摘要：

1、从海内外龙头厂商十年数据看当前国内激光产业发展态势：

中短期经济波动致使下游资本开支收缩，技术本质确保长期向上内在驱动力。回顾09年至今全球激光产业龙头近10年季度数据，产业规模整体呈周期性波动向上趋势，以IPG、相干、大族、华工为代表的海内外龙头公司季度营收稳步上行；另一方面，季度同比数据显示全球激光产业规模历经09H2-10H1、17H1-18H1两次较大幅度提升后（切割市场渗透、宏观加工及消费电子创新需求向好），目前受工业制造宏观周期、终端产品创新周期、中美 贸易战等多因素叠加影响，当前产业处于相对低迷阶段。但我们应注意到，国内龙头设备厂商依托客户拓展及产品升级，不断进驻新应用领域（LED、PCB、EV、OLED、半导体）等，在全球激光产业大周期背景下，有望重复自身成长小周期；以锐科为代表的国产激光器厂商于18年开始逐步突破3300W及6000W等中高功率市场，虽遭遇海外龙头价格竞争策略，但规模化量产与原材料自制比例提升，有望同步降低成本价格，提升下游渗透速度。国内从激光晶体、激光器到激光及配套自动化设备短期产业波动，中长期向上发展趋势不变。

2、从全球激光产业竞争格局看中国厂商崛起契机与发展路径：

对于激光器厂商而言，技术积淀仍为市场竞争第一要素，国内市场中低功率产品竞争格局已基本稳定，但在高价值量的高功率激光器产品，国内厂商整体仍处于起步爬坡阶段，国产替代趋势确定的同时，量产品质及客户认可度的提升是避免陷入被动价格战的关键；其次，原材料自制率及产能瓶颈有望逐步解决，从而在产业链垂直一体化方面得以与IPG外资厂商处于同一竞争平台，成本优势有望更加凸显；再次，争取导入大客户是提升全球及国内市占率及体现规模优势无法绕开的关键一环；我们认为在未来3-5年国内龙头光纤激光器厂商有望对IPG等海外龙头加速替代，半导体激光器作为效率更佳产品，亦有望取得可观进展，建议持续跟踪国内主流激光器厂商高功率产品量产及客户进度。

对于激光设备集成商而言，宏观经济周期性波动之下，我们认为国内厂商会更加注重与潜在新兴客户的挖掘与绑定，如EV、OLED、半导体等增量市场领域；同时，我们认为以大族激光为代表的厂商自动化配套设备定制方案解决能力，长期来看将是决定客户端认可度及毛利率优势的关键因素；中高功率激光器自制能力作为降低成本及提高供应链话语权的有效手段，仍值得重点跟踪；再次，我们认为历经17年宏观需求与苹果为代表的消费电子同步共振，国内龙头厂商业绩持续超预期之后，18H2-19H1高中低功率需求同步收缩探底，可适时展望伴随技术突破及产能提升，成本下行推动多领域应用渗透趋势下，19H2-20年宏观加工需求端边际改善，以及5G带动消费电子新一轮创新周期对激光设备的需求升级。

3、风险提示：

激光切割及焊接市场需求不及预期；消费电子创新升级不及预期

正文：

一、短期经济波动致使下游资本开支收缩，中长期受益技术及效率优势持续渗透

激光产业：回顾09年至今全球激光产业龙头近10年季度数据，产业规模整体呈周期性波动向上趋势，以IPG、相干、大族、华工为代表的海内外龙头公司季度营收稳步上行；另一方面，季度同比数据显示全球激光产业规模历经09H2~10H1、17H1~18H1两次较大幅度提升后（切割市场渗透、宏观加工及消费电子创新需求向好），目前受工业制造宏观周期、终端产品创新周期、中美 贸易战等多因素叠加影响，当前产业处于相对低迷阶段。但我们应注意到，国内龙头设备厂商依托客户拓展及产品升级，不断进驻新应用领域（LED、PCB、EV、OLED、半导体）等，在全球激光产业大周期背景下，有望重复自身成长小周期；以锐科为代表的国产激光器厂商于18年开始逐步突破3300W及6000W等中高功率市场，虽遭遇海外龙头价格竞争策略，但规模化量产与原材料自制比例提升，有望同步降低成本价格，提升下游渗透速度。国内从激光晶体、激光器到激光及配套自动化设备短期产业波动，中长期向上发展趋势不变。

（一）激光行业：技术及产品导向型产业，短期受宏观经济波动，长期受益技术本质持续渗透

激光产业链概况：融光机电为一体，下游需求广泛而分散。行业上游为激光器及其所需的光学材料、光学元器件等，决定了激光设备的性能与成本。激光晶体及光学元器件市场发展平稳，福晶科技为激光晶体龙头，II-VI是领先的光学器件厂商。激光器市场竞争激烈，国外以IPG、相干为代表的厂商占据了较大份额，尤其在高端领域；国内以锐科激光为代表的厂商近两年发展迅速。激光加工设备的代表厂商有通快、大族激光、华工科技等。行业下游应用广泛而分散，涉及电子制造、工业加工、通信、医疗美容、科研、服装纺织、军事、航空航天、轨道交通及船舶制造，仪器仪表等领域。

激光行业市场规模整体维持增长态势，激光加工设备占比扩大。据OFweek数据，全球激光器市场规模从2012年87.3亿美元到2017年113.3亿美元，年复合增长5.35%，2017年同比增速达8.9%，预计未来仍将保持10%左右增长。其中2017年全球工业激光器市场规模约为50亿美元。在品类繁多的激光设备市场中，我们重点关注与激光加工设备相关的市场。2017年全球激光加工设备市场规模约为170亿美元，国内市场规模约为全球的33%左右，即56亿美元左右。在应用领域中，材料加工与通信占比最大，分别高达41.3%和35.2%，且近年来材料加工占比不断扩大。

激光行业高技术壁垒的特点加速技术、人才和资本等优势向头部集中。激光行业马太效应明显，龙头的优势一旦形成，与其他厂商差距往往会拉开。从国外激光厂商的发展史可以看出，龙头往往先是以雄厚的技术积累和产业链整合能力为基础，而后通过系列收购不断完善技术和产品布局，最终在细分领域可能形成寡头垄断局面。据OFweek与Strategies Unlimited提供的市场规模与份额数据推算，当前全球工业激光市场（含激光器、激光设备等）规模约在200亿美元以上。根据各厂商2018年业绩指引与估计，从行业整体的集中度来看，激光市场前5大厂商约占51%的市场份额。

回顾2009年至今全球激光产业龙头近10年季度数据，产业规模整体呈周期性波动向上趋势。以IPG、相干、大族、华工为代表的海内外龙头公司季度营收稳步上行；另一方面，季度同比数据显示全球激光产业规模历经09H2~10H1、17H1~18H1两次较大幅度提升后，目前受工业制造宏观周期、终端产品创新周期、中美 贸易战等多因素叠加影响，当前产业仍处于相对低迷阶段。

（二）激光技术：宏观加工及微加工需求，工业自动化升级优势选择

自上世纪60年代诞生以来，激光以优良的特性被广泛应用于工业制造、通信、医学、科研、军事等领域，催生了各领域的工艺升级。

激光器是激光设备的“心脏”，能直接影响到设备的切割效率、切割质量、使用寿命等，约占激光设备成本的30%-60%。激光器的主要构成是激励源（又称泵浦源）和工作物质，分别用于提供能量和创造条件、放大并保持激光。谐振腔能使激光具有良好的方向性和相干性。激光器可以从多种不同的维度分类，常见是按工作物质分类：有固体、光纤、气体、半导体激光器等；按输出波长分类，有红外、紫外、可见光（主要为蓝光、绿光）激光器等；按功率分类，有高/中/低（大/中/小）功率激光器，但不同工作物质对具体功率大小的定义不同；按脉冲宽度（即脉冲时间长短、频率）分类，有皮秒、飞秒超快激光器；按激励方式，有光、电、化学激励等。

按激光器类型划分，我们重点关注成长性较好的光纤激光器，据OFweek数据，目前其市场份额最高，达36%以上。在材料加工细分中，打标的规模增速逐渐放缓，而微加工和高功率加工近两年增速显著。

（三）国内市场：价格下行推动渗透加速，聚焦从高功率产品到新兴应用领域的国产化趋势

国内龙头实力渐强，国产化替代为其发展提供成长空间。近几年国内厂商的技术进步显著。以光纤激光器龙头锐科激光为例，其6kW以下产品性能已接近国际领先水平，并具备更高性价比。再以国内光纤激光器市场为例，据中国产业信息网数据（按销售台数计）， 2017年国内光纤激光器低功率市场已基本实现国产化（97%），中功率市场国内企业略占优势（60%），而高功率市场国产化率十分有限（11%），也将成为未来国内光纤激光器企业重点攻克的方向。

国内切割市场渗透率有望进一步提升，焊接市场也有望兴起。由于国内传统制造业相较于欧美在质量、精度、复杂程度上都较低，基于期初投资成本的考虑，许多下游厂商不会考虑改用激光工艺。随着制造业转型升级，未来对生产工艺的新要求将促使激光工艺的渗透率不断提升。以车身焊接为例，欧美厂商的激光工艺渗透率已达到80%以上，而国内仅有20%左右。此外，新能源电池需求的增长也将促使激光焊接市场的兴起。

二、激光晶体：生产工艺壁垒高，受益于微加工需求增长带动

晶体用于控制和改变激光器输出的激光波长。激光波长取决于激光晶体中的激活离子，不同的激活离子可产生不同波长或不同种类的激光。激光晶体用于产生固定波长的激光，常见的有Nd:YAG和Nd:YVO4。非线性光学晶体具有非线性光学效应，可使激光“频率转换”或“变频”，从而改变输出激光的波长，拓展了激光的应用领域，满足了人类对多种波长激光的需求。目前应用最广泛的非线性光学晶体有 LBO、BBO、KTP等。

晶体行业壁垒高，市场相对稳定。根据智研咨询数据，2014年全球晶体市场规模达到5.96亿美元，行业增速在5%左右，并稳步提升。我们预计2017年该行业规模已突破7亿美元，增速在6%左右。用于激光器的晶体属于技术密集型、资金密集型、高技能劳动力密集型产业。由于晶体生长缓慢，其研发周期可能长达数年甚至数十年，投入巨大，因此行业具有较高的壁垒，龙头企业地位相对稳固。

晶体需求弹性大，微加工领域的固体激光器需求增加有望带动其增长。晶体主要应用于固体和光纤激光器，占激光器总价值约5%，其中占固体激光器总价值约10%。固体紫外激光器需要多块晶体倍频以达到理想的波长输出。此外由于各类晶体的使用寿命一般短于激光器使用寿命（受环境影响较大），以福晶为例，主要产品LBO、BBO、KTP、Nd:YVO4等品质保证期均为“一年内正常使用”，因此需定期更换晶体，赋予了晶体需求更大的弹性。

三、激光器：中高功率激光器本土化趋势延伸，关注原材料自制率、大客户拓展、产品升级等关键竞争要素

中高功率激光器本土化趋势延伸，关注原材料自制率、大客户拓展、产品升级落地等国产替代关键竞争要素。国内光纤激光器市场来看，中小功率领域国产厂商依托性价比及服务响应等优势已基本占据主力地位，成本及产品价格逐步平稳，18H2以来需求偏弱态势下，中高功率领域产品作为海外龙头核心利益区间，价格竞争逐步加剧。当前时点展望，未来国产激光器厂商主要聚焦点在于：原材料端来看，对比海外龙头，国内龙头厂商锐科等各环节原材料自制率及产能仍有充分提升空间；产品规格来看，受益于价格竞争，未来国内3300W及以上中高功率领域激光器出货量有望边际加速提升；产品类型来看，关注龙头厂商半导体激光器等新品拓展及客户端进度。我们认为，激光器国产化趋势已经确立，但需求偏淡态势下，中短期应当跟踪下游订单边际改善迹象，同时关注海内外龙头厂商为争取份额可能采取的价格竞争策略，以及产品升级叠加原材料自制率提升下的毛利率走势。

（一）光纤激光器：成本规模化可控，中高功率切割与焊接市场主流应用产品

全球光纤激光器市场增长较快，工业应用占比显著提高。根据前瞻产业研究院数据，全球光纤激光器市场规模从2013年的8.41亿美元增长到2017年的20.39亿美元，年复合增长率达24.78%。其占工业激光器市场比重近年来也接近50%，对部分其他类型激光器的替代也逐步显现。其中，亚太地区为光纤激光器的主要市场。

光纤激光器在宏观加工领域拥有显著优势。结构简单、转换效率高、光束质量好、维护成本低、散热性能好等特点使其成为高功率焊接及切割应用的新趋势，并逐步替代CO2和固体激光器在该领域的应用。高功率光纤激光器具有的显著特点是：高亮度，可以聚焦至几微米到最高的强度；同时又拥有最大的焦深，这使它们最适合远程加工。同时该领域有较高的技术壁垒，目前IPG是全球光纤激光器领域龙头，具有最高单模20kW，多模100kW且最高可达500kW的光纤激光器。

国内商用光纤激光器最高功率受国家控制，产品差异主要体现于功率稳定性。虽然生产数万瓦的超高功率光纤激光器的技术已经存在，但主要应用于国防军事。目前国内商用光纤激光器功率一般不会不超过12kW，已能满足绝大多数工业制造的需求，其中6kW以下需求量最大。光纤激光器功率上限的提升取决于国家政策的放宽，而功率稳定性、光衰减情况等性能则成了同类型产品间竞争的关键因素，即能否维持在恒定的功率并将波动降到最低，以及尽可能降低光衰减，这也是光纤激光器制造领域最尖端技术之一。

光纤激光器行业总体发展趋势及相关领域可以概括为：

1.向更高功率、更高亮度发展：大型工业制造，如船舶、航天等；科研、军事等；

2.向高平均功率、高峰值功率的脉冲光纤激光器发展：激光深雕、激光清洗等；

3.向超快、超短脉冲光纤激光器发展：精细加工领域，例如脆性材料打孔、蓝宝石玻璃切割等；

4.向模块化、智能化发展：系列化、组合化、标准化和通用化：激光加工成套设备、生产线。

（二）半导体激光器：转换效率优势显著，有望逐步实现本土化供应

半导体激光器以半导体材料为工作物质，具有体积小、重量轻、运转可靠、耗电少、效率高、成本低等诸多优点，广泛应用于工业、通信、医疗、军事等众多领域。早期由于自身量子阱波导结构限制，半导体激光器的输出光束质量相对较差，因而阻碍了其应用的推广。近年来，随着半导体材料外延生长技术、激光波导结构优化技术、腔面钝化技术、高稳定性封装技术、高效散热技术的飞速发展，半导体激光器的光束质量及综合性能有了显著提升。

半导体激光器的应用分为两大类：

1. 作为光纤激光器和固体激光器的泵浦源，是目前半导体激光器的最主要应用。半导体激光器凭借其转化率高、体积小、寿命长等诸多优势，成为光纤激光器实现大功率输出、提高转换率的最佳泵浦源选择。由于单管半导体激光器的输出功率受限于数瓦量级，远不能满足高功率光纤激光器泵浦源的要求，因而常用二极管阵列。通过将其耦合进光纤输出，既可以利用光纤的柔性传输增加使用的灵活性，又可以从根本上改善半导体激光器的输出光束质量。

2. 作为光源输出激光。工业加工领域，通过半导体耦合技术以及新型合束技术的改进，部分光纤输出的半导体激光器可实现千瓦级以上的输出，用于金属切割和焊接；中小功率半导体激光器可用于热塑性塑料焊接。半导体激光器也可用于熔覆工艺和激光锡焊，具有更高的经济效益和精度。除制造业的应用，半导体激光器还可用于通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等。

（三）紫外激光器：微加工领域高精度低应力需求提升，FPC市场规模带动设备成长

紫外光的特性使其成为高精度微加工的最佳选择。紫外光单光子能量大、光束质量优，低功率即可打破分子化学键产生刻蚀，这使得其能进行“冷加工”。有别于传统“热加工”工艺，紫外激光加工能产生极低的热应力，进而减少对材料的损害，减少额外降低应力的工序步骤。紫外光能被绝大部分材料吸收，适用性强，得以应用于大型PCB电路板组合，从标准材料，到高频陶瓷复合材料、柔性PCB材料等都适用。此外，由于紫外光波长短，因而能够实现更精确地聚焦且保持优良定位精度。

以PCB为例，紫外激光器数分钟就能将表面图样蚀刻在电路板上，是生产PCB样品的最快方法。既消除了机械应力，同时大幅降低热应力。钻孔时，紫外激光器能实现极小孔径（≤10μm）。对于深度雕刻，利用软件控制，紫外光光束可按照所需深度进行受控消融。其最大优势是可以在基板上进行多步操作，一次加工就可基本完成。

根据工作物质不同，紫外激光器可进一步细分为固体紫外激光器、气体紫外激光器、半导体紫外激光器等，其特性与应用领域也不尽相同。

准分子紫外激光器为目前微加工领域主流工艺之一。准分子激光器工作物质为气体，以其体积小、较短的波长（最短193nm）、功率密度高等优点长期以来成为微加工领域主流。主要应用有：准分子激光光刻/退火/剥离/修复工艺（主要用于OLED生产）、表面清理、各类表面处理、医疗应用等。尤其随着近年来面板市场需求火热，准分子激光器销量随之大幅增长。但它具有一定缺陷：光束质量较差、重复使用率低、寿命较短、综合成本较高。

随着技术进步，固体紫外激光器优势渐显。固体紫外激光器具有效率高、光束质量高、寿命较长、维护成本较低等优点，但功率与波长是其短板。自从半导体激光器替代传统氙灯和氪灯作为泵浦源（即DPSS），光光转化效率得到了有效提高，实现了固体紫外激光器的大功率输出，并在调控脉冲形状、重复频率和光束质量等方面具有较大的灵活性，优势明显。目前三星已在其OLED生产线用DPSS替代了传统准分子激光器。

（四）超快激光器：性价比优势显著，微加工领域另一选择

相较于紫外激光器，超快脉冲激光器能够在不生成紫外线的情况下，用红外线或绿光实现类似结果，适用于精度要求一般但能量要求较高的微加工，并具备性价比。超快激光利用与材料相互作用中能量吸收的非热态，使得材料的热损伤降低，从而实现更好的控制和更精确的微加工。超快激光器本质是一种脉冲激光器，工作物质大多为掺杂有增益介质的YAG、光纤等。主要特征为：脉冲持续时间极短，瞬时功率极高，能量聚焦到极小的空间区域且不受脉冲重复频率影响、不受平均功率影响，光束质量持续稳定，紧凑而高效。

超快激光器虽然目前市场规模较小，但增长速度可观。据OFweek数据，超快激光器增速是整个激光器市场的两倍，到2019年，超快脉冲激光器市场规模有望超过14亿美元。兆瓦峰值功率、皮秒和飞秒脉冲宽度的超快激光器在消费电子加工领域将取得迅猛发展，在生物医疗、脆性材料和金属加工的应用也日渐增多。

超快激光的重要技术包括脉冲调Q、锁模和压缩。采用多级啁啾脉冲放大技术可获得超短脉冲宽度、高单脉冲能量、高重复频率激光，能够实现亚微米至纳米级的加工。可以对各种半导体、脆性材料（玻璃、陶瓷等）、各种电介质材料、聚合物、金属材料以及生物材料等进行精密微细加工。

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