一、激光相关概述
1、激光技术简介
激光是20世纪60年代的新光源。由于激光具有方向性好、亮度高、单色性好等特点而得到广泛应用。激光几乎是一种单色光波，频率范围极窄，又可在一个狭小的方向内集中高能量，因此利用聚焦后的激光束可以对各种材料进行打孔。以红宝石激光器为例，它输出脉冲的总能量不够煮熟一个鸡蛋，但却能在3毫米的钢板上鉆出一个小孔。激光拥有上述特性，并不是因为它有与别的光不同的光能，而是它的功率密度十分高，这就是激光被广泛应用的原因。
激光技术是在精密加工中经常会用到的高科技技术，在整个制造业中有着举足轻重的地位，甚至直接体现出一个国家的生产加工和装备制造水平。与传统加工工艺相比，采用激光工艺可以获得更为精密的加工效果，更为高效的加工效率。因此，在向智能制造转型的当下，采用激光设备取缔传统加工设备已经成为了一种大趋势。
激光设备主要由光学系统、机械系统和数控系统组成，按照不同功率分类，一般讲平均功率在100W以下的激光器称为低功率激光器，100-1000W为中功率激光器，1000W以上的称为高功率激光器。
2、激光产业链简介
激光行业技术壁垒较高，整个产业链体量较大，在数量上呈现出金字塔式的产业上下游分布关系，位于产业上游的为激光材料及配套光学元器件供应商，以及一些配套电源、数控模块生产厂商；中游则为激光器以及成套设备厂商，其中激光器还可以大致分为高功率激光器、中小功率激光器以及特种激光器三大类；激光成套设备分类更为复杂，通常以激光焊接、切割、熔覆、打标、表面处理、检测、医疗等功能应用作为划分依据，种类很多，从中可以看出激光得以广泛应用的原因。激光产业下游则更为宽泛，大到汽车、高铁、航空航天、造船，小到通讯器件、消费电子、医疗等。随着新能源汽车为代表的汽车产业与消费电子领域的崛起，精密激光工艺将会获得更为宽广的施展空间。
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二、中国激光行业现状
低功率光纤激光器已实现进口替代。由于低功率激光器技术壁垒相对较低，且近几年国内消费电子产业快速发展，激光打标和微加工需求爆发性增长，国产低功率光纤激光器得以快速崛起。到2017年，低功率领域（100W以下）国产比例已高达90%。
中功率市场国产化率超过50%，有望实现完全替代。2017年中功率激光器国产化率为60%左右，未来有望实现完全替代。以锐科激光为例，目前其成熟产品以750W-1500W的中功率光纤激光器为主，但单价较进口产品便宜10%-30%，且产品的质量和稳定高。
高功率外资厂商垄断，进口替代空间大。高功率激光器技术壁垒更高，IPG目前仍占据绝对技术优势。2017年国内超过1.5KW的高功率激光器需求量为4700台，同比增长47%，其中进口4200台，对外依存度非常高，国产替代空间巨大。
高功率激光器国产化难度大，一方面是外延材料和芯片领域的专业研发人才十分稀缺，集中在美国、德国、英国、日本等少数国家，另一方面，前期研发投入较大，在产品销售预期不明确的情况下，投入大笔资金开发激光器几个细分行业的软件解决方案风险较大。同时，为满足不同行业的需求，后续的技术更新和产品升级同样需要较大的研发投入和资金支持。而且由于规模化生产需要大量的测试检验仪器和生产工艺设备，也需要大量的资金投入。国内锐科激光、创鑫激光等成功研制出高功率光纤激光器，打破了国外垄断，大幅降低该类产品的国内销售价格。国内厂商目前已研发出万瓦级连续激光器，但产品稳定性和光束质量还有待提升，成熟工艺仍处于低于6KW级别阶段。预计在产业政策的不断推动下，国内激光器技术将不断提高并接近国外一流水平，有望凭借产品性价比加速国产替代。
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相关报告：华经产业研究院发布的《2019-2025年中国激光行业市场行情动态分析及发展前景趋势预测报告》
全球材料加工激光设备市场规模从2012年的102亿美元，增长到2017年的135亿美元，年均复合增速为5.8%。中国已逐渐成长为激光加工设备的重要市场，中国激光加工设备市场规模从2012年的164亿元增长至2017年的288亿元，年均复合增速达到11.9%，远高于全球增速。
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中国的激光产业在地域上呈现出很强的集聚性，目前已经形成华中，珠三角，长三角，环渤海四大激光产业带。以武汉光谷为代表的华中区域产品最为全面，在低、中、高功率激光设备方面均有涉及。而以深圳大族激光为领衔的珠三角区域则是国内激光产业的另一极，以生产中、低功率激光加工设备为主，拥有很高的市场份额。除此之外，中国已经形成了温州激光与广电产业集群、辽宁鞍山激光科技产业园等近10个激光产业园，已具备完善的产业链和相当的产业规模。
武汉光谷是国内一大极具规模的光电产业集群中心，集聚了国内超过200家知名激光企业，包括华工科技、锐科激光、金运激光、高德红外等激光领域知名企业。武汉光谷是名副其实的中国激光谷，拥有完整激光产业链，集中了国内激光领域众多专家和技术人才，武汉光谷拥有专业化、规模化的产学研国家级基地，在激光相关技术上占据国内领先地位。
三、激光行业趋势
汽车和电子是工业激光器前两大应用，占比超过50%。汽车是工业激光器最大的应用下游，占比约30%，激光被广泛应用于制造车身和动力传动系统；电子领域占比约28%，激光广泛应用于元件的制造中，汽车和电子两个细分下游占据工业激光器的一半以上份额。动力电池、汽车轻量化、OLED/半导体、消费电子脆性材料加工等领域是主要新兴市场。
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激光切割和激光焊接就以独特的优势，成为了实现汽车轻量化的重要技术手段。就激光焊接来说，激光焊接是无接触性的，在加工过程中，可以不触碰产品就能实现精密焊接，而传统的连接方式，有的是靠螺丝紧固，有的是靠胶粘连接，并不能满足现代汽车制造中对精密性和坚固性的要求，并且传统的方式也不适用于连接新材料。相比之下，激光焊接在连接的坚固性、无缝性、精密性和清洁性上都实现了工艺的跨越式进步，将成为未来重要的成型方式。
全球新能源汽车销售量从2011年的5.1万辆增长至2017年的162.1万辆，6年时间销量增长30.8倍。未来随着支持政策持续推动、技术进步、消费者习惯改变、配套设施普及等因素影响不断深入，预计2022年全球新能源汽车销量将达到600万辆，相比2017年增长2.7倍，新能源汽车销量快速增长将会拉动激光器的需求。
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随着激光加工技术的发展，激光加工在手机制造中有多处应用，蓝宝石玻璃手机屏幕激光切割、摄像头保护镜片激光切割、FPC柔性电路板激光切割等。
三星和华为将先后发布折叠手机，引发柔性OLED新一轮的发展，且京东方已成为苹果OLED供应商，有望为苹果2020年的手机供应柔性OLED屏，国产OLED产能上量在即，3D玻璃前盖静待爆发。预测全球智能手机2018-2022年均复合增速2.8%，3D玻璃盖板需求将由2018年的1.45亿块增加至2022年的10.08亿块，按照每1亿片需要570台激光加工设备计算，需新增激光加工设备5746台，假设每台激光加工设备价格150万元，则激光加工设备新增市场规模总量为86亿元，平均每年20亿以上。
