下面是小编为大家整理的机械行业：激光加工业，东风已至，未来可期,供大家参考。
目 录
1. 激光器国产化是 行 业发展之东风
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1.1 技术进步推动激光器成本降低
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1.2 激光器国产化促进了国内设备的高速增长
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2. 激光产业向国内 转 移，国产替代正当时
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2.1 中国成为激光产业快速增长的新市场
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2.2 激光设备具备广阔的应用市场空间
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2.3 国际龙头企业优势明显
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3. 设备集成领域孕 育 巨大的市场空间
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3.1 激光装备依靠下游快速发展，将涌现出细分领域的龙头企业
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3.2 新的应用场景将成为行业增长的重要领域
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3.3 持续稳定的研发投入是技术领先的必要条件
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4. 风险提示
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表格目录
表
1:
激光使用方向分类
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表
2:
不同增益介质激光器主要特点
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表
3:
激光加工装备产业链环节
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表
4:
主要激光器生产商
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表
5:
激光设备的广泛应用领域
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表
6:
主要激光设备生产商
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表
7:
全球激光设备龙头通快（
tr u m pf ）
的 发展历程
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插图目录
图
1:
激光产生原理
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图
2:
光纤激光器原理图
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图
3:
激光器国产连接了设备商和 大 量 中 低端的加工需求
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图
4:
国内激光设备销售规模（亿 元 ）
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图
5: IPG 中 国大陆收入增速与其他地 区 对比
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图
6: IPG 中 国大陆收入及其占总收入 的 比例
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图
7:
全球激光行业市场规模（百 万 美元）及
YOY
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图
8:
激光器应用场景分类
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图
9:
工业激光器销售情况对比
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图
10: 2018
年国内光纤激光器市占率情况
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图
11:
在众多行业中均体现出专业 性 造就通快成为行业龙头
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图
12: 2018
年国内激光器和激光设备市场规模（亿元）
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图
13:
工 业激光器在材料加工领域用 途 分类
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1. 激光 器国 产 化 是行业 发 展之东风
1.1 技术进 步推动激 光 器成本降低
激光的产生从原理上是物质受到能量激发，然后释放出更大能量的过程。从具体实现的过程上，物质的基本结构是原子，原子由中心带正电荷的原子核和周围带负电的电子构成。电子可以通过吸收或者释放能量来实现能阶跃迁，当电子吸收一个光子时，电子会向外跃迁到能量较高的能阶。相对应的，当电子从高能阶跃迁到低能阶时，电子也会释放出一个光子。而激光则利用外来的光子诱发电子由高能阶向低能阶跃迁，这样诱发的光子加上电子跃迁所释放的光子会产生两个光子，实现受激放大。
图
1: 激光产 生原理
资料来源：
东兴证券研究所
依据激光的产生原理，通过各种工艺实现了各类激光器。激光的使用方向，则主要分为能量激光和信息激光两类，其中能量激光主要用于材料加工领域使用的切割和焊接，视网膜脱落修复、白内障手术，以及军事上的激光炮，而光通信、激光扫描、激光制导等应用场景则利用激光的信息特性。
表
1: 激光使 用方向分类
能量激光 材料加工，激光手术，激光炮 信息激光 光通信，激光扫描，激光制导武器
资料来源：
东兴证券研究所
按照激光器增益介质的不一样，激光器主要可以分为液体激光器、气体激光器、半导体激光器和固体激光器，各种激光器的增益方式和泵浦方法都不尽相同，其中转换效率是最重要的评价指标之一，其中半导体激光器的转化效率最高，未来可能成为激光器的发展方向，但与当今主流的光纤激光器对比，半导体激光器的技术发展还不够完善，光束质量不如光纤激光器。
使用方向种 类
典型用途
表
2: 不同增 益介 质 激光器主要特点
增益介质
泵浦方法
转换效率
液体 染料 光
气体 准分子、 C O 2
等 放电 8%-10%
半导体 化合物半导体 电流 70%-80%
固体 YAG 光 1%-3%
光纤 铒、镱、铥 光 30%-35%
资料来源：
锐科激光招股说明书，东兴证券研究所
光纤激光器也是固体激光器的一种，光纤激光器是指以掺有稀土离子的增益光纤作为增益介质，增益光纤固定在两个光纤光栅之间构成谐振腔，泵源通电产生的泵浦光传输至掺有稀土离子的增益光纤中，当泵浦光穿过增益光纤时，增益光纤中的稀土离子会吸收泵浦光，其电子被激励到较高的激发能级，实现离子数反转，反转后的粒子以辐射形成从高能级转移到基态后从纤芯中输出激光。
图
2: 光纤激 光 器 原理图
资料来源：
锐科激光招股说明书，东兴证券研究所
光纤激光器从原理上具有结构简单的优点，这直接降低激光器的原材料成本，在使用过程中，光纤激光器除了电能，也不需要其他额外的耗材，进一步降低激光器的使用成本，另外得益于全封装的结构，激光器的维护成本也大大降低。
1.2 激光器 国产化促 进 了国内设备的高速增长
改革开放以来，我国依靠人口红利逐步成为世界的制造工厂。新世纪开始后，人口红利逐步升级成工程师红利，再结合我国加入 WTO 的契机，制造业获得了飞速发展，我国成为了实力雄厚的制造大国。同时制造大国的历史背景也积累了国内大量的中低端加工需求，中低端加工的产品利润率低，从而对加工成本十分敏感，传统的激光加工作为高端加工方式，不能惠及国内大量的加工产业，随着激光技术进步和激光器的国产化，
促进了激光加工设备价格的大幅下降，满足国内大量的加工需求，使国内激光加工设备销售规模获得持久高速增长。
图
3: 激光器 国产连接了设备商和大量 中 低端的加工需求
资料来源：
东兴证券研究所
激光器作为整个设备中价格最高的核心零部件，它的国产化带来了整个设备成本的大幅下降，从而带来了激光设备行业的蓬勃发展。国内激光设备的销售规模由 2011
年的 117
亿元上升到 2018
年的 605
亿元， 7
年复合增长率高达 26% 。
图
4: 国内激 光设备销售规模（亿元）
资料来源：
创鑫激光招股说明书，东兴证券研究所
2. 激光 产业向 国 内转移 ， 国产替 代 正当时
2.1 中国成 为激光产 业 快速增长的新市场
激光加工产业的上游主要由激光器以及组成激光器的核心元器件构成，加上结构件和数控系统。产业链的中游是激光加工设备，即将零部件组装成为一台可以进行激光加工的设备。产业链下游面向各个行业的终端需求，根据不同应用场景的区别，对设备有一定定制化的需求。
表
3:
激光加 工装备产业链环节
零部件构成 光学元器件（激光器、传导镜片、激光头、摄像头等）、电子元器件（激光电源、光栅尺、电机及驱动器、开关电源等）、结构件（机身、工作平台、传动装置、输送料装置、冷却装置等）、数控系统等。
按功率分：高功率（1000w 以上）、中功率（100W-1000W）、低功率（100W 以下）激光加工设备；按工作 激光加工设备 方式分：连续激光器、脉冲激光加工设备；按脉冲宽度分：毫秒、微秒、纳秒、皮秒、飞秒激光加工设备；按增益介质分：气体、固体、液体、光纤激光加工设备。
下游需求 汽车、航空航天、船舶、电子、五金制品、纺织服装、印刷、广告等。
资料来源：
中国知网，东兴证券研究所
国内大量中低端的加工需求，造就整个激光加工产业链向国内进行转移。以集中度很高的光纤激光器行业来分析，龙头 IPG 占据了绝大部分市场，通过分析它的收入变化也基本能确定整个行业的转移情况。从 2013年开始，中国大陆地区的收入增速为 30% 左右， 2017
年达到了 63% ，而其他地区的收入增速平均不到 15% 。另外从收入体量来看， 2013
年中国大陆收入为 11 . 7
亿，占公司总收入 30% ，到 2017
年中国大陆收入规模超过 40
亿，占公司总...
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