一、激光的定義、特點(diǎn)及未來發(fā)展方向
激光是20世紀(jì)以來繼核能、電腦、半導(dǎo)體之后，人類的又一重大發(fā)明，被稱為“最快的刀”、“最準(zhǔn)的尺”、“最亮的光”。
激光是指原子受激輻射的光，故名“激光”。原子中的電子吸收能量后從低能級躍遷到高能級，再從高能級回落到低能級的時候，所釋放的能量以光子的形式放出。被引誘（激發(fā)）出來的光子束（激光），其中的光子光學(xué)特性高度一致。
因此激光相比普通光源具有單色性、相干性、高亮度及高方向性。激光應(yīng)用廣泛，包括激光打標(biāo)、激光焊接、激光切割、光纖通信、激光測距、激光雷達(dá)、激光武器、激光唱片、激光矯視、激光美容、激光掃描、激光滅蚊器、LIF無損檢測技術(shù)等。激光系統(tǒng)可分為連續(xù)波激光器和脈沖激光器。
激光技術(shù)改變了低效率、低附加值、低技術(shù)含量的傳統(tǒng)加工生產(chǎn)模式，目前在電子制造以及金屬精密加工等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，激光加工的應(yīng)用主要包括激光切割、激光焊接和激光打標(biāo)等領(lǐng)域。
根據(jù)激光束與材料相互作用的機(jī)理，大體可將激光加工分為激光熱加工和光化學(xué)反應(yīng)加工兩類。
激光熱加工是指利用激光束投射到材料表面產(chǎn)生的熱效應(yīng)來完成加工過程，包括激光焊接、激光雕刻切割、表面改性、激光鐳射打標(biāo)、激光鉆孔和微加工等。
光化學(xué)反應(yīng)加工是指激光束照射到物體，借助高密度激光高能光子引發(fā)或控制光化學(xué)反應(yīng)的加工過程，包括光化學(xué)沉積、立體光刻、激光雕刻刻蝕等。激光加工不需要工具、加工速度快、表面變形小，可加工各種材料。
用激光束對材料進(jìn)行各種加工，如打孔、切割、焊接、熱處理等。某些具有亞穩(wěn)態(tài)能級的物質(zhì)，在外來光子的激發(fā)下會吸收光能，使處于高能級原子的數(shù)目大于低能級原子的數(shù)目，即粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，若有一束光照射，光子的能量等于這兩個能相對應(yīng)的差，會產(chǎn)生受激輻射，輸出大量的光能。
二、激光市場現(xiàn)狀
中國激光市場是世界上最大的工業(yè)激光市場。回顧2020年，中國激光產(chǎn)業(yè)全年實(shí)現(xiàn)了10個百分點(diǎn)的正增長，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出預(yù)期，2021中國激光產(chǎn)業(yè)繼續(xù)保持增長趨勢。2021，該國激光設(shè)備市場的總體規(guī)模同比增長18.3%，達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的129億美元（圖3）。在中國從舊的低技術(shù)產(chǎn)業(yè)向新的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的過程中，激光技術(shù)的應(yīng)用已成為許多制造業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、最終提高競爭力的關(guān)鍵。
圖2 2011至2021中國激光市場規(guī)模
僅工業(yè)激光市場就約為80億美元，其中激光切割占40%，其次是激光焊接（14%）、激光標(biāo)記（13%）、semi/顯示（12%）、精密加工（9%）、非金屬加工（7%）和其他（6%）。
中國激光產(chǎn)業(yè)的資本投資正在增加，政府尤其是地方政府通過其產(chǎn)業(yè)政策和“激光產(chǎn)業(yè)園或集群”提供的支持也在增加。這些激光園區(qū)旨在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模和集群，并為當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)鏈提供支持。2022年中國工業(yè)激光器市場的年增長率預(yù)計(jì)在10%左右。
三、激光行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈情況
歷經(jīng)多年的發(fā)展，激光技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈。激光產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括光源材料、光學(xué)元器件及其他組成激光器的材料 ; 中游主要為各種激光器、機(jī)械系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)，其他例如電源、散熱器、傳感器、分析儀、防護(hù)鏡等 ; 下游則是成套的激光加工設(shè)備，如激光切割機(jī)、激光焊接設(shè)備、激光打標(biāo)機(jī)等。激光產(chǎn)業(yè)鏈的終端應(yīng)用領(lǐng)域涉及交通、醫(yī)療、電池、家電、商業(yè)用途等。
目前，我國激光產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)數(shù)量較多，競爭激烈，但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，企業(yè)的核心競爭力也在逐步提升。其中上游光電、芯片相關(guān)企業(yè)有福晶科技、光庫科技、長華光芯、奧普光電等。中游激光器相關(guān)企業(yè)競爭力較強(qiáng)的為銳科激光、創(chuàng)鑫激光、杰普特等 ; 下游激光加工設(shè)備企業(yè)有大族激光、華工科技、聯(lián)贏激光等。
目前，布局了激光業(yè)務(wù)上市企業(yè)中，激光元器件中福晶科技光電元器件產(chǎn)量最高，超 382 萬件 ; 激光器中銳科激光領(lǐng)先，光電子器件超 123 萬臺 ; 激光加工設(shè)備中大族激光達(dá) 4 萬臺 ; 未來華工科技和德龍激光產(chǎn)能將大幅提升 ; 激光控制系統(tǒng)中柏楚電子控制系統(tǒng)高達(dá) 7.9 萬套。激光產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上的其它代表性企業(yè)產(chǎn)能 / 產(chǎn)量情況如下：
四、幾家上市公司大致情況
1、海目星：領(lǐng)先的平臺激光設(shè)備家公司，鋰電+光伏共驅(qū)高成長（安信機(jī)械 吳雙）
（1）公司是國內(nèi)領(lǐng)先的平臺型激光設(shè)備加工商，不斷拓展應(yīng)用領(lǐng)域打開新的成長天花板。
（2）動力電池激光制片機(jī)市場領(lǐng)先，電芯裝配線等業(yè)務(wù)加速成長.公司鋰電產(chǎn)品主要包括激光制片機(jī)和電芯裝配線，2017-2021年鋰電業(yè)務(wù)收入由2.24億元增長至11.12億元，CAGR達(dá)49.21%。2021年公司新簽動力電池業(yè)務(wù)訂單約46億元（含稅），同比增長165%，飽滿的在手訂單為公司未來業(yè)績的持續(xù)快速增長創(chuàng)造了有利條件。
（3）光伏業(yè)務(wù)突破取得超10億訂單，打開更大成長空間。2022年4月公司光伏業(yè)務(wù)獲得客戶10.67億元中標(biāo)通知，主要產(chǎn)品為TOPCon 激光微損設(shè)備，本項(xiàng)目是公司光伏激光及自動化設(shè)備首次獲得大規(guī)模訂單，為公司進(jìn)軍光伏專用設(shè)備領(lǐng)域奠定了良好的基礎(chǔ)，該項(xiàng)業(yè)務(wù)的突破為公司未來經(jīng)營的快速增長提供強(qiáng)大助力。
2、英諾激光：微加工領(lǐng)域龍頭，受益于激光微加工場景拓展及設(shè)備進(jìn)口替代雙輪驅(qū)動（華金證券 葉中正）
（1）公司是專注于微加工領(lǐng)域的國內(nèi)激光器龍頭. 公司是國內(nèi)領(lǐng)先的專注于微加工領(lǐng)域的激光器生產(chǎn)商和解決方案提供商，公司主要產(chǎn)品為納秒激光器和超快激光器，2018 年公司納秒紫外激光器銷量約占當(dāng)年國產(chǎn)同類激光器的 21.94%。
(2)公司技術(shù)背景深厚，且產(chǎn)品質(zhì)量已經(jīng)不遜于海外領(lǐng)先同行，進(jìn)口替代可期. 1）公司以研發(fā)立身。公司創(chuàng)始人及技術(shù)帶頭人趙曉杰博士，在激光領(lǐng)域具有二十余年的研發(fā)驗(yàn)，目前公司核心產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)已經(jīng)基本達(dá)到了國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，并不明顯輸于美國相干和美國光譜物理等國際最為領(lǐng)先的同類激光器及激光技術(shù)代表廠商。
（3）激光技術(shù)在微加工領(lǐng)域大有可為，公司受益于激光微加工不斷發(fā)展?jié)B透。激光微加工優(yōu)點(diǎn)突出，尤其是其中以皮秒、飛秒為代表的超快激光器和紫外、深紫外波長的固體激光器因具有超快超精、高聚焦能力、“冷加工”的特點(diǎn)，能有效解決微加工過程中所面臨的技術(shù)難題，促使激光微加工逐漸發(fā)展?jié)B透。1）激光設(shè)備售價(jià)走低，為激光微加工滲透提供前提條件；根據(jù)中國科學(xué)院武漢文獻(xiàn)情報(bào)中心、智研咨詢等第三方研究機(jī)構(gòu)發(fā)布的數(shù)據(jù)，及銷售價(jià)格，2015-2020 年，超快激光器及納秒激光器銷售價(jià)格逐年下降，而銷售量則逐年大幅增長； 2）超精密加工領(lǐng)域不斷拓展，以半導(dǎo)體、光伏電池、印刷電路板、全面屏/柔性屏、VR/AR 等為首的新興發(fā)展領(lǐng)域?yàn)榧す馕⒓庸?chuàng)造更多新應(yīng)用場景。
（4）公司激光器和模組兩大商業(yè)模式互補(bǔ)，增強(qiáng)盈利能力. 公司同時具備微加工激光器和定制微加工激光模組兩類產(chǎn)品銷售服務(wù)能力。1）公司通過微加工激光器批量銷售，借下游眾多的激光設(shè)備廠商觸達(dá)全國各地、各個行業(yè)領(lǐng)域的客戶群體，充分享受激光技術(shù)替代傳統(tǒng)機(jī)加工技術(shù)帶來的行業(yè)發(fā)展紅利； 2）瑞聲模式是公司模組商業(yè)模式的重大成功范例； 通過定制微加工激光模組業(yè)務(wù)，不斷驅(qū)動公司提高加工精度、減少熱效應(yīng)、提升加工效率以滿足激光精細(xì)加工與各類應(yīng)用場景的發(fā)展需求，與終端客戶實(shí)現(xiàn)深度綁定、與下游應(yīng)用場景實(shí)現(xiàn)深度融合，實(shí)現(xiàn)自身跨越式發(fā)展。
3、德龍激光：國產(chǎn)激光精密加工先驅(qū)，突破激光巨量技術(shù)轉(zhuǎn)移（西部證券 俞能飛）
（1）激光精密加工佼佼者，高研發(fā)鞏固競爭優(yōu)勢。公司產(chǎn)品包括精密加工設(shè)備和固定超快激光器，可用于半導(dǎo)體及光學(xué)、3C、顯示及科研等應(yīng)用領(lǐng)域。
（2）技術(shù)進(jìn)步催生新需求，激光精細(xì)加工下游市場廣闊。2021年中國工業(yè)激光設(shè)備市場規(guī)模為480意愿，其中半導(dǎo)體和顯示兩大領(lǐng)域占比12%，對應(yīng)市場規(guī)模57.6億元。目前國內(nèi)國產(chǎn)滲透率不大，未來有較大提升空間，以德龍激光為首的國產(chǎn)廠家在激光巨量轉(zhuǎn)移領(lǐng)域有突破性進(jìn)展，該技術(shù)可有效解決Micro LED量產(chǎn)問題。
（3）聚焦激光精細(xì)加工，持續(xù)開拓新應(yīng)用領(lǐng)域。06年，公司成功開發(fā)光伏激化劃線產(chǎn)品，進(jìn)入光伏行業(yè)。07年，公司成功開發(fā)應(yīng)用于觸控屏德薄膜激光蝕刻設(shè)備，進(jìn)入消費(fèi)電子領(lǐng)域。08年，成功開發(fā)應(yīng)用于LED芯片行業(yè)德晶圓激光08年，成功開發(fā)應(yīng)用于LED芯片行業(yè)的晶圓切割設(shè)備。15-16年成功開發(fā)應(yīng)用于硅基半導(dǎo)體晶圓切割設(shè)備。17年，成功開發(fā)應(yīng)用于顯示行業(yè)的全面屏激光切割設(shè)備。20年，成功開發(fā)應(yīng)用于Mini LED的晶圓切割/蝕刻設(shè)備。
4、杰普特：交接覆蓋，F(xiàn)Y21凈利潤翻倍，正式切入寧德時代供應(yīng)鏈（海通證券 紀(jì)興）
（1）新能源業(yè)務(wù)持續(xù)發(fā)力，切入寧德時代供應(yīng)鏈。2021年下半年，杰普特已進(jìn)入比亞迪產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行戰(zhàn)略合作。公司3月22日發(fā)布公告，收到寧德時代發(fā)出的供應(yīng)商定點(diǎn)通知，正式入圍寧德時代供應(yīng)商，為寧德時代提供MOPA脈沖光纖激光器，我們預(yù)計(jì)寧德時代驗(yàn)證通過將為公司打入新能源領(lǐng)域提供有效背書，有利于加速業(yè)務(wù)拓展。公司不僅致力于拓展鋰電業(yè)務(wù)，對于光伏領(lǐng)域也在持續(xù)布局。公司核心優(yōu)勢產(chǎn)品MOPA脈沖光纖激光器推出M8產(chǎn)品系列，該系列產(chǎn)品的峰值能量為上一代產(chǎn)品的兩倍，可用于玻璃鉆孔工藝應(yīng)用。
（2）設(shè)備下游市場擴(kuò)張，下游需求驅(qū)動營收增長。公司的VR/AR眼鏡模組測試機(jī)可應(yīng)用于VR/AR透鏡成像畸變檢測，我們預(yù)計(jì)隨著VR/AR下游需求漸顯，將為公司消費(fèi)電子業(yè)務(wù)帶來新驅(qū)動。公司2015年以來陸續(xù)服務(wù)于風(fēng)華高科、順絡(luò)電子、國巨股份、厚聲電子、乾坤科技、華新科技等知名被動元器件廠家，全球市場占有率較高。由于近年大部分被動元器件行業(yè)加工設(shè)備主要仍由海外設(shè)備廠商壟斷，公司在2021年布局?jǐn)U展被動元器件行業(yè)自動化設(shè)備品類。杰普特在國內(nèi)首次將藍(lán)激光焊接紫銅及銅合金工藝導(dǎo)入被動元件行業(yè)；開發(fā)包括電感繞線設(shè)備、電感剝漆設(shè)備等一系列高端裝備。
5、大族激光：21年收入利潤創(chuàng)新高，持續(xù)看好平臺屬性+內(nèi)部效率提升（天風(fēng)電子）
(1)管理層優(yōu)化改革，基層激勵充足。公司為國內(nèi)種類最多、業(yè)績規(guī)模最大的平臺型激光加工設(shè)備廠商，長期堅(jiān)持“激光+X”戰(zhàn)略，橫向縱向整合，覆蓋激光器等上游核心元器件、激光打標(biāo)/切割/焊接設(shè)備，在PCB、鋰電、LED、光伏、面板、半導(dǎo)體均有產(chǎn)品線積累。公司核心架構(gòu)從三級轉(zhuǎn)到二級，底層決策權(quán)+激勵充分，保證長期公司發(fā)展。截至21年年報(bào)，PCB主體大族數(shù)控已完成分拆上市，擬分拆封測設(shè)備業(yè)務(wù)主體大族封測（原大族光電）上市。
(2)大功率+鋰電貢獻(xiàn)業(yè)績增量，盈利能力持續(xù)改善。1）鋰電：公司為龍頭寧德第一梯隊(duì)供應(yīng)商，并且大量導(dǎo)入二線動力電池廠商（中創(chuàng)新航（原中航鋰電）、億緯鋰能、蜂巢能源等），具備動力電池整線供應(yīng)能力+張家港、宜賓、荊門等地?cái)U(kuò)產(chǎn)+持續(xù)布局研發(fā)動力電池設(shè)備（向卷繞、疊片、化成分容延伸），充分受益于此輪動力電池?cái)U(kuò)產(chǎn)帶來的鋰電加工設(shè)備市場擴(kuò)容機(jī)遇，此外通過集中化采購+標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提升盈利能力，21年已經(jīng)成功扭虧。2）大功率：高端應(yīng)用拓展（替代等離子切割）+中低端客戶份額恢復(fù)+激光器自給率（21年高功率光纖激光器自主化率超過80%）提升三重邏輯下，大功率業(yè)績彈性足、盈利能力也有望提升，21年公司高功率激光設(shè)備實(shí)現(xiàn)扭虧為盈。
(3) 新興賽道產(chǎn)品和技術(shù)儲備豐富，長期成長潛力大。1）光伏：已經(jīng)具備電池段管式真空類主設(shè)備研發(fā)制造能力。公司在TOPCON領(lǐng)域產(chǎn)品布局完整，逐步具備TOPCON電池全產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)備研發(fā)制造能力，向低壓硼擴(kuò)散爐、Topcon激光摻硼設(shè)備、LPCVD設(shè)備進(jìn)行延伸；在HJT電池已布局PECVD、PVD等設(shè)備產(chǎn)品；2）miniled：Mini-Led切割、裂片、剝離、修復(fù)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)大批量銷售，Micro-LED巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備正在驗(yàn)證過程中；3）半導(dǎo)體晶圓加工：半導(dǎo)體激光開槽、半導(dǎo)體激光解鍵合、化合物半導(dǎo)體激光切割等產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)批量銷售。
(4) 核心零部件持續(xù)突破，外售貢獻(xiàn)業(yè)績增量。1）激光器：21年多款高功率皮秒激光器及亞納秒激光器，超快激光器領(lǐng)域保持全球領(lǐng)先水平。自主研發(fā)的MOPA脈沖光纖激光器已取得動力電池行業(yè)頭部客戶訂單用于動力電池電芯極片切割。2）控制：與銳科激光達(dá)成打標(biāo)振鏡戰(zhàn)略合作，光電振鏡、光柵振鏡和三軸振鏡等高端振鏡產(chǎn)品性能逐漸達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平，產(chǎn)品性能獲得客戶認(rèn)可。持續(xù)突破核心零部件有望從底層邏輯上提升競爭力，此外零部件自產(chǎn)有助于提升盈利能力，外售貢獻(xiàn)業(yè)績增量。
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