电子制造行业深度研究报告投资要点行业级应用启动,激光需求快速打开1)消费电子领域,苹果今年是创新大年,直接带来了接近翻倍的激光设备需求量。
国产手机厂商在复制苹果创新的同时(全面屏+金属中框+双摄),也存在巨大的传统设备替代需求(超声波等传统设备),形成一个年化40亿左右的增量市场;2)新能源锂电领域,行业集中度在提升,国内一线厂商从今年起积极扩产,带来锂电激光设备需求量的翻倍式上升,我们统计2017-2020年国内动力电池投资计划在300GWh以上。
按照1GWh对应激光总设备投资在6-7000万元,按照2016-2020年300GWh国内动力电池投资计划,将打开约4年180亿-210亿(年化约45-53亿)动力电池激光焊接设备空间。
3)显示领域,OLED国内建厂大潮起,2017-2020年包括京东方、信利、深天马、黑牛食品(国显光电)、上海和辉和华星光电计划建设7条6代OLED线。
投资总额将超过2200亿元人民币,年华投资额在500亿以上。
我们统计1条6代线(45K)激光设备投资约为20亿元,OLED行业打开4年约120亿+市场空间。
4)在国产自主品牌车厂崛起的过程中,效仿国外巨头车厂提高产线的自动化率和激光使用率,会逐渐释放较多的大功率激光设备需求,逐步渗透传统400亿的车用焊接设备市场。
而随着激光器成本下降+市场对工业自动化需求提升,各个行业级应用快速打开,替代国内冲床+焊接潜在千亿级市场。
目前国内激光器市场385亿元,其中用于材料加工(切割、焊接、打标等)市场仅约100亿左右。
仅仅考虑以上几个领域,国内激光器就打开千亿以上市场,空间非常广阔。
表1:细分行业保持高增长态势市场空间增长看点智能手机苹果50亿+/年苹果手机的创新周期或提速,非苹果40亿+/年全面屏/双面玻璃/双摄像头带来的增量OLED面板国内30亿+/年国内OLED面板设备投资17-20年进入高峰锂电池焊接国内50亿+/年国内锂电池设备投资17-20年进入高峰汽车国内400亿自主品牌车厂崛起切割+焊接千亿级市场,目前渗透率不足5%其他大功率应用场景国内潜在1000亿(替代冲床+传统焊接)资料来源:天风证券研究所光纤激光器逐渐成为主流,国产化大幅降低成本光纤激光器较气体、固体激光器而言能源转换效率高、运营成本低、简单易用,是激光器全品类中近年来增速最快的(CAGR 20%);光纤激光器国产化进度非常快,产业链调研发现,下游激光设备公司采购光纤激光器的国产比例已经超过30%(其中中小功率超过50%),国产产品性价比极高,同等质量、性能情况下价格比进口产品低30-50%不等。
占激光设备30-50%左右成本的激光器国产化带来激光设备价格的降低,有利于更多下游应用普及激光解决方案激光装备还看龙头,下游景气带来产业链共振机会激光设备龙头企业在研发开支和资本投入上远领先其他企业,在新产品研发+自动化配套商占据绝对优势,切入千亿级工业机器人市场。
同时激光设备国产转移利好国内激光上下游产业链,为本土激光材料、激光器件机会带来成长机会。
内容目录1.激光行业持续高增长 (7)1.1. 激光装备应用领域广泛,激光行业稳健成长 (7)1.2. 海外激光器龙头增长迅速,激光产业或进入增长拐点 (9)1.2.1. 海外激光龙头增长迅速,多个细分行业解决方案进入爆发期 (9)1.2.2. 国内激光市场高速成长,深度受益于激光行业景气 (11)2.激光应用拓宽,细分市场结构化成长机遇 (11)2.1. OLED面板——年化25亿+市场空间 (11)2.1.1. 国内OLED面板投资建设进入高峰期 (11)2.1.1. 激光设备是OLED产线中的重要组成部分 (12)2.2. 锂电电芯焊接——年化50亿市场空间 (13)2.2.1. 新能源汽车快速发展驱动锂电设备投资 (13)2.2.2. 锂电中的激光设备需求量巨大 (15)2.3. 智能手机——从苹果到国产机,全面屏+中框+双面玻璃打开行业空间 (16)2.3.1. 智能手机中的激光设备应用广泛 (16)2.3.1. 智能手机激光应用具备消费属性,需求种类多,更新频率短 (17)2.3.1. 功能升级,全面屏+双摄+双面玻璃大幅打开激光器需求 (17)2.3.1. 从苹果到国产手机,消费电子激光设备前景广阔 (20)2.3.2. 国产手机激光渗透率低,激光设备机会广阔 (22)2.4. 高功率激光器渗透进入提速期——潜在千亿级替代市场空间巨大 (22)2.4.1. 高功率激光器最大应用场景,自主品牌汽车崛起拉动大功率激光器需求.. 232.4.1. 高功率激光器成本降低,性价比提升,大幅打开行业应用空间 (25)3.激光设备技术升级,龙头企业引领技术创新红利 (26)3.1. 光纤激光器促进激光器加工效率提升 (26)3.1.1. 光纤激光器采用增益光纤作为增益介质 (26)3.1.1. 光纤激光器相对传统激光器优势明显,在众多应用场景替代小功率激光器 (27)3.1.2. 光纤激光器市场份额快速提升,已经成为市场主流激光器品种 (28)3.2. 紫外激光器+超快激光器,精密材料加工加速推进 (29)3.2.1. 消费电子材料升级提速,紫外激光器需求增大 (29)3.2.2. 微材料加工驱动超快激光器需求提升 (30)4.激光器成本下滑促进应用普及,国产转移进入加速周期 (31)4.1. 国内激光器技术提升迅速,推动国产激光装备产业链一体化进程 (31)4.2. 国内激光器价格优势显著,打破海外龙头激光器价格垄断 (32)4.3. 激光装备还看龙头,下游景气带来产业链共振机会 (33)4.3.1. 激光装备产品应用领域极其广泛,需要针对不同行业解决方案开发定制化产品 (34)4.3.2. 激光设备结合工业机器人是大势所趋 (34)4.3.3. 龙头企业研发/资本优势明显,上下游配套打通产业链 (34)4.3.4. 下游景气带来产业共振,国产激光产业链机会广阔 (35)5.投资建议 (36)5.1. 大族激光 (36)5.2. 华工科技 (37)5.3. 福晶科技 (38)图表目录图1:激光产业链 (7)图2:全球激光器市场增长情况 (8)图3:我国激光设备市场增长情况 (8)图4:全球激光器按照应用场景分类 (8)图5:全球工业激光器按照设备类型分类 (8)图6:全球激光器/设备市场情况(2016年) (9)图7:IPG营业收入及增速 (10)图8:Coherent营业收入及增速 (10)图9:Coherent 2017财年第一季度到第三季度(截止7月1日)营收按业务类型增长情况 (10)图10:IPG公司2017年上半年营收按业务类型增长情况 (11)图11:AMOLED制造应用到的激光设备 (12)图12:预计2020年我国新能源汽车产量将达到242万辆 (14)图13:纯乘用电动车成为新能源车销量主力车型(单位:万辆) (14)图14:锂电池生产工艺流程 (15)图15:锂电池生产工艺中用到的激光设备 (16)图16:智能手机中的激光应用 (17)图17:大族激光来自A客户订单大幅增长(单位:亿元) (17)图18:全面屏手机示意(三星Galaxy S8) (18)图19:全面屏手机示意(小米MIX) (18)图20:全面屏手机示意(三星Galaxy S8) (18)图21:全面屏屏幕离手机边缘过近容易破损 (18)图22:R角切割、C角切割和U形槽切割 (18)图23:双摄像头手机渗透率(左轴单位为亿部手机) (19)图24:手机摄像头采用蓝宝石等脆性材料 (19)图25:双面玻璃手机渗透(左轴单位为亿部手机) (20)图26:双面玻璃手机机身质感非常好 (20)图27:金属中框加工工艺流程 (20)图28:iphone4s 金属中框示意 (20)图29:2014年开始,1500元以上中高端手机占比逐步提升 (21)图30:汽车制造设备市场规模(亿元) (23)图31:汽车制造设备按应用类别分类 (23)图32:汽车主线和离线加工中应用到的焊接设备 (24)图33:奔驰白车身自动化生产线 (25)图34:光纤激光器功率放大原理 (27)图35:激光器切割速度对比 (27)图36:激光器切割能耗对比 (27)图37:各激光器效率对比 (28)图38:激光器运行花费对比 (28)图39:2012-2016年全球工业激光器市场规模与结构(单位:亿美元,%) (29)图40:金属材料对激光吸收率与波长关系 (30)图41:皮秒激光器加工材料 (31)图42:飞秒激光器加工材料 (31)图43:国内激光产业链 (31)图44:国内激光器和海外激光器价格对比(范围取均价,万元) (33)图45:2012-2016年激光器价格降幅(范围取均价,万元) (33)图46:天风电子对光纤激光器的价格预计(单位:万元) (33)图47:大族激光行业级解决方案 (34)图48:大族激光大功率汽车非金属配套加工系统 (34)图49:部分国内激光设备企业研发费用情况(单位:百万元) (35)图50:部分国内激光设备企业资本开支情况(单位:百万元) (35)图51:全球工业激光器增长情况及增速 (35)图52:我国工业激光器增长情况及增速 (35)表1:细分行业保持高增长态势 (2)表2:国内激光产业链部分相关企业中报增长情况 (11)表3:内地OLED产能分布及规划 (12)表4:激光设备在OLED产线中的应用(以一条6代线为例) (13)表5:各大动力锂电池厂商扩产和产能计划 (14)表6:2016年全球前五智能手机厂商出货量、占比及增速(单位:百万台) (21)表7:苹果手机驱动国产机新功能渗透提升 (21)表8:激光切割和冲床切割比较 (22)表9:激光焊接设备和传统焊接方式对比 (23)表10:激光焊接与传统焊接方式性价比测算 (25)表11:主要激光器分类 (26)表12:光纤激光器与传统激光器的比较 (28)表13:紫外激光器和红外激光器比较 (29)表14:2013-2016年国内光纤激光器按照功率划分销售情况及设备自产情况 (32)1.激光行业持续高增长1.1.激光装备应用领域广泛,激光行业稳健成长激光是通过人工方式,用光或放电等强能量激发特定的物质而产生的光。
自1960 年,人类成功地制造出世界上第一台激光器以来,激光设备行业得以快速发展。
目前激光器已经广泛应用在切割、打标、精密金属焊接等各个环节;涉及机械、汽车、航空、钢铁、造船、电子制造、军工等多个行业级应用领域。
激光器是激光的发生装置,主要由泵浦源、增益介质、谐振腔等组成。
泵浦源为激光器的光源,谐振腔为泵浦光源与增益介质之间的回路,增益介质指可将光放大的工作物质。