領域，美國光譜物理產品的綜合性能優于公司產品。
由小到大，中國激光設備加速出口；進口額反映國內高功率激光市場增長
根據海目星招股說明書：光纖激光器為激光加工設備的核心部件。近年來，我國光纖激光器行業處于快速成長階段，國產化程度逐年上升。從市場滲透率來看，低功率光纖激光器市場中，2018 年國產激光器市場份額高達 98.21%；中功率光纖激光器市場中，國產激光器滲透率近年來維持在 50%以上的水平；高功率光纖激光器的國產化進程也在逐步推進，從 2013 年到 2018 年間實現“從無到有”，并達到了 34.48%的滲透率，預計 2019年高功率光纖激光器的國產滲透率為 55.56%。
國內激光行業已形成芯片、晶體、關鍵元器件、激光器、激光系統、應用開發等完整成熟的產業鏈分布，國內激光企業也具備配套全球高端客戶的能力。2018 年我國用激光、其他光或光子束處理材料的加工機床的出口呈現大幅度增長，出口金額 7.39億美元，同比增長 37.36%。
2019年海外激光市場：中上游企業增長分化、中國企業競爭沖擊顯現
根據中國科學院武漢文獻情報中心《2020年中國激光產業發展報告》， 2019 年，全球激光市場總體需求不強，形勢動蕩。全球激光設備龍頭德國通快公司仍然穩定小幅增長。美國激光龍頭企業的表現大部分不盡人意。美國相干、 IPG 和恩耐公司面對中國的競爭陷入艱難的價格戰，營收和利潤紛紛下降。其中以IPG 最甚，IPG公司6000 W 以上高功率光纖激光器市場已經開始出現下降趨勢，其他功率光纖激光器降幅更是達到50%以上。
II-VI 公司雖然取得17.6%的增長，但仍處于虧損狀態。Lumentum 公司激光相關業務在 2020 財年第一季更是下降了23.2%。(注：II-VI、Lumentum 2019年收入增長基于對全球TOP2光通信芯片及模塊企業FNSR、OCLARO的并購)
行業對比1：中國企業快速發展，整體規模仍有較大提升空間、尤其上游
設備商：大族激光收入基本維持在100億元左右規模，2020年開始恢復性增長；海目星/聯贏激光2019年達到10億元左右收入規模，整體穩步增長；帝爾激光收入快速提升，2020年前三季度收入7億元，超過2019年全年收入規模。
激光器：海外IPG和Coherent整體規模均達到100億元左右，國內領頭的銳科激光2019年收入20億元，杰普特兼有激光器和下游設備，2020年前三季度收入6億元（超過19年全年水平）。
上游器件：光庫科技和福晶科技收入相對穩定，體量較小。
整體來看國內的設備商龍頭大族規模和海外激光器龍頭IPG和Coherent持平，而其他國內的激光器和設備商廠家規模仍相對較小。
行業對比2：毛利率~激光器價格競爭影響見底、中游設備商平穩
設備商：毛利率上大族激光/華工科技/海目星/聯贏激光整體在35%左右；凈利率基本維持在10%左右水平。大族激光、聯贏激光等2020年毛利率開始回升；海目星基本持平。帝爾激光毛利率50%左右，凈利率40%左右，20年前三季度有所下降。
激光器：毛利率IPG大概50%左右，Coherent 40%左右，Nlight、銳科、杰普特等大概30%左右。自18年開始中國市場價格競爭沖擊整體下降趨勢明顯。17-19年，IPG（57%->46%）,Coherent(44%->34%)，Nlight（32%->30%）,銳科（47%->29%），杰普特（34%->36%）。但20年前三季度與19年基本持平、價格競爭對毛利率影響基本見底，IPG（-0.74PCT），Coherent（-1.27PCT），Nlight（-4.4PCT），銳科（-0.79PCT），杰普特（-6.72PCT）。凈利率下降后體維持在10%左右。
上游器件：毛利率~光庫科技40%以上，福晶科技50%以上；凈利率~光庫科技大約20%左右，福晶科技大約30%左右。
整體來看，目前上游器件企業的毛利率和凈利率仍維持在較高水平，經過降價后激光器的毛利率和凈利率下降到設備商一致的水平。
行業對比3：2017年收入增速階段性高峰，20年顯現回暖趨勢
設備商：近年來收入增速的高點和低點分別為大族激光【17年66%，19年-13%】，20年前三季度為28%；帝爾激光【18年 121%，20年前三季度37%】；聯贏激光【17年75%，20年前三季度-28%】；海目星【17年114%，20年前三季度24%】。
激光器：IPG【17年40%，20年前三季度-14%】；Coherent【17年101%，19年-25%】；Nlight【 18年38%，19年-8%】；銳科激光【17年82%，20年受疫情影響前三季度1%】；杰普特【17年150%，19年-15%，20年前三季度為39%】。
上游器件：光庫科技【19年35%，20年前三季度25%】；福晶科技【17年47%，18年2%】。
整體來看，收入增速上行業2017年達到階段性高峰，經歷19年的暫時低迷后，2020 年大部分公司已經走出行業低點，增速開始上行。相對國內企業，海外的IPG、Coherent和Nlight在盈利增長上呈現出較大壓力。
行業對比4：國內員工數持續增長，人均產值提升可期
設備商：人均產值大族激光大概80萬元左右，19年下降；帝爾激光大概100萬元以上，19年上升至237萬元；聯贏激光60萬元左右，19年上升；海目星接近50萬元，19年上升。細分行業龍頭帝爾激光快速提升而高于同行。
激光器：人均產值IPG160萬元左右，19年下降；Coherent人均200萬元左右，19年下降；Nlight在100萬元左右，19年下降；銳科激光100萬元左右，19年下降；杰普特70萬元左右，19年下降。整體來看，在先發和規模優勢下，IPG/Coherent等龍頭顯著高于同行。
上游器件：人均產值光庫科技大概40萬元左右，19年上升；福晶科技大概40萬元左右，19年下降。
員工數上國內企業持續上行，但18-19年海外企業員工數呈下降趨勢，IPG【6220人->5960人】，Coherent【5418人->5184人】，Nlight【1130人->1100人】等。人均產值來看，行業19年整體呈現下降趨勢，我們認為這也跟行業降價等因素相關，伴隨20年行業收入增速上行，后續提升可期。
行業對比5：三費、研發占比穩中有升
設備商：2019年三費占比和研發收入比，大族激光【28%，11%】；帝爾激光【10%、5%】，收入快速增長，占比下降較快；聯贏激光【27%，6%】，20年前三季度提升增長；海目星【25%，9%】，20年前三季度增長較多。
激光器：2019年三費占比和研發收入比，IPG【24%，10%】，17-20年前三季度整體呈增長趨勢；銳科激光【13%，6%】；杰普特【25%，12%】。Coherent和Nlight近年來研發費用占比提升也較為明顯。
上游器件：2019年三費占比和研發收入比，光庫科技【27%，10%】；福晶科技【25%，11%】。
整體來看，各公司的三費和研發收入占比穩中有升。其中帝爾激光收入快速增長，相關費用占比下降較為明顯；聯贏激光業務增長放緩，海目星加大投入，20年作為上市第一年的費用占比較高。
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