激光产业链研究框架：激光器篇.pdf

本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 1 Table_Summary 报告摘要 ： 研究逻辑： 核心跟踪 销量、价格与器件 目前 市场对激光产业链的研究重心集中在激光器和激光 装备 两 大领域，对应 标的为锐科 激光和大族激光。通过历时六个月，十二次激光产业链系统调研，我们走访了激光产业链上中下游 主要 激光企业，系统建立了激光产业链数据库 ，撰写了多篇深度报告 ，在此基础上 提出 了激光产业链的研究框架 。本篇为激光器篇，核心追踪的三个变量为销量、价格与核心器件。 销量维度： 有效加工范围决定 渗透率 ，宏观需求和经济性制约渗透 速度 激光器 销量取决于 有效 空间和渗透率两个维度 ， 有效加工范围决定渗透率，宏观需求和经济性制约渗透速度。 激光器主要用于下游的切割、焊接领域，替代传统冲床、等离子切割、氩弧焊等 传统工艺。根据我们估计，仅切割领域的存量设备超过 30 万台，按照未来 50%的激光渗透率估算，有效空间为 15 万台，按照 10年的替代周期计算，年均替代规模 1.5 万台。预计 20132018 年，国内 1.5kw 以上光纤激光切割机存量规模在 1.89 万台， 其中 预计 2018 年需求量 7200 台，年需求量仍有翻番的空间 。如果考虑激光器 35 年的寿命和激光焊接机的 潜在 空间，激光 替代高峰 并 没有完全到来 。 研究的重心由空间转为驱动力，我们找出了跟踪激光器下游需求的月度 /季度高频指标，将激光器下游需求分为景气和非景气区间，根据指标显示， 2018 下半年以来进入非景气区间。 非景气区间下，奔腾 激光等大客户的突破是锐科激光的潜在机会。 器件维度： 器件自产率提升与高功率结构升级对冲降价影响 下游需求放缓情况下， IPG 与锐科之间的价格战 会影响到订单和毛利率。但是 通过比较锐科激光和 IPG 的成本结构， 我们认为 锐科激光原材料 采购 价格还有至少一半的下降空间。 这是因为 锐科激光成本结构中，直接材料占比 84%，而 IPG由于全产业链布局，直接材料占成本比重在 10%15%之间 。 随着国内激光产业链上游器件的成熟 和锐科的全球化布局展开 ，同时考虑 3kw 以上产品占比提升，我们认为价格战下锐科 激光的 毛利率压力不大。 投资建议 预计 20182020 年，锐科激光收入分别为 14.30、 20.57 和 29.73 亿元，实现的归属于母公司股东的净利润 4.66、 6.50 和 8.92 亿元 ;EPS 分别为 3.64、 5.08 和 6.97元 /股，对应 PE 分别为 39、 28 和 20 倍，维持“推荐”评级。 风险提示 宏观需求进一步下滑；激光器价格战超预期 ；核心器件国产化不及预期 。 Table_ProfitDetail 盈 利预测与财务指标 代码 重点公司 现价 EPS PE 评级 10 月 10 日 2017 2018E 2019E 2017 2018E 2019E 300747 锐科激光 144.72 2.89 3.64 5.08 49 39 28 推荐 002008 大族激光 * 37.77 2.00 2.61 3.37 19 14 11 未评级 资料来源： 公司公告、民生证券研究院 （标 *为根据 Wind 一致预期） Table_Invest 推荐 维持 评级 Table_QuotePic 行业与沪深 300 走势比较 资料来源： Wind，民生证券研究院 Table_Author 分析师： 刘振宇 执业证号： S0100517050004 电话： (8610)8512 7653 邮箱： liuzhenyumszq 研究助理 ： 丁健 执业证号： S0100117030034 电话： (8610)8512 7668 邮箱： dingjianmszq Table_docReport 相关研究 1、锐科激光 (300747)新股报告：光纤激光器国产化旗手，快速崛起的中国 IPG20180611 2、激光器国产化驱动，大功率激光加工迎黄金期 20180510 3、亚威股份：被低估的激光装备新星，有望复制德国通快 20180423 4、锐科激光点评： 受益零部件国产化与高功率产品升级，中报净利增长八成 20180821 -40%-30%-20%-10%0%10%20%17-10 18-01 18-04 18-07机械 沪深 300 Table_Title 机械 行业 行业研究 /深度报告 激光产业链 研究 框架 ：激光器篇 深度研究报告 /机械 行业 2018 年 10 月 11 日 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 2 Table_Page 深度 研究 /机械 行业 目录 一、激光产业链研究思路 . 3 （一）研究框架 . 3 （二）产业链构成 . 4 二、销量维度：存量替代的空间和效率 . 6 （一）有效加工范围决定渗透率 . 6 （二）宏观需求和经济性制约渗透速度 . 7 三、器件维度：原材料采购 价格尚有一半以上的降低空间 . 14 （一）特种光纤和泵浦源是核心器件 . 14 （二）长光华芯与睿芯光纤助力锐科释放利润弹性 . 14 （三）主要元 器件进口替代趋势加速 . 16 （四）锐科激光原材料价格还有至少一半的下降空间 . 20 四、量价预测模型 . 22 五、风险提示 . 23 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 3 Table_Page 深度 研究 /机械 行业 一、 激光产业链 研究 思路 （一）研究框架 目前市场对激光产业 链的研究重心集中在激光器和激光加工设备 两 大领域，对应的标的为锐科激光和大族激光。 通过历时六个月，十二次激光产业链系统调研，我们调研 走访 了激光产业链上中下游大部分激光企业， 系统建立了激光产业链数据库， 在此基础上 深化 了 激光产业链的 研究 框架。 激光产业链研究框架分激光器篇 、 装备篇 等 ，本篇是激光器篇。 我们以激光器为切入视角，重点抓住激光器的 销量、价格和 核心 器件 三个核心变量 ，层层分解 。 （ 1） 销 量： 激光器的销量取决于市场空间和渗透率 两个维度 。市场空间的维度取决于 激光切割、激光焊接和增材制造等其他激光三大应用场景的存量替代。渗透率的维度取决于激光加工设备对传统冲床、等离子切割机、火焰切割机、氩弧焊和电子焊替代效率，与激光加工设备的经 济性密切 相关 。需要强调的一点是，激光切割机对传统切割工艺替代要受到加工板材厚度和成本的双重制约，决定了渗透率的范围。 渗透率提升的速度受到宏观需求的制约，我们挖掘出了激光器下游需求的 月度和季度 高频跟踪指标。 （ 2）价格 ： 下游需求放缓情况下， IPG 与锐科之间的价格战会影响到订单和毛利率。 激光器价格的下降一定程度上会影响毛利率，但是同时也会加快 不同场景 激光加工设备成本拐点的到来，打开更高功率的 渗透 空间。 对价格的跟踪量化比较困难，原因在于激光器厂商对不同激光加工装备厂商给到的出厂价和价格优惠不同， 更涉及到商业敏感信息，因此，激光器价格战跟踪不必求全，可简化为对 重点下游 客户的价格跟踪和同一客户价格的对比跟踪两个维度。 （ 3） 核心器件 ： 市场一直对激光器的价格战较为担忧，隐含的是对 激光器企业 高毛利率的担忧。激光器及其上游核心零部件本质是电子产品，符合摩尔定律 ，每年会呈现不同程度的降价 。 因此， 降价 对激光器公司的毛利率分析 要 建立在三个基础之上 ：上游核心器件自身的降价、高功率产品结构升级、核心器件自产 或国产化率的跟踪 。 通过比较锐科激光和 IPG 的成本结构，我们认为锐科激光原材料采购价格还有至少一半的下降空间。这是因为锐科激光成本结构中，直接材料占比 84%，而 IPG 由于全产业链布局，直接材料占成本比重在 10%15%之间。随着国内激光产业链上游器件的成熟和锐科的全球化布局展开，同时考虑 3kw 以上产品占比提升，我们认为价格战下锐科激光的毛利率压力不大 。 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 4 Table_Page 深度 研究 /机械 行业 图 1： 激光 产业链 研究框架 资料来源：民生证券研究院整理 （ 二 ）产业链构成 激光 涉及光、电、 通信、 机械等 多学科，产业链自上而下包括 光学材料及光电元器件、激光器、激光加工设备和下游激光应用领域 。 （ 1） 最上游光学材料包括激光晶体、特种光纤、激光芯片，代表公司如福晶科技、高意光学、 瀚宇光纤（外贸代销）、贰陆、 nufern、长光华芯等； （ 2） 光电元器件包括泵浦源、巴条、振镜、光纤耦合器、波分复用器 、光栅、光纤放大器等，代表公司如 Finisar、 JDSU、 光迅科技 、 光库科技、凯普林等； （ 3）激光器包括光纤激光器、二氧化碳激光器、固体激光器以及其他激光器等，代表公司 IPG、相干、锐科、创鑫、飞博、大科 、华日、安扬 等； （ 4）激光加工设备包括激光切割机、激光焊接机、激光清洗、激光熔覆、激光增材制造 、激光显示、激光医疗美容、激光测量 等，代表公司包括通快、百超、 AMADA、大族、华工、奔腾、宏石、海目星、亚威、雷鸣、光峰光电、中视 迪威、巨星科技等； （ 5）激光切割机、激光焊接机的下游应用主要包括 专业 钣金加工、钢材配送、工程机械、新能源锂电池、电力电器、健身器材、厨具行业等。 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 5 Table_Page 深度 研究 /机械 行业 图 2： 激光产业链构成 资料来源： 民生证券研究院 整理 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 6 Table_Page 深度 研究 /机械 行业 二、 销量 维度 ： 存量替代的空间和效率 （一） 有效加工范围决定渗透率 1、 官方统计： 到 2020 年 中国 接近 120 亿 激光器 市场 规模 从市场规模看， 根据 2018 中国激光产业报告 ，预计 2018 年全球激光加工装备市场规模 131 亿美元（ 折合 890 亿元），中国 激光加工装备市场规模 600 亿元（统计口径 不一样 ，以中国口径为主），其中切割与焊接市场规模 300 亿元。按照 30%的成本占比（激光器占激光加工装备成本 35%60%），激光器的市场规模在 90 亿元左右。 按照此推算方法，到 2020 年，中国激光器市场规模接近 120 亿元（暂没有考虑激光器的整体降价幅度）。 从竞争格局看， 去年 中国区 74 亿激光器市场规模里， IPG 占 52%，锐科占 13%，创鑫占 10%。 从行业格局看， IPG 基本占据国内 3kw 以上的高功率市场，并与下游高功率客户绑定了强相关关系，锐科则以 1kw 中功率起家，逐步蚕食 IPG 的高功率市场，如绑定了华工科技、宏石激光、天正科技等客户，创鑫则主要致力于开拓中低功率市场。 图 3：预计 2018 年全球激光加工装备 131 亿美元 图 4：预计 2018 年中国激光加工装备 600 亿元 资料来源： 2018 中国激光产业报告 ，民生证券研究院 资料来源： 2018 中国激光产业报告 ， 民生证券研究院 图 5：切割与焊接占激光加工装备的一半市场 图 6： 2017 年 IPG 占据中国激光器市场份额的 52% 资料来源： 2018 中国激光产业报告， 民生证券研究院 资料来源： 2018 中国激光产业报告， 民生证券研究院 87 90 94 97 105 124 131 0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%20%0204060801001201402012年 2013年 2014年 2015年 2016年 2017年 2018年 E 全球激光装备市场空间（亿美元） yoy117 169 195 260 345 385 495 600 0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%01002003004005006007002011年 2012年 2013年 2014年 2015年 2016年 2017年 2018年 E 中国激光加工装备市场规模（亿元） yoy35% 16% 15% 14% 8% 6% 4% 切割 焊接 打标 半导体 /显示器 精密金属加工 非金属加工 增材制造 52.00% 12.69% 10.30% 6.30% 7.40% 11.20% 2017年中国市场激光器市场份额 IPG锐科 创鑫 杰普特 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 7 Table_Page 深度 研究 /机械 行业 表 1：激光器市场规模测算（单位：亿元） 单位：亿元 2016 年 2017 年 2018 年 E 2019 年 E 2020 年 E 2021 年 E 2022 年 E 激光装备市场规模 385 495 600 684 787 905 1040 Yoy 12% 29% 21% 14% 15% 15% 15% 切割 +焊接规模 （假设 50%） 193 248 300 342 393 452 520 激光器规模 （假设 30%） 58 74 90 103 118 136 156 Yoy 28% 22% 14% 15% 15% 15% 资料来源：民生证券研究院整理 （二） 宏观需求和经济性制约渗透速度 关于激光切割机和焊接机渗透率的思考，要研究激光切割机的 有效加工 范围 ，这决定了激光切割机的渗透率 范围 ；激光切割机渗透的速度则依赖宏观需求 及自身经济性 。目 前激光加工装备主要是激光切割机和激光焊接机，激光切割机占比最高。激光切割机主要替代的是传统冲床、等离子切割机、火焰切割机等。激光焊接机替代的主要是氩弧焊和电子焊等传统焊接方式。 我们以 激光 切割为例重点 讨论 。 （一） 需求跟踪 宏观需求 监测指标 ： 激光产业链 中 激光切割 与焊接 机下游客户 主要是离散型中小企业，与宏观经济需求相关性较强。 为了便于 跟踪激光器行业下游景气度 高频 变化， 我们以 永康五金市场交易景气指数 （ 机械设备 :机床与金属加工设备 ） 和 IPG 单季收入变化作为衡量下游景气的两个核心指标，一个是月度跟踪，一个是季度跟踪。 月度指标： 永康五金市场 在国内五金行业地位举足轻重，该 交易景气指数 用来 反映 国内 五金市场景气度。 该指数 主要由要素供给、市场需求、经营效益以及总体经营判断等四方面指标组成 ， 涵盖门及配件、车及配件、健身器材、厨用五金、机床与金属加工设备等众多细分领域的景气指数 。 一是这些细分领域均是激光金属切割的重要领域，可综合来比较，相互印证；二是重点选用观察机械设备：机床与金属加工设备 指数 来跟踪激光器下游景气度 。 指数 取值为 0-200 之间 ， 100 为荣枯线 ； 指数值大于 100，表明景气处于扩张状态，其值越趋近于 200，表明景气越繁荣 ； 指数值小于 100，表明景气处于回落状态，其值越趋近于 0，表明景气越萧条。 由永康五金市场景气度指数， 我们提出 2013 年以来 激光器下游景气区间 为： 2013 年7 月 2014 年 3 月； 2014 年 9 月 2014 年 12 月； 2015 年 7 月 2015 年 9 月； 2016 年 10 月2018 年 5 月。 激光器下游非景气区间 为 2014 年 4 月 2014 年 8 月； 2015 年 1 月 2015年 6 月； 2015 年 10 月 2016 年 9 月； 2018 年 6 月 现在。 季度指标： IPG 垄断了 全球 70%、中国 52%的 光纤激光器 市场份额，其收入端的变化 、不同功率结构占比和增速的变化可以很大程度 上 反映出市场需求变动的结果。 其每季度更新的季报情况，对于观察全球范围内光纤激光器行业景气度具有重要参考价值。 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 8 Table_Page 深度 研究 /机械 行业 结论： 对比永康五金市场景气区间与 IPG 中国区单季收入增速变化，景气区间与非景气区间几乎呈现一一对应的关系。 因此，我们认为，永康五金市场 （机械设备 :机床与金属加工设备） 景气指数是跟踪激光器下游需求的有效跟踪指标 ，较大程度上反映了 激光切割机和焊接机渗透率提升的速度问题。 图 7： 中国五金加工之都 -浙江 永康 图 8： 激光器下游景气度跟踪月 指标 资料来源： Wind，民生证券研究院 资料来源： IPG 官网，民生证券研究院 图 9： 激光器下游景气度跟踪月指标 （紫色代表景气区间） 图 10： 激光器下游景气度跟踪季指标 资料来源： Wind，民生证券研究院 资料来源： IPG 官网，民生证券研究院 607080901001101202013-052013-082013-112014-022014-052014-082014-112015-022015-052015-082015-112016-022016-052016-082016-112017-022017-052017-082017-112018-022018-052018-082018-11永康五金市场交易景气指数 :机械设备 :机床与金属加工设备 28% 12% 29% 52% 20% 42% 29% 13% 9% 4% 9% 42% 89% 92% 72% 47% 29% 10% 20% 14% 16% 25% 17% 22% 22% 8% 4% 8% 9% 25% 38% 46% 48% 29% 26% 12% 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%IPG中国区单季度收入增速 IPG全球单季度收入增速 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 9 Table_Page 深度 研究 /机械 行业 图 11： IPG 各功率收入增速比较 图 12： IPG 高功率占比 64% 资料来源： IPG 官网 ，民生证券研究院 资料来源： IPG 官网，民生证券研究院 注意 1： 在运用 IPG 季度指标跟踪国内需求变化时，需要坚持结构胜于总量思维，这是因为 IPG 的收入结构 中 ，中国区收入 变化（中国区 占比 45%）和高功率收入变化（ 1kw以上高功率占比 64%， 6kw 以上高功率占比 20%） 比较能够反映中国市场目前的需求变动情况 ， 但是近年来随着国产高功率激光器产品的成熟，也要考虑其在 中国市场 份额的丢失， 尤其是 IPG 中国区重点客户份额的丢失会是国内激光器厂商的重要机会。 注意 2： 在运用 IPG 季度收入指标时，要剔除汇率变动对收入端的影响 ，更加具有真实意义 。如由于汇率波动影响， 2018 年 Q1 欧洲区表观收入增速为 35%，实际 收入增速为17%； 2018 年 Q1 中国区表观收入增速为 29%，实际收入增速 为 17%。 表 2：剔除汇率变动对 IPG 中国区和欧洲收入影响测算 指标 17Q1 17Q2 17Q3 17Q4 18Q1 18Q2 18Q3 欧洲区收入（单位：千美元） 85,946 92,075 118,122 108,538 116,214 108,336 103,959 表观 yoy 35% 18% -12% 美元兑欧元汇率（季末值） 0.93 0.88 0.85 0.83 0.81 0.86 0.86 yoy -13% -2% 2% 欧洲区实际收入（单位：千欧元） 80,338 80,690 99,993 90,283 94,330 92,777 89,450 实际 yoy 17% 15% -11% 中国区收入（单位：千美元） 116,674 185,145 175,092 144,372 149,973 203,026 161,327 表观 yoy 29% 10% -8% 美元兑人民币汇率（季末值） 6.90 6.77 6.64 6.53 6.29 6.62 6.88 yoy -8% -7% 2% 中国区实际收入（单位：千元） 804,969 1,254,246 1,162,068 943,356 943,045 1,343,342 1,109,801 -100%-50%0%50%100%150%200%高功率 中功率 低功率 脉冲 QCW0%10%20%30%40%50%60%70%0%5%10%15%20%25%中功率 低功率 脉冲 QCW 激光 高功率（右轴） 本公司具备证券投资咨询业务资格， 请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 10 Table_Page 深度 研究 /机械 行业 实际 yoy 17% 7% -4% 资料来源： wind， IPG 官网， 民生证券研究院 （二） 渗透率 问题 1、 激光切割机 激光切割机替代传统的切割工艺的渗透率取决于切割板材的经济性。 从切割板材厚度角度来看，激光切割机在切割 25mm 以下碳钢、 22mm 以下黄铜和铝板、 30mm 以下不锈钢具有较高的经济性。在切割 30mm 以上板材 ， 尤其是切割 40mm 以上金属板材， 经济性优势体现 尚不明显 （切割效果和成本制约） 。 目前这些 40mm 以上板材 切割 还是以等离子切割、火焰切割为主，被激光切割机取代 的进程较慢 。 目前主流的激光切割机功率区间在 1kw6kw。根据 IPG 收入结构， 6kw 以上激光切割机的收入比例在 20%（ =64%*30%）左右 ， 1kw6kw 占比超过 40%。 表 3：不同激光切割机切割板材的厚度 （单位： mm） 功率 不锈钢 碳钢 黄铜 铝板 750W 8 10 2 2 1000W 10 14 4 4 1500W 10 16 5 5 2000W 12 18 6 6 3000W 14 20 8 8 4000W 16 25 20 20 6000W 30 25 20 20 8000W 30 25 22 22 10000W 40 30 25 25 资料来源： 百超迪能官网， 民生证券研究院 表 4： 切割方式生产效率的比较 功率 速度（ 英寸 /分钟 ） *60=（线性长度 /英寸） /12（英尺 /小时） 工件 /小时（英尺 /小时 /工件的尺寸（英尺） 火焰 20 1200 100 25 单一气体等离子（ 200-A切割 1/2 英寸低碳钢） 80 4800 400 100 高精细等离子（ 200-A切割 1/2 英寸低碳钢） 115 6900 575 144 光纤激光（ 2kw 系统切割 3/16 英寸低碳钢） 100 6000 500 125 CO2 激光（ 4kw 系统切割 3/16 英寸低碳钢） 100 6000 500 125 资料来源： 百超迪能官网， 民生证券研究院