激光是0世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。激光具有高亮度、高方向性、高单色性以及高相干性四大特点。
目前激光的工业方面重要应用是激光加工。激光加工是利用激光束与物质相互作用的特性，对材料（包括金属与非金属）进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的加工方式。与传统加工方式相比，激光加工有着高效率、高精度、低能耗、材料变形小、易控制等优点，更加顺应智能制造、精密制造的大潮流，大幅提升了传统工业的生产效率。
表1：激光加工的技术优势资料来源：激光加工技术的应用及发展在材料加工领域，激光技术的应用主要有三种形式，分别是激光打标、激光切割、激光焊接。
激光打标：是利用高能量密度的激光聚焦于材料表面，使表层材料汽化或发生颜色变化的反应，从而留下永久性标记的一种打标方法。激光打标能够打出各种文字、符号和图案，精密程度能够从毫米到微米量级，可用作防伪标识。激光打标的特点是非接触加工，工件不产生任何机械应力，适用于金属、塑料、玻璃、陶瓷、木材等材料的标记。
激光切割：是利用激光聚焦后产生的高功率密度能量来完成的。由激光器产生的特定能量密度的光束，将激光聚焦在生产物体的外表上，形成高能量密度光斑，以瞬时高温融化或气化被加工材料。与传统的板材生产相比，激光切割具有环保无污染，精度良率高，速度快，生产成本低等明显优势。激光切割技术可广泛应用于金属和非金属材料的加工中，包括金属、塑料、玻璃、陶瓷、半导体以及纺织品、木材和纸质等材料。
图1：激光切割原理示意图
资料来源：网页图片
激光焊接：是激光行业的另一主要应用。焊接过程属热传导型，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。最后液态熔池重新冷却凝固，形成焊接区域，实现材料的焊接效果。
二、激光设备行业产业链激光行业产业链庞大，上游为元器件，中游为激光器，下游为激光设备，终端为应用领域。
上游元器件包括光学材料、光学器件、数控系统等，代表企业有柏楚电子、福晶科技、锐科激光、创鑫激光、华日激光等。
中游主要包括激光器。激光器是激光的发生装置，一般占据激光设备成本的0%-50%。不同输出功率的光纤激光器应用领域有所差别。根据激光器输出功率和使用场景不同，光纤激光器可分为：1）低功率光纤激光器：输出功率＜W，主要应用于激光打标、钻孔、精密加工以及金属雕刻等；）中功率光纤激光器：输出功率≤1.5kW，主要应用于金属材料的焊接和切割，金属表面的翻新处理；）高功率光纤激光器：输出功率＞1.5kW，主要用于厚金属板的切割、特殊板材的三维加工等。
下游激光设备包括激光加工、激光显示、激光医疗、激光测量、D打印等众多领域。其中以激光加工为主，主要设备包括激光打标机、激光切割机、激光焊接机等。激光加工领域已经形成了：（1）以大族激光、华工科技为代表切入消费电子、新能源汽车等全领域的龙头；（）以专注于动力电池领域的联赢激光、专注于C领域的光韵达为代表的细分领域龙头。
终端应用领域主要有汽车、石油、造船、航空航天、电子信息、轨道交通、通信、医疗等。
图激光产业链
资料来源：《00年中国激光产业发展报告》
三、国内激光设备市场规模中国激光产业整体起步较晚、但发展迅速，随着技术逐步成熟，产业链下游的应用市场不断拓展，目前国内市场已占据全球一半以上激光设备规模。根据《01中国激光产业发展报告》，00年中国激光设备销售收入69亿元，同比增长5.17%，-00年市场规模复合增速约.7%。由于中国经济持续向好的大趋势不变，报告中预计01年激光设备市场整体销售收入为亿元，同比增长11.7%。
图：国内激光设备市场规模及增速
资料来源：Wind,《01年中国激光产业发展报告》
从应用下游看，激光装备中约6%的市场是激光工业加工装备，00年激光工业加工装备的市场规模约46亿元。激光切割、激光焊接和激光打标作为工业激光加工设备的三驾马车，分别占工业激光应用的41%、1%和1%。依照此比例测算，我国工业激光切割设备行业的市场规模约为亿元，是激光设备最大的细分领域。
图4：00年国内激光设备下游市场分布
资料来源：《01年中国激光产业发展报告》
四、国内激光设备市场格局我国激光加工设备市场格局分散，全国激光加工设备TOP8占比仅为4.%。年，国内规模以上激光企业超过家，其中半数以上企业集中在激光加工和激光器相关领域。按年国内激光设备亿元的市场规模进行测算，年大族激光激光加工设备相关营业收入76.4亿元，市占率1.6%；华工科技激光加工设备相关营业收入17.亿元，市占率.8%。海外激光设备龙头德国通快中国区19/0财年收入为.5亿欧元，通快集团的经营业务分为机床事业部和激光技术事业部，全球来看，激光技术事业部收入占比为4%，我们按照该比例测算出，通快中国区激光设备收入折合人民币约为9.4亿元，市占率仅为1.6%。
图5：年全国激光加工设备市场格局（单位：%）
国内激光器市场份额集中度较高。年，光纤激光器市场IPG、锐科激光和创鑫激光占据近80%的份额，其中IPG遥遥领先，市占率达到41.9%，占据主导地位。国内激光器企业份额呈现提升态势。-年，IPG份额逐年下滑，由5%下降至4%。与之形成对比的是，锐科激光市占率由1%提升至4%，创鑫激光市占率由10%提升至1%。
图6：年中国光纤激光器市场格局
表7：-IPG、锐科激光和创鑫激光市占率
资料来源:《00年中国激光产业发展报告》
激光控制系统市场竞争格局较好，盈利水平稳定。激光加工控制系统市场格局较好，不存在激烈的价格战，为激光加工控制系统市场持续快速发展提供了契机。根据《激光行业研究报告》，中低功率激光切割设备配套运动控制系统未来的需求量呈现上升趋势、单价呈现小幅下降趋势，预计00-0年中低功率激光切割控制系统对应市场规模4.98、5.09和5.15亿元，00-0三年合计市场规模超过15亿元，总体市场空间保持稳步增长。
在中低功率激光切割控制系统领域，国产激光运动控制系统已占据中国市场的主导地位，业内前三家企业（柏楚电子、维宏股份、奥森迪科）市场占有率约为90%。柏楚电子在中低功率领域的相关技术水平已达到国际领先，其生产的中低功率产品在稳定性、可靠性、精度、速度、易用性等各方面均具备明显优势，市场占有率约为60%，优势十分明显。在高功率激光切割控制系统领域，当前国际厂商依然占据绝对优势，为中国市场主导者，国产激光运动控制系统仅占据约10%的市场份额。
表：我国中低功率激光切割控制系统市场情况
资料来源:柏楚电子招股说明书，激光产业发展报告
五、激光设备行业发展现状1、国内激光设备应用较为单一国际激光设备应用较为多元化，包括材料加工与光刻市场、通信与光储存市场、科研与军事市场、医疗与美容市场、仪器与传感器市场等，其中，材料加工与光刻市场占比最高，达40.6%；其次为通信与光储存市场，占比为7.1%。相对于全球激光设备应用领域，国内60%以上的激光设备应用于工业领域，应用较为单一。
图8：年国际激光设备应用（单位：%）
图9：年国内激光设备应用（单位：%）
资料来源：前瞻产业研究院整理
、我国激光加工应用渗透率较低欧美发达国家已经步入“光加工”时代，以德国、美国、日本等为代表的发达国家在部分大型工业领域已经基本完成了对传统制造技术的替换。目前我国激光应用渗透率仍相对较低，正跟随发达国家加速迈入“光加工”时代。年，我国激光切割设备销量仅为金属切削机床销量的9.7%，占比仍然较低。
、核心器件的国产化尚处于起步阶段光学器件占光纤激光器成本的60%左右，其中泵浦源成本占0%左右，光纤成本占0%左右，电学材料和机械材料成本分别占15%左右。低功率光纤激光器已基本实现国产替代，中功率国产市占率超过一半，高功率国产市占率约10%。国内激光器价格优势依赖的是核心光学元器件的自产率和国产替代率提升降低产品成本。目前全球范围内仅IPG有能力自制全部光学器件，国内自产率最高的是锐科激光和创鑫激光。但国内激光核心零部件领域仍较薄弱，在性能、稳定性上还不具有全面替代国外产品的实力。
六、激光设备行业发展趋势1、关键器件国进口替代，推动激光企业快速成长目前在国内的渗透率不高，原因在于上游成本较高。激光器占设备成本的0%-50%，是激光设备降本增效的关键。提升激光器性价比，可提升企业的盈利能力，进一步拓展激光设备的应用场景。
此前我国激光设备大多依赖进口，但近五年来，我国企业在技术上实现了诸多突破，涌现出了像华工科技、大族激光、金运激光、锐科激光、帝尔激光、光韵达、柏楚电子、联赢激光这些优秀激光企业，让中国本土拥有更好的配套和更低的成本，进口替代已是大势所趋，我国激光企业将借助进口替代实现快速成长，有望推动我国激光设备企业参与全球市场竞争。
、高功率是激光切割设备的发展趋势目前中低功率激光切割设备主要用于机箱机柜、门业、杯业、五金制品、电子行业、家电厨具、广告装饰业等；高功率激光切割主要用于轨道机车、船舶行业、汽车行业的零部件制造、重型机械、模型制作，石油管道、建筑行业等。由于高功率激光切割设备可以提升加工效率，随着技术能力提升和成本降低，激光切割设备更高功率、更高精度、更大幅面是发展趋势。
根据中国科学院武汉文献情报中心数据，00年我国激光切割设备销量5.5万台，同比增长4%，预计01年达到7.万台，其中包括5万台中低功率（功率kW以下）和.万台高功率（功率kW及以上）。
图10：中国激光切割设备销量（万台）
资料来源：中国科学院武汉文献情报中心
、激光设备应用多元化年，工业领域激光设备收入达86.6亿元，占当年国内激光设备总收入6.9%。其中，切焊占比超过50%，打标份额从占据半壁江山快速下滑，应用场景多元化趋势明朗。美国IPG预测，高功率切割焊接、医疗、遥感、非金属材料微加工将成为激光行业新的增长点，到0年高功率切割和焊接将是激光装备的第一大应用领域。
图11：国内激光加工设备应用情况
资料来源：中航产业信息技术研究中
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