1、天时：激光应用不断拓宽，国内企业逐渐渗透高端角逐千瓦级国产替代进行时，国内企业逐渐渗透高端角逐 百瓦级已实现进口替代，竞争转向高价值量的千瓦级及以上市场。2019 年，国产光纤激光器在 100W及以下市场占有率高达 99%，全面实现进口替代。2013年至 2019 年，国产光纤激光器（100-1500W）销量以超过100%的年复合增长率快速发展，2019年，该功率段国产化率达到56.7%，国产占比超过进口，有望继续加速提升；1500W 以上国产化率 55.6%，较 2017 年大幅提升 45pct，国内产品正加速替代。随着国内激光器制造商的技术进步与升级，叠加本土成本优势、售后服务优

2、势，国产激光器已迈入千瓦级及以上激光器市场，改变国际厂商对中国市场的垄断格局。 国产光纤激光器平均功率上行，提升加工效率和效果，助推新应用起量。根据中国激光产业发展报告的分类，1500W 以上的光纤激光器被划分为高功率，但近年来，激光器功率正从千瓦级向万瓦级发展，国产激光器领军企业锐科激光和创鑫激光等均有万瓦级别产品推向市场。从千瓦级以上国产光纤激光器出货量来看，2019 年，3-6kW 功率段产品由2018 年的 700 台快速增长至3000 台，增长 4 倍以上；6kW 以上产品出货量达800 台，较2018 年增加500 台。更高功率的激光器，可以提升激光加工效率和效果，也可以

3、推动新应用如厚板切割、厚板焊接等起量，万瓦级国产化将有效加速这一进程。我们将在下面几节中分别介绍，激光器及相应激光加工设备在切割、焊接、清洗、熔覆等领域的应用。切割：中低功率稳健发展，高功率打开中厚板切割广阔市场 高效率+高精度，激光切割大势所趋。激光切割是利用激光束高功率密度的性质，将激光汇聚到很小的光点上，将材料快速加热，使其达到沸点后汽化形成空洞，再通过移动激光光束在材料表面造成切缝，完成对加工物体的切割。激光切割技术可广泛应用于金属和非金属材料的加工中，相比于传统的刀具切割方法，激光切割具备切割速度快、加工精度高、具有适应性和灵活性，可提升加工效率等优势。在现代工业生产中，激

4、光切割被广泛应用于金属、塑料、玻璃、陶瓷、半导体以及纺织品、木材和纸质等材料加工，在各大重工业轻工业领域的应用也不断普及。 2019 年，我国激光切割设备销量达 4.1 万台，2013-2019 年复合增速高达57%。激光切割设备凭借其优异的加工性能，伴随价格优势提升快速放量。2004年我国激光切割设备保有量约 200 台，2013 年单年销量为 2700 台，2019 年单年销量达4.1 万台，2013-2019 年销量复合增速高达57%。在薄板切割中，无接触式的激光切割设备较冲床、剪切机床等机械切割设备、等离子弧切割机等已经具备经济效益，处于快速替代阶段；在中厚板及高反材料切割中

5、，受激光器功率提高、技术进步、性价比提升驱动，市场已逐渐打开。 以下，我们将1、介绍激光切割对于传统切割设备的替代作用并测算经济性；2、根据激光器出货主流功率段推测已经完成较好替代的切割厚度范围，并以激光器国产替代推动的功率段上移现象和不同厚度板材库存量，测算替代空间；3、分功率段测算我国配置于激光切割机中的光纤激光器的市场规模（2019-2022 年）。 替代传统机械切割和等离子切割，引发钣金技术革命 无需模具+去后处理，激光切割更具经济效益，引发钣金技术革命。在传统钣金加工行业中，对于加工 2mm 以下、受热易变形的薄板，主要采用冷加工方式，以刀具对五金件进行

6、切割，例如剪切机床，或利用模具进行冲压，例如冲床。但剪切机床一般仅能实现直线切割、柔性化不足，冲床能在使用不同模具的条件下实现柔性化生产但冲压模具成本较高，且机械切割的成品存在较多毛刺需要后处理，而激光切割无需模具即可实现各类样式的切割，产品光泽度高、无需后续处理。由于机械切割产品后处理会产生费用，加工厂的客户往往愿意为激光切割的产品支付更高的加工费。我们广泛走访各类切割市场，得知激光切割收费较传统工艺高出 3040 元/小时，设备售价差额约10 万元，加工厂一年内即可收回投资。 替代等离子切割：激光切割在薄板切割中速度、精度优势明显。就切割方式而言，火焰切割是最古老的热切割方式，适

7、用于对精度要求不高的厚板及特厚板的加工；等离子切割适用于低碳钢、不锈钢和铝等导电的金属材料，热影响区域较激光切割大，适用于加工 50mm 以下板材，一般不适于加工特别薄的板材（<2mm）；激光切割适用于加工从低碳钢、不锈钢到铝、铜等几乎所有金属以及部分非金属，一般而言，配置的激光器功率越大，切割相同材料和厚度的板材的效率越高，也能在更厚的板材中实现优质切割，随着高功率段激光器性价比不断提升，逐渐向中厚板切割渗透。 激光切割机替代等离子切割机主要体现为千瓦级产品于薄板切割中实现替代。据中国激光产业发展报告数据，2019 年 2kW 以下激光切割机销量为 34000台，2kW 及以

8、上的销量为 7000 台，激光切割机市场仍以 2kW 以下为主。电焊机行业经济运行分析报告根据国内约60 家电焊机制造企业上报的数据，统计了等离子切割机年销量，与激光切割机销量数据对比可以发现：一方面，等离子切割机与激光切割机销量的比值快速下降，替代效果明显；另一方面，2018 年等离子切割机销量达 18.7 万台，是激光切割机5.4倍，随着替代性价比继续提升，激光切割机空间依旧广阔。 资料来源：电焊机行业经济运行分析报告，2020 中国激光产业发展报告，德邦研究所整理  预计中厚板激光切割需求能将当前激光切割设备销量扩容至 3 倍 为实现中厚板较好切割

9、效果，激光器功率需达到较高千瓦级甚至万瓦级。钢板按厚度可以分为薄板（<4mm）、中板（4-20mm）、厚板（20-60mm）、特厚板（>60mm），从2015-2019 年库存均值来看，薄板、中板、厚板、特厚板库存（重量）占比分别为6%、43%、37%、14%。根据国内光纤激光器创鑫激光的测试数据，激光器功率需达20000W，才能实现 40mm 不锈钢板、50mm 碳钢板材的最优切割。根据当前光纤激光器出货量来看，小于1.5kW 出货量占95%，我们预计，在国内激光器厂商推出更高功率光纤激光器的背景下，将提升更高功率激光切割设备的性价比，有望复制较低功率激光切割设备在中薄板切割中的成长路径，打开中厚板切割的广阔空间。