激光产业链:迈向全面自主可控,高端产品仍待突破 激光产业链上游主要包括光学材料、元器件及控制系统,中游主要为激光器,下游为激光加工设备,终端应用领域涵盖传统钣金加工、汽车、医疗、半导体、PCB、光伏锂电等市场。根据前瞻产业研究院数据,2021年中国激光产业市场规模为2055亿元。激光运控系统因其高技术壁垒和客户黏性,是整个激光产业竞争格局最优的环节。以激光切割运控系统为例,中低功率激光切割控制系统领域中,柏楚电子、维宏股份、奥森迪科三家企业市场占有率约为90%,基本完全实现国产替代。高功率激光切割控制系统国产化率仅约10%,是国产替代的重要环节。 激光器是发射激光的设备,在激光设备的成本中占比最高,达40%。2019年,我国中、低、高功率激光器国产替代率分别为61.2%、99%、57.6%。2022年我国激光器整体国产化率已达到70%。中国激光加工设备制造行业近年来在中低端领域得到了迅速发展,高端市场国产化率仍待提升。行业整体格局分散,国内龙头大族激光占14%,排名第二的华工科技占3%。 制造业复苏信号显现,2023Q1通用激光已有所回暖 2023Q1,宏观经济指标向好,制造业复苏有望。2023Q1制造业固定资产累计投资(包含汽车、电气机械、和科技)同比分别提升7%/19.0%/43.1%/15%,电气机械和汽车行业维持较高投资增速。2023年Q1,企业中长期贷款同比增长53.93%,进入扩展区间。2023年以来中国金属切削/成形机床产量降幅同比收窄。 从激光行业的经营数据看,通用激光板块有所回暖,锐科激光同比增长12%,柏楚电子同比增长42%。复盘历史数据,制造业固定投资上行期,激光行业呈现更高的增速。因此我们看好需求进一步复苏后通用激光行业的高增长弹性。 激光加工机床出口新高,国产激光设备替代海外 2023年3月国内激光器加工机床出口额创历史新高,同比增幅达到37%,出口景气度拐点已至,全球替代或将拉开帷幕。国产激光设备最大优势在于价格。激光器和核心器件国产化后,激光设备成本大幅下降,激烈的竞争也推动价格降低。 根据激光制造网数据,一台3KW的国产激光切割设备,可能不到20万即可拿到,但是同等功率的欧洲设备仍然报价百万元以上。目前我国激光产品总体出口只占激光产值的约10%,仍有很大提升空间,核心突破点在于提高激光设备的安全性和稳定性,达到发达国家的要求,才能获得出口到这些国家的许可。 受益标的 国产激光切割控制系统龙头柏楚电子、国产光纤激光器龙头锐科激光、华工科技(国产激光设备龙头,2023Q1全球首发400G ZR+Pro相干光模块,已送样北美测试) 风险提示:激光行业竞争加剧、高功率激光器国产化率提升进度不及预期、激光设备运控系统使用的核心芯片受到出口管制。 1、激光产业链:迈向全面自主可控,高端产品仍待突破 激光产业链上游主要包括光学材料、元器件及控制系统,中游主要为各种激光器,下游为激光加工设备,终端应用领域涵盖传统钣金加工、汽车、医疗、半导体、PCB、光伏锂电等市场。 在一套激光切割设备中,激光器成本占比最高,约为40%;而运控系统成本占比较低,约为5%。运控系统是激光设备的“大脑”,由于功能和地位核心,且在激光切割设备中的价值量占比相对较少,所以议价能力强,且由于市场空间较小、进入壁垒高,行业参与者较少,故激光切割运控系统产品在产业链中毛利率水平最高。 图1:激光产业链及重点公司全览 运控系统市场竞争格局集中。以激光切割运控系统为例,中低功率激光切割控制系统领域中,柏楚电子、维宏股份、奥森迪科三家企业市场占有率约为90%。高功率激光切割控制系统国产化率仅约10%,是国产替代的重要环节。 图2:国产厂商在中低功率激光切割运控系统占绝对优势 图3:高功率激光切割运控系统国产替代空间大 光纤激光器占工业激光器比例最高。根据Laser Focus World发布的数据,光纤激光器在工业激光器中占比逐年增加,2021年达53%,是中国市场份额最大的工业激光器。气体激光器达16%、固态激光器达15%,半导体/准分子激光器达16%。 国产激光器的市场份额不断提升,由2014年的不足20%,提升至2022年的70%。 国际厂商在价格战背景下国内市场率逐步缩减,IPG光子的市占率由2020年34.6%下降到2021年28.1%。高功率激光器仍有国产替代空间,根据,2019年,我国中、低、高功率激光器国产替代率分别为61.2%、99%、57.6%。 图4:国产激光器市场份额不断提升 根据2021年激光设备规模及细分领域设备规模,在中国激光加工设备应用中所占比例最大的是激光切割设备,占40%。激光焊接(成套设备)占14%,激光打标占13%,半导体和显示占12%,精密加工占9%,非金属加工占7%。 中国激光加工设备制造行业近年来在中低端领域得到了迅速发展,高端市场国产化率仍待提升。目前行业集中度较低,2021年激光设备行业排名第一的大族激光仅占14%,华工科技3%,海目星2%,联赢激光2%,亚威股份和帝尔激光均占1%。 图5:激光切割设备是我国用量最大的激光加工设备 图6:中国激光加工设备竞争格局分散 2、制造业复苏信号显现,2023Q1通用激光已有所回暖 通过跟踪高频数据,我们认为顺周期行业Q2即将探底。看好制造业复苏背景下通用激光的高增长弹性。 2023Q1,制造业固定资产累计投资(包含汽车、电气机械、和科技)同比分别提升7%/19.0%/43.1%/15%,电气机械和汽车行业维持较高投资增速。 2023年Q1,企业中长期贷款同比增长53.93%,进入扩展区间。 2023年以来中国金属切削/成形机床产量降幅同比收窄。 图7:2023年Q1,制造业固定资产累计投资同比增速提升7% 图8:2023年Q1,企业中长期贷款同比增速均超过50% 从激光行业的经营数据看,2023Q1主要激光上市公司的营收同比减少4%,净利润同比较少1%,继续探底。其中新能源应用激光设备厂家表现亮眼,海目星、联赢激光营收同比增长100%;通用激光板块有所回暖,锐科激光同比增长12%,柏楚电子同比增长42%。看好需求进一步复苏后通用激光行业的增长弹性。 图9:制造业固定投资上行期,激光行业呈现更高的增速 3、激光加工机床出口新高,国产激光设备替代海外 出口创新高,国产品牌在海外市场份额提升。2023年3月国内激光器加工机床出口额创历史新高,同比增幅达到37%,出口景气度拐点已至,全球替代或将拉开帷幕。 图10:激光加工机床2023年3月出口额创历史新高,同比增幅37% 国产激光设备最大优势在于价格。激光器和核心器件国产化后,激光设备成本大幅下降,激烈的竞争也推动价格降低。根据激光制造网数据,一台3KW的国产激光切割设备,可能不到20万即可拿到,但是同等功率的欧洲设备仍然报价百万元以上。 图11:2020年以来万瓦激光器降价幅度超过70% 图12:2022年华工科技海外地区收入回暖 但我国激光产品总体出口只占我国激光产值的约10%,核心突破点在于提高激光设备的安全性和稳定性。我国对激光设备安全性的行业规范制定工作滞后,而这些在欧美、美国已经做得很全面。以光纤激光器为例,通快、AMADA价格更高有一部分原因是他们严格按照发达国家的标准,在激光器外面有一个玻璃罩以保护操作者的视力,这个玻璃罩价格大约几万元,而国内的很多激光器都是裸露的。我国的激光设备必须按高标准的激光防护生产才能符合发达国家的要求,才有出口到这些国家的许可。 4、受益标的 激光切割控制系统:柏楚电子 光纤激光器:锐科激光 激光设备:华工科技 5、风险提示 激光行业竞争加剧、高功率激光器国产化率提升进度不及预期、激光设备运控系统使用的核心芯片受到出口管制。