(報告出品方/作者:東莞證券,黃秀瑜、謝少威)
1. 國家政策規劃推動,助力行業加速發展
1.1 激光發展史
激光是 20 世紀人類的重大發明之一(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,簡稱 LASER),是通過人工方式,用光或放電等強能量激發特定的物質而産生 的光,原子中的電子吸收能量後從低能級躍遷到高能級,再從高能級回落低能級時,所 釋放的能量以光子的形式放出,是一種純色、准直、高亮、同向、能量密度高的光子隊 列。激光相比普通光源單色性、方向性好,亮度更高。
激光的理論基礎起源于物理學家愛因斯坦,1917 年愛因斯坦提出了一套全新的技術 理論“光與物質相互作用”。1958 年美國科學家肖洛和湯斯提出了”激光原理”,即物質 在受到與其分子固有振蕩頻率相同的能量激發時,會産生不發散的強光—激光。他們爲 此發表了重要論文,並獲得 1964 年的諾貝爾物理學獎。1960 年美國科學家梅曼宣布獲 得了波長爲 0.6943 微米的激光,是人類有史以來獲得的第一束激光。同年,梅曼制造出 世界上第一台激光器,將激光帶入實用領域。1961 年激光首次在醫療領域實踐應用,在 外科手術中用于殺滅視網膜腫瘤。
二十世紀七十至九十年代,隨著激光技術的發展和應用領域的探索,激光應用領域 不斷擴展。七十年代,激光技術從最初的醫療領域應用拓展至軍用領域研究及應用,大 部分仍以實驗裝置和研發樣機爲主。八十年代激光技術在軍用領域應用中,激光制導炸 彈和火炮激光測距機等實現重大突破。同時激光應用領域逐漸在各行業滲透,在制造業 得到廣泛應用,在激光加工實用化上取得進展及突破。二十一世紀,激光技術應用進入 輝煌階段,激光行業形成了一定規模的産業鏈,下遊應用領域不斷擴展,帶動各行業發 展,提高各行業生産動力。
激光下遊應用領域在廣度和深度方面均日益拓展,逐步滲透到國民經濟的多個領域。 激光與生物學、醫學治療及診斷、制藥科學相結合,在激光治療、激光手術、激光診斷 等方面已逐步滲透到日常生活中。激光美容作爲醫美的重要手段之一,逐漸被大衆接受 甚至依賴,並成爲各大醫院皮膚科治療方式之一。在裝備制造領域,高功率激光設備在 航空、航天、汽車、高鐵、船舶等高端裝備制造領域的切割、焊接、測量、打標等環節 發揮著越來越重要的作用。在精細微加工方面,超短脈沖激光在光伏、液晶顯示、半導 體、LED、OLED 等領域的鑽孔、刻線、劃槽、表面紋理化、表面改性、修整、清洗等環 節發揮了不可替代的作用。
1.2 激光行業環境分析
隨著中國迅速應對並有效控制新冠疫情,制造業迅速得以複蘇。中國制造業 PMI 連 續 18 個月處于擴張區間後回落至榮枯線下,制造業 PMI 呈小幅度下滑趨勢。2022 年 3 月爲 49.50%。受供給側結構性改革等影響,機械設備永康五金交易景氣指數較爲波動。 而新冠疫情對機械設備永康五金指數影響的持續性有限,2021 年 3 月起永康五金指數在 榮枯線 100 附近呈小幅波動趨勢。
從固定資産投資方面來看,2022 年 2 月制造業固定資産投資累計同比爲 20.90%, 同比下降 16.4pct,環比提升 7.4pct。制造業固定資産投資累計同比在 2021 年 2 月觸頂 後呈緩慢下滑趨勢,2022 年 2 月回升。通用設備制造業是指使用于 1 個以上行業的設備 制造,通用設備制造業固定資産投資可用于體現 1 個以上設備制造行業的景氣度;專用 設備制造業是指專用于 1 個行業的設備制造,專用設備制造業固定資産投資可用于體現 單一設備制造行業景氣度。2022 年 2 月,通用設備制造業、專用設備制造業固定資産投 資分別累計同比爲 28.30%、30.20%,分別同比下降 5.90pct、30.00pct,分別環比提升 18.50pct、5.90pct。細分至汽車制造業和 3C 制造業,與制造業、通用設備制造業、專用 設備制造業呈相同趨勢,2022 年 2 月汽車制造業、3C 制造業固定資産投資分別累計同 比爲 11.30%、35.10%,分別同比下降 4.80pct、6.50pct,分別環比提升 15.00pct、12.80pct。
自 2006 年起,激光行業被國家列爲國家長期重點支持發展産業,隨後國家陸續出 台一系列相關政策規劃支持行業發展。2011 年將大部分激光相關器件設備與技術列爲優 先發展重點領域;2014 年再次將激光相關設備技術列入國家高基數研究發展計劃當中。 2016 年多則“十三五”規劃涉及激光技術的提高與發展。2020 年科技部、國家發改委 等五部門發布《加強“從 0 到 1”基礎研究工作方案》,意旨加強“從 0 到 1”的基礎研 究,開辟新領域、提出新理論、發展新方法,取得重大開創性的原始創新成果,同時也 是國際科技競爭的制高點。方案圍繞基礎前沿領域和關鍵核心技術重大科學問題,堅持 需求導向和前瞻引領。從國家戰略需求出發,強化重點領域部署,鼓勵跨領域、跨學科 交叉研究,形成關鍵領域先發優勢;面向國家重大需求,對關鍵核心技術中的重大科學 問題給予長期支持。重點支持人工智能、網絡協同制造、3D 打印和激光制造、重點基礎 材料、先進電子材料、制造技術與關鍵部件、高端醫療器械、重大科學儀器設備等重大 領域,推動關鍵核心技術突破。
此外,國家持續大力推動智能制造行業的發展,不斷發布政策規劃和行業標准有效 促進行業發展和技術提升。受益于行業的快速發展,細分工業自動化領域受關注度持續 增加。疫情後,工業自動化生産優勢明顯,加快制造業自動化轉型。疊加國內人口老齡 化問題深化、人工成本不斷提高,工業自動化生産相關産品需求不斷增加。2021 年 12 月工業機器人産量爲 35175 台,同比增長 18.41%,環比增長 10.21%;2022 年 1-2 月, 工業機器人累計産量爲 76381 台,同比增長 68.12%,同比維持較高增速;1-2 月平均産 量約爲 38190 台,下遊制造業需求不斷增加。
隨著機器替代人的進程不斷加速,工業機器人需求量持續增加,將推動工業激光行 業的發展。工業機器人結合激光技術形成新的工業加工工藝,不僅提高良品率和減少誤 差,而且能 24 小時無休止運作,縮短生産周期擴大産能,爲企業起到降本提效作用。 激光工業加工應用領域包括金屬加工、船舶和農機等機械産品制造等,技術不斷創新, 助力拓展激光應用領域,爲激光行業提供新的發展動力。
2. 滲透率相對低,不斷拓展下遊應用領域
激光産業鏈中,上遊主要以光學材料、光學元件和器材爲主,也包括設備相關的機 械、數控、電源和其他輔助配件;中遊是以激光器爲主的核心部件;下遊爲激光切割、 激光焊接、激光打標等激光設備,這些設備的應用領域主要以工業加工制造爲主。下遊 應用領域廣泛,包括汽車、通信、醫療、軍事、3C、機械、科學研究等。激光設備成本 中,人工及制造成本占總成本的約 10%,原材料占總成本的約 90%。其中,中遊核心部 件激光器成本占比約 30%-50%。目前,我國激光行業形成以北京、江蘇、湖北、上海和 廣東等經濟發達省市爲主體的華中地區、環渤海、長江三角洲和珠江三角洲四大激光産 業群。
在上遊技術與設備領域,部分關鍵原材料如半導體激光芯片等依賴進口,産業鏈配 套有待完善,國內市場的進口替代需求較爲旺盛。國內自主研發生産高端激光器,特別 是光纖激光器的企業數量依然較少,應用于 3C 電子、精密機械制造等高端産品的工業 激光器供不應求。此外,在大功率激光器方面,國外進口産品在現階段仍占據大部分市 場,隨著國産千瓦級大功率激光器加快進入市場、國産産品的性價比持續提升,激光器 産品的本土化優勢越發明顯。
我國激光器企業約于 2006 年起步,近年我國激光器領域技術研發水平有較快的提 升,商業化發展迅速。國內激光器産品以中低端市場爲主,雖然國內已湧現一批具備與 全球激光巨頭競爭的企業,但由于高端市場對技術要求較高,國內企業仍有一段距離追 趕。目前,中國激光産業下遊制造業滲透率約爲 30%,相比其他制造大國仍然較低。美 國(42%)、日本(44%)、德國(46%)激光在下遊制造業的滲透率均高出我國 10pct 以 上。我國作爲世界制造第一大國,未來激光在制造業的應用將不斷提升,激光産業前景 廣闊。
2.1 下遊應用行業不斷擴展,國內激光加工競爭格局分散
我國激光加工設備行業起步較晚,但近年來發展迅猛。激光設備行業屬于高端技術 制造業,長期受到國家産業政策的重點鼓勵和大力支持。國家各政策規劃均強調重點支 持激光産業的發展,爲産業持續發展提供了廣闊的空間和良好的機遇。2021 年中國激光 設備産量約爲 20.19 萬台,同比增長 32.92%。
中國市場規模方面,2013-2020 年激光設備市場規模呈上升趨勢,年複合增長率爲 19.83%。2020 年市場規模約爲 692 億元,同比增長 5.17%。預計 2021 年市場規模約爲 740 億元,同比增長 6.94%。
隨著激光行業的技術不斷提升,激光設備下遊應用行業使用率逐漸提升。全球能源 危機和環境汙染問題日益突出,節能、環保有關行業的發展被高度重視,發展新能源汽 車已經在全球範圍內形成共識,各大國際整車企業也陸續發布新能源汽車戰略。其中锂 離子動力電池憑借其高能量密度、輸出功率大、工作溫度範圍寬、環境友好等優點,成 爲動力電池的主流技術路線。隨著锂離子電池生産技術的進步和成本降低,锂離子電池 的應用將進一步加深。
自 2011 年以來,我國新能源汽車産值呈現快速增長趨勢。在國家政策大力支持及 新能源汽車推廣應用進程加快的帶動下,中國車用動力電池需求大幅增長。動力電池應 用市場的蓬勃發展將拉動激光裝備市場的增長。根據我國《2021-2035 年新能源車産業規劃》,到 2025 年我國新能源汽車新車銷量占比將達到約 25%。目前,新能源車滲透率 約爲 19%,未來新能源汽車滲透率將逐步上升,從而推動動力電池需求增長。同時,以 激光技術爲代表的先進制造技術在不斷推動汽車制造業的更新換代,先進激光加工技術 與汽車生産的結合已是大勢所趨。激光技術的應用將有效降低汽車的生産成本,提高汽 車生産效率,爲現代汽車制造業帶來可觀的經濟效益。此外,隨著滲透率的提升,客戶 對新能源汽車及動力電池的安全性能要求將提高,對激光設備的效率、技術水平要求也 將提高。
在消費電子方面,隨著社會經濟的發展,消費電子範圍逐漸擴大。近十年,中國逐 漸成爲世界消費電子制造中心,全球大約 70%以上的電子産品均由中國進行制造和裝配, 國內消費電子制造業實現了跨越式發展。OLED 材料行業在國內受到了政府的大力支持, 政府出台多個政策文件中涉及對 OLED 材料行業的扶持。隨著國內技術水平提升,産業 鏈發展進程加速,國內廠商開始積極布局 OLED 領域。國內 OLED 生産線、OLED 面板供 給端的壟斷市場格局將被打破。2020 年 OLED 國産化率的市場占有率有望提升至 20%。 國內面板市場仍處于增長期,OLED 面板企業崛起將爲上遊國産激光加工設備帶來持續 增量。
激光加工設備機械設備制造行業使用率仍在不斷提高,主要是高技術産業及高端制 造業是我國工業轉型的發展方向。伴隨著我國科技投入不斷增加,我國高端技術産業進 入快速發展時期。目前,激光加工設備廣泛應用于生産設備和高端裝備制造的切割、焊 接和標記的工序上,對于保證設備生産質量、提高生産精度和降低生産風險具有重要作 用。
未來隨著下遊應用領域不斷擴展,下遊需求增加,激光設備産量將不斷增長。2020 年,全球激光設備使用率最高的領域爲工業加工,占比 39.28%,通信與信息、科研與軍 事分別占比 24.35%、14.04%,分別排名第二、第三位,前三應用領域占比 77.67%。儀 器儀表與傳感器、醫療美容、娛樂、顯示與打印共占比 22.33%。與全球市場相似,2020 年工業市場是國內激光設備最大下遊應用領域,占比 62.40%;信息市場占比 22.00%排 名第二,科研、醫學和其他市場共占比 15.60%。
激光裝備主要由光學系統、機械系統和數控系統組成,按功能劃分主要包括焊接機、 打標機、切割機和用于各類特殊材料加工的行業專用設備。激光裝備用于激光切割、激 光焊接、激光打標增材制造、半導體顯示、激光檢測等領域的激光器設備統稱爲工業激 光器設備。 激光加工是利用高強度的激光束,經光學系統聚焦後,通過激光束與加工工件的相 對運動來實現對工件的加工,實現對材料進行打孔、切割、焊接、熔覆等的一門加工技 術。相對于傳統加工工藝,激光加工具有適用對象廣、材料變形小、加工精度高、低能 耗、汙染小、非接觸式加工、自動化加工等優點,目前已成爲一種新型制造技術和手段。
激光加工因激光束能量集中、穩定,適用于硬度大、熔點高等傳統工藝方法較難加 工的材料。按照不同的用途,激光加工可分爲激光切割、激光打標、激光雕刻和激光焊 接等不同工藝。激光加工已被廣泛應用于材料加工、通訊、研發、軍事、醫療等領域, 激光加工能力一定程度上體現了國家上述領域的生産加工能力、裝備水平和核心競爭力。 歐美等發達國家最先開始將激光器用于加工制造,並在較長時間內占據了較大的市 場份額。受益于全球經濟的持續複蘇和國家戰略的深入,全球制造業向發展中國家轉移, 亞太地區激光行業市場份額迅速增長。發展中國家在制造業升級過程中,逐步使用激光 設備代替傳統設備,是全球激光加工行業市場增長最主要的驅動力之一。
2015-2019 年中國激光加工設備市場規模年複合增長率爲 17.51%,2019 年市場規模 約爲 658 億元,同比增長 8.76%;預計 2020 年市場規模有小幅度下降,約爲 645 億元, 同比下降 1.98%。2020 年國內激光加工行業競爭格局比較分散,CR5 爲 20.30%。大族激 光占據市場份額 13.00%,排名第一;華工科技、海目星、帝爾激光、亞威股份分別占據 市場份額 3.30%、1.80%、1.50%、0.70%。
2020 年,激光切割爲全球激光加工最主要的工業加工應用領域,占比 40.62%。激 光焊接、打標、精密金屬加工分別占比 13.52%、12.60%、8.76%;同樣,中國激光加工 以切割、焊接、打標爲主要應用分布,分別占比約爲 41%、13%、13%。(報告來源:未來智庫)
激光切割
激光切割是利用經聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化、 汽化、燒蝕或達到燃點,同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質,從而實現將工 件割開。在汽車制造領域,激光切割的空間曲線切割技術已獲得廣泛應用。此外,激光 切割技術在航天航空領域主要用于特種航空材料的切割,加工的航空航天零部件有發動 機火焰筒、钛合金薄壁機匣、飛機框架等。激光切割成形技術在非金屬材料領域也有著 廣泛的應用。激光切割不僅可以切割硬度高、脆性大的材料,也能切割加工柔性材料, 如布料、紙張、塑料板、橡膠等。使用激光進行服裝剪裁,可節約衣料 10%-12%,提高 3 倍以上效率。
激光切割可分爲激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧氣切割和激光劃片與控制斷 裂四類。激光汽化切割是利用高能量密度的激光束加熱工件,使溫度迅速上升,在非常 短的時間內達到材料的沸點,材料開始汽化形成蒸氣,在蒸氣噴出的同時在材料上形成 切口。材料的汽化熱一般很大,所以激光汽化切割時需要很大的功率和功率密度。激光 汽化切割多用于極薄金屬材料和非金屬材料(如紙、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。 激光熔化切割是用激光加熱使金屬材料熔化,然後通過與光束同軸的噴嘴噴吹非氧 化性氣體,依靠氣體的強大壓力使液態金屬排出形成切口。激光熔化切割不需令金屬完 全汽化,所需能量僅爲汽化切割的十分之一。激光熔化切割主要用于不易氧化的材料或 活性金屬的切割。
激光氧氣切割原理類似于氧乙炔切割,是用激光作爲預熱熱源,用氧氣等活性氣體 作爲切割氣體。噴吹出的氣體一方面與切割金屬作用,發生氧化反應,放出大量的氧化 熱;另一方面把熔融的氧化物和熔化物從反應區吹出,在金屬中形成切口。由于切割過 程中的氧化反應産生了大量的熱,所以激光氧氣切割所需要的能量爲熔化切割的二分之 一,切割速度遠遠大于激光汽化切割和熔化切割。激光氧氣切割主要用于碳鋼、钛鋼以 及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。
激光劃片是利用高能量密度激光在脆性材料的表面進行掃描,使材料受熱蒸發出一 條小槽,在施加一定的壓力,脆性材料會沿小槽處裂開。激光劃片用的激光器一般爲 Q開關激光器和 CO2激光器。控制斷裂是利用激光刻槽時所産生的陡峭溫度分布,在脆性 材料中産生局部熱應力,使材料沿小槽斷開。 相比于其他工業加工切割方式,激光切割的特點是由于激光光斑小、能量密度高、 切割速度快與質量高。大部分激光切割機由數控程序進行控制操作或結合機器人作爲切 割機器人使用。激光切割作爲一種精密的加工方法,幾乎可以切割所有的材料,包括薄 金屬板的二維切割或三維切割。
國內激光切割機銷量呈上升趨勢,中低功率激光切割機銷量占比較高。2020 年中國 中低功率激光切割機銷量約爲 4.2 萬台,同比增長 19.05%,占總銷量的 76.36%。2021 年中低功率激光切割機銷量有望突破 5 萬台。2020 年中國高功率激光切割機銷量約爲 1.3 萬台,同比增長 23.64%,占總銷量的 30.56%。2021 年高功率激光切割機銷量約爲 2.2 萬台。2013-2020 年中低功率和高功率激光切割機分別複合增長 68.25%、44.25%。
激光切割機滲透仍然較低,但保持每年提升趨勢。2020 年金屬切削機床銷量約爲 44.6 萬台,激光切割機銷量占金屬切削機床銷量的 12.33%,較去年同期提升 2.4pct。從 銷量來看,金屬切削機床 2014-2020 年銷量呈下降趨勢,而激光切割機呈相反趨勢,預 計未來激光切割機占金屬切削機床比例將提高,滲透率逐漸提升。
2020 年激光切割設備市場規模約爲 318 億元,同比增長 19.55%。2016-2020 年複合 增長率爲 22.98%。預計 2021 年激光切割設備市場規模有望突破 350 億元。隨著行業的 快速發展,國産激光切割機技術的突破性提升,預計激光切割發展將朝著高功率、更高 精度以及大幅面的方向前進。此外,國家大力推進智能制造的發展,傳統制造逐漸向智 能高端制造轉型,激光切割與智能制造更深入的結合也將是未來發展趨勢,也將是推動 激光切割行業發展的動力。
激光焊接
激光焊接是利用高能量密度的激光束作爲熱源的一種高效精密焊接方法。激光焊接 是激光材料加工技術應用的重要方面之一。激光輻射加熱工件表面,表面熱量通過熱傳 導向內部擴散,通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重複頻率等參數,使工件 熔化,形成特定的熔池。由于其獨特的優點,已成功應用于微、小型零件的精密焊接中。
激光焊接可分爲熱傳導焊接、深熔焊、複合焊接、釺焊、激光傳導焊接,根據不同 的原理應用在不同的加工場景。用于焊接的激光器主要有兩種,分別爲 CO2 激光器和 Nd.YAG 激光器,兩種激光器中的激光都爲肉眼不可見紅外光。Nd.YAG 激光産生的光束主 要是近紅外光(波長爲 1.06Lm),熱導體對此種波長的光吸收率較高。使用標准的光鏡 就能使近紅外波段的光束聚焦爲直徑 0. 25 mm。CO2激光的光束爲遠紅外光(波長爲 10. 6Lm),需把光鏡的光束聚焦成直徑爲 0.75mm—0.1mm。Nd.YAG 激光功率一般能達到 4000-6000W,最大功率能達到 10000W;CO2激光功率能達到 20000W 或以上。
大功率的 CO2激光通過小孔效應來解決高反射率的問題,當光斑照射的材料表面熔 化時形成小孔,在幾微秒的時間內反射率迅速下降。當 CO2激光以 10kW 以上大功率焊 接時,使用氩氣作爲保護氣體將經常誘發很強的等離子體,使熔深變淺。使用氦氣作爲 保護氣體時則無誘發等離子體,因此氦氣成爲了 CO2 激光進行大功率焊接時使用的保護 氣體。目前,CO2 激光器的發展重點仍集中于設備開發研制,主要方向是如何提高光束 質量及其聚焦性能。而用于激發高功率 Nd.YAG 晶體的二極管激光組合的應用是另一項 重要的技術發展課題,需提高激光束的質量令激光加工更有效。采用直接二極管陣列激 發輸出波長在近紅外區域的激光,平均功率可達到 1kW,光電轉換效率接近 50%。二極 管具有更長的使用壽命,有利于降低激光設備的維護成本。
中國的激光焊接處于世界較爲領先水平,具備較高技術和能力,投入多個國産航空 科研項目的原型和産品制造中。中國焊接專家獲得了焊接領域最高學術獎布魯克獎,我 國激光焊接水平得到了世界的肯定。激光焊接具有精確度高、效率高、加工材質類型多 樣等優勢,應用領域廣泛。相比傳統焊接技術,激光焊接在工業加工滲透率仍然較低, 但在動力電池、汽車、消費電子等領域使用率較高。2014-2020 年國內激光焊接市場規 模複合增長率爲 31.57%。2020 年中國激光焊接市場規模爲 110.50%,同比增長 9.08%。
2.2 光纖激光器爲主流,國産替代不斷提高
激光器是激光的發生裝置,由增益介質、泵浦源、光學諧振腔組成。激光器增益介 質是光子産生的源泉,通過吸收泵浦源産生的能量,使得增益介質從基態躍遷到激發態。 由于激發態爲不穩定狀態,此時,增益介質將釋放能量回歸到的基態的穩態。在這個釋 能的過程中,增益介質産生出光子,且這些光子在能量、波長、方向上具有高度一致性, 它們在光學諧振腔不斷反射,往複運動,最終通過半反射鏡射出激光器,形成激光束。
激光器種類較多,較爲常見的分類有四種,根據增益介質、輸出功率、輸出波長、 工作方式和脈沖寬度不同可有多種分類方式。
1、按照增益介質: 激光器的增益介質包括氣體、液體和固體,特定增益介質決定了激光波長、輸出功率和應用領域。氣體中具有代表性的是 CO2氣體激光器,固體中具有代表性的包括紅寶 石激光器、半導體激光器和光纖激光器等。
2、按照輸出功率: 分爲低功率(0-100W)、中功率(100-1,000W)、高功率(1,000W 以上);不同功率 的激光器適應的應用場景不同。
3、按輸出波長: 可分爲紅外激光器、可見光激光器、紫外激光器等。不同結構的物質可吸收的光波 長範圍不同。
4、按工作方式: 可分爲連續激光器和脈沖激光器。連續激光器可以在較長一段時間內連續輸出,工 作穩定、熱效應高。脈沖激光器以脈沖形式輸出,主要特點是峰值功率高、熱效應小; 根據脈沖時間長度,脈沖激光器可進一步分爲毫秒、微秒、納秒、皮秒和飛秒,一般而 言,脈沖時間越短,單一脈沖能量越高、脈沖寬度越窄、加工精度越高。
因高效率、低維護運營成本等優勢,激光器逐漸受到激光系統集成商的青睐,在不 同的下遊應用領域中進行對傳統加工方式的替代,爲制造業帶來轉變,並推動行業升級 換代。隨著激光器在工業加工領域的應用範圍不斷擴展,預計未來激光器行業發展趨勢 將爲以下五種方向:1)脈沖光纖激光器向高平均功率、高峰值功率方向發展;2)連續 光纖激光器向超高功率方向發展;3)固體激光器向高功率、超快方向發展;4)向更高 亮度方向發展;5)向模塊化、智能化方向發展。
020 年,全球激光器市場規模約爲 165 億美元,同比增長 12.24%;中國激光器市 場規模約爲 109.1 億美元,同比增長 7.16%,占全球市場規模的 66.12%,中國爲近年全 球激光器最大規模市場。 全球激光器種類銷售結構方面,2015-2020 年光纖激光器銷售占比呈上升趨勢,從 2015 年的 40.80%提升至 2020 年的 52.68%,是占據最大市場份額的激光器;氣體激光器 和固態激光器銷售占比均呈上升趨勢,而半導體/准分子激光器銷售占比有所下降。中國激光器市場中,光纖激光器占據約 51%市場份額,半導體、固體、氣體激光器分別市場 占比爲 17%、16%、16%。
光纖激光器是指用摻稀土元素玻璃光纖作爲增益介質的激光器,屬于固體激光器的 一種,但因增益介質形狀特殊且具有典型的技術和産業優勢,行業中一般將其與其他固 體激光器分開進行研究。光纖激光器具有較高的光電轉換效率、結構簡單、光束質量好 等特點,目前已成爲激光技術發展主流方向和激光産業應用主力軍。 典型的光纖激光器主要由光學系統、電源系統、控制系統和機械結構四個部分組成, 其中,光學系統由泵浦源、增益光纖、光纖光柵、信號/泵浦合束器及激光傳輸光纜等光 學器件材料通過熔接形成全光纖激光器,並在電源系統、控制系統的驅動和監控下實現 激光輸出。同時,光纖激光器根據功率大小的不同采用不同的冷卻方式,通常情況下, 功率低于 200W 時采用風冷結構,功率大于 200W 時采用循環水制冷,以保證激光器在 工業環境條件下可靠穩定運行。
光纖激光器在下遊制造加工領域使用率較高,主要由于光纖體積、占地面積小,可 使用場合廣泛,是光纖激光器的市場占比逐漸增大的主要原因之一。光纖激光器可用光 纖直接導出,其加工適應性高,能適應任意空間加工應用;此外,光纖激光器的光束質量較優,能最大化的爲制造業企業起到降本提效作用。
光纖激光器全球市場規模從 2013 年的 8.4 億美元提升至 2019 年的 27.4 億美元,年 複合增長率爲 21.78%。2020 年中國光纖激光器市場規模爲 94.2 億元,同比增長 12.41%, 國內市場規模增速較全球市場快 2 倍。
市場格局方面,2019 年全球光纖激光器市場格局相對集中,CR5 占 69.85%,前五企 業分別爲美國 IPG、中國銳科激光、美國 Nlight、中國創鑫激光、中國傑普特,分別占比 爲 46.79%、10.26%、6.29%、3.61%、2.90%。國內企業光纖激光器技術及産品已達國際 化水平,CR5 三家企業共占全球市場份額爲 16.77%。國內方面,美國 IPG 以約 38%市場 份額排名第一,銳科激光、創鑫激光、美國 Nlight 分別市占率約爲 25%、17%、6%,分 別排名第二至四名。相比全球市場,國內 CR4 占約 86%,市場格局更加集中。按功率方 面來看,低功率光纖激光器國産替代基本已完成,中功率光纖激光器國産化率正加速提 升,中低功率市場競爭情況越發激烈,更多企業向高功率市場進軍。高功率市場主要是 技術壁壘因素,高功率光纖激光器市場份額仍由國外企業占據。隨著企業研發技術的提 高,對高功率光纖激光器的技術突破,國産化率進程將加快。
3. 龍頭企業領跑,國內企業加速追趕
3.1 激光設備企業對比 激光設備企業業務對比
大族激光
大族激光是專業從事工業激光加工設備與自動化等配套設備及關鍵器件研發、生産 和銷售的高新技術企業;具備從基礎器件、整機設備到工藝解決方案的垂直一體化優勢, 是全球領先的工業激光加工及自動化整體解決方案服務商。公司主要業務爲通用元件及 行業普及産品、行業專機、極限制造,業務範圍從工業激光加工設備與自動化等配套設 備拓展到上遊的關鍵器件。
通用元件及行業普及産品主要爲紫外及超快激光器、高功率光纖激光器、中低功率 CO2激光器、脈沖光纖激光器、伺服電機等工業激光加工設備及自動化等配套設備的關 鍵器件。行業專機主要産品爲各類行業專用設備,包括消費電子、動力電池、光伏等行 業專用設備。行業專機産品行業特性強,産品之間差異較大,需根據客戶特定需求進行 個性化設計、定制,受下遊客戶所處行業影響較大。極限制造業務主要産品爲標准激光 切割、焊接、打標設備等通用激光加工設備。目前,行業專機和極限制造仍是公司主要 的收入與利潤來源。公司研發生産的通用元件及行業普及産品正逐步推向市場,有望成 爲公司新的業績驅動因素。
公司主要采用“以銷定産”的生産模式,同時制定多項制度實行對産品進行質量檢 測及品質把控。公司主要采用“以産定采”輔以“安全庫存”的方式開展生産性物料的 采購。公司在國內市場主要采取直銷模式,與主要客戶建立了長期穩定的合作關系。境 外銷售采用直銷模式和代理銷售模式。公司根據産品的應用領域和市場特點,借助産品 和技術優勢不斷拓展國內外行業知名客戶資源,深入挖掘客戶需求,獲取市場業務機會。
公司擁有一支涵蓋激光光源、自動化系統集成、直線電機、視覺識別、計算機軟件和機械控制等多方面複合研發團隊,具備快速切入機器人及自動化領域的先天優勢。目 前,激光設備及自動化産品型號已達 600 多種,是國內激光設備最齊全、細分行業經驗 最豐富的公司。截至 2021 年,公司擁有有效知識産權 6962 項,其中各類專利共 5043 項,著作權 1484 項,商標權 435 項。公司在國內外設有 100 多個辦事處、聯絡點以及 代理商,形成了較爲完整的銷售和服務網絡,保證了公司與客戶建立緊密合作關系及提 供高水平的産品服務,確立公司主導産品的市場優勢地位。
帝爾激光
帝爾激光主營業務爲精密激光加工解決方案的設計及其配套設備的研發、生産和銷 售;主要産品爲應用于光伏産業的精密激光加工設備。在光伏領域,公司可針對國內外 客戶需求提供定制化、綜合化的高效太陽能電池激光加工解決方案及相關配套設備和服 務。同時公司正在積極研發高端消費電子、新型顯示和集成電路等領域的激光加工設備。
公司主要采用自主研發的模式,研發方向主要包括激光加工設備的光學、軟件、機 械等系統的相關技術和工藝。公司采取“基本庫存+訂單采購”的采購模式,根據客戶 對不同産品的定制需求、結合現有庫存、以及各供應商交貨周期等情況制定采購計劃, 進行相應原材料采購。公司采取“以銷定産”的生産模式,根據客戶訂單的情況制訂生 産計劃並及時調整。此外,公司也根據市場預測情況,對部分通用機型進行生産備貨, 以加快通用機型的發貨速度,更快地響應客戶需求。公司通過派出銷售及技術專員定期 或不定期拜訪、溝通等方式跟蹤了解客戶新建生産線、生産設備升級換代帶來的精密激 光加工設備需求,及時提出技術方案進行響應。與此同時,公司也積極參加國內外光電 技術展會,在維系客戶關系的同時擴大公司在行業內的知名度,推廣公司産品並吸引潛 在客戶。
公司擁有較強的科研能力和完善的人才體系,在武漢、無錫、以色列特拉維夫設有 研發中心。公司多次承擔國家級科研項目,並入選“國家工信部智能光伏試點示範企業”, 2021年1月,公司憑借激光摻雜和激光消融設備入選第五批制造業“單項冠軍示範企業”。 公司已進入光伏多家知名企業供應商名單,該類企業供應商不會隨意更換,對于新入競 爭者,公司更具有先發優勢。公司通過對供應商的評估、嚴控生産工序等方面對公司産 品的嚴格把關,爲客戶提供高質量的産品。此外,公司管理層具有豐富的管理經驗,並 能准確的捕捉市場變化,爲公司做出有效的決策。
海目星
海目星是激光及自動化綜合解決方案提供商,主要從事消費電子、動力電池、钣金 加工等行業激光及自動化設備的研發、設計、生産及銷售,在激光、自動化和智能化綜 合運用領域已形成較強的優勢。
公司專注于激光光學及控制技術、與激光系統相配套的自動化技術,並持續強化該 兩大核心能力。公司激光及自動化設備根據市場和客戶的應用需求,將光學、機械、電 氣自動化、軟件等學科技術相結合,針對市場和客戶需求開發標准化和定制化的包含激 光表面處理、切割、焊接等一項或多項功能的自動化成套解決方案,使激光加工工作完 全整合至自動化設備或流水線中,實現設備或生産線的自動化、智能化作業,從而達到精准、高效、可控的工藝目標。公司核心産品的研發,采用集成産品開發模式,進行跨 部門組建研發項目團隊,開展包括市場需求調研、産品定位及競品分析、概念設計、方 案及計劃制定、開發驗證、小批量試産、結項發布等階段性工作。
公司采用“以銷定産,以産定采”與“戰略儲備”相結合的模式進行采購與生産。 公司産品包括標准化産品及非標准化産品;非標准化産品將按照客戶確定的産品規格、 供貨時間、應用要求和數量組織生産,爲客戶量身定制産品。對于部分需求較大的標准 化産品,公司適度進行戰略儲備,以縮短交貨周期,增強市場競爭力。公司標准化設備 主要是激光打標機、钣金切割機,公司按照銷售計劃儲備一定數量的庫存。此外,公司 存在外協加工的情況,主要涉及零部件處理及設備組裝服務。公司銷售産品全部爲直銷 模式。
公司在激光、自動化和智能化所涵蓋的光、機、電、軟領域擁有突出的綜合技術優 勢,致力于成爲激光及自動化綜合解決方案提供商。在激光器研發領域,公司致力于研 發生産中小功率固體激光器中的紫外、綠光激光器,向著功率更高、脈寬更窄、性能更 穩定的研制方向邁進,在國內市場處于先進水平,爲滿足客戶高端化、個性化需求提供 支撐。在激光智能自動化設備研發領域,公司將激光技術與機、電、軟技術緊密融合, 根據對下遊行業技術發展和加工需求的深刻理解,經過多年的行業研發積累,公司形成 了激光智能自動化設備在性能及穩定性方面的突出比較優勢。
在激光、自動化技術緊密融合的基礎上,公司技術研發進一步向智能化延伸,緊抓 新興行業的發展方向。激光應用與智能化的深入融合,有利于公司産品在市場競爭中建 立更強的技術壁壘,在鞏固現有客戶合作的基礎上,爲進一步獲得同龍頭企業合作關系 提供了有力的技術支撐,加強了行業頭部客戶粘性。基于豐富的基礎技術積累,公司具 備在多個新興行業的市場開發能力,增強公司對個別行業出現波動時的抗風險能力。公 司擁有多項同激光光學及自動化相關的核心技術,並擁有專利技術及軟件著作權 390 項, 包括 39 項發明專利、268 項實用新型專利、2 項外觀設計專利以及軟件著作權 81 項。
公司高度重視聚集和培養專業人才,在對未來市場發展方向謹慎判斷的基礎上,針 對性地引入專業人才。公司集聚來自海內外人員組成團結、協作的人才隊伍,大部分高 級管理人員擁有多年激光、機械自動化設備開發經驗。另外,公司與大學院校和職業機 構開展戰略合作,將專業人才聯合培養作爲推動公司業務可持續發展的重要策略。公司 依靠戰略管理優勢搶占市場發展先機。依托核心技術和人才團隊優勢,公司成爲行業龍 頭企業普遍認可的合格供應商。通過緊密服務行業龍頭企業,積極保持與行業領軍人才 的信息交流,公司能夠及時掌握全球研發的前沿動態和市場發展態勢,敏銳捕捉市場信 息、行業動向、政策導向所帶來的風口機遇,並制定細分市場戰略,整合資源提前布局, 獲取市場先發優勢,並支撐多領域布局,強化公司的綜合發展優勢。
激光設備企業財務分析
大族激光 2017-2020 年複合增長率爲 1.09%。2019 年營收觸底後回升,2020 年營收 爲 119.42 億元,同比增長 24.89%。2021 年營收爲 163.32 億元,同比增長 36.76%,主要 系下遊消費電子、高功率激光加工等領域設備需求旺盛,産品訂單保持穩定增長。帝爾激光營收規模增速較快,2017-2020 年複合增長率爲 86.46%。2020 年營收爲 10.72 億元, 同比增長 53.19%。海目星 2007-2020 年複合增長率爲 27.46%,2020 年營收爲 13.21 億 元,同比增長 28.10%。公司預計 2021 年實現營收 19.70 億元,同比增長 49.15%。與大 族激光相比,帝爾激光和海目星仍有一段距離追趕。
大族激光業務以激光及自動化配套設備爲主,2021 年營收爲 111.78 億元,占總營 收的 68.44%。PCB 及自動化配套設備 2021 年營收爲 40.80 億元,占總營收的 24.98%。 帝爾激光太陽能電池激光加工設備業務 2020 年營收爲 10.28 億元,占總營收的 95.94%; 配件、維修及技術服務占總營收的 4.06%。海目星業務以動力電池激光加工、通用激光 加工爲主,2020 年營收分別 4.86 億元、6.69 億元,分別占總營收的 36.83%、50.72%。 顯示及脆性材料精密激光加工和其他業務占比分別爲 6.25%、6.20%。
業績方面,大族激光 2020 年歸母淨利潤爲 9.78 億元,同比增長 52.43%。2021 年歸 母淨利潤爲 19.94 億元,同比增長 103.74%。2020 年,帝爾激光歸母淨利潤爲 3.73 億元, 同比增長 22.28%;海目星歸母淨利潤爲 0.77 億元,同比下降 46.86%。
2017-2020年大族激光和海目星毛利率較爲波動。大族激光2020年毛利率爲40.11%, 同比提升 6.09pct;2021 年毛利率爲 37.55%,同比下降 2.56pct。海目星 2020 年毛利率 爲 29.94%,同比下降 6.31pct。帝爾激光 2017-2020 年呈下降趨勢,但毛利率仍高于大 族激光和海目星的毛利率。2020 年帝爾激光毛利率爲 46.54%,同比下降 9.32pct。 大族激光淨利率呈回升趨勢,2020 年爲 8.32%,同比提升 1.88;2021 年爲 12.74%, 同比提升 4.42pct。海目星與帝爾激光的淨利率與毛利率趨勢相同。海目星 2020 年淨利 率爲 5.86%,同比下降 8.25pct。2017-2020 年帝爾激光淨利率高于大族激光和海目星的 淨利率。2020 年帝爾激光淨利率爲 34.80%,同比下降 8.80pct。
相對于帝爾激光與海目星,大族激光海外營收占比相對平穩,但呈下降趨勢。2020 年海外營收爲 13.89 億元,同比增長 54.62%,占總營收的 11.63%;2021 年海外營收爲 9.88 億元,同比下降 28.83%,占總營收的 6.05%。帝爾激光 2020 年海外營收爲 1.70 億 元,同比增長 115.64%,占總營收的 15.88%。海目星 2020 年海外營收爲 3.33 億元,同 比大幅增長,爲 335.95%,占總營收的 25.24%。
三家企業 2017-2020 年研發費用均呈上升趨勢,大族激光與海目星研發費用率維持 7%-10%區間,帝爾激光維持在 5%-7.5%區間。大族激光 2020 年研發費用爲 12.18 億元, 同比增長 20.16%;2021 年爲 13.94 億元,同比增長 14.47%。帝爾激光與海目星 2020 年 研發費用分別爲 0.56 億元、1.07 億元,分別同比增長 57.01%、21.29%。
帝爾激光期間費用率下降速度較快,主要是銷售費用率、管理費用率以及財務費用 率均有較大幅度下降,2020 年期間費用率爲 7.74%,同比下降 2.61pct。海目星期間費用 率呈緩慢下降趨勢,2020 年爲 22.45%,同比下降 2.42pct。大族激光 2020 年期間費用率 爲 30.04%,同比提升 2.38pct;2021 年爲 24.57,同比下降 5.47pct。 現金流方面,2020 年大族激光經營活動現金流爲 18.91 億元,同比下降 10.91%;2021 年爲 13.11 億元,同比下降 30.67%,主要系公司營銷規模擴大,采購及各項經營付款相 對增多所致。2017-2020 年帝爾激光與海目星的經營活動現金流規模逐漸增大。2020 年 帝爾激光與海目星的經營活動現金流分別爲 1.41 億元、1.96 億元,分別同比增長 41.65%、 38.85%。(報告來源:未來智庫)
3.2 激光器國內外企業對比
激光器國內外企業業務對比
IPG
IPG 成立于 1990 年,是全球光纖激光器龍頭企業,下遊應用領域橫跨六大行業,業 務覆蓋 20 多個國家與地區。公司光纖激光器産品具有高功率、行業領先可靠性、低營運/維護成本等特點。公司持續專注于産品多元化,同時跟隨著全球宏觀經濟與市場走向 對産品結構進行優化。公司預計自身未來的潛在市場規模爲 100 億美元,而公司已在工 業加工領穩坐光纖激光器龍頭地位。在非工業領域包括醫療美容、傳感器、科學研究、 航天航空和軍工等將是公司未來發展重點關注應用領域。全球機械設備市場規模 800 億 美元,工業激光系統僅占據小部分。同時,隨著光纖激光器逐漸替換 CO2或其他激光器, 公司將加大力度拓展工業激光系統應用領域,進一步提升市場占有率。
公司采用垂直一體化的研發生産戰略,爲公司提供競爭優勢。自主設計和制造關鍵 部件,實現激光器相關零部件的自制。加快公司産品和研發技術的速度、成本能有效降 到最低,同時提高並保持産品性能與質量。此外,公司通過收購進一步完善激光産業鏈 布局,綜合競爭力不斷提升。 公司創始人爲光纖激光器領域開拓者,技術實力雄厚,重點關注公司研發,在技術 上保持領先優勢。公司擁有一系列核心技術,在全球光纖激光市場上保持領先地位。公 司的多項技術與産品結構提高了産品的穩定性與壽命,産品核心競爭力加強,在全球光 纖激光器市場保持較強競爭優勢。此外,公司的全球化和員工本土化策略,在全球建立 工廠、銷售辦事處,員工散布多個國家與地區,降低單一市場對公司影響,有利于公司 業務長遠發展。
公司在環境的可持續性發展上做出不懈的努力。自 2011 年起公司減少 2500 萬公噸 廢氣排放和節省 48 太瓦電力;2017-2020 年減少 8%廢氣排放和降低 41%能源密度。公 司自有的環保技術系統助力公司節省 560 萬加侖水,同時公司使用更環保的光源産品。 此外,公司鼓勵公司的利益相關者參與到環保行動中,爲地球的可持續性做一份貢獻。
銳科激光
銳科激光是專業從事光纖激光器及其關鍵器件與材料的研發、生産和銷售企業,主 營業務爲激光制造裝備集成商提供各類光纖激光器産品和應用解決方案,爲客戶提供技 術研發服務和定制化産品。公司擁有高功率光纖激光器國家重點領域創新團隊和光纖激光器技術國家地方聯合工程研究中心,是全球具有影響力的從材料、器件到整機垂直集 成能力的光纖激光器供應商。 公司主要産品廣泛應用于激光制造如打標、切割、焊接、熔覆、清洗、增材制造等 領域,包括低、中、高功率的脈沖/連續光纖激光器和光纖激光器、准連續光纖激光器、 直接半導體激光器等。超快激光器主要産品有紅外皮秒、綠光皮秒、紫外皮秒激光器等, 廣泛應用于激光加工中的切割部分,主要下遊行業包括 MiniLED、半導體、PCB、消費 電子、顯示與面板、锂電、光伏等。
公司的産品生産模式采取“以銷定産、産銷平衡,降低庫存”的原則,通過制定年 度生産計劃和市場周期變化、市場動向等因素結合適時調整,保證公司的産銷量、庫存 處于動態平衡狀況。公司搭建以銳科激光爲供應核心的生態産業鏈,建立良性的供應鏈 生態圈,通過與行業內的關鍵供應商簽訂戰略協議的模式,構建供需平衡的合作模式, 從而維持行業內合理的價格及商務體系,維持産業鏈的良性發展。公司在國內市場采取 直銷模式,與主要客戶建立了長期穩定的合作關系。境外銷售采用直銷模式和渠道合作 模式。公司授權渠道合作夥伴在授權區域進行公司産品銷售和服務,進而開拓境外業務。
公司保持大力度的研發投入,構築公司深厚的技術能力。公司在光纖激光器、半導 體激光器、超快激光器、關鍵元器件等領域加大各項新技術、新材料、新産品、新應用 的研發投入,公司擁有專利共計 509 項,其中,境外發明專利 2 項,境內專利中發明專 利 71 項,實用新型專利 336 項,外觀設計專利 100 項,軟件著作權 88 項,注冊商標權 45 項。公司 2021 年累計發布 23 款新産品,應用覆蓋焊接、切割、熔覆、3D 打印等領 域,環形光斑焊接激光器、複合清洗激光器等多款新産品成功推向市場。多項技術難題 突破,逐步完善了公司在光纖激光器行業的産業鏈,進一步擴大公司在激光行業的産品 線,鞏固行業龍頭地位。此外,公司全面加大研發投入及品質把控,進一步提高公司産 品可靠性、穩定性、功能性,得到市場認可,市占率不斷提升。
公司發展戰略提出要顯著降低産品綜合成本,貫徹降本增效理念。2021 年,公司通 過梳理材料成本及核心供應商,重塑材料供應體系,有效控制采購成本從而緩解原材料 價格上漲問題;在研發方面,通過有效的研發設計,縮小産品提升,提升單模功率,提 升核心元器件效率等,多措並舉實現公司降本增效,進一步強化成本控制力。公司建立 科學的人才引進、培養、選拔和激勵機制,完善員工成長通道,集聚各類優秀人才,提 升人才隊伍的核心競爭能力。公司建立並完善三級培訓體系,“線上+線下”培訓形式相 互補充,合理利用內、外部資源,實現公司人才培養工作體系化、制度化、常態化。
傑普特
傑普特主營業務爲研發、生産和銷售激光器以及主要用于集成電路和半導體光電相 關器件精密檢測及微加工的智能裝備。公司是中國首家商用“脈寬可調高功率脈沖光纖 激光器”生産制造商和領先的光電精密檢測及激光加工智能裝備提供商。公司的激光器 産品包括脈沖光纖激光器、連續光纖激光器、固體激光器和超快激光器等。公司自主研 發的 MOPA 脈沖光纖激光器在國內率先實現了批量生産和銷售,填補了國內該領域的技 術空白。
公司 MOPA 脈沖光纖激光器産品具有脈寬可調、頻率範圍廣、響應速度快、首脈沖 可用、全溫度範圍內輸出功率波動小、體積小、噪聲低等特點。産品脈沖頻率和脈沖寬 度獨立可控,通過兩項激光參數調整搭配,可實現恒定的高峰值功率輸出。公司 2021 年推出新 MOPA 脈沖激光器 M8 系列産品,首次使用光纖激光器實現玻璃鑽孔應用,進 一步降低激光加工玻璃制品的成本。進一步夯實了公司在 MOPA 脈沖光纖激光器方面的 技術優勢。
公司以激光器研發爲基礎,打造激光與光學、測試與測量、運動控制與自動化、機 器視覺等技術平台。公司擁有一支以深圳和新加坡爲中心的國際化研發、銷售團隊,産 品和服務覆蓋亞洲、北美、歐洲等地區。公司生産的各類核心激光器及激光/光學智能裝 備産品獲得全球知名企業認可。公司緊密圍繞客戶對激光技術解決方案的需求,開發多 款産品,廣泛應用于激光精密加工、消費電子産品制造等領域。 公司有完善的采購管理體系,嚴格把控挑選優質供應商。産品生産主要采取“以銷 定産”和“訂單式生産”相結合的模式。公司在國內外市場采用直銷模式進行銷售,公 司與主要客戶建立了穩定的合作關系,建立了較爲完善的營銷體系。
激光器國內外企業財務對比
2017-2021 年,IPG、銳科激光、傑普特複合增長率分別爲 0.29%、37.57%、17.31%。 2021 年 IPG 營收爲 93.14 億元,同比增長 18.88%,仍然大幅領先于銳科激光與傑普特。 2021 年銳科激光、傑普特營收分別爲 34.09 億元、11.99 億元,分別同比增長 47.18%、 40.50%。
2021 年 IPG 激光器業務營收爲 68.19 億元,占總營收的 73.21%;激光系統和其他業 務分別占比 8.67%、18.12%。銳科激光激光器業務 2021 營收爲 30.35 億元,占總營收的 89.04%;技術開發服務與其他業務分別占比 6.25%、4.70%。傑普特以激光器和激光/光 學智能裝備業務位置,分別營收爲 6.09 億元、4.90 億元,分別占比爲 50.81%、40.89%。
IPG2017-2021 年歸母淨利潤呈下降趨勢,2021 年爲 17.75 億元,同比增長 32.49%。 銳科激光與傑普特呈相反趨勢,2021 年歸母淨利潤分別爲 4.74 億元、0.91 億元,分別 同比增長 60.17%、106.03%。
盈利能力方面,2017-2021 年,IPG 毛利率和淨利率保持在銳科激光與傑普特之上; IPG 與銳科激光毛利率均呈回升線降後回升趨勢。2021 年 IPG、銳科激光毛利率分別爲 47.67%、29.35%,分別同比提升 2.78pct、0.28pct。2017-2021 年傑普特毛利率在 30%-35% 區間波動,2021 年爲 34.89%,同比提升 4.00pct。 2017-2021 年,IPG 與銳科激光淨利率和毛利率趨勢大致相同,2021 年淨利率分別 爲 19.02%、14.72%,分別同比提升 5.67pct、1.23pct;傑普特淨利率呈下降趨勢,2021 年淨利率爲 7.57%,同比提升 2.42%。
2017-2021 年 IPG 海外營收占比維持在 78%以上,2021 年海外營收爲 73.05 億元, 同比增長 17.30%,占總營收的 78.44%。IPG 海外營收中,歐洲、中國、亞洲分別占比 27%、37%、13%。銳科激光海外營收占比呈下降趨勢,2021 年海外應收爲 0.50 億元, 同增長13.47%,占總營收的1.49%。傑普特2021年海外應收爲3.72億元,同比增長7.74%, 占總營收的 31.02%。
近三年,IPG 研發費用率維持在 10%波動;傑普特研發費用率維持 11%以上;銳科 激光研發費用率逐漸提升。2021 年,IPG、銳科激光、傑普特研發費用分別爲 8.89 億元、 2.86 億元、1.43 億元,分別同比增長 7.47%、65.37%、42.95%。
2017-2020 年銳科激光與傑普特期間費用率呈上升趨勢,傑普特上升幅度較大。2021 年,銳科激光期間費用率爲 14.36%,同比提升 0.32pct;傑普特期間費用率爲 27.31%, 同比下降 0.41pct。 IPG 經營活動現金流遠大于銳科激光與傑普特。2021 年,IPG 經營活動現金流爲 24.84 億元。同比增長 33.45%;銳科激光經營活動現金流爲 0.72 億元,同比增長 31.48%,主 要系公司銷售數量持續增長,經營性現金淨流入增加;傑普特經營活動現金流爲-1.62 億元,同比下降 277.84%,經營活動現金流大幅下降主要是向供應商支付生産和銷售所 需材料費用、疫情影響下儲備進口材料和研發項目材料采購款增加,向職工支付工資及 福利增加導致。
4. 投資分析
隨著國家發布多項政策規劃大力推動智能制造領域,疊加人口老齡化和人工成本增 加等因素,制造業自動化轉型爲必然趨勢。近年,工業機器人産量保持高速增長,工業 機器人結合激光加工工藝需求將增加,下遊滲透率有望不斷提升。 産業鏈中遊激光器爲核心部件,成本占據 30%-50%。由于光纖激光器優勢明顯,逐 漸成爲主流産品。低功率市場基本已完成國産替代進程,中功率市場國産替代正在加速, 而高功率市場由于技術壁壘等因素,仍有待突破。激光切割、激光焊接正逐漸替代傳統 制造業加工手段,滲透率將逐漸提升,未來激光設備需求將不斷增加。
(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息,請參閱報告原文。)
精選報告來源:【未來智庫】。未來智庫 – 官方網站