1、 本报告的信息均来自已公开信息，关于信息的准确性与完整性，建议投资者谨慎判断，据此入市，风险自担。 请务必阅读末页声明。 机械设备机械设备行业行业 谨慎推荐（维持） 下游应用场景广阔，渗透率不断提升下游应用场景广阔，渗透率不断提升 风险评级：中高风险 激光行业专题报告 2022 年 4 月 6 日 分析师：黄秀瑜 SAC 执业证书编号： S0340512090001 电话： 邮箱： 研究助理：谢少威 SAC 执业证书编号： S0340121010031 电话： 邮箱： 股价走势股价走势 资料来源：东莞证券研究所，Wind 投资要点：投资要点：

2、 国家政策规划推动，国家政策规划推动，助力行业加速发展助力行业加速发展。激光理论起源于1917年，二十世纪六十年大得到进展并进入实用领域； 七十年代至九十年代随着激光技术的发展和应用领域的探索，激光应用领域不断扩展。近年，国家发布多项政策规划，大力推动智能制造领域，激光与工业机器人结合的工艺需求也在不断增加，不仅提高良品率和减少误差，缩短生产周期扩大产能，为企业起到降本提效作用。随着激光行业技术不断创新，助力拓展激光应用领域，为行业提供新的发展动力。 渗透率相对低，不断拓展下游应用领域渗透率相对低，不断拓展下游应用领域。激光产业链中，中游是以激光器为主的核心部件；下游应用领域广泛，包括汽车、医

3、疗、军事等。随着激光行业的技术不断提升， 激光加工设备下游应用行业使用率逐渐提升。激光加工在新能源车及动力电池、消费电子、机械制造等行业的需求较高，市场规模有望进一步扩大。激光器方面，光纤激光器具有较高的光电转换效率、结构简单、光束质量好等特点，已成为激光产业应用主力军。中低功率光纤激光器基本已完成国产替代进程，逐渐向高功率市场进军。 龙头企业领跑，龙头企业领跑，国内企业加速追赶国内企业加速追赶。大族激光、帝尔激光、海目星均为国内实力较强激光设备企业。 大族激光主营业务为行业专机和极限制造业务，通用元件及行业普及产品正逐步推向市场，有望成为新的业绩驱动因素。帝尔激光要产品为应用于光伏产业的精密

4、激光加工设备，可为国内外客户需求提供定制化相关配套设备和服务。 海目星是激光及自动化综合解决方案提供商，在激光、自动化和智能化综合运用领域优势较强。IPG为全球光纤激光器龙头企业，产品具有高功率、行业领先可靠性、低营运/维护成本等特点。锐科激光为国内光纤激光器龙头，是具有影响力的从材料、器件到整机垂直集成能力的光纤激光器供应商。杰普特自主研发的MOPA脉冲光纤激光器在国内实现批量生产与销售，填补国内该领域的技术空白。全球市场来看，IPG保持相对优势站在行业领先地位；截止2021年底，锐科激光国内市占率与IPG国内市占率持平。 投资建议投资建议：随着国家发布多项政策规划大力推动智能制造领域，叠加

5、人口老龄化和人工成本增加等因素， 制造业自动化转型为必然趋势。 近年，工业机器人结合激光加工工艺需求将增加，下游渗透率有望不断提升。建议关注： 大族激光 （002008） 、 帝尔激光 （300776） 、 海目星 （688559） 、锐科激光（300747） 、杰普特（688025） 。 风险风险提示提示：宏观经济下滑风险；国产替代进程不及预期风险；下游行业发展不及预期，对所处行业需求下行风险；市场竞争加剧风险；原材料价格波动风险。 深度研究深度研究 行业行业研究研究 证券研究报告证券研究报告 激光行业专题报告 2 请务必阅读末页声明。 目 录 1. 国家政策规划推动，助力行业加速发展 .

6、4 1.1 激光发展史 . 4 1.2 激光行业环境分析 . 4 2. 渗透率相对低，不断拓展下游应用领域 . 8 2.1 下游应用行业不断扩展，国内激光加工竞争格局分散 . 9 2.2 光纤激光器为主流，国产替代不断提高. 17 3. 龙头企业领跑，国内企业加速追赶 . 21 3.1 激光设备企业对比 . 21 3.2 激光器国内外企业对比 . 27 4. 投资建议 . 34 5. 风险提示 . 34 插图目录 图 1： 制造业 PMI . 5 图 2： 机械设备永康五金交易景气指数 . 5 图 3： 制造业及细分领域固定资产投资累计同比 . 6 图 4：工业机器人月产量及增速 . 8 图

7、5：工业机器人累计产量及增速 . 8 图 6：激光产业链 . 8 图 7：中国激光产业市场渗透率相对较低. 9 图 8：2016-2021 中国激光设备产量 . 10 图 9：2013-2021 中国激光设备市场规模 . 10 图 10：2020 年全球激光设备下游应用领域占比 . 11 图 11：2020 年中国激光设备下游应用领域占比 . 11 图 12：2015-2020 年中国激光加工设备市场规模 . 12 图 13：2020 年中国激光加工行业竞争格局. 12 图 14：2020 年激光加工应用 . 13 图 15：2020 年中国激光设备下游应用领域占比 . 13 图 16：201

8、3-2021 中国中低功率激光切割机销量 . 14 图 17：2013-2021 中国高功率激光切割机销量 . 14 图 18：2014-2020 金属切削机床与激光切割机销量比较 . 14 图 19：2014-2020 金属切削机床与激光切割机销量比较 . 15 图 20：2014-2020 激光焊接市场规模及增速 . 17 图 21：激光器的原理与结构 . 17 图 22：激光器分类 . 18 图 23：2015-2020 年全球各类激光器市场占比 . 19 图 24：2020 中国各类激光器市场占比 . 19 图 25：典型光纤激光器光学系统 . 19 图 26：各类激光器性能比较 .

9、20 图 27：2019 全球光纤激光器市场规模及增速. 20 图 28：2018-2020 中国光纤激光器市场规模及增速 . 20 图 29：2019 全球光纤激光器市场格局 . 21 图 30：2020 中国光纤激光器市场格局 . 21 UUiZoWeVgVtXfWXYcVaQcM9PoMoOtRoMeRqQnRkPrRsN6MrRwPxNqRwPwMnRtO 激光行业专题报告 3 请务必阅读末页声明。 图 31：2017-2021 营业收入比较（百万元） . 24 图 32：2017-2021 年营业收入增速比较（%） . 24 图 33：2021 年大族激光业务占比（%） . 24 图

10、 34：2020 年帝尔激光业务占比（%） . 24 图 35：2020 年海目星业务占比（%） . 25 图 36：2017-2021 年归母净利润比较（百万元） . 25 图 37：2017-2021 归母净利润增速比较（%） . 25 图 38：2017-2021 毛利率比较（%） . 26 图 39：2017-2021 净利率比较（%） . 26 图 40：2017-2021 年海外营收占比（%） . 26 图 41：2017-2020 年研发费用比较（百万元） . 27 图 42：2017-2021 年研发费用增速比较（%） . 27 图 43：2017-2021 年期间费用率比较（

11、%） . 27 图 44：2017-2021 年经营活动现金流比较（百万元） . 27 图 45：IPG 潜在市场规模 . 28 图 46：全球机械设备市场规模 . 28 图 47：2017-2021 营业收入比较（百万元） . 30 图 48：2017-2021 年营业收入增速比较（%） . 30 图 49：2021 年 IPG 业务占比（%） . 31 图 50：2021 年锐科激光业务占比（%） . 31 图 51：2021 年杰普特业务占比（%） . 31 图 52：2017-2021 年归母净利润比较（百万元） . 31 图 53：2017-2021 归母净利润增速比较（%） . 3

12、1 图 54：2017-2021 毛利率比较（%） . 32 图 55：2017-2021 净利率比较（%） . 32 图 56：2017-2021 年海外营收占比（%） . 32 图 57：2017-2020 年研发费用比较（百万元） . 33 图 58：2017-2021 年研发费用增速比较（%） . 33 图 59：2017-2021 年期间费用率比较（%） . 33 图 60：2017-2021 年经营活动现金流比较（百万元） . 33 表格目录 表 1：激光行业相关政策 . 7 表 2：激光焊接类别 . 16 激光行业专题报告 4 请务必阅读末页声明。 1. 国家政策规划推动，国家政

13、策规划推动，助力行业加速发展助力行业加速发展 1.1 激光发展史激光发展史 激光是 20 世纪人类的重大发明之一（Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，简称 LASER） ，是通过人工方式，用光或放电等强能量激发特定的物质而产生的光，原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落低能级时，所释放的能量以光子的形式放出，是一种纯色、准直、高亮、同向、能量密度高的光子队列。激光相比普通光源单色性、方向性好，亮度更高。 激光的理论基础起源于物理学家爱因斯坦， 1917 年爱因斯坦提出了一套全新的技术理论“光与物质相

14、互作用” 。1958 年美国科学家肖洛和汤斯提出了激光原理，即物质在受到与其分子固有振荡频率相同的能量激发时，会产生不发散的强光激光。他们为此发表了重要论文，并获得 1964 年的诺贝尔物理学奖。1960 年美国科学家梅曼宣布获得了波长为 0.6943 微米的激光，是人类有史以来获得的第一束激光。同年，梅曼制造出世界上第一台激光器，将激光带入实用领域。1961 年激光首次在医疗领域实践应用，在外科手术中用于杀灭视网膜肿瘤。 二十世纪七十至九十年代，随着激光技术的发展和应用领域的探索，激光应用领域不断扩展。七十年代，激光技术从最初的医疗领域应用拓展至军用领域研究及应用，大部分仍以实验装置和研发样

15、机为主。八十年代激光技术在军用领域应用中，激光制导炸弹和火炮激光测距机等实现重大突破。同时激光应用领域逐渐在各行业渗透，在制造业得到广泛应用，在激光加工实用化上取得进展及突破。二十一世纪，激光技术应用进入辉煌阶段，激光行业形成了一定规模的产业链，下游应用领域不断扩展，带动各行业发展，提高各行业生产动力。 激光下游应用领域在广度和深度方面均日益拓展，逐步渗透到国民经济的多个领域。激光与生物学、医学治疗及诊断、制药科学相结合，在激光治疗、激光手术、激光诊断等方面已逐步渗透到日常生活中。激光美容作为医美的重要手段之一，逐渐被大众接受甚至依赖，并成为各大医院皮肤科治疗方式之一。在装备制造领域，高功率激

16、光设备在航空、航天、汽车、高铁、船舶等高端装备制造领域的切割、焊接、测量、打标等环节发挥着越来越重要的作用。在精细微加工方面，超短脉冲激光在光伏、液晶显示、半导体、LED、OLED 等领域的钻孔、刻线、划槽、表面纹理化、表面改性、修整、清洗等环节发挥了不可替代的作用。 1.2 激光行业环境分析激光行业环境分析 随着中国迅速应对并有效控制新冠疫情，制造业迅速得以复苏。中国制造业 PMI 连续 18 个月处于扩张区间后回落至荣枯线下，制造业 PMI 呈小幅度下滑趋势。2022 年 3月为 49.50%。受供给侧结构性改革等影响，机械设备永康五金交易景气指数较为波动。而新冠疫情对机械设备永康五金指数

17、影响的持续性有限， 2021 年 3 月起永康五金指数在荣枯线 100 附近呈小幅波动趋势。 激光行业专题报告 5 请务必阅读末页声明。 从固定资产投资方面来看，2022 年 2 月制造业固定资产投资累计同比为 20.90%，同比下降 16.4pct，环比提升 7.4pct。制造业固定资产投资累计同比在 2021 年 2 月触顶后呈缓慢下滑趋势，2022 年 2 月回升。通用设备制造业是指使用于 1 个以上行业的设备制造，通用设备制造业固定资产投资可用于体现 1 个以上设备制造行业的景气度；专用设备制造业是指专用于 1 个行业的设备制造，专用设备制造业固定资产投资可用于体现单一设备制造行业景气

18、度。2022 年 2 月，通用设备制造业、专用设备制造业固定资产投资分别累计同比为 28.30%、30.20%，分别同比下降 5.90pct、30.00pct，分别环比提升18.50pct、5.90pct。细分至汽车制造业和 3C 制造业，与制造业、通用设备制造业、专用设备制造业呈相同趋势，2022 年 2 月汽车制造业、3C 制造业固定资产投资分别累计同比为 11.30%、 35.10%， 分别同比下降 4.80pct、 6.50pct， 分别环比提升 15.00pct、 12.80pct。 图 1： 制造业 PMI 数据来源：iFind，东莞证券研究所 图 2： 机械设备永康五金交易景气指

19、数 数据来源：iFind，东莞证券研究所 激光行业专题报告 6 请务必阅读末页声明。 自 2006 年起，激光行业被国家列为国家长期重点支持发展产业，随后国家陆续出台一系列相关政策规划支持行业发展。 2011 年将大部分激光相关器件设备与技术列为优先发展重点领域；2014 年再次将激光相关设备技术列入国家高基数研究发展计划当中。2016 年多则“十三五”规划涉及激光技术的提高与发展。2020 年科技部、国家发改委等五部门发布加强“从 0 到 1”基础研究工作方案 ，意旨加强“从 0 到 1”的基础研究，开辟新领域、提出新理论、发展新方法，取得重大开创性的原始创新成果，同时也是国际科技竞争的制高

20、点。方案围绕基础前沿领域和关键核心技术重大科学问题，坚持需求导向和前瞻引领。从国家战略需求出发，强化重点领域部署，鼓励跨领域、跨学科交叉研究，形成关键领域先发优势；面向国家重大需求，对关键核心技术中的重大科学问题给予长期支持。重点支持人工智能、网络协同制造、3D 打印和激光制造、重点基础材料、先进电子材料、制造技术与关键部件、高端医疗器械、重大科学仪器设备等重大领域，推动关键核心技术突破。 图 3： 制造业及细分领域固定资产投资累计同比 数据来源：iFind，东莞证券研究所 激光行业专题报告 7 请务必阅读末页声明。 此外，国家持续大力推动智能制造行业的发展，不断发布政策规划和行业标准有效促进

21、行业发展和技术提升。受益于行业的快速发展，细分工业自动化领域受关注度持续增加。疫情后，工业自动化生产优势明显，加快制造业自动化转型。叠加国内人口老龄化问题深化、人工成本不断提高，工业自动化生产相关产品需求不断增加。2021 年 12月工业机器人产量为 35175 台，同比增长 18.41%，环比增长 10.21%；2022 年 1-2 月，工业机器人累计产量为 76381 台，同比增长 68.12%，同比维持较高增速；1-2 月平均产量约为 38190 台，下游制造业需求不断增加。 随着机器替代人的进程不断加速，工业机器人需求量持续增加，将推动工业激光行业的发展。工业机器人结合激光技术形成新的

22、工业加工工艺，不仅提高良品率和减少误差，而且能 24 小时无休止运作，缩短生产周期扩大产能，为企业起到降本提效作用。激光工业加工应用领域包括金属加工、船舶和农机等机械产品制造等，技术不断创新，助力拓展激光应用领域，为激光行业提供新的发展动力。 表 1：激光行业相关政策 数据来源：观研报告网，东莞证券研究所 时间政策内容2006国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）将激光技术列为重点支持和部署的前沿高新技术行列。2011当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2011）将光集成和光电集成器件、半导体激光器件、光纤激光器件、高性能全固态激光器件、新型多功能激光治疗设备、激光雷达、

23、激光卫星通信系统、大功率光纤激光器、激光精密加工技术和设备、激光切割技术和设备、激光焊接技术和设备、激光热处理和熔覆技术及设备、激光强化技术和设备、激光复合加工技术和装备、激光加工基础装置和系统、激光测量仪器和校准标准一起等列为重点领域。2012电子基础材料和关键还元器件“十二五”规划重点发展大功率半导体激光器、高功率气体激光器、光纤激光器、紫外激光器、推进高性能的红外焦平面器件、高分辨率砷化铟镓（InGaAs）探测器产业化。2013国家高技术研究发展计划（863计划）以及国家科技支撑计划制造领域2014年度备选项目征集指南面向我国对高性能和大功率激光器的迫切需求，研究基于新型光纤结构的超窄线

24、宽、超低噪声单频光纤激光器、高端光纤激光器关键功能器件等关键技术，研制8-10千瓦量级高功率和高能量的光纤激光器，在典型应用领域实现高端光纤激光器的应用示范。针对高端装备发展对微型金属惯性开关、安保机构、点火靶微孔的需求，攻克金属UV-LIGA（紫外光-光刻电铸成型）的设计制造关键技术、飞秒激光脉冲序列微纳加工的关键工艺技术及系统集成技术，研发出飞秒激光脉冲序列微纳加工装备和批量化微型金属惯性开关与安保机构产品，支撑我国高端装备发展。2015“中国制造”2025围绕重点行业转型升级和新一代信息技术、智能制造、增材制造、新材料、生物医药等领域创新发展的重大共性需求，形成一批制造业创新中心（工业技

25、术研究基地），重点开展行业基础和共性关键技术研发、成果产业化、人才培训等工作。到2020年，重点形成15家左右制造业创新中心（工业技术研究基地）。2016高新技术企业认定管理办法国家重点支持的高新技术领域半导体大功率高速激光器、大功率泵浦激光器、超高速半导体激光器、调制器等设计、制造与工艺技术；高速PIN和APD模块、阵列探测器、光发射及接收模块、非线性光电器件等设计、制造与工艺技术属于国家重点支持的高新技术领域。2016“十三五”国家科技创新规划开展高性能金属结构件激光增材制造控形控性等基础理论研究，攻克高效高精度激光增材制造熔覆喷头等核心部件，研发金属、非金属及生物打印典型工艺装备，构建相

26、对完善的增材制造技术创新与研发体系；开展超快脉冲、超大功率激光制造等理论研究，突破激光制造关键技术，研发高可靠长寿命激光器核心功能部件、国产先进激光器以及高端激光制造工艺装备，开发先进激光制造应用技术和装备。2016十三五”国家战略性新兴产业发展规划突破钛合金、高强合金钢、高温合金、耐高温高强度工程塑料等增材制造专用材料。搭建增材制造工艺技术研发平台，提升工艺技术水平。研制推广使用激光、电子束、离子束及其他能源驱动的主流增材制造工艺装备。加快研制高功率光纤激光器、扫描振镜、动态聚焦镜及高性能电子枪等配套核心器件和嵌入式软件系统，提升软硬件协同创新能力，建立增材制造标准体系。在航空航天、医疗器械

27、、交通设备、文化创意、个性化制造等领域大力推动增材制造技术应用，加快发展增材制造服务业。2017“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划强化制造核心基础件和智能制造关键基础技术，在增材制造、激光制造、智能机器人、智能成套装备、新型电子制造装备等领域掌握一批具有自主知识产权的核心关键技术与装备产品；面向航空航天、高端装备、电子制造、新能源、新材料、医疗仪器等战略新兴产业的迫切需求，实现高端产业激光制造装备的自主开发，形成激光制造的完整产业体系，促进我国激光制造技术与产业升级，大幅提升我国高端激光制造技术与装备的国际竞争力。2017战略性新兴产业重点产品和服务指导目录（2016版）战略性新兴产业

28、重点产品：高性能激光器、高性能全固态激光器件、光纤激光器件、固态激光材料、稀土激光晶体、激光导引小车（LGV）、激光卫星通信应用系统、高性能的激光手术器、医学激光治疗仪、准分子激光退火设备、半导体激光器件。2017增材制造产业发展行动计划（2017-2020年）提升增材制造装备、核心器件及软件质量。提升激光/电子束高效选区熔化、大型整体构件激光及电子束送粉/送丝熔化沉积、液态金属喷墨打印等增材制造装备质量性能及可靠性；提升高光束质量激光器及光束整形系统、高品质电子枪及高速扫描系统，大功率激光扫描振镜、动态聚焦镜等精密光学器件、高精度阵列式喷嘴打印头/喷头，处理器、存储器、工业控制器、高精度传感

29、器、数模模拟转换器等器件质量性能。突破数据设计软件、数据处理软件、工艺库、工艺分析及工艺智能规划软件、在线检测与监测系统及成形过程智能控制软件等增材制造核心支撑软件。2017高端智能再制造行动计划（2018-2020）年推动智能再制造成形与加工装备研发与产业化应用，加快研发应用再制造旧件损伤三维反求系统以及等离子、激光、电弧等复合能束能场自动化柔性再制造成形加工装备等。鼓励应用激光、电子束等高技术含量的再制造技术，面向大型机电装备开展专业化、个性化再制造技术服务，培育一批服务型高端智能再制造企业。2020加强“从0到1”基础研究工作方案面向国家重大需求，对关键核心技术中的重大科学问题给予长期支

30、持。重点支持人工智能、网络协同制造、3D打印和激光制造、重点基础材料、先进电子材料、结构与功能材料、制造技术与关键部件、云计算和大数据、高性能计算、宽带通信和新型网络、地球观测与导航、光电子器件及集成、生物育种、高端医疗器械、集成电路和微波器件、重大科学仪器设备等重大领域，推动关键核心技术突破。 激光行业专题报告 8 请务必阅读末页声明。 2. 渗透率相对低，渗透率相对低，不断拓展下游应用领域不断拓展下游应用领域 激光产业链中，上游主要以光学材料、光学元件和器材为主，也包括设备相关的机械、数控、电源和其他辅助配件；中游是以激光器为主的核心部件；下游为激光切割、激光焊接、激光打标等激光设备，这些

31、设备的应用领域主要以工业加工制造为主。下游应用领域广泛，包括汽车、通信、医疗、军事、3C、机械、科学研究等。激光设备成本中，人工及制造成本占总成本的约 10%，原材料占总成本的约 90%。其中，中游核心部件激光器成本占比约 30%-50%。目前，我国激光行业形成以北京、江苏、湖北、上海和广东等经济发达省市为主体的华中地区、环渤海、长江三角洲和珠江三角洲四大激光产业群。 图 4：工业机器人月产量及增速 图 5：工业机器人累计产量及增速 资料来源： iFind，东莞证券研究所 资料来源： iFind ，东莞证券研究所 图 6：激光产业链 数据来源：杰普特招股说明书， 2020中国激光产业发展报告

32、，东莞证券研究所 激光行业专题报告 9 请务必阅读末页声明。 在上游技术与设备领域，部分关键原材料如半导体激光芯片等依赖进口，产业链配套有待完善，国内市场的进口替代需求较为旺盛。国内自主研发生产高端激光器，特别是光纤激光器的企业数量依然较少，应用于 3C 电子、精密机械制造等高端产品的工业激光器供不应求。此外，在大功率激光器方面，国外进口产品在现阶段仍占据大部分市场，随着国产千瓦级大功率激光器加快进入市场、国产产品的性价比持续提升，激光器产品的本土化优势越发明显。 我国激光器企业约于 2006 年起步，近年我国激光器领域技术研发水平有较快的提升，商业化发展迅速。国内激光器产品以中低端市场为主，

33、虽然国内已涌现一批具备与全球激光巨头竞争的企业，但由于高端市场对技术要求较高，国内企业仍有一段距离追赶。目前，中国激光产业下游制造业渗透率约为 30%，相比其他制造大国仍然较低。美国（42%） 、日本（44%） 、德国（46%）激光在下游制造业的渗透率均高出我国 10pct 以上。我国作为世界制造第一大国，未来激光在制造业的应用将不断提升，激光产业前景广阔。 2.1 下游应用下游应用行业不断扩展，国内激光加工竞争格局分散行业不断扩展，国内激光加工竞争格局分散 我国激光加工设备行业起步较晚，但近年来发展迅猛。激光设备行业属于高端技术制造业，长期受到国家产业政策的重点鼓励和大力支持。国家各政策规划

34、均强调重点支持激光产业的发展， 为产业持续发展提供了广阔的空间和良好的机遇。 2021 年中国激光设备产量约为 20.19 万台，同比增长 32.92%。 图 7：中国激光产业市场渗透率相对较低 数据来源：前瞻产业研究院，东莞证券研究所 激光行业专题报告 10 请务必阅读末页声明。 中国市场规模方面，2013-2020 年激光设备市场规模呈上升趋势，年复合增长率为19.83%。2020 年市场规模约为 692 亿元，同比增长 5.17%。预计 2021 年市场规模约为740 亿元，同比增长 6.94%。 随着激光行业的技术不断提升，激光设备下游应用行业使用率逐渐提升。全球能源危机和环境污染问题

35、日益突出，节能、环保有关行业的发展被高度重视，发展新能源汽车已经在全球范围内形成共识，各大国际整车企业也陆续发布新能源汽车战略。其中锂离子动力电池凭借其高能量密度、输出功率大、工作温度范围宽、环境友好等优点，成为动力电池的主流技术路线。随着锂离子电池生产技术的进步和成本降低，锂离子电池的应用将进一步加深。 自 2011 年以来，我国新能源汽车产值呈现快速增长趋势。在国家政策大力支持及新能源汽车推广应用进程加快的带动下，中国车用动力电池需求大幅增长。动力电池应用市场的蓬勃发展将拉动激光装备市场的增长。根据我国2021-2035 年新能源车产业图 8：2016-2021 中国激光设备产量 数据来源

36、：智研咨询，东莞证券研究所 图 9：2013-2021 中国激光设备市场规模 数据来源：智研咨询，东莞证券研究所 激光行业专题报告 11 请务必阅读末页声明。 规划 ，到 2025 年我国新能源汽车新车销量占比将达到约 25%。目前，新能源车渗透率约为 19%，未来新能源汽车渗透率将逐步上升，从而推动动力电池需求增长。同时，以激光技术为代表的先进制造技术在不断推动汽车制造业的更新换代，先进激光加工技术与汽车生产的结合已是大势所趋。激光技术的应用将有效降低汽车的生产成本，提高汽车生产效率，为现代汽车制造业带来可观的经济效益。此外，随着渗透率的提升，客户对新能源汽车及动力电池的安全性能要求将提高，

37、对激光设备的效率、技术水平要求也将提高。 在消费电子方面，随着社会经济的发展，消费电子范围逐渐扩大。近十年，中国逐渐成为世界消费电子制造中心， 全球大约70%以上的电子产品均由中国进行制造和装配，国内消费电子制造业实现了跨越式发展。 OLED 材料行业在国内受到了政府的大力支持，政府出台多个政策文件中涉及对 OLED 材料行业的扶持。随着国内技术水平提升，产业链发展进程加速，国内厂商开始积极布局 OLED 领域。国内 OLED 生产线、OLED 面板供给端的垄断市场格局将被打破。2020 年 OLED 国产化率的市场占有率有望提升至 20%。国内面板市场仍处于增长期，OLED 面板企业崛起将为

38、上游国产激光加工设备带来持续增量。 激光加工设备机械设备制造行业使用率仍在不断提高，主要是高技术产业及高端制造业是我国工业转型的发展方向。伴随着我国科技投入不断增加，我国高端技术产业进入快速发展时期。目前，激光加工设备广泛应用于生产设备和高端装备制造的切割、焊接和标记的工序上，对于保证设备生产质量、提高生产精度和降低生产风险具有重要作用。 未来随着下游应用领域不断扩展，下游需求增加，激光设备产量将不断增长。2020年，全球激光设备使用率最高的领域为工业加工，占比 39.28%，通信与信息、科研与军事分别占比 24.35%、14.04%，分别排名第二、第三位，前三应用领域占比 77.67%。仪器

39、仪表与传感器、医疗美容、娱乐、显示与打印共占比 22.33%。与全球市场相似，2020年工业市场是国内激光设备最大下游应用领域，占比 62.40%；信息市场占比 22.00%排名第二，科研、医学和其他市场共占比 15.60%。 图 10：2020 年全球激光设备下游应用领域占比 图 11：2020 年中国激光设备下游应用领域占比 资料来源：前瞻产业研究院，东莞证券研究所 资料来源：智研咨询，东莞证券研究所 激光行业专题报告 12 请务必阅读末页声明。 激光装备主要由光学系统、 机械系统和数控系统组成， 按功能划分主要包括焊接机、打标机、切割机和用于各类特殊材料加工的行业专用设备。激光装备用于激

40、光切割、激光焊接、激光打标增材制造、半导体显示、激光检测等领域的激光器设备统称为工业激光器设备。 激光加工是利用高强度的激光束，经光学系统聚焦后，通过激光束与加工工件的相对运动来实现对工件的加工，实现对材料进行打孔、切割、焊接、熔覆等的一门加工技术。相对于传统加工工艺，激光加工具有适用对象广、材料变形小、加工精度高、低能耗、 污染小、 非接触式加工、 自动化加工等优点， 目前已成为一种新型制造技术和手段。 激光加工因激光束能量集中、稳定，适用于硬度大、熔点高等传统工艺方法较难加工的材料。按照不同的用途，激光加工可分为激光切割、激光打标、激光雕刻和激光焊接等不同工艺。激光加工已被广泛应用于材料加

41、工、通讯、研发、军事、医疗等领域，激光加工能力一定程度上体现了国家上述领域的生产加工能力、装备水平和核心竞争力。 欧美等发达国家最先开始将激光器用于加工制造，并在较长时间内占据了较大的市场份额。 受益于全球经济的持续复苏和国家战略的深入， 全球制造业向发展中国家转移，亚太地区激光行业市场份额迅速增长。发展中国家在制造业升级过程中，逐步使用激光设备代替传统设备，是全球激光加工行业市场增长最主要的驱动力之一。 2015-2019 年中国激光加工设备市场规模年复合增长率为 17.51%， 2019 年市场规模约为 658 亿元，同比增长 8.76%；预计 2020 年市场规模有小幅度下降，约为 64

42、5 亿元，同比下降 1.98%。2020 年国内激光加工行业竞争格局比较分散，CR5 为 20.30%。大族激光占据市场份额 13.00%，排名第一；华工科技、海目星、帝尔激光、亚威股份分别占据市场份额 3.30%、1.80%、1.50%、0.70%。 2020 年，激光切割为全球激光加工最主要的工业加工应用领域，占比 40.62%。激光焊接、打标、精密金属加工分别占比 13.52%、12.60%、8.76%；同样，中国激光加工以切割、焊接、打标为主要应用分布，分别占比约为 41%、13%、13%。 图 12：2015-2020 年中国激光加工设备市场规模 图 13：2020 年中国激光加工行

43、业竞争格局 资料来源：前瞻产业研究院，东莞证券研究所 资料来源：智研咨询，东莞证券研究所 激光行业专题报告 13 请务必阅读末页声明。 激光切割激光切割 激光切割是利用经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、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。在汽车制造领域，激光切割的空间曲线切割技术已获得广泛应用。此外，激光切割技术在航天航空领域主要用于特种航空材料的切割，加工的航空航天零部件有发动机火焰筒、钛合金薄壁机匣、飞机框架等。激光切割成形技术在非金属材料领域也有着广泛的应用。激光切割不仅可以切割硬度高、脆性大的材料，也能切割加工柔性

44、材料，如布料、纸张、塑料板、橡胶等。使用激光进行服装剪裁，可节约衣料 10%-12%，提高3 倍以上效率。 激光切割可分为激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划片与控制断裂四类。激光汽化切割是利用高能量密度的激光束加热工件，使温度迅速上升，在非常短的时间内达到材料的沸点，材料开始汽化形成蒸气，在蒸气喷出的同时在材料上形成切口。材料的汽化热一般很大，所以激光汽化切割时需要很大的功率和功率密度。激光汽化切割多用于极薄金属材料和非金属材料 （如纸、 布、 木材、 塑料和橡皮等） 的切割。 激光熔化切割是用激光加热使金属材料熔化，然后通过与光束同轴的喷嘴喷吹非氧化性气体，依靠气体的强大压力使

45、液态金属排出形成切口。激光熔化切割不需令金属完全汽化，所需能量仅为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属的切割。 激光氧气切割原理类似于氧乙炔切割，是用激光作为预热热源，用氧气等活性气体作为切割气体。喷吹出的气体一方面与切割金属作用，发生氧化反应，放出大量的氧化热；另一方面把熔融的氧化物和熔化物从反应区吹出，在金属中形成切口。由于切割过程中的氧化反应产生了大量的热，所以激光氧气切割所需要的能量为熔化切割的二分之一，切割速度远远大于激光汽化切割和熔化切割。激光氧气切割主要用于碳钢、钛钢以及热处理钢等易氧化的金属材料。 激光划片是利用高能量密度激光在脆性材料的表面进行扫描

46、，使材料受热蒸发出一条小槽，在施加一定的压力，脆性材料会沿小槽处裂开。激光划片用的激光器一般为 Q图 14：2020 年激光加工应用 图 15：2020 年中国激光设备下游应用领域占比 资料来源：前瞻产业研究院，东莞证券研究所 资料来源：智研咨询，东莞证券研究所 激光行业专题报告 14 请务必阅读末页声明。 开关激光器和 CO2激光器。控制断裂是利用激光刻槽时所产生的陡峭温度分布，在脆性材料中产生局部热应力，使材料沿小槽断开。 相比于其他工业加工切割方式，激光切割的特点是由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快与质量高。大部分激光切割机由数控程序进行控制操作或结合机器人作为切割机器人使用。激光切

47、割作为一种精密的加工方法，几乎可以切割所有的材料，包括薄金属板的二维切割或三维切割。 国内激光切割机销量呈上升趋势，中低功率激光切割机销量占比较高。 2020 年中国中低功率激光切割机销量约为 4.2 万台，同比增长 19.05%，占总销量的 76.36%。2021年中低功率激光切割机销量有望突破 5 万台。2020 年中国高功率激光切割机销量约为1.3 万台，同比增长 23.64%，占总销量的 30.56%。2021 年高功率激光切割机销量约为2.2 万台。2013-2020 年中低功率和高功率激光切割机分别复合增长 68.25%、44.25%。 激光切割机渗透仍然较低，但保持每年提升趋势。

48、2020 年金属切削机床销量约为44.6 万台，激光切割机销量占金属切削机床销量的 12.33%，较去年同期提升 2.4pct。从销量来看，金属切削机床 2014-2020 年销量呈下降趋势，而激光切割机呈相反趋势，预计未来激光切割机占金属切削机床比例将提高，渗透率逐渐提升。 图 16：2013-2021 中国中低功率激光切割机销量 图 17：2013-2021 中国高功率激光切割机销量 资料来源：华经情报网，东莞证券研究所 资料来源：华经情报网，东莞证券研究所 图 18：2014-2020 金属切削机床与激光切割机销量比较 数据来源：华经情报网，东莞证券研究所 激光行业专题报告 15 请务必

49、阅读末页声明。 2020 年激光切割设备市场规模约为 318 亿元，同比增长 19.55%。2016-2020 年复合增长率为 22.98%。预计 2021 年激光切割设备市场规模有望突破 350 亿元。随着行业的快速发展，国产激光切割机技术的突破性提升，预计激光切割发展将朝着高功率、更高精度以及大幅面的方向前进。此外，国家大力推进智能制造的发展，传统制造逐渐向智能高端制造转型，激光切割与智能制造更深入的结合也将是未来发展趋势，也将是推动激光切割行业发展的动力。 激光焊接激光焊接 激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。激光

50、辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化， 形成特定的熔池。 由于其独特的优点， 已成功应用于微、 小型零件的精密焊接中。 激光焊接可分为热传导焊接、深熔焊、复合焊接、钎焊、激光传导焊接，根据不同的原理应用在不同的加工场景。用于焊接的激光器主要有两种,分别为 CO2激光器和Nd.YAG 激光器， 两种激光器中的激光都为肉眼不可见红外光。 Nd.YAG 激光产生的光束主要是近红外光（波长为 1.06Lm） ，热导体对此种波长的光吸收率较高。使用标准的光镜就能使近红外波段的光束聚焦为直径 0. 25 mm。 CO2激光的光束