激光行业深度研究报告：中国激光崛起，从技术追赶到产品超越|激光|激光器|介质 / 开普饭

　　（报告出品方/作者：海通证券，朱劲松、余伟民）

　　报告摘要

　　1. 先进生产力代表，激光技术

　　激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。

　　激光的原理在 1916 年已被著名的美国物理学家爱因斯坦发现，但直到 1960 年激光才被首次成功制造。激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的，它一问世，就获得了异乎寻常的飞快发展，激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生，而且导致整个一门新兴产业的出现。激光可使人们有效地利用前所未有的先进方法和手段，去获得空前的效益和成果，从而促进了生产力的发展。

　　激光器中激光的产生主要由增益介质、泵浦源、光学谐振腔三个部分协同产生。增益介质是激光光子产生的源头，增益介质可以是固体（如 YAG、半导体、光纤）、气体（如CO2）或液体（化学溶液）。根据增益介质的不同，可以区分为固体激光器、液体激光器、气体激光器。泵浦源是激光能量的源头，根据能量守恒定律，激光器输出激光能量束，需要在产生激光时输入能量，泵浦源即是起到对增益介质进行能量激励的作用。激光器工作时，由泵浦源向增益介质注入能量进行激励，增益介质的原子受到能量激励后发生能级跃迁，由基态（能级 1）跃迁至激发态（能级2），由于激发态相较于基态是非稳定状态，原子会自发地回归到基态，并放出（能级 2与能级1能量差额的）光子。无数光子在谐振腔中统一运动方向，往复运动，不断叠加，最终输出性质一致、高能量的激光束。

　　根据中国科学院武汉文献情报中心《2020年中国激光产业发展报告》，经历2017 年的爆发式增长后， 2018年全球激光器规模增速大幅放缓，但近两年呈现出逐步向上趋势。

　　2. 十年回顾，激光产业从小到大、中国军团快速发展

　　激光产业链包括上游元器件和材料、中游激光设备，下游激光加工服务。根据前瞻产业研究院，激光加工设备市场占据激光市场最大市场份额，占激光产业链市场的42%。

　　中国激光市场整体起步较晚，但随着国内企业突破激光器核心技术，实现激光器和核心光学器件的规模化生产，推动光学原材料成本下降，国内激光设备的容量呈现爆发式增长。2018年中国激光设备销售收入达到605亿元，同比增长 22.2%。

　　2018年激光元部件市场规模达到288亿元，2018年下游加工服务市场规模超过 500亿元。

　　根据中国科学院武汉文献情报中心《2020年中国激光产业发展报告》， 2019年中国的工业激光市场的发展正在开始影响着全球工业激光收入。一方面，日益激烈的价格竞争，导致光纤激光器和超快激光器的价格急剧下降，但是国产设备的质量、技术与服务在竞争中也慢慢提高，国产激光产品的崛起正在逐步取代进口的激光产品。另一方面，激光技术的应用比许多传统制造技术更具成本效益，使激光应用得以迅速普及。 2019 年激光市场收入为 658 亿元，同比增长8.8 %。

　　IPG 在中国这块最大的市场上的营收2019年同比下降了 21.9%，恩耐在华销售收入超过相干，而国产6 kW 以上的激光器开始逐步参与竞争。

　　我们认为，由于中国、日本、印度为代表的亚太地区聚集了众多汽车业、传统制造业和半导体行业，制造行业的升级换代激发了市场对光纤激光器的旺盛需求。根据中国产业信息网，2017年，亚太地区光纤激光器市场规模占全球42.9%的市场份额。欧洲为全球第二大光纤激光器市场， 2017年欧洲地区光纤激光器市场规模占全球33.2%的市场份额。此外，北美洲占22.6%的市场份额。

　　3. 下一个十年，中国激光由大到强

　　我国是制造业大国，然而与世界制造业大国相比，我国激光在对制造业尤其是装备制造业中的应用比例偏低，仅为30%。而美、日、德激光在装备制造业中的应用比重均超过了40%，其中德国高达46.4%，高出我国16.4个百分点。这也是造成我国工业结构升级缓慢的一个原因。

　　随着我国激光应用领域的不断扩展以及应用深度的加大，未来行业需求前景看好，根据前瞻产业研究院预计，行业规模增速在20%左右。

　　激光焊接：中国力量展现实力。激光焊接作为一种高质量、高精度、低变形、高效率的焊接技术，在机械制造、汽车工业、航空航天、粉末冶金、生物医学、微电子行业等领域具有广泛应用。激光焊接技术作为现代制造业中必不可少的一部分，势必在未来制造业大发展中占据重要的位臵。

　　报告节选：