- 1 - 敬请参阅最后一页特别声明 市场数据 (人民币） 市场优化平均市盈率 18.90 国金机械指数 2336.24 沪深 300 指数 3598.47 上证指数 2826.28 深证成指 8748.27 中小板综指 8466.01 相关报告 1.聚焦“核心资产”；关注能源、芯片国家安全主题，看好油服和半导 .， 2019.5.19 2.挖掘机步入平稳增长阶段；成长板块中看好线性驱动行业中长期 .，2019.5.12 3.聚焦业绩高增长的工程机械、油服、煤机、成长板块龙头 - 201.，2019.5.6 4. 3 月工业利润增速明显回升 ;聚焦工程机械、油服、成长板块龙头 -.，2019.4.28 5.杰瑞股份发布全球首个电驱压裂成套装备工程机械、油服龙头一 .，2019.4.22 王华君 分析师 SAC 执业编号： S1130519030002 wanghuajun gjzq 丁健 联系人 dingjiangjzq 朱荣华 联系人 zhuronghuagjzq 赵玥炜 联系人 zhaoyuewei gjzq 赵晋 联系人 Zhaojingjzq 激光产业链 研究 框架：降价驱动新场景拓展，迎接下一轮 需求 复苏 激光 系列报告 之 一 投资建议 投资 策略 ： 激光产业链 的 投资价值 ： （ 1）产业链有能力完成国内闭环，不受制于人；（ 2） 激光 赛道优良， 光加工替代机加工 符合 柔性制造 趋势；（ 3） 上游 国产化 进程快于工业机器人 产业链， 持续 降价驱动下游 场景 打开 ；（ 4） 上行周期 龙头公司 业绩 弹性 较 大。 两条投资主线：一是聚焦龙头，激光器龙头更优；二是关注下游光伏、激光 显示 领域全球隐形冠军。 建议 关注：锐科激光、 大族激光、 帝尔激光、 华工科技、 光峰科技 行业观点 研究框架 ： 经济性受需求和成本 影响 ，关注设备投资回收周期 终端设备投资回收周期缩短是下游需求复苏的关键指标 。 激光产业链含器件、激光器和 设备 三 大环节，受需求 和 成本 影响 。 需求端， 中美贸易摩擦升级和国内 制造业投资 疲软均影响 激光加工需求； 成本端， 2018 年以来 上游激光器 年均降价幅度超 过 30%，超以往年份 。 设备 投资回收期 延长 ， 以激光切割机为例， 2017 年景气高峰时，激光切割机的投资回收期在 2 年以内，预计目前的设备投资回收期超过 3 年 甚至更长 。 周期研判 ： 行业处于震荡磨底阶段， 预计 2020 年将进入上行周期 预计 2019H2 构建 行业 底部 ， 2020 年 企稳 回升 。 预计 2025 年中国激光装备规模将超 1300 亿 ，激光器规模有望 达 250 亿， CAGR 超 16%。 2016、 2017年 为 上一轮激光行业 上行周期 ， 7 家 激光 设备 上市公司 合计 收入 增速 分别 达到 28%、 60%，与 3 家激光器公司合计收入增速 高度 匹配 。 自 2018H2 以来激光行业 下行周期已持续近 4 个季度， 2019Q1 激光器 行业 同比 下滑 17%，预计 5G、光伏、新能源汽车 、半导体 等 行业 投资 带动新一轮激光需求。 核心逻辑： 激光器受益 进口替代 +功率升级 +新场景 ；设备受益下游投资 我们认为激光产业链的投资价值 排序，激光器 >激光设备 >激光器件。 竞争格局角度： 激光器 持续 降价属性决定了 在 国内外产品可靠性 接近 的 情况 下，成本更低 的 国产 激光器 企业将有望获取更大的市场份额 ，而 随着 国产光纤激光器技术的 推广 ， 下游 设备 的进入门槛儿将降低， 下游设备行业 格局 将 趋于分散 ； 市场结构角度： 国内 50%激光器市场依然依赖进口，激光器的功率结构依然存在升级空间，随着激光器成本降低，新场景将驱动更多的激光加工需求， 而 工业领域 激光设备基本完成进口替代进程。 激光器企业上下游产业链延展能力强于设备类企业。 下游单一领域 激光设备类公司 的业绩弹性主要取决于下游扩产 及工艺革新 等，如 5G、 光伏、新能源汽车等。 复盘海外龙头轨迹： 价格战 导致的 激光器企业毛利率下滑后，存在回升空间 市场关注 激光器 价格战对毛利率的影响 ； 第一 ，价格战是结构性的，同功率产品价格战有底线； 第二 ，价格战利于拓展新的应用场景， 如激光焊接、清洗， 加速打开 长期空间 ； 第三 ，价格战 导致的企业 毛利率下滑， 存在回升潜力 （ 复盘 IPG 两次毛利率危机，目前国产激光器类似于 其 2009 年情形 ） 。 风险 提示 激光器降价超预期 ；制造业投资复苏不及预期； 5G 推进不及预期 。 1914207322312389254827062865180528180828181128190228国金行业 沪深 300 2019 年 06月 05日 智能制造与新材料研究中心 机械 行业研究 买入 （ 维持评级 ） ) 行业深度研究 证券研究报告 行业深度研究 - 2 - 敬请参阅最后一页特别声明 驱动因素、关键假设及主要预测 驱动因素： 激光加工 符合 柔性制造 产业升级趋势； 上游降价驱动激光加工 新场景 拓展；激光器进口替代需求。 关键假设： （ 1）制造业投资 在 2019H2 震荡磨底后进入上行通道；（ 2）光伏平价上网、 5G 商用 化进程 如期推进 ， 新能源汽车 退补后，双积分接力推动销量平稳增长。 主要预测： 预计激光行业在 2019H2 震荡磨底 ， 2020 年需求复苏 。 5G带动的新一轮产业技术革命，为经济贡献新的增长动力，带动激光 加工 需求。 我们与市场不同观点 市场认为价格战会持续恶化 并 影响激光器企业的毛利率 ； 我们认为 ：第一，价格战是结构性的，同功率产品降价幅度受企业成本等条件约束；第二， 激光器毛利率因价格战大幅下滑后， 依然 存在 回升空间 。国产激光器 成本端依然存在较大下降空间， 3kw 及以上产品占比依然存在 提升 空间 ； 第三 ，激光器 持续 降价 后，新的应用场景将大幅拓展，激光产业的市场规模将大幅提升 。 市场认为万瓦以上激光切割机空间有限 ； 我们认为 无论从进口替代、功率结构升级、还是对传统等离子切割和火焰切割替代角度，万瓦以上超高功率切割依然存在较大空间。 市场认为激光器市场空间有限 ； 我们认为 并不能静态把 激光切割作为激光器下游的主要 领域 。 经过本轮价格战，激光加工在其他潜在应用场景的经济性拐点或提前显现。 激光焊接（ 1-1.5kw 功率段 ）、激光清洗和激光熔覆为代表激光新应用场景的经济性已经比较明显 ，成为激光器公司新的业务增长点 。 投资建议 两条投资主线： 一是聚焦龙头，激光器龙头更优；二是关注下游光伏、激光 显示 领域全球隐形冠军。 建议关注： 锐科激光、大族激光、帝尔激光、 华工科技、 光峰科技。 催化剂 龙头激光器价格战减缓； 激光产业及下游汽车产业政策出台；激光武器进展超预期 。 主要风险因素 激光器降价超预期； 制造业投资复苏不及预期； 5G 商用化进程 不及预期 ； 光伏平价上网不及预期。 行业深度研究 - 3 - 敬请参阅最后一页特别声明 内容目录 一、激光产业链全景梳理，光加工迎趋势红利 .7 1.1 光加工趋势红利：激光公司批量上市 .7 1.2 全景梳理：器件、激光器、激光设备 .8 1.3 研究思路：需求沿产业链同步传导，经济性受需求和成本制约 .9 二、激光装备：上游降价提升设备经济性，新场景需求持续打开 . 11 2.1 空间测算：预计 2025 年中国激光装备市场超 1300 亿；激光器 250 亿 11 2.2 竞争格局：装备端竞争分散，激光器端集中度较高 .12 2.3 经济性：万瓦激光切割机将逐步具备经济性 .13 2.4 需求跟踪：渗透速度受宏观约束，下半年望构筑行业底部 .14 2.5 重点场景： 高功率切割焊接、医疗、遥感、超快 .17 2.5.1 激光切割：高功率切割是目前激光器行业主要增长点 .17 2.5.2 激光焊接：潜在空间或不亚于切割，非标属性明显 .18 2.5.3 激光显示：下游应用逐渐拓展，电影和电视逐步具备经济性 .19 2.5.4 激光武器：固体光纤激光器在军事领域有重要价值 .21 2.5.5 非金属材料微加工：超快激光加工成本拐点临近 .21 三、激光器： 进口替代进程加速，功率结构具备持续升级空间 .24 3.1 光纤激光器的技术原理与成本构成 .24 3.2 下行周期的竞争策略：份额优先 .26 3.3 量价结构： 6kw 以上 国产化率不足 10%，价格战有底线 .27 3.4 复盘 IPG 的两次毛利率危机：毛利率下降后依然可以回升 .28 3.5 国产激光器龙头毛利率下滑后存在回升潜力 .29 四、激光器件：高功率器件仍具备国产化空间 .31 4.1 特种光纤：激光器企业的核心竞争力 .31 4.2 泵浦与激光芯片： 976 路线升级可推动激光器降本 .31 4.3 激光 晶体：壁垒高具有耗材属性 .32 4.4 激光控制系统：卖铲人角色，监测下游需求的有效指标 .34 五、海外篇：复盘 全球激光龙头的成长路径 .35 5.1 激光装备 全球领先 ：德国通快 .35 5.2 激光器 全球领先 ： IPG .35 六、投资建议： 聚焦龙头，同时看好子行业隐形冠军 .38 6.1 锐科激光：期待超高功率和新场景突破，高功率器件国产化具备空间 .38 6.2 大族激光： 5G 催化新一轮消费电子激光需求，龙头具备高弹性 .39 6.3 帝尔激光：光伏激光设备隐形冠军，受益光伏平价上网与工艺升级 .40 6.4 光峰科技：全球激光显示 隐形冠军 ，有望受益激光电视放量增长 .41 七、 风险提示 .43 行业深度研究 - 4 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表目录 图表 1：激光产业链公司 2019 年集中上市 .7 图表 2： IPG2009 年以来每瓦特芯片成本下滑 80%，年均降幅 18% .8 图表 3：激光产业链全景梳理 .9 图表 4：激光产业链研究思路 .10 图表 5：中国激光装备市场规模超过全球的一半 . 11 图表 6： 2018 年 7 家激光装备上市公司收入增速 2%. 11 图表 7：激光下游泛制造业占比较高（大族激光为例） . 11 图表 8：切割焊接打标是主要的下游加工方式 . 11 图表 9： 2018 年全球光纤激光器市场规模 26 亿美金 .12 图表 10： 2018 年中国激光器市场规模超 80 亿元 .12 图表 11： 2018 年三大激光器收入增速 15% .12 图表 12： 19Q1IPG 和锐科合计收入下滑 17% .12 图表 13：中国激光装备市场竞争格局较为分散 .13 图表 14：中国激光器市场竞争格局相对集中 .13 图表 15：激光切割运营成本显著低于其他工艺 .13 图表 16：万瓦以上功率需 求占比存在提升空间 .14 图表 17： PMI 指数： 4、 5 月份继续回落 .14 图表 18： 4 月份工业机器人产量同比下降 7% .14 图表 19： 4 月永康指数重新跌回非景气区间 .15 图表 20： IPG 本轮下行周期已经历了近 4 个季度 .15 图表 21：汽车制造业产成品存货出清较快，通用和专用设备出清仍需时间 .16 图表 22： 4 月份国内新能源汽车销量同比增速降至 18% .16 图表 23：全球光伏年度新增装机规模长期向上 .16 图表 24： IPG 预测高功 率切割焊接、医疗、遥感、超快是重要方向 .17 图表 25： 2018 年国内高功率激光切割市场格局分散 .18 图表 26：激光焊接相比传统焊接工艺经济性逐步体现 .18 图表 27：传统激光显示技术架构面临产业化难题 .19 图表 28：光峰科技开 发的 ALPD 技术架构 .19 图表 29：激光电影经济性超过传统疝灯光源 .20 图表 30：激光电视经济性拐点加速到来 .20 图表 31：光峰科技在激光显示市场优势突出 .20 图表 32：美国海军劳斯舰载激光武器 .21 图表 33：激光步枪对激光器存在需求 .21 图表 34：超快激光热影响区小或没有 .22 图表 35：超快激光设备受益消费电子工艺革新 .22 图表 36：超快激光在 消费电子领域的经济性已经逐渐超过 CNC 和皮秒加工 .22 图表 37：我国激光医疗和美容设备市场规模超百亿 .23 行业深度研究 - 5 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表 38：预计 2020 年全球超快激光器规模近百亿元 .23 图表 39： 2018 年国产超快激光器销量 850 台 .23 图表 40：光纤激光器 占据主流的技术路线 .24 图表 41：不同脉冲不同波长对应激光器产品种类丰富 .24 图表 42：光纤激光器结构图 .25 图表 43： IPG 包层侧面泵浦技术 .25 图表 44： IPG 分布式单发射芯结二极管泵浦结构 .25 图表 45：泵浦源与特种光纤在成本机构占比最高 .25 图表 46：进口替代对市场格局冲击明显 .26 图表 47：锐科激光对 IPG 的进口替代 .26 图表 48：激光器主要企业中， 锐科激光优势突出 .26 图表 49： 100W 以下激光器基本完成进口替代 .27 图表 50：小于 1.5kw 激光器国产化率 51% .27 图表 51：高于 1.5kw 激光器国产化率有望达到 55% .28 图表 52：降 价是激光器行业常态 .28 图表 53： IPG、锐科激光、创鑫激光三者维持 20%的价差幅度 .28 图表 54： IPG 毛利率面临十多年来的第二次挑战 .29 图表 55：锐科激光面临第一轮毛利率危机 .29 图表 56：锐科激光核心元器件 供应商名单 .30 图表 57：创鑫激光连续型激光器核心部件情况（万元） .30 图表 58：特种光纤是激光器的核心部件 .31 图表 59：特种光纤是激光器的核心部件 .31 图表 60：掺镱光纤吸收与激射光谱 .32 图表 61： 976 光光效率比 915 高 .32 图表 62：不同波长对应不同的激光器 .33 图表 63：非线性晶体的变频作用改变波长 .33 图表 64： 20162017 年是上一轮扩张周期 .33 图表 65：全球面板设备投资在 20182019 年持续下滑 .33 图表 66：福晶科技在行业竞争优势突出 .33 图表 67：中国激光切割设备市场规模 .34 图表 68：柏楚电子业绩波动部分体 现了行业的周期性 .34 图表 69：通快与 ASML 联合研制的二氧化碳激光系统 .35 图表 70：通快在激光 3D 打印领域已积累 15 年 .35 图表 71： IPG 公司自 2018 年以来面临压力 .36 图表 72： IPG 中国 2019Q1 单季度收入下滑 24%.36 图表 73： IPG2019Q1 大幅下滑 .37 图表 74： IPG 迎来十多年第二次毛利率危机 .37 图表 75：主要激光产业链公司 Wind 盈利预测 .38 图表 76： 19Q1 锐 科激光营收逆势增长 24%（亿元） .38 行业深度研究 - 6 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表 77： 19Q1 锐科激光净利润承压（亿元） .38 图表 78： 19Q1 锐科激光毛利率和净利率承压 .39 图表 79：锐科激光 ROE.39 图表 80：大族激光营业收入（单位：亿元） .39 图表 81：大族激光净利润（单位：亿元） .39 图表 82：大族激光毛利率和净利率 .40 图表 83：大族激光 ROE.40 图表 84： 2018 年帝尔激光营业收入 3.65 亿元 .40 图表 85： 19Q1 帝尔激光净利润同比增长 75% .40 图表 86： 19Q1 帝尔激光毛利率下滑 7pct.41 图表 87： 2018 帝尔激光 ROE53% .41 图表 88：光峰科技 2017 营 业收入 13.86 亿元 .41 图表 89：光峰科技净利润 1.77 亿元 .41 图表 90：光峰科技毛利率和净利率较高 .42 图表 91：光峰科技业务结构 .42 行业深度研究 - 7 - 敬请参阅最后一页特别声明 一、 激光产业链 全景梳理 ， 光加工迎趋势红利 1.1 光加工趋势红利 ：激光公司批量上市 产业现象：激光产业链公司近期密集上市 2018 年前， A 股激光产业链上市公司数量相对有限， 主要 包括大族激光、华工科技、福晶科技、光库科技、光韵达、金运激光、亚威股份等。 以 2018 年 6 月国产激光器龙头锐科激光创业板上市为标志，激光产业链相关公司迎来批量上市的机遇期 。经我们粗略统计，光峰科技、帝尔激光、创鑫激光、杰普特、铂力特、柏楚电子等激光产业链公司即将登陆创业板或科创板。未来几年，联赢激光、长光华芯、华日激光等也有上市潜力。 我们认为，激光产业链公司批量上市 一定程度上 代表了 机加工到光加工时代的一次产业升级趋势 。 激光与工业机器人具有类似的泛自动化行业属性，一是符合智能制造、替代人工、提高生产效率的产业升级方向，二是下游应用领域基本重叠，三是依靠核心器件降价打开市场容量，重要的区别在于激光核心部件的国产化速度较工业机器人进展更快 ，产业链有能力完成国内闭环 。 图表 1：激光产业链 公司 2019 年集中上市 公司 （拟） 上市时间 主营业务 下游领域 产业链 市值（亿元） 上市板 大族激光 2004 年 打标、切割、焊接、等装备 3C、新能源、 PCB、半导体、 OLED、光伏等 激光装备 353 中小板 华工科技 2000 年 切割、焊接、传感器、光通信 泛工业、家电、通信、汽车等 激光装备 150 主板 福晶科技 2008 年 激光晶体 激光器 激光器件 50 创业板 光库科技 2017 年 光学元器件 激光器 激光器件 33 中小板 光韵达 2011 年 激光增材制造 3C 电子 激光装备 24 创业板 金运激光 2011 年 高端数字激光金属管材切割设备 汽车、泛工业、无人零售等 激光装备 39 中小板 亚威股份 2011 年 折剪冲床，激光切割机等 泛工业领域 激光装备 31 中小板 锐科激光 2018 年 光纤激光器 激光装备厂 激光器 161 创业板 光峰科技 2019 年 激光光源与整机 电影院、电视机厂、互联网企业等 激光装备 - 科创板 帝尔激光 2019 年 激光开槽、掺杂等 光伏 激光装备 83 创业板 创鑫激光 2019 年 光纤激光器 激光装备厂 激光器 - 科创板 杰普特 2019 年 光纤激光器与器件 激光装备厂 激光器 - 科创板 铂力特 2019 年 激光增材制造 航空航天、工业机械、汽车制造、医疗器械等 激光装备 - 科创板 柏楚电子 2019 年 激光控制系统 激光加工装备厂商 激光器件 - 科创板 联赢激光 2015 年 激光焊接机 新能源汽车电池厂 激光装备 22 新三板 来源：国金证券研究所 绘制 （ 股价截止 6 月 4 日 ） 光加工核心驱动： 激光器 降价 光源是激光产业的核心，也是驱动激光装备降本的前提。 激光器作为光源，占激光装备成本的 30%-60%，是制约经济性的关键。 光纤占据激光主流技术路线： 激光自 1960 年发明以来，先后经历了固体（非光纤）、气体（ CO2）、光纤三条主流技术路线，诞生了相干和IPG 等激光器巨头 ，德国通快等激光装备龙头 。进入 2000 年以来，IPG 依靠技术创新 将光纤激光器成本 大幅 压缩，取代了二氧化碳激光行业深度研究 - 8 - 敬请参阅最后一页特别声明 器的主流地位，到目前光纤全球占比接近 50%，为高功率激光器的降本和激光新应用拓展奠定了基础。 激光器自身降价与进口替代两大趋势叠加加速下游 应用推广 。 （ 1）降价： 激光器核心器件符合类摩尔定律属性，每年保持一定价格降幅，同时性能有所提升。 IPG2009 年以来每瓦特的芯片成本下降了 80%，年均降幅 18%； （ 2）进口替代： 以锐科激光、创鑫激光为代表的国产激光器厂商正在逐步替代 IPG 在中国区的市场份额 。 锐科激光的市场份额由 2017 年的 12%提升至 2018 年的 17%，同期 IPG 份额由 52%降至 49%。 我们认为，激光器降本推广和制造业产业升级助推了行业的发展 ，使得这一批 激光 企业在短短几年时间初步完成了产业资本 的重要积累。 图表 2： IPG2009 年以来每瓦特芯片成本下滑 80%，年均降幅 18% 来源： IPG 官网，国金证券研究所 1.2 全景梳理 ：器件、激光器、激光设备 激光产业链从上游 -中游 -下游 -终端可分为四大环节： （ 1）上游为核心器件，包括激光芯片、泵浦源、特种光纤、晶体材料、光学元器件、电子元器件、机械元器件 、激光控制系统 ；（ 2）中游包括激光器，包括光纤激光器、二氧化碳激光器、 其他 固体激光器等；（ 3）下游包括激光切割、激光打标、激光焊接、激光清洗、激光熔覆、激光 3D 打印、激光显示、激光测量、激光武器、激光美容医疗等；（ 4）终端客户包括汽车制造业、 3C电子、专业钣金加工、航空航天、光伏、船舶重工、工程机械、军工集团等。 对应上述四个环节，国产激光产业链（拟）上市公司包括：（ 1） 长光华芯（激光芯片）、睿芯光纤（特种光纤）、福晶科技（晶体材料）、光库科技（无 /有源光学元器件） 、柏楚电子（激光控制系统） ； （ 2） 锐科激光（激光器）、创鑫激光（激光器）、杰普特（激光器）、华日激光（超快激光器）； （ 3） 大族激光（全系列激光装备）、华工科技（切割焊接）、亚威股份（切割焊接）、帝尔激光 （光伏激光开槽）、联赢激光（激光焊接）、巨星科技（激光雷达）、铂力特（激光 3D 打印）、光韵达（激光3D 打印）、光峰科技（激光显示）。 对应上述四个环节，海外主要激光产业