激光加工市场规模高速增长，行业未来前景广阔.pdf

请务必阅读最后特别声明与免责条款 lxsec 1 / 37 证 券 研 究报告 | 新 三 板 行业研究 联讯 新三板 【联 讯 新三 板 行业 深 度报 告 】激光 加 工 市 场 规模 高 速增 长 ，行业 未来 前景 广阔 2018 年 3 月 1 日 投资要点 分 析 师 ：彭 海 执业编号：S0300517030001 电话：010-84938897 邮箱：penghai_bflxsec 研 究 助 理： 李兴 邮箱：lixinglxsec 激 光 加 工市 场未 来前 景广 阔 2016 年中国材料加工激光 设备市场 规模达到 250 亿 元 ， 同 比 增 速 为 14.68% ， 且自 2014 年以 来， 中国 材料 加工 激光 设备 市场 规模 同比 增速 呈逐 年上升态势。据中国光学学会 OFweek 激光产业研究中心预测，2020 年我 国激光加工设备市场规模有望达到 497 亿元，激光加工市场未来前景广阔 。 国 家 产 业政 策重 点鼓 励与 支持 激光 行业 发展 2015 年，国家提出了“中国制造 2025 ” ，战 略性 的描 绘出 未来 我国 制造 业 转型 升级 ， 由初 级、 低端 迈向 中高 端的 发展 规划 。 “中国制造 2025 ” 将智 能制造作为主攻方向，推进制造过程智能化。 在重点领域试点建设智能工 厂/ 数字 化车 间， 加 快人 机智 能交 互、 工业 机器 人、 智能 物流 管理 、增 材制 造等技术和装备在生产过程中的应用， 促进制造工艺的仿真优化、 数字化控 制、 状态 信息 实时 监测 和自 适应 控制 。 激光 加工 具有 柔性 化、 高精 密的 特点 ， 可与 自动 化、 智能 化的 发展 趋势 紧密 结合 ， 能够 整体 带动 制造 业的 创新 升级 ， 使制造过程更加高效，是实现先进制造的重要技术手段之一，前景广阔 。 中 国 激 光设 备市 场规 模增 速 超过 全球整体增速 我国目前已经形成激光加工设备生产企业达 200 余家，主要分布在湖北、 北京、江苏、上海和广东( 含深圳、珠海特区) 等经济发达省市，这些地区的 年销售额约占全国激光产品市场总额的 90% 。目前已基本形成以上述省市 为主体的华中地区、 环渤海、 长江三角洲、 珠江 三角洲四大激光产业群 。 统 计数据显示，2016 年激光加工设备全球市场规模 约 850 亿元人民币，其中 中国市场占据 250 亿元，占比达到 29.41% 。2016 年中国材料加工激光设 备市场规模增速为 14.68% ， 全球 材料 加工 激光 设备 市场 规模 增速 为 6.78% ， 中国激光设备市场规模增速超过全球两倍。 新三板 激光 企业 业绩 增速 远超 制造 业整 体增 速 新三板市场中业务涉及激光行业的企业共 34 家，业务涵盖激光晶体、激光 器和激光加工等多个方面。我们对其财务数据进行分析发现，2013 年以来 新三板激光行业企业营业收入增长率中位数 均超过 30% ，归母净利润增长 率中位数在 2015 年甚至超过 100% 。在与激光行业企业所属证监会大类行 业 制造业累计 5788 家企业进行财务数据对比后，我们发现，除 2013 年激光行业净利润增速略低于制造业以外， 其他年份当中无论是从营业收入 还是净利润整 体增速指标来看，激光行业均在制造业两倍以上 。 具 有 投 资价 值的 新三 板标 的 新三板行业研究。 请务必阅读最后特别声明与免责条款 lxsec 2 / 37 新三板市场中业务涉及激光行业的企业共 34 家， 业务涵盖激光晶体、激光 器和激光加工等多个方面 。 根据本文前几部分的逻辑， 我们分别选择了新三 板激光行业中激光器行业龙头华光光电， 国内制造激光焊接机的领先品牌联 赢激 光和 太阳 能电 池激 光 设备 龙 头帝 尔激 光作 为 优质 标 的的 代表 进行 详细 介绍。 风险提示 激光加工技术替代风险、 行业增速不达预期、 政策低于预期或执行放缓、 下 游应用不景气等 。 合规提示 依据华光光电838157.OC 公告，联讯证券是山东华光光电子股份有限公司 的主办券商。本报告系本公司研究员根据华光光电838157.OC 公开信息所 做的 独立 判断 。 请客 户了 解并 关注 相关 风险 ， 自主 审慎 做出 投资 决策 并自 行 承担投资后果 。 新三板行业研究。 请务必阅读最后特别声明与免责条款 lxsec 3 / 37 目 录 一、激光加工简介 . 5 （一）激光是什么 . 5 （二）激光加工简介 . 5 二、激光加工行业现状 . 7 （一）全球激光设备市场分析 . 7 （二）中国激光设备市场规模增速远超全球整体增速 . 8 （三）激光加工产业链 .11 （四）主板市场：大族激光、福晶科技等 公司占优 .11 （五）新三板市场：激光行业业绩增速远超制造业整体增速 . 12 三、多重原因助推中国激光行业发展 . 13 （一）受益于先进制造领域高速发展 . 13 （二）国家产业政策重点鼓励与支持激光行业发展 . 20 四、激光加工行业产业链上游 激光器 . 21 （一）激光器的结构 . 21 （二）激光器的分类 . 21 五、激光加工行业产业链中下游 激光设备及应用 . 26 （一）激光切割 . 27 （二）激光焊接：大功率、智能化激光焊接设 备前景广阔 . 28 （三）激光打标 . 29 六、具有投资价值的新三板标的 . 29 （一）华光光电838157.OC 深耕半导体激光器行业 20 年，掌握核心芯片技术 . 30 1 、三年间保持营收稳步增长. 31 2 、公司核心竞争力 外延材 料和芯片技术 . 31 3 、深耕半导体激光器行业 20 年 . 32 （二）联赢激光833684.OC 国内制造激光焊接机的领先品牌 . 32 1 、挂牌以来业绩高速增长 . 32 2 、动力电池焊接系统具备国内领先水平 . 33 3 、高度重视技术研发 . 33 （三）帝尔激光835053.OC 太阳能电池激光设备龙头 . 33 1 、受益太阳能电池产能扩张，业绩大幅增长 . 34 2 、激光应用技术储备丰富 . 34 3 、公司产品质量实行高标准. 34 七、风险提示与合规提示 . 35 图表目录 图表 1 ： 光谱区域图 . 5 图表 2 ： 激光加工七大优点 . 6 图表 3 ： 激光加工用途广泛 . 6 图表 4 ： 激光加工设备行业结构图 . 7 新三板行业研究。 请务必阅读最后特别声明与免责条款 lxsec 4 / 37 图表 5 ： 2009-2015 年全球激光设备销售收入（单位：亿美元） . 8 图表 6 ： 我国主要激光产业群分布 . 9 图表 7 ： 全球材料加工激光设备市场规模 . 9 图表 8 ： 中国材 料加工激光设备市场规模 . 10 图表 9 ： 2016 年中国光纤激光器国产占比程度. 10 图表 10 ： 激光加工行业产业链 .11 图表 11 ： 2013-2016 年新三板激光行业营收增速远超制造业（单位% ） . 12 图表 12 ： 2014-2016 年新三板激光行业净利润增速远超制造业（单位% ）. 13 图表 13 ： 自动驾驶汽车数量（百万辆） . 14 图表 14 ： 自动驾驶汽车激光雷达市场空间（亿美元） . 14 图表 15 ： 激光加工在手机制造环节无处不在 . 14 图表 16 ： 全面屏异形激光切割机 . 15 图表 17 ： 2017 2020 年全球全面屏智能手机出货量和渗透率（单位：百万部） . 16 图表 18 ： 2017 2020 年全球全面屏智能手机各类型显示面板渗透率 . 16 图表 19 ： 2015 2021 年全 球 AMOLED 市场规模预测 . 16 图表 20 ： 2015 2020 年智 能手 机 AMOLED 渗透率 . 16 图表 21 ： 20032017-3Q 全球智能手机出货量 . 17 图表 22 ： 2008Q42017Q3 全球智能手机出货量 . 17 图表 26 ： 太阳能电池生产工艺流程 . 19 图表 27 ： 激光行业主要法律法规及政策 . 20 图表 28 ： 激光器的分类图示 . 22 图表 29 ： 固体激光器结构图 . 22 图表 30 ： 固体激光器应用广泛 . 23 图表 31 ： 光纤激光器结构图 . 24 图表 32 ： 2013-2016 年中国激光切割成套设备销售数量（台）. 25 图表 33 ： 2014-2016 年中国紫外激光器销售数量（台）及增长率 . 26 图表 34 ： 2017 年工业激光器应用中切割占主要地位. 26 图表 35 ： 激光切割四大优势 . 27 图表 36 ： 新三板市场工业机器人企业一览 . 29 图表 37 ： 半导体激光器产业链组成 . 30 图表 38 ： 华光光电 营业总收入及增长率（万元） . 31 图表 39 ： 华光光电归母净利润及增长率（万元） . 31 图表 40 ： 华光光电产品简介 . 32 图表 41 ： 联赢激光营业总收入及增长率（万元） . 32 图表 42 ： 联赢激光归母净利润及增长率（万元） . 32 图表 43 ： 帝尔激光营业总收入及增长率（万元） . 34 图表 44 ： 帝尔激光归母净利润及增长率（万元） . 34 新三板行业研究。 请务必阅读最后特别声明与免责条款 lxsec 5 / 37 一、激 光加 工简 介 （一） 激光 是什么 激光是指物质受辐射而产生的光，具 有良好的单色性、相干 性和方向性，其特性用 波长 （ ） 或者 频率 表示 。 根据 波长 的不 同 ， 激光 可分 为红 外激 光 （波 长范 围为 1mm 760nm ） 、可 见激 光（ 波长 为范 围 760nm 380nm ） 、紫 外激 光（ 波长 范围 为 380nm 10nm）。 图表1 ： 光 谱 区 域图 资料来源: 联讯证券 ，互联网 激光作为具有高亮度、高方向性、高 质量等优异特性的新光 源，已成为一种新的技 术和手段，广泛应用于工业、医疗、科 研、信息通讯等各个领域 。目前激光器输出的波 长种 类有 限， 仅是 光谱 区域 中有 限的 个别 “点 ” 。 为扩 大激 光的 应用 领域 ， 需要 开发 多种 不同波长的激光。 光电子技术是利用光波作为信息和能量载体的技术， 是光技术与电子 技术的结合和扩展。光电子技术是人类 社会继电子技术、微电子 技术之后，推动人类科 学技术发展的重要新技术。 光电子产业是以光电子材料、 激光器为基础的高新技术产业。 光电子产品应用领域主要包括光通讯、 光计算机、激光印刷、激 光医疗等，是信息社会 的基础。 （ 二 ） 激光 加工简介 激光加工是利用光的能量经过透镜聚 焦后在焦点上达到很高 的能量密度，靠光热效 应对材料（包括金属与非金属）进行表 面处理、切割、焊接、打 孔及微加工等的一门加 工技术。 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） 进行表面处理、 切割、焊接、打孔及微 加工等的一门加工技术， 涉及到光、机、电、材 料及检测等多门学科。激光加工目前已 成为一种新型制造技术和 手段，被誉为“永不磨 损的万能加工工具” ， 广泛应用于服装家纺、 广告工艺品、 电子、 汽车、 机械制造、 轻工、 医疗器械、航空航天等领域。 激光在商业上的使用最早起源于美国。 20 世纪 80 年代以后，随着经济全球化的 发展 ， 越来 越多 的工 业化 国家 发现 激光 加工 在替 代传 统制 造技 术上 有着 巨大 的潜 在需 求， 纷纷发展激光产业。日本及欧洲地区尤 其是德国在激光产业上迅 速崛起，激光的商用日 趋广泛。在欧美工业 发达国家中， 有 70%-90% 的零 部件 的 切割 和焊 接都 是采 用激 光加 工方式来完成。其后，发展中国家亦纷 纷加大了对激光产业的研 发投入，并在激光商用 市场上占据越来越重要的位置。以日本 和中国为代表的亚洲地区 在激光产业的高速发展 促使全球商用激光销售中心转移到亚洲 地区。亚洲地区尤其是中 国市场传统制造技术的 产业升级和结构调整的加速，加快了激光产业的发展。 新三板行业研究。 请务必阅读最后特别声明与免责条款 lxsec 6 / 37 图表2 ： 激光加工 七大 优点 激 光 加 工优点 简介 生产效率高 生产效率高，质量可靠，经济效益 生产环境要求低 可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工 ；在恶劣环境或其他人难以接近的地 方，可用机器人进行激 光加工 可 加工特殊材料 激光加工过程中无 刀具 磨损，无 切削力 作用于工件。可以对多种金属、非金属加工，特别是可以加工高硬度、 高脆性及高熔点的材料 加工方法灵活 激光束易于导向、聚焦实现作各方向变换，极易与数 控系统配合、对复杂工件进行加工， 是一种极为灵活的加工 方法 无机械变形 无接触加工，对工件无直接冲击，因此无机械变形， 并且高能量激光束的能量及其移动速 度均可调，因此可以实 现多种加工的目的 加工速度快 激光加工过程中， 激光束能量密度高， 加工速度快， 并且是局部加工 ， 对非激光照射部位没有或影响极小， 因此， 其热影响区小，工件热变形小，后续加工量小 加工精度高 激光束的发散角可1 毫弧，光斑直径可小到微米 量级, 作用时间可 以短到纳秒和皮秒，同时， 大功率激光器的连 续输出功率又可达千瓦至 10kW 量级，因而激光既适于精密微细加工，又适于大型材料加工。激光束容易控制， 易于与精密机械、精密测量技术和电子计算机相结合，实现加工的高度自动化和达到很高的加工精度 资料来源：联讯证券 （1 ）激光加工的分类 激光加工 按照激光输出功率的高低， 可将分为大功率激光加 工和中小功率激光加工 两种。激光加工按照不同的用途，可分 为激光切割、激光打标、 激光雕刻和激光焊接等 几种。其中，激光切割是激光加工中发展最成熟、应用最广泛的激光加工技术之一。 图表3 ： 激 光 加 工用 途广泛 技术分类 技术原理 加工特点 激光焊接 应用激光聚焦后产生 的高功率密度 能量来实现， 将高强度激 光束辐射至金属表面 ，通过激光与 表面的相互作 用，金融熔 化后冷却结晶形成焊接。 不需电极和填充材料 ，可实现定域 加热，焊接时 无机 械接触，焊接区几乎 不受污染，可 对高熔点难熔 金属 或不同厚度、材料进行焊接，可广泛用于工业焊接。 激光打孔 利用激光束在时间和 空间上高度集 中的特点，将 光斑直径缩 小至微米级，从而获 得高的激光功 率密度，几乎 可以在任何 材料实行激光打孔。 可以在硬度高、 质地脆或者软的材料上打孔， 孔径小， 可以实现微米级，加工 速度快、效率高 ，以 PCB 行 业应用最为广泛。 激光切割 应用激光聚焦后产生 的高功率密度 能量来实现， 脉冲激光束 聚焦在加工物体表面 ，形成一个个 高能量密度光 斑，以瞬间 高温 熔化或气化被加工材料。 具有高速度、高精度 和高适应性、 割缝细、热影 响区 小、切割面质量好、 无噪音、焊缝 区组织和性能 与母 材接近等优点。能够 大大缩短生产 周期、降低生 产成 本、可广泛用于工业切割。 激光表面处理 利用高能量密度激光 对工件进行局 部照射，使得 工件表层材 料气化或发生颜色变 化从而留下永 久性标记；利 用高功率密 度的激光束对金属进行表面处理， 可以对金属实现相变硬化、 表面非晶化、表面合 金化等改性处 理，从而改变 金属材料的 表面特性。 无需使用外加材料， 仅改变被处理 材料表面的组 织结 构，被处理件变形极 小，适合高精 度零件处理， 加工 柔性好、适用面广、 可进行选择性 的局部处理， 广泛 应用于金属表面加工。 新三板行业研究。 请务必阅读最后特别声明与免责条款 lxsec 7 / 37 资料来源：联讯证券 激光加工按照不同的用途，可分为激 光切割、激光打标、激 光雕刻、激光焊接、激 光钻孔、微加工及表面改性、激光刻蚀 等。激光加工作为一种新 型制造技术和手段，其 被广泛应用于服装家纺、广告工艺品、 电子、汽车、机械制造、 轻工、医疗器械、航空 航天等领域。据统计，从条形码扫描仪 到高端的光纤激光器，每 年与激光相关产品和服 务的市场价值高达上万亿美元。 中国激光 产品主要应用于工业加工， 占据了 40% 以 上的市场空间。 图表4 ： 激光加工 设备 行业 结 构图 资料来源: 联讯证券 ， 帝尔激光 招股书 二 、 激 光加 工行业 现状 （一） 全球 激光 设备 市场 分析 激光在商业上的使用最早起源于美国。 20 世纪 80 年代以后，随着经济全球化的 发展， 越来越多的工业化国家发现激光加工在替代传统制造技术上有着巨大的潜在需求， 纷纷发展激光产业，日本及欧洲地区尤 其是德国在激光产业上迅 速崛起，激光的商用日 趋广 泛。 据有 关资 料统 计， 在欧 美工 业发 达国 家中 ， 有 70%-90% 的零部件的切割和焊接 都是采用激光加工方式来完成。 其后， 发展中国家亦纷纷加大了对激光产业的研发投入， 并在激光商用市场上占据越来越重要的 位置 。以中国 和日本 为代 表的 亚洲 地区 在激 光产 业的高速发展促使全球商用激光销售中 心转移到亚洲地区。亚洲 地区尤其是中国市场传 统制造技术的产业升级和结构调整的加速， 加快了激光产业的发展。 统计数据显示， 2016 年激光加工设备全球市场规模约 850