转债行业研究系列：激光加工设备行业转债深度梳理

转债行业研究系列 激光加工设备行业转债深度梳理 2023年04月11日 激光设备行业概览： 分析师谭逸鸣执业证书：S0100522030001电话：18673120168邮箱：tanyiming@mszq.com研究助理尚凌楠执业证书：S0100122070033电话：18801385469邮箱：shanglingnan@mszq.com 激光，是一种材料加工工具，在我国激光市场中，激光加工设备与激光器占 主要份额，激光加工设备是实现激光加工的工具。从加工分类看，1）根据加工类别，可分为宏加工及精细微加工；2）根据加工方式分，主要有激光切割、焊接、淬火、增材制造、表面处理等加工方式。 前期市场以宏加工为主，近年精细微加工瞩目。精细微加工方面，高效光伏 太阳能电池技术、半导体加工技术备受瞩目；宏加工方面，激光焊接、切割长青不败，增材制造或成未来放量点。 产业景气度与制造业相关，成长弹性高于制造业，受宏观和产业波动的负面 影响较小。预计随宏观经济转好，制造业景气度回升，激光产业迎来更高速的发展。宏加工领域渗透率不断提升，叠加微加工应用场景持续拓宽，伴随后疫情时代下游需求改善，预计行业稳步上升。 激光器：加工设备核心部件，国产替代进程加速 相关研究 激光器约占激光设备成本的30%-50%，是激光加工装备的核心部件。固体激光器与光纤激光器是目前市场上两种主流激光器，超快激光器近年热 1.城投随笔系列：政治经济视角看城投公开债风险-2023/04/11 2.品种利差跟踪周报20230409：品种利差多 度走高。预计未来固体激光器在精细微加工领域占据主导地位，光纤激光器主要 收窄-2023/04/09 用于宏加工领域。 3.城投、产业利差跟踪周报20230409：城投 国内厂商主导中低端市场，行业价格战开启，加速行业出清，带动激光设备渗透率提升；高端激光器研发加速，有望实现国产替代。 产业利差整体下行-2023/04/094.交易所批文更新跟踪周报20230409：交易所审批节奏有所放缓-2023/04/09 未来激光器发展趋势在于更亮（单模块超高功率）、更快（超短脉冲宽度）。 5.信用一二级市场跟踪周报20230409：净融 加工设备厂商：专业化服务趋势凸显，强强联合成主流模式 资明显增加，信用利差总体收窄-2023/04/09 业内公司呈现两类商业模式：1）深耕细分赛道和下游客户形成研发互动， 深入挖掘客户需求；2）向上游激光器延伸，维护技术竞争力，降本提升毛利率。 在未来，企业之间强强联手或将替代垂直整合，成为后疫情时代竞争下激光 企业经营的主流模式。 下游多点开花，激光加工设备长坡厚雪 宏激光加工设备主要应用于钣金切割、汽车车身焊接、航空零部件3D打印； 在微加工领域主要应用于半导体、光伏、pack模组装配、动力电池盖板焊接等领域。下游多点开花，应用场景持续拓宽。国家政策为下游产业带来利好的同时促使激光加工设备业绩放量。 个券梳理 帝尔转债——正股帝尔激光：光伏激光设备龙头。TOPConSE预计提效0.25%-0.3%，再次成为行业标配。TOPCon规划产 能超320GW，公司累计已取得50GW订单，有望充分受益于TOPCon产能进一步释放。TOPConSE技术之外，公司布局激光转印、XBC激光技术等，有望打开广阔增长空间。电池金属化方面，公司已实现首台激光转印设备出货。 风险提示：1）激光器及核心元器件国产化不及预期，影响产业化进程；2） 下游产业景气度不及预期； 目录 1激光设备行业概览3 1.1激光：最快的刀，最亮的光，最准的尺3 1.2激光加工：清洁、低能耗、高效的加工方式6 1.3静待花开，后疫情时代激光行业有望回温15 1.4激光设备行业存续转债16 2激光器：加工设备核心部件，国产替代进程加速17 2.1激光加工装备核心部件，欧美巨头仍占主要市场17 2.2工业激光器市场各领风骚，国产替代趋势明显18 2.3专业化服务趋势凸显，强强联合成主流模式23 3下游多点开花，激光加工设备长坡厚雪25 3.1下游多点开花，精细微加工景气高增25 3.2焊接、切割宝刀不老，增材技术蓄势待发28 4激光加工设备行业内转债及正股梳理33 5风险提示37 插图目录38 表格目录38 “制造业升级转型加速+下游景气高增，多点开花“，激光加工设备后续行业发展趋势怎么看？本文聚焦于此。 1激光设备行业概览 1.1激光：最快的刀，最亮的光，最准的尺 激光，是指窄幅频率的光辐射线通过受激反馈共振与辐射放大，产生的准直、单色、相干的定向光束，是外部强能量激发而产生的非自然人造光。激光技术是20世纪以来继核能、电脑、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”。 原子受激辐射发光示意图 资料来源：激光制造网，民生证券研究院 相较普通光源，激光具备高亮度（功率密度高）、高方向性（发散角小）、高单色性（波长单一）、高相干性的特点，是一种优秀的材料加工工具。 与激光相关的产品、技术和服务已经遍布全球，形成了丰富的激光产业，产业链分布较为完备。其中上游主要包括光学材料、元器件、数控以及激光器；设备环节包括激光加工设备、激光美容设备、照明设备等各种激光设备；下游则以激光应用产品、消费产品为主，被广泛地运用于工业制造、信息通讯、生物医疗、科研军事等诸多领域，并在社会生产活动中发挥了重要作用。 激光加工设备产业链分布图 材料 光学元器件 机械 数控 电源 激光晶体 激光二极管 光纤束合器 机械臂 伺服电机 脉冲电源 光纤材料 光纤耦合器 光纤放大器 机柜 主控制板 连续电源 芯片材料 激光二极管 光学镜片 机器人 数控系统 电源散热器 高功率激光器 中低功率激光器 CO2激光器 YAG激光器 光纤激光器 半导体激光器 染料激光器 碟片激光器 … 激光加工设备 激光切割机 激光焊接机 激光打标机 激光钻孔机 激光雕刻机 3D打印设备 激光熔覆设备 激光清洗设备 下游行业与应用 轨道交通 建材五金 军事武器 电子信息 航空工业 造船 工业清洗 … 资料来源：《2022中国激光产业发展报告》，民生证券研究院整理 全球激光设备销售快速增长，激光产业未来大有可为。据《2022中国激光产业发展报告》统计，2021年全球激光设备市场销售收入约为210亿美元，同比增长16%，预计2022年全球激光设备市场实现销售收入232亿美元，增速达10%。随着全球各国碳排放政策趋严以及新激光应用场景及技术的涌现，符合节能减排绿色环保政策，具有清洁高效特性的激光产业未来大有可为。 全球激光设备销售收入及增速预测（亿美元，%） 销售收入同比增速（右） 25025% 20020% 15015% 10010% 505% 2022E 2021 2020 2019 2018 00% 资料来源：《2022中国激光产业发展报告》，民生证券研究院 国家政策提振信心，加速产业发展。激光行业属于高端技术制造业，长期以来受到国家产业政策的重点鼓励和大力支持。《国家中长期科学和技术发展规划纲要 （2006-2020）》、《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》、《“十三五”国家科技创新规划》等国家政策、发展规划和项目指南均强调重点支持激光产业的发展，为产业持续快速发展提供了广阔的产业政策空间和良好机遇。 表1：支持发展的相关政策 时间 部门 产业政策 相关内容 2022.02 中国气象局、科学技术部、中国科学院 《中国气象科技发展规划(2021-2035年)》 研制基于拉曼散射、差分吸收、多普勒效应等原理的激光雷达，突破激光器等核心部件国产化难题 2022.03 十三届全国人大代表大会 《政府工作报告》 增强制造业核心竞争力。启动一批产业基础再造工程项目，促进传统产业升级,大力推进智能制造,加快发展先进制造业集群,实施国家战略性新兴产业集群工程。 2022.05 工信部等 《关于开展"携手行动”促进大中小企业融通创新(2022-2025年)的通知》 以数字化为驱动，打通大中小企业数据链:开展智能制造试点示范行动,遴选一批智能制造示范工厂和典型场景，促进提升产业链整体智能化水平。深入实施中小企业数字化赋能专项行动，开展智能制造进园区活动。 2022.06 工信部 《工业能效提升行动计划》 推进重点行业节能提效改造升级。加快一体化压铸成形、无模铸造、超高强钢热成形.精密冷锻、异质材料焊接、轻质高强合金轻量化、激光热处理等先进近净成形工艺技术产业化应用。 2021.12 发改委、工信部等八部委 《“十四五"智能制造发展规划》 规划指出大力发展智能制造装备。通过智能车间/工厂建设，带动通用、专用智能制造装备加速研制和迭代升级。通过智能装备包括:激光/电子束高效选区熔化装备、激光选区烧结成形装备等增材制造装备;超快激光等先进激光加工装备。 2021.03 发改委 《关于加快推动制造服务业高质量发展的意见(发改产业[2021]372号》 制造业智能转型行动。复制推广价值大的智能制造标杆工厂，加快制定分行业智能制造实施路线图,修订完善国家智能制造标准体系。 2021.01 工信部 《基础电子元器件产业发展行动计划(2021-2023年》 重点发展高速光通信芯片、高速高精度光探测器、高速直调和外调制激光器、高速调制器芯片、高功率激光器等。推进检验检测认证服务标准体系建设，加强相关仪器设备和共性技 《关于进一步促进服务型制造发展的 2020.07工信部术研发，发展工业相机、激光、大数据等新检测模式，提高检验检指导意见》 测认证服务水平。 2020 科技部、国家发改委、教育部、中国科学院、自然科学基金委 《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….等重大领域，推动关键核心技术突破。 资料来源：观研天下，民生证券研究院 政策+需求驱动行业发展，我国是全球最大的工业激光市场。在政策和下游需求双驱动下，我国激光产业蓬勃发展，2021年在全球激光设备市场销售收入中，我国占比达61.4%。“中国制造2025”提出后，我国加速对先进制造技术及自动化技术的应用，以期尽快实现国家产业技术升级换代。未来，激光技术对传统加工技术替代将为产业发展提供广阔的市场空间。 激光加工与激光器占据我国激光市场大头。据《2022中国激光产业发展报告》统计，2021年工业、信息、商业、医学和科研领域的激光设备（含进口）市场销售总收入为821亿，较2018年增长18.6%，市场增长高于预期；2021年，国内规模以上激光企业超过200家，其中半数以上集中在激光加工和激光器领域。预 计2022年，我国激光设备市场销售收入增速受疫情影响有所回落，销售规模约为 876-900亿，同比增长6.7%-9.6%。 2021年全球激光设备销售收入区域占比情况（%） 中国其他国家 38.60% 61.40% 资料来源：《2022中国激光产业发展报告》，民生证券研究院 1.2激光加工：清洁、低能耗、高效的加工方式 激光加工是激光技术的工业应用，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材料（包括金属与非金属）进行加工的技术。激光加工设备是实现激光加工的工具，目前已成为一种新型制造技术和手段。 激光束与工件之间的相互作用是各种加工的基础。工件的性质和激光束的性质共同决定了加工的过程的发生。工件材料对光的吸收率，激光束的功率密度、作用时间等都会影响激光加工的效果。不同材料对激光吸收能力不同，例如，功率密度和作用时间决定了有多少能量能到达工件以及会发生何种类效应。 各种参数条件下激光加工的可能应用与影响 不同材料对不同波长的光的吸收率 资料来源：《激光原理》，民生证券研究院资料来源：激光网，民生证券研究院 激光加工技术符合当前节能减排、绿色环保的工业发展趋势。全球环境问题使得“节能减排、