2022-2023中国激光设备行业研究报.pdf

2022-2023 中 国 激 光 设备 行 业 研 究 报 告目 录大 族 激 光 科 技 产 业 集 团 股 份 有 限 公司 华 工 科 技 产 业 股 份 有 限 公 司武 汉 锐 科 光 纤 激 光 技 术 股 份 有 限 公 司 19202122第 一 章 中 国 激 光 设 备 行 业 概 况激 光 设 备 行 业 定 义 分 类 激 光 设 备 技 术 原 理激 光 设 备 行 业 发 展 历 程 中 国 激 光 设 备 行 业 政 策中 国 激 光 设 备 行 业 市 场 规 模中 国 激 光 设 备 行 业 竞 争 格 局 激 光 设 备 行 业 产 业 链激 光 设 备 行 业 产 业 链 结 构 激 光 设 备 行 业 产 业 链 上 游 激 光 设 备 行 业 产 业 链 中 游 激 光 设 备 行 业 产 业 链 下 游中 国 激 光 设 备 行 业 地 域 分 布 中 国 激 光 设 备 行 业 驱 动 因 素 激 光 设 备 行 业 发 展 趋 势第 二 章 行 业 典 型 企 业 介 绍040506070809101111121415161718名 词 解 释 激 光：是指原子受激辐射产生的光，是一种能量密度高、方向性和单色性好的相干光辐射。激 光 器：产生、输出激光的器件，是激光加工设备的核心器件。激 光 设 备：实现激光加工的工具，具有输出能量集中、稳定的特点，能够较好地处理传统工艺方法较难处理的硬度大、熔点高的材料。激 光 加 工：利用高强度的激光束，经光学系统聚焦后，通过激光束与加工工 件 的 相 对 运 动 来 实 现 对 材 料（包 括 金 属 与 非 金 属）进 行 加 工 的 一 门 技 术，广 泛 应 用 于 切 割、刻蚀、焊接及精细微处理等诸多工业生产领域。泵 浦 源：对激光工作物质进行激励，将粒子从基态抽运到高能级，以实现粒子数反转。固 体 激 光 器：用固体材料作为增益介质的激光器。气 体 激 光 器：用气体作为增益介质的激光器。半 导 体 激 光 器：用半导体材料作为增益介质的激光器。光 纤 激 光 器：用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器。光 学 谐 振 腔：由激光光学镜片组成，用于为激光振荡提供正反馈的结构。增 益 介 质：用来实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质体系，亦称激光增益媒质，可以为固体、气体、液体、半导体等。激 光 打 标、激 光 标 记：利用高能激光束在产品表面进行标记的工艺。激 光 焊 接：激光通过高功率密度激光束加热待加工表面，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 激 光 参 数，使 工件熔化，形成特定的熔池，熔化物在冷却凝固形成焊接区域，完成对材料的焊接。激 光 切 割：利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，同时随着光束相对于材料的移动，形成实际需要的切缝，完成对材料的切割。激 光 清 洗：激光通过其具有的高能量密度的光束与需要去除的材料表面相互 作 用，通 过 控 制 激 光 输 出 参 数，保 证 不 损 伤 基 底 材 料 的 同 时 去 除 涂 覆 层，完 成 对 材 料 的 清洗。行 业 概 述Industry overview第 一 章激 光 设 备 是 实 现 激 光 加 工 的 工 具，按 用 途 分 为 打 标 设 备、焊 接 设 备、切 割 设 备 等2021 年 激 光 设 备 市 场 规 模 已 达 到822 亿 元，预 计2026 年 将 达 到1877.65 亿 元因 激 光 切 割、焊 接、打 标 等 设 备 的 通 用 性 较 强，中 国 激 光 设 备 市 场 竞 争 格 局 分 散激 光 设 备 是 实 现 激 光 加 工 的 工 具，使 用 较 多 品 种 为 打 标 设 备、焊 接 设 备、切 割 设 备等定 义 与 分 类激 光 是 指 原 子 受 激 辐 射 产 生 的 光，是 一 种 能 量 密 度 高、方 向 性 和 单 色 性 好 的 相 干 光 辐 射。激 光 的 良 好 性 能 使 其 在 工 业、通 信、医 学、军 事 等 领 域 具 备 较 高 的 应 用 高 价 值。激 光 设 备 是 实 现 激 光 加 工 的 工 具，具 有 输 出 能 量 集 中、稳 定 的 特 点，能 够 较 好 地 处 理 传 统 工 艺 方 法 较 难 处 理 的 硬 度 大、熔 点 高 的 材 料。常 见 的 激 光 设 备 主 要 包 括 激 光 切 割 设 备、激 光 打 标 设 备、激 光 焊 接 设 备、激 光 雕 刻 设 备、激 光 快 速 成 型 设 备，其 它 激 光 设 备 包 括 激 光 美 容、激 光 医 疗、激 光 显 示、激 光 照 明、激 光 测 量、激 光 熔 覆、激 光 通 信、激 光 微 加 工 等。常 见 激 光 设 备种 类 激 光 打 标 设 备 激 光 焊 接 设 备 激 光 切 割 设 备 激 光 雕 刻 设 备 激 光 快 速 成 型 设 备图 片利用高能量密度的激光对 利用高能量密度的激光束照射 利用经聚焦的高功率密度激光 激光照射材料表面，材料吸收能量 采用铺粉辊将一层粉末平铺在工 作 原 理工件进行局部照射，使表 层材料汽化或发生颜色变 化的化学反应，从而留下 永久性标记。材料，使材料在吸收激光后产 生物态变化，从而实现焊接。束照射工件，使被照射的材料 迅速熔化、汽化、烧蚀或达到 燃点，同时借助与光束同轴的 高速气流吹除熔融物质，从而 将工件割开。后瞬间熔化或者气化，形成刻线。工件表面，激光束按照粉末层 的轮廓截面扫描粉层，使粉末 熔化后烧结，实现工件粘接。为非接触加工，可在任何 焊接性变小，不受磁场影响，切割精度高、速度快，表面光 自动跳号，热影响区域小，线条精 加工工艺简单，可加工材料广异型表面标刻，工件不会 空间限制小，无电极污染，适 滑美观，一次性加工，工件变 细，耐清洗耐磨损，环保节能，节 泛，加工精度高，无需支撑结优 势变形和产生内应力，加工 精度高，加工速度快，清 洁环保，成本低廉。用于自动高速焊接，可焊接不 同属性的金属，可在封闭空间 工作。形小，无工具磨损，清洁污染 小。省材料。构，材料利用率高。激 光 的 发 光 原 理 是 受 激 辐 射，通 过 激 光 器 才 能 产 生 激 光，激 光 器 是 激 光 设 备 的 核心技 术 原 理激 光 是 原 子 受 激 辐 射 产 生 的 光，发 光 原 理 是 受 激 辐 射激 光 产 生 的 原 理 是 原 子 中 的 电 子 吸 收 能 量 后 从 低 能 级 跃 迁 到 高 能 级，再 从 高 能 级 回 落 到 低 能 级 的 时 候，所 释 放 的 能 量 以 光 子 的 形 式 放 出。产 生 激 光 的 跃 迁 过 程 有 自 发 辐 射、受 激 辐 射、受 激 吸 收，它 们 是 产 生 激 光 的 必 要过程。光 子光 子光 子全 反 射 镜 输 出 反 射 镜激 光 输 出工 作 介 质激 励 源升 降 调 节 轴振 镜场 镜激 光 器工 作 台水 箱显 示 屏 自 发 辐 射 共 振 吸 收 受 激 辐 射开 关控 制 箱固 定 脚 架键 盘 伸 缩 梯激 光 的 发 光 原 理激 光 器 的 结 构 组 成谐 振 腔激 光 设 备 结 构 图（常 见 激 光 打 标 设 备）激 光 器 是 产 生 激 光 的 核 心 装 置，也 是 激 光 设 备 的 核心激 光 器 是 产 生 激 光 的 核 心 装 置，主 要 由 激 励 源、工 作 介 质、谐 振 腔 三 部 分 组 成，工 作 时 激 励 源 作 用 于 工 作 介 质 之 上，使 多 数 粒 子 处 于 高 能 级 的 激 发 态，形 成 粒 子 数 反 转，之 后 光 子 入 射，高 能 级 粒 子 跃 迁 到 低 能 级，并 发 射 大 量 与 入 射 光 子 完 全 相 同 的 光 子。传 播 方 向 与 谐 振 腔 横 轴 线 不 同 的 光 子 将 逃 逸 出 腔 体，方 向 相 同 的 光 子 则 在 谐 振 腔 内 往 返，使 受 激 辐 射 过 程 持 续下去，并形成激光光束。工 作 介 质：也 称 为 增 益 介 质，是 指 用 来 实 现 粒 子 数 反 转 并 产 生 光 的 受 激 辐 射 放 大 作 用 的 物 质，工 作 介 质 决 定 了 激 光 器 能 够 辐 射 的 激 光 波 长，根 据 形 态 的 不 同 可 分 为 固 体(晶 体、玻 璃)、气 体(原 子 气 体、离 子 气 体、分 子 气体)、半导体和液体等介质。泵 浦 源：对 工 作 介 质 进 行 激 励，将 激 活 粒 子 从 基 态 抽 运 到 高 能 级，以 实现粒子数反转，从能量的角度看。泵浦过程就是外界提供能量(如光、电、化 学、热 能 等)给 粒 子 体 系 的 过 程。可 分 为 光 学 激 励、气 体 放 电 激 励、化 学 激励、核能激励等。谐 振 腔：最 简 单 的 光 学 谐 振 腔 是 在 激 活 介 盾 两 端 恰 当 地 放 置 两 个 高 反 射 率 的 反 射 镜。其 中 一 块 是 全 反 射 镜，将 光 全 部 反 射 回 介 质 中 继 续 放 大;另 一 块 是 部 分 反 射、部 分 透 射 的 反 射 镜，作 为 输 出 镜。按 照 能 否 忽 略 侧 面 边 界，谐振腔分为开腔、闭腔以及气体波导腔。连 续 光 纤 激 光 器脉 冲 光 纤 激 紫 外 纳 秒 激 光 器 光 器谐 振 腔脉 冲 激 光 器 泵 浦 源理 论 发 展 阶 段 应 用 拓 展 阶 段 快 速 发 展 阶 段1917 年爱 因 斯 坦 提 出 光 的 受 激 辐 射 概 念1947 年受 激 辐 射 被 实 验 验 证1950 年Kastler 提 出 光 学 泵 浦 的 方 法1958 年 红 外 和 光 学 激 射 器 发 表，标 志 激 光 时 代 开 启1960 年第 一 台 红 宝 石 激 光 器 研 制 成 功 激 光 的 发 明 可 以 追 溯 到20 世 纪 早 期，在 激 光 相 关 产 业 的 发 展 过 程 中，欧 美 地 区 作 为 激 光 技 术、激 光 设 备 的 起 源 与 发 展 的 重 要 区 域，在 激 光 及 激 光 产 业 领 域 具 有 领 先 地位，激光产品应用的技术先进程度、渗透优势更为明显，并涌现出一批知名的激光领域企业。中国激光产业起步较晚，但随着中国装备制造业的迅猛发展，需求的迅速提升对生产效能、生产工艺提出了更高的要求，中国激光产业因而迎来了持续和健康的成长。激 光 与 激 光 设 备 发 展 进 程1960-1966 年 1960 第 一 台 氟 氖 激 光 器 1961 年 第 一 台 光 纤 激 光 器1968 年激 光 用 于 遥 感 探 测1974 年超 市 条 形 扫 码 器 出 现1975 年IBM 商 用 激 光 打 印 机1978 年飞 利 浦 制 造 第 一 台 激 光 盘 播 放 机2010 年NASA 表 示，通 过 使 用192 束 激 光 来 束 缚 核 聚 变 的 反 应 原 料，氢 的 同 位 素 氘 和 氚，解 决 了 核 聚 变 的 一 个 关 键 困 难2008 年法 国 神 经 外 科 学 家 使 用 广 导 纤 维 激 光 和 激 光 微 创 手 术 技 术 治 疗 脑 瘤发 展 历 程激 光 技 术 起 源 于 欧 美，经 过 多 年 发 展 已 广 泛 应 用 于 多 个 领域1954 年第 一 台 氨 分 子Master 建 成，首 次 实 现 粒 子 数 反 转 1962 年GaGs 半 导 体 激 光 器 1963 年 液 体 激 光 器 1964 年CO2 激 光 器，离 子 激 光 器，YAG 固 体 激 光 器 1965 年HCL 化 学 激 光 器 1966 年 生 物 染 料 激 光 器1982 年第 一 台 紧 凑 型 碟 片 播 放 机 出 现1983 年里 根“星 球 大 战”演 讲，描 绘 了 基 于 太 空 的 激 光 武 器1990 年激 光 用 于 制 造 业，包 括 集 成 电 路 和 汽 车 制 造1991 年第 一 次 用 激 光 治 疗 近 视，海 湾 战 争 第 一 次 用 激 光 制 造 导 弹1996 年东 芝 推 出 数 字 多 用 途 光 盘（DVD 播 放 机）行 业 政 策激 光 技 术 是 中 国 制 造 业 转 型 升 级 的 关 键 支 撑 之 一，政 府 大 力 支 持 激 光 设 备 发展国 务 院 关 于 加 快 培 育 和 发 展 战略性新兴产业的决 定现 阶 段 重 点 培 育 和 发 展 节 能 环 保、新 一 代 信 息 技 术、生 物、高 端 装 备 制 造、新 能 源、新 材 料、新 能 源 汽 车 等 产 业。当 前 优 先 发 展 的 高 技 术 产 业 化 重 点 领 域 指 南（2011 年度）电 子 基 础 材 料 和 关 键 元 器 件“十二五”规划 重 点 发 展 大 功 率 半 导 体 激 光 器、高 功 率 气 体 激 光 器、光 纤 激 光 器、紫 外 激 光 器 产 业 结 构 调 整 指 导 目 录（2013 年修订）明 确 重 点 鼓 励 发 展：“20、集 成 电 路 装 备 制 造；21、新 型 电 子 元 器 件（片 式 元 器 件、频 率 元 器 件、混 合 集 成 电 路、电 力 电 子 器 件、光 电 子 器 件、敏 感 元 器 件 及 传 感 器、新 型 机 电 元 件、高 密 度 印 刷 电 路 板 和 柔 性 电 路 板 等）制 造；30、智 能 焊 接 设 备，激 光 焊 接 和 切 割、电 子 束 焊 接 等 高 能 束 流 焊 割 设 备“。战 略 性 新 兴 产 业 重 点 产 品 和服务指导目录2016 版战 略 性 新 兴 产 业 重 点 产 品：高 性 能 激 光 器，准 分 子 激 光 退 火 设 备，半 导 体 激 光 器 件，高 性 能 全 固 态 激 光 器 件，光 纤 激 光 器 件，固 体 激 光 材 料、稀 土 激 光 晶 体，超 小 型 片 式 元 件 生 产 设 备，高 端 电 子 专 用 测 量 仪 器，具 有 一 些 特 殊 性 能 的 新 型 光 纤。2017 年1 月“十 三 五”国 家 战 略 性 新 兴产业发展规划 打 造 增 材 制 造 产 业 链。研 制 推 广 使 用 激 光、电 子 束、离 子 束 及 其 他 能 源 驱 动 的 主 流 增 材 制 造 工 艺 装 备。加 快 研 制 高 功 率 光 纤 激 光 器、扫 描 振 镜、动 态 聚 焦 镜 及 高 性 能 电 子 枪 等 配 套 核 心 器 件 和 嵌 入 式 软 件 系 统。2016 年12 月国 家 增 材 制 造 产 业 发 展 推 进 计划（2015-2016 年）加 快 发 展 增 材 制 造 装 备 及 核 心 器 件：金 属 材 料 增 材 制 造 装 备：激 光/电 子 束 高 效 选 区 熔 化、大 型 整 体 构 件 激 光 及 电 子 束 送 粉/送 丝 熔 化 沉 积 等 增 材 制 造 装 备。非 金 属 材 料 增 材 制 造 装 备：光 固 化 成 形、熔 融 沉 积 成 形、激 光 选 区 烧 结 成 形、无 模 铸 型 以 及 材 料 喷 射 成 形 等 增 材 制 造 装 备。增 材 制 造 装 备 核 心 器 件：高 光 束 质 量 激 光 器 及 光 束 整 形 系 统、高 品 质 电 子 枪 及 高 速 扫 描 系 统、大 功 率 激 光 扫 描 振 镜、动 态 聚 焦 镜 等 精 密 光 学 器 件、阵 列 式 高 精 度 喷 嘴/喷 头 等。2015 年2 月 激光设备的下游应用领域非常广泛，涉及电子信息、装备制造、通讯、交通设备、医疗设备、航空航天、石油管道、增材制造等诸多重要工业领域。激光技术 是 中 国 制造业转型升级的关键支撑技术之一，因此中国政府历来高度重视发展激光产业，已出台多项政策支持激光设备及其核心部件激光器的发展。优先发展以下高技术产业化重点领域：光集成和光电集成器件，半导体激光器件，光纤激光器件，高性能全固态激光器件；新型多功能激光治疗设备；激光光 谱 仪 等 光谱分析仪器；性能稳定的大功率激光器及其晶体，大功率光纤激光器，大型轧辊激光表面强化设备，激光精密加工技术和设备，激光切割技术和设备，激光 焊 接 技 术和设备，激光热处理和熔覆技术及设备，激光强化技术和装备，激光复合加工技术和装备，激光加工基础装置和系统，激光测量仪器和校准标准仪器。2010 年10 月 2011 年6 月 2012 年2 月 2013 年2 月市 场 规 模2021 年 激 光 设 备 市 场 规 模 已 达 到822 亿 元，预 计2026 年 将 达 到1877.65 亿元预 计 2 0 2 6 年 中 国 激 光 设 备 市 场 规 模 将 达 到 1 8 7 7.6 5 亿元激 光 技 术 的 应 用 比 许 多 传 统 制 造 技 术 更 具 成 本 效 益，使 得 激 光 设 备 应 用 得 以 迅 速 普 及，中 国 激 光 设 备 市 场 收 入 保 持 较 快 增 长。2021 年 中 国 激 光 设 备 市 场 销 售 收 入822 亿 元，较2020 年 增 长17.43%。随 着 疫 情 防 控 政 策 的 调整和制造业的发展，预计2026 年 中 国 激 光 设 备 市 场 规 模 将 达 到1877.65 亿 元。长 期 来 看，随 着 中 国 经 济 结 构 向 先 进 制 造 业 的 升 级 转 变，工 业 用 的 大 功率激光设备需求将长期保持较高景气度。切 割 和 焊 接 是 激 光 设 备 的 主 流，2 0 2 1 年 占 比 达 到5 7%激 光 在 工 业 上 的 应 用 主 要 体 现 在 利 用 激 光 束 与 物 质 相 互 作 用 的 特 性 对 材 料 进 行 加 工 处 理，激 光 加 工 按 激 光 束 对 材 料 的 作 用 效 果 可 划 分 为 激 光 切 割、激光焊接、激光打标、激光熔覆等。2021 年 激 光 切 割 设 备 和 激 光 焊 接 设 备 的 市 场 占 比 分 别 为38.1%和18.9%，合计占比57%，是激光的主流应用方式。2016 年 至2026 年 中 国 激 光 设 备 市 场 规 模 及 预测397.00 500.00 610.00 660.00 700.00 822.00 920.00 1104.00 1313.76 1569.94 18 77.6525.94%22.00%8.20%6.06%17.43%11.92%20.00%19.00%19.50%19.60%2016 年 2017 年 2018 年 2019 年 2020 年 2021 年 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E市场规模（亿元）增速（%）2021 年中国激光设备细分市场占比情况（按销售额）激光切割设备,38.10%激光焊接设备,18.90%激光熔覆设备,3.20%其它,39.80%竞 争 格 局因 激 光 切 割、焊 接、打 标 等 设 备 的 通 用 性 较 强，中 国 激 光 设 备 市 场 竞 争 格 局 分散中 国 激 光 设 备 市 场 竞 争 格 局 较 分 散，集 中 度 较低行 业 壁 垒 包 括 技 术 壁 垒、人 才 壁 垒、品 牌 与 客 户 资 源 壁垒中 国 激 光 加 工 设 备 制 造 行 业 近 年 来 得 到 了 迅 速 发 展，但 与 国 际 同 行 相 比，还存在很大差距，目前行业集中度较低，整体竞争格局极为分散。若 以 国 内 激 光 设 备 销 售 额 为 基 准，2021 年 大 族 激 光 的 激 光 加 工 设 备 实 现 收 入111.78 亿 元，在 中 国 激 光 设 备 市 场 的 占 有 率 约 为13.6%；华 工 科 技2021 年 激 光 设 备 销 售 额26.07 亿 元，在 中 国 激 光 设 备 市 场 的 占 有 率 约 为3.17%。其它企业市场占有率均较低，未超过3%。产 生 这 种 情 况 主 要 是 因 为 中 国 激 光 设 备 以 工 业 加 工 切 割、焊 接、打 标 等 为 主，而 这 些 设 备 的 通 用 性 较 强，门 槛 较 低，本 土 中 小 企 业 众 多，从 而 导致行业竞争较为激烈。2020 年 至2021 年 中 国 激 光 设 备 市 场 竞 争 格 局13.60%3.17%2.41%1.53%1.13%1.70%0.84%0.49%0.23%大族激光 华工科技 海目星 帝尔激光 光韵达 联赢激光 亚威股份 德龙激光 金运激光第 一 梯 队大族激光，华工科技第 二 梯 队海目星，光韵达，联赢激光，帝尔激光第 三 梯 队亚威股份，金运激光，德龙激光激 光 设 备 制 造 业 属 于 技 术 密 集 型 行 业，涵 盖 光 学、电 子 技 术、机 械 设 计与制造、自动化控制、计算机软件开发与数字图像处理、精密光学设计、视 觉 图 像 处 理、运 动 控 制、光 和 材 料 作 用 机 理 等 多 学 科 领 域，技 术 壁 垒 较 高。此外，激光设备应用领域广泛，且受经济、行业等因素变化波动较大，只 有 掌 握 多 种 激 光 设 备 生 产 技 术 和 加 工 工 艺 的 生 产 商 才 具 有 市 场 竞 争 力，这也进一步抬高了行业进入门槛。技 术 壁 垒激光设备制造业属学科交叉、知识密集型行业，对专业人才要求较高。虽 然 近 年 来 中 国 已 经 逐 步 培 养 出 了 一 批 优 秀 的 激 光 专 业 人 才，但 相 较 于 欧 美发达国家，中国激光产业化时间较短，具有产业经验的技术及管理人员，尤 其 是 高 端 人 才 仍 较 为 紧 缺。将 一 名 初 级 从 业 人 员 培 养 成 为 一 名 资 深 的 技 术 骨 干 需 要 较 长 的 时 间，这 一 较 高 的 人 才 培 养 成 本 也 提 高 了 本 行 业 的 进 入 门槛。人 才 壁 垒激 光 加 工 设 备 的 质 量 和 效 率 直 接 影 响 到 下 游 客 户 的 生 产 质 量 与 效 率，因 此 客 户 对 供 应 商 所 能 提 供 的 激 光 设 备 的 性 能 指 标、设 备 的 稳 定 性 以 及 维 修 保 养 服 务 有 着 严 格 的 要 求。下 游 客 户 对 供 应 商 品 牌 的 认 可 是 建 立 在 双 方 长 时 间 合 作 的 基 础 之 上 的，下 游 的 客 户 更 倾 向 于 选 择 在 行 业 内 具 有 良 好 的 口 碑、长 期 开 展 激 光 设 备 制 造 业 务、设 备 售 后 服 务 完 善 的 供 应 商。因 此，行业激光设备行业形成了较高的品牌和客户资源壁垒。品 牌 与 客 户 资 源 壁 垒汽车、电子、光伏、锂电、航空航天、造船、通信、科研、医疗激 光 晶 体 特 种 光 纤 芯 片 材 料激 光 二 极 管 光 学 镜 片 光 纤 合 束 器数 控 系 统 伺 服 电 机 主 控 制 板I/O 设 备 加 工 台 机 械 臂 机 柜 机 器 人产 业 链 结 构光 学 材 料 光 学 元 件 和 器 件数 控 机械激 光 器光 纤 激 光 器 CO2 激 光 器 YAG 激 光 器 半 导 体 激 光 器 超 快 激 光 器 碟 片 激 光 器电 源连 续 电 源 脉 冲 电 源 散 热 器辅 助 分 析 仪 能 量 计 防 护 镜终 端 应 用激 光 设 备光 纤 切 割激 光 医 疗 激 光 熔 覆激 光 焊 接激 光 美 容 激 光 通 信激 光 打 标激 光 显 示 增 材 制 造激 光 钻 孔激 光 照 明 激 光 微 加 工激 光 雕 刻激 光 测 量上 游中 游下 游 应 用中 游 激 光 设 备 环 节 市 场 分 散，上 游 环 节 核 心 零 部 件 以 进 口 为 主激 光 设 备 产 业 链 产 业 链 主 要 企 业企 业 领 域上游光 库 科 技 激 光 器 件炬 光 科 技贰 陆 光 学激 光 器 件激 光 器 件锐 科 激 光 光 纤 激 光 器杰 普 特 激 光 器创 鑫 激 光 光 纤 激 光 器英 诺 激 光IPG固 体 激 光 器激 光 器柏 楚 电 子 运 控 系 统中游大 族 激 光 激 光 设 备华 工 科 技 激 光 设 备帝 尔 激 光 激 光 设 备海 目 星 激 光 设 备联 赢 激 光 激 光 设 备亚 威 股 份 激 光 设 备通 快 激 光 设 备下游比 亚 迪 造 车 企 业隆 基 绿 能 光 伏 企 业 产 业 链 上 游 主 要 包 括 激 光 器、数 控、机 械、电 源、辅 助 等。上 游 激 光 器 环 节 是 利 用 激 光 芯 片 及 光 电 器 件、模 组、光 学 元 件 等 进 行 各类激光器的制造与销售。上 游 激 光 器 环 节，国 内 生 厂 商 主 要 是 锐 科 激 光、创 鑫 激 光 以 及 杰 普 特；运 控 系 统 中，柏 楚 电 子、维 宏 股 份、奥 森 迪 科 占 据 中 低 功 率 激 光 切 割 控 制 系 统 的90%，高 功 率 激 光 控 制 系 统 市 场 国 际 厂 商 仍占据绝对优势。中 游 为 激 光 设 备 集 成，国 内 厂 商 除 大 族 激 光、华 工 科 技 两 大 行 业 龙 头 外，各 细 分 板 块 有 较 多 的 参 与 者，而 由 于 细 分 板 块 的 整 体 市 场 规 模 相 对 较 小，大 部 分 的 激 光 企 业 均 在 科 创 板 以 及 新 三 板 挂 牌 上市。激 光 设 备 产 品 最 终 应 用 于 先 进 制 造、医 疗 健 康、科 学 研 究、汽 车 应 用、信 息 技 术、光 通 信、光 存 储 等 众 多 领 域，是 推 动 中 国 制 造 业升级的关键。2021 年 中 国 激 光 器 市 场 规 模 达 到126.8 亿 美 元，在 全 球 市 场 占 比 超 过60%产 业 链 上 游(1)2 0 2 1 年 中 国 激 光 器 市 场 规 模 达 到 1 2 6.8 亿 美 元 光 纤 激 光 器 性 能 优 越，将 成 为 未 来 激 光 器 的 主 流69.594.5101.81109.1126.8现 阶 段，得 益 于 激 光 器 产 品 性 能 的 突 出 优 势 以 及 广 泛 的 应 用 领 域，全 球激光 器 市 场 处 于 稳 步 增 长 的 趋 势，市 场 容 量 逐 步 扩 大。2014-2020 年 间，全 球 激 光 器 市 场 销 售 收 入 已 由93.6 亿 美 元 增 长 至165 亿 美 元，年 化 复 合 增 长 率 达9.36%.。2021 年 全 球 激 光 器 销 售 总 额 继 续 取 得15%左 右 的 增 长，达 到 约186 亿美元。中 国 激 光 器 行 业 发 展 迅 速、竞 争 优 势 明 显。在 全 球 激 光 器 市 场 中 所 占 的 比 重 也 持 续 提 升。2020 年 中 国 激 光 器 市 场 规 模 达 到109.1 亿 美 元，占 全 球 激 光 器 市 场66.12%的 份 额。2021 年 中 国 激 光 器 市 场 规 模 增 长 至126.8 亿 美 元，同 比 增 长16.22%。预 计2022 年 市 场 规 模 将 进 一 步 增 长，达 到150 亿 美 元。2017 年 至2022 年 中 国 激 光 器 市 场 规 模 及 预 测（单 位：亿 美 元）1502017 年 2018 年 2019 年 2020 年 2021 年 2022E激 光 器 根 据 增 益 介 质 的 不 同，主 要 分 为 固 体 激 光 器、液 体 激 光 器、气 体 激 光 器。随 着 技 术 的 不 断 进 步 与 革 新，固 体 激 光 器 又 进 一 步 细 分 为YAG 激 光 器、半 导 体 激 光 器、光 纤 激 光 器 等。常 见 激 光 器 的 具 体 属 性 及 应 用 特 点 如 下 表，通 过 比 较 可 发 现，光 纤 激 光 器 更 具 有 综 合 优 势，将 成 为 未 来 激 光器的主流。激 光 器 按 增 益 介 质 分 类 及 特 点激 光 器 类 型常 见 类 别 激 光 波 长输 出 功 率能 量 转 换 效 率特 点 应 用固 体 激 光 器YAG/红 宝 石 激 光 器可 见 光 到 近 红 外 波 段约 为 20KW0.5%-1%输 出 功 率 高，能 量 转 换 率 低，单 色 性 差测 距，材 料 加 工，军 事 等 方 面半 导 体 激 光 器GaAs 二 级 管 激 光 器920nm-1.65m（近 红 外）可 到 350KW20%-40%能 量 转 换 功 率 高，结 构 简 单，寿 命 长，单 色 性 差光 纤 通 信，光 信 息 储 存，光 信 息 处 理，军 事 等光 纤 激 光 器脉 冲/连 续 光 纤 激 光 器1.46m-1.65m达 到 上 万 瓦8%-10%小 型 集 约 化，高 转 换 效 率，高 能 量 输 出 高 光 束 质 量，无 需 光 学 准 直，维 护 少切 割/焊 接/雕 刻 等 机 械 加 工，远 距 离 光 纤 通 信，军 事 等气 体 激 光 器CO2 红 外 线达 到 上 万 瓦8%-10%单 色 性 好，转 换 效 率 高美 容，工 业 制 造 和 军 事液 体 激 光 器工 作 物 质：若 丹 明6G 染 料紫 外 到 红 外 5%-20%输 出 波 长 连 续 可 调，能 量 转 换 功 率 较 高，易 制 备，便 宜科 学 研 究，医 学 等光 纤 激 光 器 性 能 优 越，市 场 规 模 持 续 增 长，国 内 厂 商 市 场 占 有 率 稳 定 提升产 业 链 上 游(2)光 纤 激 光 器 性 能 优 越 市 场 规 模 快 速 增 长 已 突 破 百亿相 较 于 固 体、气 体、半 导 体 激 光 器，光 纤 激 光 器 具 有 输 出 激 光 光 束 质 量 好、能 量 密 度 高、电 光 效 率 高、使 用 方 便、可 加 工 材 料 范 围 广、综 合 运 行成本低等诸多优势。广泛应用于雕刻、打标、切割、钻孔、熔覆、焊接、表面处理、快速成形等材料加工领域，被誉为“第三代激光器”。近 十 年 来，中 国 光 纤 激 光 器 市 场 规 模 持 续 增 长，2021 年 中 国 已 突 破 百 亿，达 到125 亿 元，较2020 年 增 长31.58%，预 计2026 年 整 个 市 场 将 会 继 续 保持增长达到394.73 亿元。中 国 国 内 光 纤 激 光 器 厂 商 市 场 份 额 持 续 增 长 国 产 化 率 提高2016 年 至2026 年 中 国 光 纤 激 光 器 市 场 规 模 及 预测欧 美 等 发 达 国 家 作 为 传 统 的 激 光 技 术 强 国，最 先 在 工 业 生 产 领 域 大 规 模使用激光 设 备 和 激 光 器，培 育 出 了 美 国 相 干、IPG 等 长 期 占 据 全 球 激 光 器 市 场 绝 大 部 分 份 额 的 国 际 巨 头；但 近 年 来，随 着 中 国 制 造 业 的 转 型 升 级，中国本土的激光器企业得到了迅速发展和壮大。随着中国本土光纤激光器企业综合实力的增强，锐科激光、创鑫激光、杰 普 特 等 国 内 厂 商 继 续 抢 占 国 外 厂 商 的 市 场，国 外 厂 商IPG 光 子、恩 耐、相 干在中国光纤激光器市场的份额由2020 年的43%缩减至2021 年的33.5%。中 国 光 纤 激 光 器 市 场 本 土 厂 商 市 占 率 不 断 提高33.33%8.33%6.41%14.46%31.71%31.58%13.60%30.00%29.00%29.50%28.00%54.00 72.00 78.00 83.00 95.00 125.00 142.00 184.60 238.13 308.38 394.732016 年 2017 年 2018 年 2019 年 2020 年 2021 年 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E市 场 规 模（亿 元）增 速34.60%24.40%16.60%4.60%3.90%3.80%12.10%28.10%27.30%18.30%2.60%5.60%2.80%15.30%IPG 光子 锐科激光 创鑫激光 恩耐 杰普特 相干 其它2020 年 2021 年激 光 设 备 应 用 广 泛，工 业 应 用 占 比 最 大，激 光 加 工 使 制 造 技 术 实 现 了 飞跃产 业 链 中 游激光设备在工业上的应用十分广泛，包括工业制造、通讯、信息处理、节 能 环 保、航 空 航 天、文 化 教 育 以 及 科 研 等 多 个 领 域。激 光 加 工 技 术 的 出 现 和 推 广，改 变 了 汽 车、机 械、消 费 电 子、半 导 体、玻 璃、陶 瓷、珠 宝 首 饰 等 传 统 行 业 的 生 产 加 工 模 式，为 光 伏 电 池、锂 电 池 等 新 能 源 技 术 的 实 现 提供了支撑。激 光 加 工 设 备 在 相 关 行 业 应 用 情 况工业,63.00%信息,23.00%目 前，激 光 加 工 设 备 应 用 十 分 广 泛，主 要 包 括：材 料 加 工 与 光 刻、通 信 与 光 储 存、科 研 与 军 事、仪 器 与 传 感 器、医 疗 与 美 容 等 多 个 领 域。举 例 而 言：在 宏 观 加 工 领 域，汽 车、火 车、飞 机、航 空 航 天 器 等 大 型 设 备 的 焊 接，几 乎 都 由 激 光 加 工 来 实 现；在 微 观 加 工 中，激 光 加 工 设 备 更 是 广 泛 地 应 用 于 半 导 体、液 晶 显 示、LED、OLED 等 领 域 的 精 细 微 处 理；在 医 疗 美 容 中，激 光 技 术 的 推 广 使 用 催 生 了 激 光 手 术、激 光 生 物 诊 断、激 光 抗 癌、激 光美容等众多新型的医疗手段和商业业态。2021 年 预 计 激 光 设 备 在 工 业、信 息、商 业、科 研、医 学 等 领 域 的 应 用 占 比 与2020 年 基 本 持 平，预 计 比 例 将 分 别 达 到63%、23%、6%、4.6%和3.4%。未来工业激光设备将依然是推动激光设备市场规模增长的主要动力。2021 年 中 国 激 光 设 备 下 游 应 用 占 比 统 计科研,4.60%医学,3.40%商业,6.00%应 用 领 域 行 业 子 行 业 应 用 范 围非 金 属 材 料 加 工塑 料、橡 胶 行 业PVC/PE/PET 等 塑 料、橡 胶 材 料 的 切 割 及 打 孔玻 璃 加 工 玻 璃 表 面 装 饰 雕 刻、玻 璃 内 雕、玻 璃 切 割金 属 材 料 加 工电 子 行 业电 子 芯 片 制 造 行 业电 子 芯 片 的 标 记 及 焊 接金 属 精 密 加 工 行 业五 金 工 具 行 业 五 金 工 具 产 品 的 切 割、打 标 及 焊 接医 疗 器 械 电 气