激光行业深度：穿越周期成长估值-2012-09-06.ppt

11-09,11-11,12-04,12-06,11-10,11-12,12-01,12-02,12-03,12-05,12-07,12-08,5.00%,0.00%,-1 5.00%,-2 0.00%,-2 5.00%,-3 0.00%,电子行业 深度研究报告2012 年 9 月 5 日证券研究报告穿越周期 成长估值激光行业深度报告,分析师袁 琤 021-61680354执业证书编号 S1070512010001王 霆 021-61680357执业证书编号 S1070512020001投资评级：推荐（首次）重点推荐公司盈利预测,结论：激光作为新的加工方式，逐渐替代传统机械类加工模式。而中国作为制造大国，随着产业升级和装备升级，未来渗透率和增速会更高。虽然实体经济衰退，但目前激光行业淡季不淡，穿越周期，受益如消费电子等新领域的拉动。行业的主要厂商在海外市场是成长类股票估值，我们看好中国激光行业以及代表龙头公司大族激光，认为其该享受成长溢价。要点：,股票名 称,12E,EPS,13E,12E,PE,13E,高成长性的朝阳行业。激光作为新兴加工方式，相对于传统加工设备具,大族激光华工科技光韵达金运激光,0.510.310.410.70,0.550.390.580.87,15.620.350.837.6,14.516.235.930.2,有更高生产效率、精度、自动化水平、加工方式更灵活，在工业加工各领域逐渐替代传统机械加工模式，广泛应用的设备包括：激光打标、切割、焊接、打孔、雕刻等。全球激光行业 25 年复合增速达到 12.5%，特别 是 90 年代后加速发展。,淡季不淡、穿越周期。全球经济低迷，制造业受影响，但激光行业超预期。2011 年全球工业激光系统销售 71 亿美元，同比增长 16%，比 2009 年,行业表现,49 亿增长 45%。行业淡季不淡，在很多新领域的应用，抵消了经济周期的影响，例如以苹果为代表的消费电子对精密加工类激光打标、焊接的需求。海外各激光厂商季度数据显示二季度收入处于高位，并未衰退。,-5.00%-1 0.00%-3 5.00%电子元器件(中信)数据来源：Wind 资讯http:/,上证指数,中国市场增长更高。国内工业类激光设备市场规模百亿人民币，未来年均增速超过 20%。由于国内轻工业发展快速，打标、焊接等小功率设备占80%，高功率设备只有 20%，后者未来比例将持续提升。激光行业是成长股的估值。海外激光厂商的近 10 年的 PE 中值在 16-28，2005-2008 年的稳定期 PE 都在 20 左右，光纤激光器厂商 IPG 平均估值更高达 30。这说明激光行业虽然有周期性的特性，但本质更是成长类，市场给予的估值也是成长股估值，不可与传统机械行业同日而语。而中国激光行业增速高于全球，其中龙头企业例如大族激光应享受更高的估值。推荐公司大族激光。公司今年面向苹果的小功率设备创新高；提供连同激光设备的自动化生产线，金额更高；前期公布的股权激励方案预示公司未来发展的信心；大功率和 PCB 等设备未来发展空间广阔；公司是国内市场化能力最强激光行业龙头，必将受益中国装备制造业升级需求带来的激光行业的高速成长。风 险提示。全球经济衰退超预期，对激光行业造成影响。请参考最后一页评级说明及重要声明,深度研究报告目 录1.激光简述.51.1 激光的概述.51.2 激光技术发展历程.61.3 激光器的分类.81.4 激光行业的发展趋势.122.激光器和激光系统市场概况.132.1 全球激光器和激光系统市场.132.2 全球工业激光器和工业激光系统市场.142.3 工业激光器和激光系统分类.152.4 工业激光器应用方向.163.中国激光市场概况.183.1 中国激光市场规模.183.2 高功率激光切割设备.203.3 中小功率激光设备.213.3.1 激光标记.213.3.2 激光焊接.223.3.3 小功率激光切割和雕刻.234全球主要激光公司情况.245.激光行业主要 A 股公司.286风险提示.29,长城证券 2,请参考最后一页评级说明及重要声明,深度研究报告图表目录图 1：吸收、自发辐射和受激辐射原理图.5图 2：激光的特性.6图 3：普通灯光的特性.6图 4：激光加工设备的优点.6图 5：激光行业发展历程.7图 6：激光产业链.7图 7：激光器基本结构.8图 8：典型二氧化碳激光器的基本结构.9图 9：光纤激光器的基本结构.10图 10：光纤激光器的基本结构.11图 11：2008-2012 年全球商用激光器销售规模（十亿美元）.14图 12：2011 年全球激光器和激光设备结构图（单位：亿美元）.14图 13：全球工业激光器年收入趋势图（10 亿美元）.14图 14：2008-2012 年工业激光器和系统收入（百万美元）.14图 15：2011 年全球工业激光系统地区安装分布.15图 16：2011 年激光应用领域收入比例.16图 17：2011-2012 激光材料加工收入分布（百万美元）.16图 18：2011 年全球金属加工激光器分布图.17图 19：2011 年全球打标雕刻激光器分布图.16图 20：2011 年全球半导体和微加工激光器分类.16图 21：2005 年-2011 年中国激光市场规模与增长（亿元）.19图 22：2009 年中国激光市场应用结构.19图 23：海外厂商与中国厂商在中国本土市场占有率.19图 24：中国市场中低功率和高功率激光设备占比.19图 25：2011 年全球工业激光系统地区安装分布.21图 26：2001-2012 年大族激光激光标记业务收入.22图 27：2009 年国内中小功率切割厂商份额.24图 28：中国中小功率切割设备市场规模（亿元）.24图 29：全球主要激光公司收入增速（百万美元）.25图 30：2008-2012 年工业激光器和系统收入（百万美元）.25图 31：Coherent2000-2012 年 6 月季度收入（百万美元）.26图 32：Rofin2000-2012 年 6 月季度收入（百万美元）.26图 33：Prima 的 2000-2012 年 6 月季度收入（百万美元）.26图 34：GSIG 的 2001-2012 年 6 月季度收入（百万美元）.26图 35：IPG 的 2007-2012 年 6 月季度收入（百万美元）.27图 36：大族激光 2004-2012 年 6 月季度收入（百万人民币）.27图 37：2008-2012 年全球商用激光器销售规模（十亿美元）.27图 38：全球主要激光公司 PE（2012 年 8 月 31 日，TTM）.28图 39：2000 年以来标普机械行业和信息行业 PE.28表 1：各类激光器的性能比较.11表 2：2010-2012 全球工业激光器分类（百万美元）.15表 3：2010-2012 全球工业激光器分类（百万美元）.28,长城证券 3,请参考最后一页评级说明及重要声明,深度研究报告表 4：2010-2012 年全球激光金属加工产值（百万美元）.17表 5：2010-2012 年全球激光打标和雕刻分类产值（百万美元）.17表 6：2010-2012 全球半导体和微加工激光产值（百万美元）.18表 7：全球主要激光器和激光加工设备公司简介.28表 8：国内激光行业主要公司.28,长城证券 4,请参考最后一页评级说明及重要声明,深度研究报告1.激光简述1.1 激光的概述激光的定义：激光是“受激辐射的光放大”。其英文为 LASER，即 Light Amplificationby Stimulated Emission of Radiation。激光是 20 世纪 60 年代发明的一种新光源，是继原子能、计算机、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”和“最亮的光”，它的亮度约为太阳光的 100 亿倍。激光的理论基础起源于“光与物质相互作用”，即在组成物质的原子中，有不同数量的粒子（电子）分布在不同的能级上，在高能级上的粒子受到某种光子的激发，会从高能级跃迁到低能级上，这时将会辐射出与激发性质相同的光，而且在某种状态下，能出现一个弱光激发出一个强光的现象，这就叫做“受激辐射的光放大”，简称激光。图 1：吸收、自发辐射和受激辐射原理图资料来源：长城证券研究所普通光源是光的自发辐射，是向四面八方辐射。其特点：多波长、任意方向、不相干。而激光是光的受激辐射，其特点是：亮度极高、单色性好、方向性好、能 量密度大。激光的应用广泛。以激光器为基础的激光工业在全球发展势头迅猛，现在已经广泛的应用于工业生产、通讯、信息处理、医疗卫生、军事等。激光设备包括激光打标、激光切割、激光医疗、激光全息、激光打孔、激光雕刻等。激光设备相对传统设备优点。激光有更高生产效率、精度、自动化水平、加工方式更灵活、更多的新工艺，将在工业加工各领域逐渐替代传统机械加工模式。,长城证券 5,请参考最后一页评级说明及重要声明,深度研究报告,图 2：激光的特性资料来源：长城证券研究所,图 3：普通灯光的特性资料来源：长城证券研究所图 4：激光加工设备的优点加工灵活性高,高度自动化,生产效率高,为什么使用激光？革新加工工艺,高 精 度,资料来源：长城证券研究所1.2 激光技术发展历程激光器作为所有激光应用产品的核心部件，是所有激光应用产品的重中之重。自 1960 年国际上诞生第一台红宝石激光器以来，有关激光领域的科学研究工作进入到了空前活跃的快速发展时期。1960 年，梅曼在量子电子学发展的成果基础上发明了第一台红宝石激光器；1961 年，德若凡发明第一台气体激光器；在1962 年又出现了半导体激光器。1964 年帕特尔发明了第一台 CO2 激光器；1965年贝尔实验室又发明了第一台 YAG 激光器。1968 年开始发展高功率 CO2 激光器；1971 年出现了第一台商用 1KW CO2 激光器。以后激光器的发展非常迅速，各种,长城证券 6,请参考最后一页评级说明及重要声明,深度研究报告实验化的 YAG 激光器和 CO2 激光器不断出现。到了二十世纪后期，随着激光研究的不断深入，激光相关产业空前发展。图 5：激光行业发展历程,1960 年，第一台红宝石激光器1960,1962 年，出现半导体激光器1970,1965 年，第一台YAG 激光器1990,1990 年之后，激光发展迅速2010,1961 年，发明气体激光器,1964 年，第一台 CO2和光纤激光器,1971 年，第一台商用 1KWCO2 激光器,资料来源：长城证券研究所激 光技术应用发展的过程：第一阶段（19601970）是发展激光器品种、提高激光器性能、探索应用的阶段。没有形成产业，没有形成批量商品，只有实验装臵和研制样机。在这个阶段，军事应用的研究开发占很大比重。第二阶段（19701980）在应用探索中有重大突破，最重要的是低损耗光纤的突破、激光制导炸弹和火炮激光测距机、激光加工实用化等。第三阶段（1980 年到现在）是激光应用辉煌的阶段，形成相当规模的激光光电子产业。激光产业目前已经渗透到各行各业中，形成了各种各样的光源技术和应用系统。从产业链上来看可以分为上、中、下游三个部分：上游主要为激光材料及配套元器件；中游主要为各种激光器及其配套设备；下游主要为激光应用产品、消费产品、仪器设备等。图 6：激光产业链,上游元部件,激光器及配套设备,下游应用,激光晶体,固体激光器,数控设备,激光气体激光灯激光电源激光加工镀膜激光器元部件软件资料来源：CSIA2010，10，长城证券研究所长城证券 7,气体激光器 计算机染料激光器 设备及包装光纤激光器 机电产品半导体激光器 仪器仪表自由电子激光器 激光模块,激光加工 激光印刷激光存储 激光测量激光医疗 激光显示激光标记 激光武器请参考最后一页评级说明及重要声明,深度研究报告1.3 激光器的分类激光器的基本结构由工作物质、泵浦源和光学谐振腔三部分构成。工作物质是激光器的核心,是激光器产生光的受激辐射放大作用源泉所在。泵浦源为在工作物质中实现粒子数反转分布提供所需能源。工作物质类型不同,采用的泵浦方式不同。光学谐振腔则为激光振荡的建立提供正反馈,同时,谐振腔的参数影响输出激光束的质量。图 7：激光器基本结构光学谐振腔,全反射镜,工作物质,输出反射镜,激光,泵浦源资料来源：长城证券研究所激光器种类繁多，按照工作物质不同可分为固体、气体、液体、半导体和染料等几种类型，目前广泛应用的主要为固体激光器、气体激光器和光纤激光器。1.3.1 气体激光器气体激光器以二氧化碳、氦氖等气体为工作物质，单色性和相干性较好，激光波长可达数千种，应用广泛。在工农业、医学、精密测量、全息技术等方面应用广泛。气体激光器有电能、热能、化学能、光能、核能等多种激励方式。气体激光器分为原子、分子（准分子）、离子激光器三类。He-Ne 激光器和二氧化碳激光器分别是原子激光器和分子激光器的代表种类。二氧化碳激光器广泛应用。二氧化碳激光器因其效率高、光束质量好、功率范围大（几瓦至几万瓦）、能连续和脉冲输出、运行费用低等优点，成为气体激光器中最重要、应用最广泛的一种激光器。二氧化碳激光器输出的激光波长为 10.6微米，波长较长，与非金属材料的耦合效率高，易于非金属表面吸收，广泛应用于服装家纺、广告工艺品、电子、印刷等非金属材料加工行业。此外，当气,长城证券 8,请参考最后一页评级说明及重要声明,深度研究报告体激光器输出功率达到一定数值时，所产生的激光能量被金属材料吸收效果较好，因此大功率二氧化碳激光器设备也广泛应用于金属材料加工行业。图 8：典型二氧化碳激光器的基本结构资料来源：长城证券研究所气 体激光器的主要优点：输 出功率大。高功率电激励 CO2 激光器连续输出功率已达数万瓦以上。效率高。大部分的气体激光器既能连续工作又能脉冲工作。目前，CO2 激光器的电光转换效率已达到 25。谱线范围宽。目前有数百种气体和蒸气可以产生激光，已经观测到的激光谱线近万余条，谱线覆盖范围从亚毫米波到真空紫外波段，甚至 X 射线、射线波段。光束质量优。He-Ne 激光的单色性很高，很容易达到 10-910-11nm，其发散角只有 l2 毫弧度。气 体激光器的主要缺点在于价格高昂、体积笨重。1.3.2 固体激光器固体激光器是以固体激光材料作为工作物质的激光器，一般小而坚固，脉冲辐射功率较高，应用范围广泛。固体工作物质十分丰富,达数百种,从中已获得激光谱 线数千条。常用的有红宝石激光器、钕玻璃激光器和 Nd:YAG 激光器。Nd（钕）是一种稀土族元素，YAG 代表钇铝石榴石，晶体结构与红宝石相似。钕玻璃激光器是目前脉冲输出功率最高的器件，已达到数十兆瓦。固体激光器在军事、加工、医疗和科学研究领域有广泛的用途。它常用于测距、跟踪、制导、打孔、切割和焊接、半导体材料退火、电子器件微加工、大气检测、光谱研究、外科和眼科手术、等离子体诊断、脉冲全息照相以及激光核聚变等方面，还用作可调谐染料激光器的激励源。固体激光器的发展趋势是材料和器件的多样化，包括寻求新波长和工作波长可调谐的新工作物质，提高激光,长城证券 9,请参考最后一页评级说明及重要声明,深度研究报告器的转换效率，增大输出功率，改善光束质量，压缩脉冲宽度，提高可靠性和延长工作寿命等。图 9：光纤激光器的基本结构资料来源：长城证券研究所固 体激光器的主要优点：机 械强度和化学稳定性高。能承受很高的激光功率密度,易生成较大尺寸。亚 稳态寿命长,储能大。可获得大能量输出。荧 光谱线较宽。易获得大能量单模输出。低温性能优良。固体激光器在低温状态下可以保持很好的单色性，但在高温下晶格间隙宽度发生变化，导致谱线出现漂移或增宽。固体激光器的主要缺点：能级结构属三能级系统,器件阈值高;晶体性能随温度变化明显,室温下不适于做连续和高重频器件；能量转换效率偏低。1.3.3 光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器。光纤激光器应用范围非 常广泛，包括激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻、激光打标、激光切割、印刷制辊、金属非金属钻孔/切割/焊接（铜焊、淬水、包层以及深度焊接）、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设、作为其他激光器的泵浦源等等。目前国内外对于光纤激光器的研究方向和热点主要集中在高功率光纤激光器、高功率光子晶体光纤激光器、窄线宽可调谐光纤激光器、多波长光纤激光器、非线性效应光纤激光器和超短脉冲光纤激光器等几个方面。,长城证券 10,请参考最后一页评级说明及重要声明,深度研究报告光纤激光器作为第三代激光技术的代表，具有其他激光器无可比拟的技术优越性。不过，在短期内，光纤激光器将主要聚焦在高端用途上，随着光纤激光器的普及，成本的降低以及产能的提高，最终将可能会替代全球大部分高功率CO2 激 光 器和绝大部分 YAG 激 光器。图 10：光纤激光器的基本结构,腔镜,腔镜,泵浦光,掺杂光纤,输出激光,资料来源：长城证券研究所光 纤激光器是目前增速最快的种类，其优点是多方面的：转换效率高。光纤既是激光增益介质又是光的导波介质，因此泵浦光的耦合效率非常高；纤芯直径小，纤内易形成高功率密度，加上光纤激光器能方便地延长增益长度，使泵浦光充分吸收，转换效率高。小功率光纤激光器无需配冷水机而用风冷，大幅度节约工作时耗电，节省运行成本。成本低。激光器运行时仅仅需要电能，不需要产生激光的额外气体，具有最低的运行和维护费用；另外硅光纤的工艺现在已经非常成熟，并使用相对廉价的半导体激光二极管作为泵浦源，降低了成本。免维护、高稳定。光纤激光器采用半导体模块化和冗余设计，谐振腔内无光学镜片，不需要启动时间，具有免调节、免维护、高稳定性的优点，降低了配件成本和维护的时间。结构简单，小型化，灵活性。由于光纤激光器的圆柱形几何尺寸，容易耦合到系统中，加上光纤极好的柔韧性，可设计得小巧灵活。兼容性好。与常规传输光纤在材料和几何尺寸上具有自然的通融性和兼容性，因此易于进行光纤集成，耦合损耗低，使用方便。光 纤激光器的主要缺点：线宽窄，噪声高，相对一般半导体激光器价格高。表 1：各类激光器的性能比较,有关参数波长/um电-光效率/1%功率/KW,CO 210.6515120,Lp-Nd-YAG1.06130.55,DP-YAG1.0610200.510,光纤1.00-1.1012280.0110,长城证券 11,请参考最后一页评级说明及重要声明,深度研究报告,光束参数/mm-mrad石英光纤传输体积维修周期/khr运行年费（1KW，8小时/天）/万元,100否最大1221.3,5080能大165,2550能较大3530,120能非常小40502.9,资料来源：长城证券研究所1.3.4 其他种类激光器其他广泛应用的激光器还包括液体激光器、半导体激光器和自由电子激光器等。液体激光器：以液体染料为工作物质的染料激光器于 1966 年问世，广泛应用于各种科学研究领域。现在已发现的能产生激光的染料，大约在 500 种左右。这些染料可以溶于酒精、苯、丙酮、水或其他溶液。它们还可以包含在有机塑料中以固态出现，或升华为蒸汽，以气态形式出现。所以染料激光 器也称为“液体激光器”。染料激光器的突出特点是波长连续可调。染料激光器种类繁多，价格低廉，效率高，输出功率可与气体和固体激光器相媲美，应用于分光光谱、光化学、医疗和农业。半导体激光器：是用半导体材料作为工作物质的激光器，其工作原理是通过一定的激励方式，在半导体物质的能带（导带与价带）之间，或者半导体物质的能带与杂质（受主或施主）能级之间，实现非平衡载流子的粒子数反转，当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时，便产生受激发射作用。半导体激光器的优点是体积小、重量轻、寿命长、结构简单等，特别适于在飞机、军舰、车辆和宇宙飞船上使用，缺点是其输出功率小、定向性较差、受环境温度影响较大。半导体激光器可以通过外加的电场、磁场、温度、压力等改变激光的波长，能将电能直接转换为激光能，所以发展迅速。自由电子激光器：这类激光器比其他类型更适于产生大功率的辐射。它的工作机制与众不同，它从加速器中获得几千万伏高能调整电子束，经周期磁场，形成不同能态的能级，产生受激辐射。1.4 激光行业的发展趋势激光器技术开发向高功率、高光束质量、高可靠性、高智能化和低 成本方向发展。激光器研究向固态方向发展，半导体激光器、半导体泵浦固体激光器和光纤激光器成为激光器发展方向的代表。激光技术与众多新兴学科结合，不断拓展新兴应用领域，比如激光化学、激光医疗等，特别是精密和微细加工领域的应用是激光加工的重点应用方向，在高度精密加工的场合得到进一步推广和应用，如电子、半导体、通讯、光存储、医疗仪器、微机械制造、生物、环境等行业。,长城证券 12,请参考最后一页评级说明及重要声明,较,深度研究报告2.激光器和激光系统市场概况2.1 全球激光器和激光系统市场激光在商业上的使用最早起源于美国。20 世纪 80 年代以后，随着经济全球化的发展，越来越多的工业化国家发现激光加工在替代传统制造技术上有着巨大的潜在需求，纷纷发展激光产业，日本及欧洲地区尤其是德国在激光产业上迅速崛起，激光的商用日趋广泛。据有关资料统计，在欧美工业发达国家中，有70%-90%的零部件的切割和焊接都是采用激光加工方式来完成。其后，发展中国家例如中国等亦纷纷加大发展激光产业，并在激光商用市场上占据越来越重要的位臵。根据 ILS 的统计，2011 年全球激光器销售额为 74.6 亿美元，2010 年增长 14%，预计 2012 年激光器销售额将温和增长 1.2%，至 75.7 美元。激光器是构成激光系统最核心的部件，我们假设按照工业类激光系统产值是激光器的 3.5 倍，则全球激光系统市场规模在 260 亿美元左右。其中除了核心部件激光器占三分之一左右金额，另外三分之二是相关的配套机加工等系统。从激光器分类看，一半是非二极管激光器，而其中材料加工类激光器（基本都是工业类应用）总额 19.4亿美元，包含：金属加工（大功率切割等）、打标雕刻、半导体微加工等。图 11：2011 年 全球激光器和激光设备结构图（单位：亿美元）激光应用市场规模:260 增速:14%,激光器规模：74.6 增速:14%二极管激光器规模:37.3 增速:14%,相关配套和应用规模:185.4 增速:14%非二极管激光器规模:37.3 增速:14%,通信规模:23.9,数据存储规模:8.2金属加工规模:13.6 增速:27.2%,其他规模:5.2打标和雕刻规模:3.3 增速:88.6%,材料加工规模:19.4 增速:5.4%半导体和微加工规模:1.5 增速:0,其他规模:17.9 增速:24.8%其他规模:1 增速:16.7%,资料来源：ILS，长城证券研究所,长城证券 13,请参考最后一页评级说明及重要声明,深度研究报告图 12：2008-2012 年全球商用激光器销售规模（十亿美元）,非二极管,二极管,7.46,7.57,6.57,6.55,51%,5.07,50%,50%,50%,52%,49%2008,48%2009,50%2010,50%2011,50%2012,资料来源：ILS，长城证券研究所2.2 全球工业激光器和工业激光系统市场工业激光器是激光应用中一个重要的分支，主要包括：金属加工如切割焊接、打标雕刻等工业应用。2011 年全球工业激光器规模在 20 亿美元，工业激光器系统规模在 71 亿美元。激光器作为激光系统中最重要的部分，激光器与系统的产值比例大约为 1：3.5。20 世纪 90 年代以来，全球工业激光器收入增长迅速。经历上一轮 2008 年底开始的衰退，工业激光器从 2009 年的低点 12.3 亿反弹 59%到 2011 年的 19.6 亿，而激光系统从 48.7 亿反弹 45%到 2011 年的 71 亿美元高点。未来几年全球工业激光器的年收入还会保持一个比较可观的增速，ILS 预计 2012 年激光器收入小幅增长 5%，激光系统收入则小幅增长 4%。过去 25 年（包含经济衰退在内）工业激光行业复合增长率为 12.52%。特别是在90 年 代 以后激光行业加速发展。,图 13：全球工业激光器年收入趋势图（10 亿美元）,图 14：2008-2012 年工业激光器和系统收入（百万美元）,2.521.5,8000700060005000,激光器收入激光器增长率,激光系统收入激光系统增长率,40%30%20%10%,4000,0%,10.50,3000200010000,-10%-20%-30%-40%,1970,1980,1990,2000,2010,2008,2009,2010,2011,2012,资料来源：ILS，长城证券研究所长城证券 14,资料来源：ILS，长城证券研究所,请参考最后一页评级说明及重要声明,深度研究报告工业激光系统地区分布2011 年全球工业激光系统的产值为 71 亿美元。东亚地区安装占比达到 33%，超过了欧洲成为最大的安装地区，其中将近 85%的份额是在中国地区安装。而由于中国地区例如珠三角等拥有众多小型激光公司，很多的系统安装不在统计之列，实际值很可能会更大。欧洲地区受经济影响较大，安装量保持平稳；而美国受益农业、重型设备和航空业的发展，占比达到 16%；日本紧随其后达到 15%。图 15：2011 年全球工业激光系统地区安装分布,日本15%,其他4%,东亚33%北美16%欧洲32%资料来源：ILS，长城证券研究所2.3 工业激光器和激光系统分类工业激光器可以分为：二氧化碳激光器、固体激光器和光纤激光器三大类。光纤激光器增速最快，二氧化碳激光器目前量最大。二氧化碳激光器作为传统的优势激光器，应用非常广泛，其年产值占到了全部工业激光器的 50%左右，而且保持着一个可观的增速，2011 年的增速达到了 14%。光纤激光器作为一种相对新型的激光器，近年来增长非常迅速，2011 年的增速高达 48%，为二氧化碳激光器的 3 倍多。高速增长主要是由于光纤激光器在大功率金属切割方面的新应用。同时，由于小功率光纤激光器在打标和微加工发面的应用，替代了部分固体激光器和二氧化碳激光器，使得固体激光器增速缓慢，现在光纤激光器的年产值已经超过了固体激光器，成为仅次于二氧化碳激光器的第二大激光器。对于光纤激光器到底能占有多少市场份额，现在还不能确定。但是如今超过 90%的供应商在供应二氧化碳激光器的同时也供应光纤激光器。目前光纤激光器的市 场渗透率约为 15%-17%，明年有望达到 25%。对于工业激光系统来说，情况也类似。2011 年由于高功率光纤激光器的增长，光纤激光系统的产值增加了近 3 亿美元，增速高达 38%，而二氧化碳激光系统产值也增加了近 5 亿美元，它们的增长构成了全球工业激光系统产值增加的主要部分。,长城证券 15,请参考最后一页评级说明及重要声明,5%,深度研究报告,表 2：2010-2012 全球工业激光器分类（百万美元）,表 3：2010-2012 全球工业激光系统分类（百万美元）,2010,2011,2012,10-11 增速,11-12 增速,2010,2011,2012,10-11 增速,11-12 增速,二氧化碳固体光纤其他总和,870402326601657,989419486701956,1016454516752061,14%4%48%17%18%,3%7%8%7%5%,二氧化碳固体光纤其他总和,361114968201636090,4110163011301907060,4200172212152037341,14%0%38%17%16%,2%5%8%7%4%,资料来源：ILS、长城证券研究所图 16：2011 年激光应用领域收入比例,资料来源：ILS，长城证券研究所2.4 工业激光器应用方向2011 年虽然全球制造业普遍疲软，但是工业激光市场仍然经历了高速增长。这主要是由于激光产品在航空航天、能源（传统的和可替代的）、电子、金属焊接等领域的巨大需求。工业激光器包含三大应用方向：金属加工、打标雕刻、半导体和微加工。其中材料加工（即工业类）占到 26%的份额，产值为 19.4 亿美元左右，基本为工业类激光器：如切割、打标、雕刻和焊接等。其中金属加工（主要包括大功率切割）占到工业类激光器的 70%，产值规模在 14 亿美元，打标雕刻约占 17%，半导体和微加工约占 7.5%。自动化机械附带系统大幅提升产值。ILS 并没有统计激光器销售时，经常附带的整个自动化机械系统的销售额，而其中 25%的系统是带有金属处理附件系统的，这会使得每个系统的平均价格至少提高了 15.5 万美元，使金属切割的总收入从14 亿大幅提升到 32 亿美元以上。图 17：2011-2012 激 光 材料加工收入分布（百万美元）,科研和军事 泵浦类4%医疗美容,仪器与传感器4%,材料加工26%,13581403,2011,2012,7%数据存储,11%,332 357,147 155,119 146,准分子印刷11%,通信32%,金属加工,打标和雕刻,半导体和微加工,其他,资料来源：ILS、长城证券研究所长城证券 16,资料来源：ILS、长城证券研究所,请参考最后一页评级说明及重要声明,ILS,深度研究报告2.4.1 金属加工领域情况金属加工：二氧化碳占比最大（67%），光纤增速最高（67%）。据 ILS 统计，二氧化碳激光器占金属加工类激光器的 67%份额，遥遥领先于其他类型的激光器。但光纤激光器增速高达 67%，预计 2011 年全球千瓦级别光纤激光器的销量高达 700 台，大部分都用在大功率切割领域。激光切割作为激光领域的一个非常重要的应用，具有效率高、切缝极小、无工具磨损、无噪音以及无需刀具和模具等优点，因此在很多领域得到了运用，如电子工业、医疗产品、五金工具、家用电器、仪器仪表以及广告标牌等，发展十分迅速。,表 4:2010-2012 年 全球激光金属加工产值（百万美元）,图 18:2011 年 全球金属加工激光器分布固体,18%,2010,2011,2012,10-11 增速,11-12 增速,二氧化碳,814,918,943,31%,3%,固体光纤总和,2341201168,2392011358,2492111403,2%67%16%,4%5%3%,光纤,15%,CO2,67%,资料来源：ILS、长城证券研究所长城证券 17,资料来源：ILS、长城证券研究所2.4.2 打标雕刻领域情况激光打标和雕刻：增速快，光纤激光器占比最大（70%）。激光打标是目前工业产品标记的最先进技术，激光打标时与工件不接触，对工件表面不产生任何机械形变，具有打标精度高，加工速度快等独特优点，可在平面、弧面及飞行物上打印各种文字、符号、图案、序列号、条形码及二维码，特别适用于硬、脆、软产品，已广泛应用各种行业，典型应用包括各类金属和非金属材料及产品表面的打标。激光雕刻机属于低价位的高科技激光产品，具有雕刻速度快、操作方便等独特优点。打标市场受政府和行业规则需求拉动，如产品安全、认证和追溯带来的需求。打标雕刻 2011 年收入为 3.3 亿美元，增速达到 88.6%，远高于其 他几块业务，小功率设备受益如消费电子等新领域的崛起。在激光打标和雕刻中，光纤激光器作为后起之秀，如今已经占据 7 成左右的市场份额，且有进一步扩大的趋势，2011 年的增速高达 34%。同时二氧化碳激光器也维持了 39%的增速，但固体激光器增速放缓只有 4%。2011 年超过 22000 件的固体和光纤激光器以及 11000 件的二氧化碳激光器安装在激光打标和雕刻领域，亚洲是这些产品的最主要市场。请参考最后一页评级说明及重要声明,深度研究报告,表 5:2010-2012 全 球激光打标和雕刻分类产值（百万美元）,图 19:2011 年 全球打标雕刻激光器分布CO2,2010,2011,2012,10-11 增速,11-12 增速,固体,8%,二氧化碳固体光纤总和,1869175262,2572235332,2672259357,39%4%34%27%,4%0%10%8%,22%,光纤70%,资料来源：ILS、长城证券研究所,资料来源：ILS、长城证券研究所,2.4.3 半导体和微加工领域情况半导体和微加工：固体份额最大（39%），光纤增速最快（22%）。半导体和小功率激光器的整个市场份额较小，2011 年的产值增速为 23%，主要的领域包括：PCB 电路板钻孔、光伏电池片切割、智能手机屏幕处理、通讯器件焊接等。其中固体激光器的市场份额约为 39%，光纤激光器依然保持着最快速的增长 22%。该领域的应用主要集中与亚洲地区，如台湾的 PCB 产业的应用等。该领域受经济衰退的影响较大，不过随着东南亚的半导体产业的缓慢复苏，可能会对领域有所正面拉动。表 6:2010-2012 全 球半导体和微加工激光产值（百万美元）图 20：2011 年半导体和 微加工激光器分类其他,2010,2011,2012,10-11 增速,11-12 增速,32%,固体,二氧化碳固体光纤其他,18501840,20582255,20612359,11%16%22%38%,0%5%5%7%,39%,总和,126,155,164,23%,5%,CO214%,光纤15%,资料来源：ILS、长城证券研究所长城证券 18,资料来源：ILS、长城证券研究所3.中国激光市场概况3.1 中国激光市场规模激光发明 40 多年以来，以激光器为基础的激光技术在我国得到了迅速的发展，现已广泛用于工业生产、通讯、信息处理、医疗卫生、军事、文化教育以及科请参考最后一页评级说明及重要声明,5%4%2%,深度研究报告学研究等各个领域，取得了良好的经济效益和社会效益，将对国民经济及社会发展发挥愈来愈重要的作用。中 国激光系统市场规模在 150 亿人民币，复合增速超过 20%。根据中国光电行业协会的统计，中国的激光系统 2009 年规模在 107 亿人民币，我们根据国际市场工业激光系统 2010、2011 年增长率 25%和 15%保守估算，中国市场激光系统 2011 年规模在 150 亿以上。由于中国地区中小激光企业众多，很多数据没有统计在内，实际值应该更高。从 2005 年到 2011 年中国的激光系统复合增速在 24%左右。即使在 2008 年由于受到全球金融危机的冲击，2009 年我国激光市场的增速 15%，但全球激光市场出现 20%以上负增长。预计“十二五”期间，中国激光系统还将保持着 20%以上的增速。在我国的激光市场应用结构中，2009 年激光加工占 43%的市场份额，主要包括：切割、焊接、打标和雕刻等应用。考虑到中国地区很多工业类激光系统没有统计在内，我们估计国内工业类激光加工设备目前的市场规模在百亿左右，预计在 未来几年年均增速将超过 20%。,图 21：2005 年-2011 年中国激光市场规模与增长（亿元）,图 22：2009 年中国激光市场应用结构,180160140120,市场规模（亿元）增长率,60%50%40%,激光元部件 激光医疗 其他激光器6%,激光加工,10080604020,30%20%10%,激光测量16%,43%,0,2005 2006 2007 2008 2009 2010e 2011e,0%,光通讯24%,资料来源：CSIA2010,10，长城证券研究所长城证券 19,资料来源：CSIA2010,10，长城证券研究所中国激光企业不断提升本土份额。经过这几年的快速发展，无论是从产品的性能和单台的价格上，国内激光厂商都迅速拉近与进口厂商的距离。之前 10 年中国企业主要集中在中低功率设备如打标、雕刻、焊接等，由于其门槛相对低，已经都是国内公司的天下，珠三角和武汉等地区众多公司林立。最近几年国内大功率市场也开始加速发展。例如高功率的二氧化碳激光切割设备，国内厂商在最近今年迅速放量提升，目前中国厂商年出货量达到 1000 台，占到全球的20-25%。2010 年国内厂商在中国本土的激光市场份额已经占到了 80%，中小功率 的占有率比大功率的更高。中低功