2018年激光器行业深度研究报告
目 录
1. 核心逻辑 ................................................................................................. 3
2. 激光器简介:激光设备的核心,技术壁垒高 ..................................... 3
2.1. 激光器的原理:受激辐射光放大 .................................................. 3
2.2. 激光器:处于产业链上游,是激光设备的核心 .......................... 4
3. 数看激光器:透过市场需求规模看激光器结构 ................................. 6
3.1. 17年全球激光器市场超过700亿,增速比较稳定 ..................... 6
3.2. 17年工业用激光器超通信成为最大市场 ..................................... 6
3.3. 工业激光器中光纤激光器占主要份额 .......................................... 8
3.4. 寻找工业激光器中的新增量:半导体激光器 .............................. 9
3.5. 从应用领域看工业激光器的结构:主要是高功率加工 ............ 10
3.6. 小结:激光器市场光纤激光器和半导体激光器是核心 ............. 11
4. 光纤激光器的市场:中国区成为主战场 ............................................ 11
4.1. 透过IPG看中国区域全球地位:最旺的市场,没有之一 ......... 11
4.2. 光纤激光器谁与争锋:IPG仍是龙头,市占率还有所提升 ..... 12
4.3. 光纤激光器国产化现状:中低功率已基本实现国产化 ............ 13
4.4. 光纤激光器为何能一骑绝尘:节能、高效、靠谱 .................... 14
5. 直接半导体激光器:光纤激光器后的又一新星 ............................... 15
5.1. 半导体激光器定义及其与工业激光器的交集 ............................ 15
5.2. 工业领域,直接半导体激光器是重要方向 ................................ 16
6. 投资建议:看好掌握激光器核心技术的企业 ................................... 16
6.1. 大族激光:激光设备龙头巩固,产品线完备 ............................ 16
6.2. 华工科技:光电器件与激光加工设备业务高速增长 ................ 17
6.3. 亚威股份:打造中国“通快”,激光装备形成新增长极 .......... 18
7. 风险提示 ............................................................................................... 20
7.1. 设备市场竞争加剧 ........................................................................ 20
1. 核心逻辑
光纤激光器引领激光器行业增长。①17年激光器全球市场739亿,
YOY+8.9%,其中工业激光器超过通信领域用激光器成为最大应用市场,
占比42%,即312亿市场,YOY+28.6%;②工业激光器中,光纤激光器
则是主流,17年光纤激光器市场136亿,占工业激光器比例44%左右,
YOY+34%;③就行业增长贡献度而言,工业激光器市场增量贡献了激
光器行业的全部增量,光纤激光器和半导体激光器又贡献了工业激光器
近90%的增量。
光纤激光器中国市场最旺,IPG仍占据龙头地位。①IPG作为全球光纤
激光器龙头,其销售收入区域分布代表光纤激光器市场分布,其中国区
收入占比44%,亚太区收入占比近60%;②就各区域对IPG收入增长贡
献而言,中国区域收入增速73%,而其整体收入增速为40%,整体收入
增量里,中国区域增长贡献占比66%;③从国内光纤激光器市场份额看,
IPG一家独大,17年国内市占率68.8%,市占率有所提升。
高功率光纤激光器和直接半导体激光器是未来主要方向。①目前国内低
功率光纤激光器已基本全面国产化,中功率激光器国产数量连续两年超
过进口数量,高功率激光器近90%仍需进口;②工业激光器高功率加工
市场最大,占比53%,得高功率技术者得天下,也是各家主攻方向;③
直接半导体激光器电源转化效率比光纤激光器更高,若突破技术实现光
束质量提升和功率大幅提升,将有望复制光纤激光器成功路径,在工业
领域成为一代新星。
投资建议:激光器是整个激光产业技术壁垒最高的环节,也是利润最丰
厚的环节,所以:①看好在激光器领域重点研发投入并实现技术突破的
企业;②随着国产厂家突破技术进入高功率市场,高功率激光器价格有
望迎来下降,利好掌握大量下游高功率需求客户的激光器设备企业。推
荐标的:大族激光;受益标的:华工科技、亚威股份。
风险提示:设备市场竞争加剧
2. 激光器简介:激光设备的核心,技术壁垒高
2.1. 激光器的原理:受激辐射光放大
激光的英文单词laser最早由首字母缩略词LASER演变而来,LASER
则是“受激辐射光放大器”英文的单词的缩写简略。激光器由激励源、
具有亚稳态能级的增益介质、谐振腔等元件组成,而激光产生的必要条
件是粒子数反转和增益大于损耗。
激励源用于刺激增益介质,使其达到激发态;
工作介质则吸收能量后激发到激发态,为实现并维持粒子数反转创
造条件;
谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向,从而使激
光具有良好的方向性和相干性。
图1:激光器由激励源、工作介质、谐振腔等元器件组成
资料来源:中国产业信息网
图2:激光器原理图示:谐振腔使激光有良好的方向性和相干性
资料来源:优酷
激励源和工作介质是激光器最为重要的部分,因此,根据激励源的不同,
激光器可分为光泵式、电激励式、化学式、核泵浦式;根据工作介质的
不同,分为固体、气体、液体、半导体、自由电子激光器。
与此同时,可按照功率的不同对激光器进行划分,100W以下为低功率,
100W-1000W为中功率,1000W以上为高功率激光器。
2.2. 激光器:处于产业链上游,是激光设备的核心
激光器处于产业链的上游,是中游激光设备的主要零部件:激光器处于
激光行业的上游,是激光设备最关键的零部件,同时也是技术壁垒最高
的环节。
激光器在激光设备的成本里面占据较高比例,部分可超60%:以高功率
光纤激光器为例,由于大部分市场被IPG占领,下游缺乏定价权,激光
器成本占激光设备的成本可超过60%。
图3:激光器处于产业链上游,是激光设备的核心零部件
资料来源:2017中国激光产业发展报告,国泰君安证券研究
但从市场规模来看,上游激光器仅占比20%:根据维科网统计,上游激
光器占据全产业链市场规模的20%,中游设备占比最大,为42%,这也
就是为什么收入体量较大的公司在中游,但利润率最高的公司却在上游。
图4:中游激光设备全产业链价值规模最大 资料来源:ofweek,国泰君安证券研究
图5:2016年国内激光产业链公司收入分布:大体量的公司在中游
资料来源:2016中国激光产业发展报告,国泰君安证券研究
3. 数看激光器:透过市场需求规模看激光器结构
由于激光器是整个产业的关键,因此欲了解中游设备的结构(同时代表
下游应用的结构),只需看上游激光器在不同领域的需求即可。但由于
激光器分类众多,应用众多,之间存在交叉,为更清晰了解现状,我们
梳理了详细的需求数据,透过数据看上游激光器,看整个产业。
注:为让读者更加方便测算,所有以美元统计的市场需求数据均按照6.6
的汇率折算成人民币单位。
3.1. 17年全球激光器市场超过700亿,增速比较稳定
整体来看,17年仅上游激光器全球市场便超过700亿规模,增速为8.9%,
尽管增速不高,但增速从15年开始,增长在加速,17年的增速为近几
年来最高,反应出17年激光器较好的需求。
图6:2017年激光器市场增速为近几年最高 资料来源:Laser Focus World,国泰君安证券研究
3.2. 17年工业用激光器超通信成为最大市场
细分到具体应用行业,工业激光器在17年占比41.3%,较16年的30%
提升了超过10个百分点,成为激光器最大的应用市场。从维科网发布
的数据看,2017年工业激光器市场需求312亿,同比增速28.6%
,占整