一、激光振鏡控制系統綜述
激光加工控制系統按照主流技術路線可劃分為激光振鏡控制系統及伺服控制系統等。激光振鏡控制系統適用精密加工處理、小幅面加工領域，圍繞高速、高精特點發展，已覆蓋激光標刻、激光打孔、激光切割和激光焊接等激光加工應用場景；伺服電機控制主要應用于大幅面金屬切割，強調切割厚度及速度，重點應用于金屬板材或管材切割領域。
激光振鏡控制與伺服電機控制對比
資料來源：公開資料整理
二、激光加工行業相關政策梳理
2020年科技部、國家發改委等五部門發布《加強“從0到1”基礎研究工作方案》，意旨加強“從0到1”的基礎研究，開辟新領域、提出新理論、發展新方法，取得重大開創性的原始創新成果，同時也是國際科技競爭的制高點。方案圍繞基礎前沿領域和關鍵核心技術重大科學問題，堅持需求導向和前瞻引領。從國家戰略需求出發，強化重點領域部署，鼓勵跨領域、跨學科交叉研究，形成關鍵領域先發優勢；面向國家重大需求，對關鍵核心技術中的重大科學問題給予長期支持。重點支持人工智能、網絡協同制造、3D打印和激光制造、重點基礎材料、先進電子材料、制造技術與關鍵部件、高端醫療器械、重大科學儀器設備等重大領域，推動關鍵核心技術突破。
近年來中國激光行業相關政策梳理
資料來源：政府公開報告，華經產業研究院整理
三、激光加工產業鏈
激光加工控制系統是激光加工設備能夠工作運轉的運動控制操控系統，也是決定設備加工精密水平、加工速率、自動化水平等加工能力的關鍵控制中心。產品下游應用可覆蓋激光標刻、激光切割、激光焊接、激光清洗等多種場景。
激光加工產業鏈
資料來源：公開資料整理
我國激光加工行業實現快速發展，據相關數據顯示，我國激光設備產量從2016年的5.58萬臺迅速增長至2021年的20.19萬臺，期間年均復合增速為29.33%。其中激光切割設備、激光焊接設備、激光打標設備產量占比分別為38%、28%、15%，合計超過80%。
從激光切割設備價值量分布來看，激光器及床身占比較高，運動控制系統占比為5%。
激光切割設備價值量分布情況（單位：%）
資料來源：公開資料整理
四、激光振鏡控制系統行業現狀分析
從市場規模來看，據《2021年中國激光產業發展報告》，2020年低功率精密加工控制系統的銷售數量為23.85萬套，受益激光加工設備需求持續高增，2021年激光振鏡控制系統銷量增長35%；均價按照1200元/套算，則2021年激光振鏡銷售規模達3.86億元。
2020-2021年中國激光振鏡控制系統市場規模情況
資料來源：公開資料整理
從下游應用情況來看，高精密振鏡控制系統主要應用于3C消費電子行業、精密五金加工行業、電氣儀表行業、機械重工行業、汽車及新能源行業，并可廣泛應用于其他激光加工領域。
2021年中國激光加工控制系統下游應用領域分布
資料來源：公開資料整理
從國產化情況來看，目前國內高端市場國產化率低，與國外企業存在技術差距。我國中低端振鏡控制系統已基本實現國產化，但高端應用領域主要由德國Scaps、德國Scanlab等國際廠商主導，根據控制系統供應商出貨數量及高端應用情況測算，2020年我國振鏡控制系統的國產化率約15%。
2020年中國高端振鏡控制系統國產化率情況
資料來源：公開資料整理
五、激光振鏡控制系統行業競爭格局
從市場競爭格局來看，國內振鏡控制系統生產企業主要包括公司、大族激光、興誠科技、八思量等，其中金橙子現已形成國產龍頭優勢。據相關數據統計，金橙子市場份額從2019年的17.52%上升至2021年的43.58%。
2019-2021年中國激光振鏡控制系統行業競爭格局
資料來源：公開資料整理
金橙子成立于2004年，主營激光加工設備運動控制系統的研發與銷售，為不同激光加工場景提供綜合解決方案和技術服務，核心產品為激光加工控制系統。公司在激光加工控制系統領域處于領先地位，精密振鏡控制、伺服電機控制等技術路線齊全。
從公司經營情況來看，據統計，2021年金橙子實現營業總收入2.03億元，凈利潤為0.53億元。業務方面，公司收入以激光加工控制系統為主，2018年以來收入占比穩定在70%以上。隨著下游激光加工應用需求高增，1H22公司激光加工控制系統業務已提升至75.9%，收入規模達0.80億元。激光系統集成硬件和精密加工設備合計占比呈下滑態勢，1H22業務占比下滑至22.8%。
2018-2022年金橙子各業務營收占比情況
資料來源：公司公告，華經產業研究院整理
六、激光振鏡控制系統行業未來發展趨勢
1、運動控制系統作為激光切割設備的關鍵部件，具有高可靠性和實時性。其須保證容錯能力，可對參數進行自我修正，使得系統能正常穩定運行。同時，也須滿足系統對實時通信的精度要求，具備快速響應操作任務的能力。另外，運動控制行業也向著智能化及柔性化、控制精度及速度不斷提升、網絡化技術等方向發展，對控制系統企業提出了更高的要求。
2、振鏡產品由光學掃描頭、電子驅動放大器和光學反射鏡片組成，主要配套振鏡控制系統使用。振鏡可分為2D振鏡和3D振鏡，其中2D振鏡主要用于激光二維表面處理及打孔等去除微加工，以及增材制造等場景；3D振鏡增加了三維處理功能，主要用于激光三維曲面的表面處理、雕刻、清洗等去除微加工，以及焊接、增材制造等場景。
2D振鏡和3D振鏡差異對比
資料來源：公開資料整理
下游需求釋放帶動振鏡產品市場規模加速成長。隨著激光焊接、激光清洗、激光標刻等下游應用領域需求釋放，我國激光振鏡市場規模有望加速增長。據相關數據統計，2021年我國激光振鏡市場規模已提升至8.4億元，同比增長9.9%。
2020-2021年中國激光振鏡行業市場規模情況
資料來源：公開資料整理
3、高端振鏡依賴進口，高精密、定制化成未來發展方向。據統計，2014-2022年，我國振鏡生產企業數量由10家以內增長至超過20家。其中，頭部廠商包括大族激光、世紀桑尼、金海創、智博泰克等企業，但產品主要集中在中低端，高端市場由美國CTI、德國Scanlab和Raylase等國外企業占據。在高精度標刻、劃線、鉆孔領域，國產振鏡與國外廠商仍有較大差距。未來國產振鏡企業將逐步增強高精密、定制化振鏡生產能力，提升高端市場占比，進一步增強盈利能力。
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