國內(nèi)外激光器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析及中國激光器行業(yè)發(fā)展趨勢 直接半導(dǎo)體激光器是重要方向【圖】

    一、全球激光器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

    激光器目前主要應(yīng)用于通訊、材料加工、研發(fā)與軍事運用、醫(yī)療美容等領(lǐng)域， 2017 年全球激光器行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中材料加工相關(guān)的激光器收入 51.66 億美元，占全球激光器 123 億美元規(guī)模收入約 42%， 再一次超越通訊領(lǐng)域成為第一大激光器應(yīng)用領(lǐng)域（3%差距到 8%差距）； 研發(fā)與軍事運用相關(guān)激光器收入 9.22 億美元，占全球激光器收入的 7%；醫(yī)療美容相關(guān)激光器收入 9.20 億美元，占全球激光器的 7%。

    材料應(yīng)用中激光顯示、新能源和 3D 新領(lǐng)域需求旺盛。 我們估測材料加工應(yīng)用增長過快主要來自于比如在智能手機全面屏等脆性材料加工切割、 鋰電池等新能源的精密焊接、醫(yī)療器械和汽車輕量化新材料等大功率焊接以及 3D 打印增材等新技術(shù)需求明顯增多，接下來我們從各個細分領(lǐng)域去剖析激光應(yīng)用情況。

2010-2017 年全球激光產(chǎn)業(yè)下游應(yīng)用市場占比

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    相關(guān)報告：智研咨詢網(wǎng)發(fā)布的《2019-2025年中國激光器行業(yè)市場供需預(yù)測及投資戰(zhàn)略研究報告》

    歐美等發(fā)達國家最先開始使用激光器，并在較長時間內(nèi)占據(jù)較大的市場份額。隨著全球制造業(yè)向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，亞太地區(qū)激光行業(yè)市場份額迅速增長。發(fā)展中國家在制造業(yè)升級過程中，逐步使用激光設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)設(shè)備，對激光器的需求旺盛，系目前全球激光行業(yè)市場最主要的驅(qū)動力之一。2013-2017 年，全球激光器行業(yè)收入規(guī)模持續(xù)增長，從2013年的89.70億美元增加至2017年的124.30億美元，年復(fù)合增長率為8.50%。隨著大功率激光器技術(shù)突破和增材制造技術(shù)的成熟， 預(yù)計未來激光器行業(yè)將持續(xù)快速增長。

2013-2017年全球激光器行業(yè)收入情況

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    隨著激光器技術(shù)的發(fā)展，市場應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴寬，全球市場規(guī)模在近兩年保持快速增長，到2017年市場規(guī)模達到113．3億美元，同比增長8．9％。2017年激光器市場規(guī)模的增長驅(qū)動力主要來自于材料加工和通信領(lǐng)域的激光器需求持續(xù)釋放。

2012－2017年全球激光器市場規(guī)模及增長率

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    2017 年，全球激光器行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中材料加工相關(guān)的激光器是市場規(guī)模達到46．8億美元，占全球激光器收入的41．3％，與2016年相比，增加了9．3個百分點，超越通訊領(lǐng)域成為第一大激光器應(yīng)用領(lǐng)域；醫(yī)療美容相關(guān)激光器市規(guī)模為8．4億美元，占全球激光器市場的7．4％；研發(fā)與軍事運用相關(guān)激光器市場規(guī)模為7億美元，占全球激光器市場的6．2％；其他應(yīng)用領(lǐng)域規(guī)模為4．1億美元。具體情況如下：

2017年全球激光器應(yīng)用市場份額

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    全球工業(yè)激光器收入從2012年的23．4億美元增加至2017年的46．8億美元，市場規(guī)模翻倍。2015 年以來，工業(yè)激光器市場規(guī)模增速逐步加快，最近三年的市場規(guī)模增長率分別為10．6％、24．2％和28．6％。

2012－2017年全球激工業(yè)光器市場份規(guī)模及增速（單位：億美元）

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    2017年工業(yè)激光器的高速增長，主要得益于光纖激光器的大幅增長。光纖激光技術(shù)不斷取得突破，行業(yè)下游需求穩(wěn)步增長，光纖激光器行業(yè)市場規(guī)模超過20億美元，在全球工業(yè)激光器市場中占比達到42．7％。CO2激光器、半導(dǎo)體激光器和固體激光器市場占比分別為20．2％、19．5％、18％。

2017年全球激工業(yè)光器市場份結(jié)構(gòu)

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    二、中國激光器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

    激光器的運用領(lǐng)域非常廣泛，目前主要包括材料加工、通信、科研和軍事、醫(yī)療和美容、儀器儀表和傳感器、光學(xué)存儲、顯示、打印等領(lǐng)域。其中，用于激光打標(biāo)、激光焊接、激光切割、增材制造、半導(dǎo)體顯示、激光檢測等應(yīng)用的激光器統(tǒng)稱為工業(yè)激光器。

激光器應(yīng)用市場分布情況

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    近年來，受益于激光產(chǎn)業(yè)的整體興盛，激光器市場規(guī)模不斷擴大。數(shù)據(jù)顯示，2016年國內(nèi)激光器市場規(guī)模超過70億元，潛在市場規(guī)模將達到300億元。

    不過，國內(nèi)激光器市場絕大部分份額被外資企業(yè)占據(jù)。2016年，國內(nèi)激光器市場中，IPG份額超過50%，達到52.7%；龍頭企業(yè)銳科激光緊隨之后，但市場份額只有12.10%，與IPG差距巨大。

國內(nèi)激光器市場競爭格局情況

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    好在隨著激光技術(shù)越來越廣泛的應(yīng)用以及國內(nèi)企業(yè)對激光器技術(shù)的逐漸掌握，現(xiàn)如今激光器市場國產(chǎn)化的步伐正在不斷加快。

    以光纖激光器為例，銳科激光等在近年開始商業(yè)化出貨，逐步打破了國外企業(yè)在光纖激光器領(lǐng)域的壟斷，也逐步拉低了進口產(chǎn)品的價格。

    按照功率劃分，目前低于100W的低功率光纖激光器已經(jīng)基本國產(chǎn)化，低于1.5KW的光纖激光器國產(chǎn)化率達到60%，而高于1.5KW的高功率光纖激光器國產(chǎn)化率僅為11%。

    2017年，國內(nèi)超過1.5KW的高功率激光器需求量為4700臺，同比增長47%，其中進口4200臺，對外依存度非常高，國產(chǎn)替代空間巨大。

2013-2017年高功率激光器進口情況

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    中國激光產(chǎn)業(yè)市場起步較晚，但隨著中國裝備制造業(yè)的迅猛發(fā)展，近年來，中國激光產(chǎn)業(yè)獲得了飛速的發(fā)展。中國是活躍的制造業(yè)市場及工業(yè)激光設(shè)備的主要市場，受宏觀經(jīng)濟發(fā)展、制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級、國家政策支持等因素影響，中國工業(yè)激光產(chǎn)業(yè)成為受高度關(guān)注的產(chǎn)業(yè)之一，市場發(fā)展迅速。2015年，中國取代歐洲，首次成為激光器最大的消費市場，市場規(guī)模增長至28億美元左右，約占全球市場規(guī)模的29%。

    中國激光器市場規(guī)模大、增速快。面對日益增長的激光器市場需求，國內(nèi)激光器生產(chǎn)企業(yè)紛紛加大研發(fā)和生產(chǎn)力度，但由于國產(chǎn)產(chǎn)能不足以及產(chǎn)品品質(zhì)差異，國內(nèi)企業(yè)從歐美進口激光器的數(shù)量不斷增加。

    三、中國激光器行業(yè)應(yīng)用情況分析

    （一）、 OLED 等手機激光器需求情況：未來三年將帶來持續(xù)需求

    智能手機等 3C 領(lǐng)域一直是中小功率激光加工的主要應(yīng)用。 小功率設(shè)備在消費電子的應(yīng)用最為廣泛，主要應(yīng)用于激光打標(biāo)、鉆孔、切割、焊接等。 例如 17 年作為消費電子行業(yè)標(biāo)桿的蘋果迎來創(chuàng)新大年， 2.5D 玻璃+金屬邊框+內(nèi)部中板的大變，安卓陣營快速追趕，帶來大量激光設(shè)備需求。同時，由于蘋果對精密制造要求提升，加上國產(chǎn)高端機升級潮流，消費需求開始從基礎(chǔ)的功能性領(lǐng)域向高層次轉(zhuǎn)變，更加強調(diào)產(chǎn)品的性能、美感。廠商對手機產(chǎn)品品質(zhì)要求更高——產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上，國產(chǎn)手機模仿蘋果新功能，激光需求將快速提升，供應(yīng)鏈全面追加升級激光及自動化設(shè)備。

    激光設(shè)備由于輸出的高能激光束可以聚焦到很小的尺寸， 其激光打標(biāo)、激光焊接、激光切割、激光清洗等眾多工藝在智能手機等 3C 中得到較好的應(yīng)用：比如（1） 手機 LOGO、 后蓋、 PCB 等激光打標(biāo)與雕刻；（2）對手機聽筒、音量孔及內(nèi)部組件等激光打微孔；（3） 對手機中框內(nèi)部細小零部件和 USB 線等的激光焊接；（4） 對玻璃蓋板、 FPC 柔性電路板、攝像頭藍寶石保護鏡片以及 Home 鍵藍寶石保護鏡片的激光切割；（5）對金屬機身鍍膜殘留物的清洗和氣密性檢測等“全面屏+OLED+無線充電+雙攝+3D 玻璃”等從“0 到 1”創(chuàng)新對激光帶來持續(xù)需求。 手機在后智能時代創(chuàng)新不斷，其中以蘋果、三星巨頭引領(lǐng)的全面屏、 3D 玻璃、雙攝、無線充電、 OLED 等是目前能看到接下來幾年最大的創(chuàng)新。其中有近及遠、滲透率有低到高的創(chuàng)新為全面屏、雙攝、無線充電、 OLED、 3D 玻璃，這幾種創(chuàng)新有所區(qū)別但又相互關(guān)聯(lián)。

    1、 全面屏年化增速 70%+， 對激光切割等帶來持續(xù)拉動。

    皮秒激光受益需求明顯。 對于傳統(tǒng)的手機屏幕顯示比為 16： 9， 全面屏帶來的 18:9 的寬幅比例，但同時帶來 2 個問題需要解決：（1）全面屏呈長方形， 和手機邊緣較近，但而手機邊緣一般為圓弧角，為了避免衰落等損壞， 全面屏需要 R 角等異形切割； 2） 全面屏?xí)D壓原來手放置前置攝像頭、指紋識別等、 受話器等元件，所以屏幕上需要通過挖槽的方式留下空缺給這些元器件，全面屏帶來 U 型切割需求。 而目前傳統(tǒng)的刀輪切割容易出現(xiàn)橫向和縱向細紋崩邊且效率低下（一片需要 2-3 分鐘），而皮秒激光（脈沖寬度約短，峰值功率越高，熱效應(yīng)越低） 非接觸性加工，無機械應(yīng)力破壞， 20 秒左右完成精度可以達到 20um，具有質(zhì)量好、 精度好、 效率高能夠滿足蘋果等大客戶需求。

    全面屏迎來爆發(fā)，復(fù)合增速 70+%上游設(shè)備持續(xù)受益。全面屏于 2017年開始爆發(fā)進入釋放元年，出貨量 2 億左右，在手機滲透率約為13%左右，未來全面屏將成為標(biāo)配，根據(jù)預(yù)測 2018 到 2020 年全面屏的滲透率有望從 35%增加到 70%以上達到 10 億左右， 復(fù)合增速 71%。
2、 OLED 制程中激光必不可少，年化需求激光設(shè)備 35 億左右。

    OLED 市場規(guī)模增長迅速。 需求端，智能手機與電視等市場對AMOLED 顯示器的需求率迅速增加， VR/AR 設(shè)備、汽車顯示器等領(lǐng)域的滲透也將逐漸增長。我們預(yù)計 17 年面板出貨約 30 億片，中高端智能機（單價高于 3500 元）占比達 20%，考慮到蘋果 OLED 屏幕產(chǎn)品首次應(yīng)用，假定未來有 60%的中高端手機擬采用 OLED 面板，則 OLED 手機端需求約為 324 萬平方米。此外，大尺寸電視和可穿戴產(chǎn)品帶來巨量需求， 17 年 OLED 全球需求至少為 600 萬平方米，與當(dāng)前產(chǎn)能缺口巨大。全球 OLED 需求持續(xù)增長，到 2020 年預(yù)計將超過 900 萬平方米，年均復(fù)合增長率為14.5%。產(chǎn)能目前大部分來自三星，其它供應(yīng)商包括來自中國的維信諾、天馬、和輝光電和京東方。

全球 OLED 出貨量預(yù)測

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我國 OLED 產(chǎn)能增長

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    OLED 產(chǎn)業(yè)線分為前、中、后段，需要使用激光設(shè)備的工藝有 12 道，對激光設(shè)備的需求大幅增加。柔性面板具備自發(fā)光等優(yōu)點，從制程來看，分為前段 Array（背板段）；中段 CELL（前板段，主要蒸鍍段 EL）；后段 Module（模組段）三段，其中激光設(shè)備在三個制程中均有涉及，如圖所示：（1） Array 背板段所需激光退火即將生產(chǎn)低溫多晶硅背板（LTPS）需要將 a-Si 薄膜通過準(zhǔn)分子激光束退火轉(zhuǎn)化為 p-Si 薄膜，光刻膠激光修復(fù)和 PCB/LCD 加工類似；（2） EL蒸鍍制程主要應(yīng)用于激光切割、LLO 激光玻璃基板剝離（僅保留 TFT薄膜結(jié)構(gòu)）、 掩膜版激光檢測等；（3） Module（模組段制程主要應(yīng)用于柔性面板模組的激光切割和倒角：（4） 其他制程當(dāng)中發(fā)光區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的亮點、灰亮點、亮線不良進行激光修復(fù)。

    OLED 加工對應(yīng)激光設(shè)備年化 35 億規(guī)模： OLED 擴張設(shè)備將率先受益，我們統(tǒng)計 2017-2020 年國內(nèi) OLED 產(chǎn)線投資總額將超過 3405億元， 年化每年大約在 800 億左右，而根據(jù) LCD 設(shè)備占比規(guī)律，激光加工設(shè)備占整個 OLED 生產(chǎn)線投資額的比重稍高或在 4%左右，對于的激光設(shè)備間需求大約每年 35 億空間。

    3、 未來 5G 等通訊激光器需求情況

    金屬中框更高強度對激光帶來需求。 金屬機身的劣勢是不能滿足未來通訊 5G 技術(shù)的需求，所以未來手機的標(biāo)配為雙曲面玻璃和金屬中框（陶瓷機身良率和成本制約推廣），目前 iPhone x 已經(jīng)實現(xiàn)前置2D+后置 3D 玻璃加金屬中框配置。

    雙面玻璃+不銹鋼中框，焊接設(shè)備需求強勁。 激光焊接由于精度高，受熱區(qū)域小，產(chǎn)品不易變形，成為手機首選焊接工藝，主要用于金屬框架、內(nèi)部零部件等。新一代 iPhone 采用雙面玻璃+不銹鋼中框后，內(nèi)部結(jié)構(gòu)件焊接數(shù)目比先前的金屬機殼相比大幅增加，激光自動化焊接設(shè)備迎來放量。除了蘋果與富士康，長盈、領(lǐng)益等一些金屬結(jié)構(gòu)和小件公司，今年都開始批量購買焊接設(shè)備。

    從上市公司年報可以看到， 大族激光、華工科技激光技術(shù)已經(jīng)部分進入或取代原有 CNC 等工藝，后續(xù)若雙側(cè)使用 3D 玻璃或玻璃后蓋一體化將對中框支撐件提出更高強度和精度度要求，如要求需要用激光焊接將多個倒鉤焊接在中框內(nèi)側(cè)，并用以卡住手機的屏幕，激光未來三到五年也將迎來持續(xù)爆發(fā)。

    4、 雙攝和連接線等細節(jié)創(chuàng)新對激光設(shè)備帶來增量需求

    雙攝滲透率提升帶動激光切割設(shè)備增加。 雙攝是手機功能上的最大創(chuàng)新之一， 17 年蘋果推出兩款雙攝手機，三星也在 Galaxy Note8中搭載雙攝，國產(chǎn)手機主流品牌也開始使用雙攝，在大廠商的帶動下，雙攝手機滲透率有望迎來大突破。 未來隨著傳感的需求可能會出現(xiàn) n 個攝像頭，預(yù)測雙攝滲透率在 2018 年將由目前的 30%到年底的 60%，而雙攝功能產(chǎn)業(yè)鏈中，藍寶石憑借相比玻璃更好的耐刮性和更高的硬度等優(yōu)點，在攝像頭保護片、 Home 鍵等應(yīng)為廣泛，但是在藍寶石保護片上，形狀采用跑道型方案而非圓形，這將對激光切割尤其是皮秒激光切割帶來較多需求。

    激光切割憑借非接觸式加工工藝而避免細微碎紋和碎屑、減少工藝環(huán)節(jié)數(shù)量、支持曲線切割等優(yōu)勢，超越傳統(tǒng)切割方式，成為手機攝像頭切割的主要方式。雙攝全面普及將明顯帶動激光切割設(shè)備的需求。

    （二）、 工業(yè)拉動大功率激光器需求情況

    1、大功率激光相比傳統(tǒng)方式優(yōu)勢明顯。

    工業(yè)制造是公司大功率激光器應(yīng)用的最大領(lǐng)域之一，主要應(yīng)用于激光焊接、激光切割、激光弱化等， 還可進行金屬表面的硬化，具體應(yīng)用行業(yè)領(lǐng)域非常廣泛，其中具有代表性的是汽車制造、健身器材、軌道交通、航空航天和農(nóng)業(yè)機械、五金家電等領(lǐng)域。

    激光焊接在汽車焊接領(lǐng)域有望逐步替代其它方式，目前主要的汽車焊接方法有電阻電焊、二氧化碳氣體保護焊、激光焊、氬弧焊、電阻束焊等。傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式無法滿足現(xiàn)代汽車制造對精密性和堅固性的要求，而激光焊接在加工中不接觸產(chǎn)品就能實現(xiàn)精密焊接，將成為未來重要的成型方式。 隨著汽車向輕量化、高強度發(fā)展，高強度鋼板、合金鋼等材料被應(yīng)用至車身材料上， 憑借切割效率快、精度高等優(yōu)點，激光讓新材料在汽車中加速使用得以實現(xiàn)。 隨著全球汽車市場需求的擴大，在汽車智能化進程加速推進的同時，以大功率激光加工技術(shù)為代表的先進制造技術(shù)也在不斷推動汽車制造業(yè)的更新?lián)Q代，先進激光制造技術(shù)與汽車生產(chǎn)的結(jié)合已是大勢所趨。

    汽車工業(yè)的增長或?qū)⑼苿哟蠊β蕵I(yè)務(wù)需求進一步增加。 據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計， 2017 年我國汽車產(chǎn)銷分別完成 2901.5 萬輛和 2887.9 萬輛，同比增長 3.2%和 3%。 汽車制造設(shè)備主要包括沖壓設(shè)備、焊裝設(shè)備、涂裝設(shè)備、總裝設(shè)備等四大工藝設(shè)備， 據(jù)估計， 焊裝設(shè)備占比達到 25%， 隨著汽車工業(yè)的增長，對大功率激光焊接設(shè)備的需求必然進一步增加。 公司激光焊接技術(shù)相較于切割還處于起步階段（營收比：1:4）， 未來有望取代其他焊接技術(shù)在國內(nèi)企業(yè)大量應(yīng)用，市場前景廣闊。

    大功率激光設(shè)備較傳統(tǒng)常見技術(shù)具有諸多優(yōu)勢。就金屬加工的切割設(shè)備來說，常見的切割方式主要包括火焰切割、等離子切割和激光切割技術(shù)，高功率的激光切割在適合材料類型、切割精度、邊緣質(zhì)量方面都明顯優(yōu)于等離子切割和火焰切割，有望取代沖床成為主流切割設(shè)備。
大功率激光焊接設(shè)備將以實現(xiàn)輕量化、整體化結(jié)構(gòu)件制造、精密制造、低成本高效新工藝的需求方向轉(zhuǎn)變，尤其是一體化集成復(fù)合型激光焊接設(shè)備將是未來的主流趨勢。

    （三）、PCB 高階產(chǎn)品 LCP、 FPC 等對激光器需求情況

    PCB 行業(yè)已成為全球性大行業(yè)，年產(chǎn)值超過 500 億美元。隨著歐美經(jīng)濟的持續(xù)向好以及科技水平的不斷創(chuàng)新， PCB 未來 5 年需求將持續(xù) 2%以上的穩(wěn)定增長。根據(jù)最新數(shù)據(jù)， 2017 年全球 PCB 行業(yè)增速有望超過 7%。中國 PCB 產(chǎn)值全球總產(chǎn)值占比超過 50%排行第一，成為全球最大的 PCB 生產(chǎn)基地

    全球 PCB 行業(yè)產(chǎn)值

2009-2017 年全球 PCB 產(chǎn)值同比增速

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

中國 PCB 行業(yè)產(chǎn)值

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    2、PCB 市場結(jié)構(gòu)切換，上游設(shè)備持續(xù)升級

    目前全球 PCB 市場主要構(gòu)成中，高密度，多層，高技術(shù)含量的 PCB 產(chǎn)品——HDI 板， IC 封裝基板，撓性板等占比較高，且具有高技術(shù)含量、高附加值等特點，高端 PCB 市場前景廣闊，是未來 PCB 市場的發(fā)展方向；傳統(tǒng)產(chǎn)品單/雙面板及多層板的銷售占比正在逐步降低。 PCB 制造設(shè)備也將迎來換代升級， PCB 激光加工設(shè)備在切割，鉆孔，打標(biāo)，曝光等應(yīng)用上，無論在制作工藝還是生產(chǎn)效率，都將遠優(yōu)于傳統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備，市場前景可期。

    3、FPC

    柔性電路板（FPC）是以聚酰亞胺（簡稱 PI）或聚酯薄膜（簡稱 PET）等柔性基材制成的一種具有高度可靠性,可撓性的印刷電路板，具有配線密度高,重量輕,厚度薄的特點，可自由彎曲,折疊,卷繞，可在三維空間隨意移動及伸展，散熱性能好，從而達到電子元器件和導(dǎo)線連接一體化。FPC 的應(yīng)用幾乎涉及所有的電子信息產(chǎn)品，包括消費電子產(chǎn)品、通信設(shè)備和汽車載品等廣泛領(lǐng)域。2010 年到 2016年 FPC 全球由 163.9 億美元增長至 264.5 億美元，年均復(fù)合增長率為6.2%，國內(nèi)市場規(guī)模增速要大于全球。

    在 FPC 的后期切割制作中，切割成型有 CNC 刀割成型與激光成型。CNC方式需將切割圖輸入電腦，按定位孔在設(shè)備上固定住 FPC 拼版，設(shè)備上切割刀頭按圖紙線條移動，從而將 FPC 割成指定外形。該種切割方式，因刀片本身體積較大，且刀頭易損壞，加工成型的 FPC 精度較差，加工時間較長，調(diào)節(jié)深度不當(dāng)，會導(dǎo)致毛刺多,切割不透等情況，在激光切割機未出現(xiàn)之前，一般只用作 FPC 樣品及保護膜、電磁膜的切割成型。隨著激光切割機的普及，因為其精度高（≤0.05mm），切割面圓潤方正，毛刺少，速度較刀割快，因此逐漸取代 CNC 刀割的方式。

    PCB 激光鉆孔機能夠滿足不同產(chǎn)品對于鉆孔大小的需求，尤其是高精度紫外（UV）激光鉆孔技術(shù)的引入，性能更優(yōu)，使得 PCB 和 FPC 以及倒裝芯片封裝上面盲孔、通孔加工精密度與加工質(zhì)量更高，也帶來了較低的制造成本與較高的產(chǎn)能。

    4、PCB 打標(biāo)

    激光打標(biāo)是采用激光束在線路板留下永久的標(biāo)記，通過高能量的激光使表層的物質(zhì)蒸發(fā)從而露出深層的物質(zhì)，進而刻出圖案，商標(biāo)和文字?，F(xiàn)階段，行內(nèi)企業(yè)普遍使用的墨水噴碼機問題不斷凸顯，如耗材用量大，成本過高，需要專業(yè)維修人員，標(biāo)記效果易擦除更改，污染性高等問題。隨著人們對環(huán)保及生產(chǎn)工藝的重視，激光打標(biāo)相對于傳統(tǒng)噴墨標(biāo)記的優(yōu)越性越來越突出：激光標(biāo)記可以加工流水號及二維碼等，以記錄相關(guān)生產(chǎn)信息，便于電子產(chǎn)品的全程追溯與質(zhì)量管控。景旺電子等 PCB 行業(yè)下游客戶的激光標(biāo)記應(yīng)用正呈現(xiàn)快速增長的趨勢。

    4、激光直接成像技術(shù)（LDI）：

    利用激光直接成像原理將線路圖像以激光束的形式直接投射在涂有光致抗蝕劑的線路板上從而實現(xiàn)圖形轉(zhuǎn)移。 LDI 使用激光直接在基板上光刻一副圖像，在使用過程中不必使用菲林工具，其靈活的生產(chǎn)比例模式也使其受板漲縮系數(shù)的影響較小，大大簡化了圖形轉(zhuǎn)移工序。由于 LDI 機無須使用菲林，且可以在板與制作資料不一致的時候隨時調(diào)整曝光漲縮系數(shù)，從而節(jié)省了普通曝光機在使用菲林生產(chǎn)中等待重繪菲林的時間，

    大大提高了工作效率。其他優(yōu)點還包括：其靈活的比例設(shè)定模式大大提高了機器的對位精度；明顯提高制作精確度，減小圖形轉(zhuǎn)移的誤差；操作性能好，清潔度高等。

    （四）、動力電池對激光器需求情況

    新能源車市場迅速擴張。 2013-2016 年我國新能源汽車產(chǎn)量由 2 萬輛增加至 50 萬輛，持續(xù) 3 年保持爆炸式增長。2020 年，我國的電動汽車保有量將達 500萬輛，年產(chǎn)量將達到 200 萬輛。隨著新能源汽車的前景日益明朗，動力鋰電池產(chǎn)能迎來建設(shè)高潮，以 CATL、國軒高科為代表的廠商短期內(nèi)迅速提升產(chǎn)能。

新能源汽車未來三年國內(nèi)銷量預(yù)測（萬輛）

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    動力電池的安全性要求更高的激光焊接設(shè)備。 新能源汽車中動力電池是汽車的心臟，無論是質(zhì)量還是成本等至關(guān)重要。 而電池比較復(fù)雜， 有正、負極材料、電解液、電解隔膜以及外圍結(jié)構(gòu)件組成， 類似于 OELD 面板加工，動力電池在前段制片制程、中段焊接以及后段 PACK 均有較多應(yīng)用，以聯(lián)贏激光招股書為例，其在動力電池的焊接部位有： 蓋板防爆閥焊接、電芯極耳與極柱的焊接、電池殼體的焊接、密封釘?shù)暮附?、電芯極耳與頂蓋的焊接、模組的焊接、電池的后端測試等。

    激光焊接為核心制程。 鋰電池模組生產(chǎn)工藝可劃分為電芯段工藝和模組段工藝，激光設(shè)備在這兩段工藝中都有大量采用：電芯段，主要運用于極耳焊接和封口焊接；模組段，主要應(yīng)用于電芯與電芯之間以及與結(jié)構(gòu)件的連接，如： 電池軟連接焊接、頂蓋焊接、密封釘焊接、模組及 PACK焊接。

    對于鋁殼鋰電池而言，激光焊接也是目前最佳的焊接方式， 極柱、封口、注液孔等的焊接質(zhì)量直接影響到電池的密封性， 進而影響到使用過程中的安全性和有效性。 相對于普通焊接方法，激光焊接更能滿足這些環(huán)節(jié)的精度、質(zhì)量和效率要求， 因此在動力電池的大規(guī)模生產(chǎn)中激光焊接將成為不二之選。

    動力電池產(chǎn)能擴張帶動激光設(shè)備 2020 年市場規(guī)模約40 億元。類似 OLED面板擴充對上游設(shè)備的需求，動力電池擴張對上游鋰電生產(chǎn)、加工、檢測設(shè)備帶來旺盛需求，比如先導(dǎo)、贏合科技復(fù)合過去四年復(fù)合增速 80%以上，具體從設(shè)備投資比例分析，年產(chǎn) 1GWh 的動力電池產(chǎn)線投資額最低為為 6.15 億元人民幣，其中設(shè)備及安裝投資額占比在 60%左右達到3.6 億元，假設(shè)激光設(shè)備占比 5%，則為 1800 萬，根據(jù)不完全統(tǒng)計2020 年國內(nèi)動力電池產(chǎn)能擴張為 230GW，則對應(yīng)激光設(shè)備市場規(guī)模在40 多億。

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    （五）、光伏對激光器需求情況

    激光在高效太陽能電池生產(chǎn)多處應(yīng)用。 太陽能電池是通過光電反應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換成電能的能量轉(zhuǎn)換器，在太陽能電池生產(chǎn)中， 激光加工技術(shù)目前主要應(yīng)用于消融、切割、 刻邊、摻雜、打孔等工藝激光加工技術(shù)對光伏電池效率提升的作用。 提升太陽能電池光電轉(zhuǎn)化效率的關(guān)鍵在于控制光學(xué)損失和電學(xué)損失，目前，具備產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)的提升太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率的方式包括 PERC、 MWT、 SE 等。

    2017 年新增裝機創(chuàng)歷史新高， 2018 年光伏裝機有望延續(xù)。 2017 年 7 月中旬以來光伏產(chǎn)業(yè)迎來強勁增長， 尤其是以分布式光伏的持續(xù)爆發(fā)是主要驅(qū)動業(yè)務(wù)， 2017 年中國光伏發(fā)電新增裝機 53.06GW，同比增長 53%，其中光伏電站 33.62GW，同比增長 11%；分布式光伏 19.44GW，同比增長 3.7 倍。 展望 2018 年我們認為光伏扶貧、分布式、 領(lǐng)跑者等政策支持 2018 年中國光伏將繼續(xù)延續(xù)新增裝機需求， 而以帝爾激光、天弘激光等為主的設(shè)備將繼續(xù)受益。

國內(nèi)光伏新增裝機量及預(yù)測

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    （六）、醫(yī)療領(lǐng)域行業(yè)激光需求情況分析

    激光在醫(yī)臨床醫(yī)學(xué)中應(yīng)用廣泛： 激光醫(yī)療設(shè)備的特點應(yīng)用面非常寬，從診斷到治療、 到科研，不管是在預(yù)防醫(yī)學(xué)，還是治療學(xué)科以及康復(fù)、美容，還有健康保健方面都有很廣泛的用途。

    行業(yè)集中度高，國內(nèi)醫(yī)療激光器械增長較快。

    （1） 激光醫(yī)療器械集中度高，歐美等為主。 目前激光器械以美國、歐洲、以色列和日本則暫居世界領(lǐng)先地位，行業(yè)相對集中， 排名前 25 位的醫(yī)療器械公司的銷售額合計占全球醫(yī)療器械總銷售額的 60%， 2008年全球前 20 大的醫(yī)療器械企業(yè)中有 16 家在美國。美國醫(yī)療器械行業(yè)整體銷售收入在全球占比高達 50%，其次分別是歐洲，占比 22%，日本約占 20%，中國約占 2.90%，其它國家和地區(qū)共占 5%。 500 瓦以上用于材料加工的高功率激光器是德國占優(yōu)勢，而小功率的半導(dǎo)體激光器則是日本占優(yōu)勢，占世界市場的 70%以上。

    （2）國內(nèi)從事醫(yī)療美容激光行業(yè)比較有代表性的有 2 種。 一種是綜合性的如奇致激光、 Lumenis 科醫(yī)人、 Alma 飛頓、 Cynosure 賽諾秀、美中互利、 Syneron 賽諾龍、歐洲之星、深圳 GSD 等；另一種是單純自主研發(fā)產(chǎn)品的國內(nèi)企業(yè)如深圳 GSD、科英激光等，這類公司的產(chǎn)品價格相對較低，但是其產(chǎn)品品質(zhì)與進口產(chǎn)品差距明顯，能夠滿足部分中低端客戶的需求，但無法滿足公立及大機構(gòu)的采購需求。

    （3）全國各大型三甲醫(yī)院均已建立了激光醫(yī)療中心及相關(guān)部門。 50%的中小型醫(yī)院也成立了激光醫(yī)療科室，大型美容連鎖店對激光技術(shù)則趨之若鶩，國內(nèi)市場對激光醫(yī)療設(shè)備的需求大大增加，可以預(yù)料今后幾年國產(chǎn)醫(yī)用激光器的銷售額有望大幅上升。

    （七）、3D 打印行業(yè)激光需求情況分析

    3D 打印技術(shù)： 即快速成型（Rapid Prototyping）技術(shù)，是一種新型制造技術(shù)，與傳統(tǒng)的切削加工不同， RP 技術(shù)采用逐層材料累加法加工實體模型，故也稱為增材技術(shù)制造（Additive Manufacturing）或分層制造技術(shù)。 3D 打印具有智能化、分布式的技術(shù)基因，在技術(shù)上可以完美解決復(fù)雜結(jié)構(gòu)，在進行小批量生產(chǎn)時成本遠低于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。

    3D 打印設(shè)備兩條技術(shù)路線均用到激光技術(shù)。 經(jīng)過多年發(fā)展已經(jīng)形成多種技術(shù)路線，若按照材料來分主要分為兩類，一類金屬材料增材制造工藝技術(shù)，包括激光選區(qū)融化(SLM)、激光近凈成形（LENS）、電子束選區(qū)熔化（EBSM）、電子束熔絲沉積（EBDM）等；第二類是非金屬材料增材制造工藝技術(shù)，包括光固化成型（SLA）、 熔融沉積成型（FDM）、激光選區(qū)燒結(jié)（SLS）、三維立體打印（3DP）、材料噴射成型等。

    3D 打印保持未來兩位數(shù)增速。 3D 打印直接將虛擬的數(shù)字化實體模型轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品，極大地簡化了生產(chǎn)流程，降低研發(fā)成本，縮短研發(fā)周期，使得任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)零部件的生產(chǎn)成為可能，已廣泛應(yīng)用到工業(yè)、醫(yī)療、珠寶、航空航天、汽車等領(lǐng)域，如目前在國際知名的大型企業(yè)中，波音公司采用 3D 打印技術(shù)制造飛機零部件、米其林打印輪胎、強生與惠普合作利用 3D 打印技術(shù)制造的醫(yī)療級脊柱擴張器。目前國內(nèi) 3D 打印受制于材料成本因素未得到有效推廣，參考國際 3D 打印龍頭公司的兩位數(shù)增長以及國內(nèi)隨著“中國制造 2025”規(guī)劃的出臺和潛力需求，國內(nèi)市場空間有望達百億規(guī)模。

    （八）、激光顯示取代傳統(tǒng)工程投影，從導(dǎo)入到成長增速有望 30%+

    激光工程投影機取代傳統(tǒng)投影迎來爆發(fā)。 近年來工程投影機憑借著在奧運會、世博會、亞運會等等各種大型活動中的精彩應(yīng)用，以及精心打造出的無與倫比的大畫面視覺效果，成為了越來越多的公共顯示解決方案首選，但激光投影機的出現(xiàn)給工程投影市帶來了巨大的機會。

    總體擁有成本(TCO)低。 激光投影機是使用激光光束來透射出畫面，其中激光投影機的光學(xué)部件主要由紅綠藍三色光閥、合束 X 棱鏡、投影鏡頭和驅(qū)動光閥。在激光投影機中有紅、綠、藍三色激光， 激光在機器內(nèi)經(jīng)過相應(yīng)的光學(xué)元件和處理芯片的擴束后再透射到 X 棱鏡將三束激光整合，然后再由投影物鏡將整合后的激光透射到投影幕布上，完成整個激光投影機顯示過程。激光投影機彌補了傳統(tǒng) 3LCD 和 DLP 兩種投影方式的缺陷， 即工作壽命長，不會因長時間的工作而導(dǎo)致屏幕亮度變暗；色域廣泛，是普通投影機的色域 2 倍左右，雖然激光投影機價格較高，但是生命周期較長，總體擁有成本低。激光工程投影機正處于導(dǎo)入期。 2014 年激光工程投影產(chǎn)品市場占有率不到 0.3%， 而 2017 年，激光工程投影產(chǎn)品的銷量占比 10%，翻了 30 倍； 從技術(shù)優(yōu)勢上看，激光投影還將部分取代其他顯示技術(shù)，如液晶拼接、 LED 等， 并從應(yīng)用維度，教育市場、家用市場和工程市場先后爆發(fā)，其中激光顯示市場 2018 年中國規(guī)模預(yù)測 184億元，同比增長 91%。

2017Q1中國激光投影機市場銷量占比

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

2017Q1中國激光投影機市場銷售額占比

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2016-2020 年中國激光投影機市場規(guī)模及增長

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    （九）、在服裝為代表柔性材料行業(yè)加工對激光器需求情況

    紡織服裝領(lǐng)域主要所用激光雕刻、切割和激光打標(biāo)機。 激光在除了在金屬材料有寬泛的應(yīng)用，但市場一直忽略的是非金屬領(lǐng)域激光同樣應(yīng)用廣泛，如在服裝家紡、制鞋箱包、產(chǎn)業(yè)用紡織品、家俱裝飾、廣告工藝：

    1、激光裁剪： 激光裁床克服了剪刀裁剪和電腦裁床的固有缺點，迎合了服裝行業(yè)小批量、個性化的快速時尚需求，可實現(xiàn)便捷的服裝打版放碼、智能化排料和自動送料切割等作業(yè)，且價格方面，一臺小功率激光裁床僅為電腦機械裁床的1/10左右，性價比優(yōu)勢凸顯。

    2、成衣激光雕花： 傳統(tǒng)的紡織面料制作圖案需要磨花、燙花、壓花等加工處理，而激光雕花制作方便、快捷、圖案變換靈活、圖像清晰、立體感強、能夠充分表現(xiàn)各種面料的本色質(zhì)感以及歷久常新等優(yōu)勢。

    3、牛仔影像激光噴花： 激光切割設(shè)備運用聚焦而成的高能量激光束照射到需加工部分的牛仔面料，并用輔助氣體將熔化物或氧化物吹出，從而在各種牛仔面料上制作出不會褪色的影像圖案、貓須磨砂等。

    4、 激光水洗： 傳統(tǒng)布料水洗需要加溫，并添加膨化劑、柔軟劑、酵素酶以及堿性氧化助劑，且耗水量大，容易造成水污染，成本高、效率低、水洗品質(zhì)差。激光水洗則時間快（一件成衣雕刻圖形、激光水洗僅需1.6分鐘，且省去烘干等工序），成本低、效率高。

    5、家俱裝飾行業(yè)： 傳統(tǒng)的家俱加工利用人工鋼絲鋸鋸圖，不僅費時費力，而且質(zhì)量得不到保證；目前激光主要應(yīng)用集中在軟體家俱的面料雕花和裁剪、家俱表面的木質(zhì)拼花切割、異型骨架的切割、玻璃家俱的表面雕刻及內(nèi)雕、工藝家俱的雕花和鏤空、鋼制家俱切割、雕刻與焊接等方面，且激光切割設(shè)備的激光束直徑僅為0.1毫米，在木料上切割直徑僅為0.2毫米左右，因此，切割的圖案精確、高效。

    （十）、激光雷達對激光器需求情況

    激光雷達可分為測距型雷達和導(dǎo)航型雷達。 激光雷達由發(fā)射器、接收器（感光元件和長焦鏡頭）、慣導(dǎo)系統(tǒng)構(gòu)成，實際上是一種測量傳感器，一般來說根據(jù)應(yīng)用場景不同可分為測量型激光雷達和導(dǎo)航型激光雷達。 激光測量雷達主要應(yīng)用于建筑、道路施工、大型設(shè)備安裝及室內(nèi)裝潢等領(lǐng)域，相對測距精度高、測程遠、抗干擾能力強、隱蔽性好，導(dǎo)航型激光雷達用于快速掃描、動態(tài)處理數(shù)據(jù)并實時反饋，在精度方面相對要求較低，但要分辨識別障礙物、行人、汽車等。激光測距雷達主要出口，市場規(guī)模 32 多億。 激光測距雷達是在激光投射技術(shù)的基礎(chǔ)上增加了激光接收器，根據(jù)測距用途的不同分為： 一維激光測距儀，用于距離測量、定位；二維激光雷達，用于輪廓測量、定位、區(qū)域監(jiān)控等；三維激光掃描儀，用于城市建筑測量、地形測繪等領(lǐng)域，側(cè)重于在相對靜態(tài)中形成高質(zhì)量三維數(shù)據(jù)；三維激光雷達，用于三維空間定位等領(lǐng)域，側(cè)重于在動態(tài)中形成實時、精準(zhǔn)的三維圖像數(shù)據(jù)。目前我國激光測量產(chǎn)品呈現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢，產(chǎn)品主要用于出口。2014 年中國激光測量儀器市場規(guī)模已達到 32.3 億。

    激光導(dǎo)航雷達未來將受益智能駕駛大趨勢。 類似手機產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了從功能機到智能機的演變，汽車產(chǎn)業(yè)也將經(jīng)歷從功能汽車到智能汽車的必然趨勢，智能駕駛從進階階段可分為單車駕駛化和智能網(wǎng)聯(lián)，其中單車智能化包括感知、判斷、執(zhí)行，感知主要指各種傳感器，對整個后面判斷和執(zhí)行至關(guān)重要，目前主要是以攝像頭和雷達為主，超聲波為輔，其中激光雷達精度最高，非常適合雨天等惡劣天氣，所以必不可少，未來智能駕駛的普及將對激光導(dǎo)航雷達帶來較多需求，假設(shè)未來 2020 年汽車新車銷量 1 億，智能駕駛 l2-l4 比例為 10%，每輛車需要 2-5 個雷達，激光雷達平均價格若降到 2000 元（目前價格不同線束不同，中高端的更貴），則市場規(guī)模初步測算 800 億左右。

    四、中國激光器行業(yè)發(fā)展趨勢：直接半導(dǎo)體激光器是重要方向

    1. 半導(dǎo)體激光器定義及其與工業(yè)激光器的交集

    半導(dǎo)體激光器就是以半導(dǎo)體作為工作介質(zhì)的激光器，20世紀(jì)70年代末，半導(dǎo)體激光器主要應(yīng)用于兩個方面：1）用于傳遞信息的信息型激光器（通信領(lǐng)域）；2）直接輸出激光光功率的功率型激光器（材料加工領(lǐng)域等）。

    半導(dǎo)體激光器可作為光纖激光器、固體激光器的泵浦源（作為激光器的零部件），也可用于制作直接半導(dǎo)體激光器（直接用，這也是“直接”代表的含義），應(yīng)用到材料加工、激光醫(yī)療、激光雷達等領(lǐng)域。

    所以，根據(jù)以上定義可以發(fā)現(xiàn)，工業(yè)用激光器下的半導(dǎo)體激光器需求僅僅是所有半導(dǎo)體激光器需求的一部分。不過由于通信領(lǐng)域的半導(dǎo)體激光器比較成熟，大家對半導(dǎo)體激光器的討論主要集中在工業(yè)用領(lǐng)域。

    2017 年半導(dǎo)體激光器市場 360 億元左右，占整體激光器市場的 50%，半導(dǎo)體激光器增速 15%左右。

半導(dǎo)體激光器占據(jù)整體激光器市場近50%

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    但就工業(yè)領(lǐng)域而言，半導(dǎo)體激光器市場并不大，若將 Strategeis Unlimited 統(tǒng)計的二極管/準(zhǔn)分子激光器統(tǒng)算為半導(dǎo)體激光器測算，17 年工業(yè)領(lǐng)域用的半導(dǎo)體激光器市場 69 億，僅僅占了所有半導(dǎo)體激光器市場的 19% 左右，盡管占比不高，但 17 年其 56%的增速貢獻了工業(yè)激光器一半的增量。

    工業(yè)用半導(dǎo)體激光器占半導(dǎo)體激光器市場不到20%，但增速較高

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    2. 工業(yè)領(lǐng)域，直接半導(dǎo)體激光器是重要方向

    直接半導(dǎo)體激光器由光纖耦合半導(dǎo)體激光器模塊、合束器件、激光傳能光纜、電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及機械結(jié)構(gòu)等構(gòu)成，在電源系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的驅(qū)動和監(jiān)控下實現(xiàn)激光輸出。

    直接半導(dǎo)體激光器因為其更高的電光轉(zhuǎn)化效率而被寄予眾望：與光纖激光器的光光轉(zhuǎn)化不同，直接半導(dǎo)體激光器作為直接光源應(yīng)用到行業(yè)加工，由于少了中間泵浦源（半導(dǎo)體激光器）的電能損耗，其直接電光轉(zhuǎn)化效率普遍可達 50%，最高可達到 70%，這也意味著更加節(jié)能。

    受制于半導(dǎo)體器件尺寸的影響，單個半導(dǎo)體激光器很難做到大功率，因此，要得到大功率的半導(dǎo)體激光器，需要進行多層疊加，但這將影響光束的質(zhì)量。而直接半導(dǎo)體激光器則是把多層疊加的半導(dǎo)體激光器跟光纖進行耦合，實現(xiàn)光束質(zhì)量的改善，并可實現(xiàn)柔性傳輸。因此，直接半導(dǎo)體激光器是半導(dǎo)體激光器里面技術(shù)含量最高的，掌握了直接半導(dǎo)體激光器技術(shù)，也就意味著掌握了大功率激光器。

    直接半導(dǎo)體激光器理論上要比光纖激光器更好，但目前直接半導(dǎo)體激光器光束質(zhì)量和總功率方面仍有待改進，但主流廠家都在該領(lǐng)域進行大量研發(fā)，期待直接半導(dǎo)體激光器能夠像當(dāng)年的光纖激光器一樣，成為一代新星。