制造业的TMT之激光器行业深度数说激光器光纤激光器引领行业增长2018

行业专题研究请务必阅读正文之后的免责条款部分2of21目录1.核心逻辑.................................................................................................32.激光器简介：激光设备的核心，技术壁垒高.....................................32.1.激光器的原理：受激辐射光放大..................................................32.2.激光器：处于产业链上游，是激光设备的核心..........................43.数看激光器：透过市场需求规模看激光器结构.................................63.1.17年全球激光器市场超过700亿，增速比较稳定.....................63.2.17年工业用激光器超通信成为最大市场.....................................63.3.工业激光器中光纤激光器占主要份额..........................................83.4.寻找工业激光器中的新增量：半导体激光器..............................93.5.从应用领域看工业激光器的结构：主要是高功率加工............103.6.小结：激光器市场光纤激光器和半导体激光器是核心.............114.光纤激光器的市场：中国区成为主战场............................................114.1.透过IPG看中国区域全球地位：最旺的市场，没有之一.........114.2.光纤激光器谁与争锋：IPG仍是龙头，市占率还有所提升.....124.3.光纤激光器国产化现状：中低功率已基本实现国产化............134.4.光纤激光器为何能一骑绝尘：节能、高效、靠谱....................145.直接半导体激光器：光纤激光器后的又一新星...............................155.1.半导体激光器定义及其与工业激光器的交集............................155.2.工业领域，直接半导体激光器是重要方向................................166.投资建议：看好掌握激光器核心技术的企业...................................166.1.大族激光：激光设备龙头巩固，产品线完备............................166.2.华工科技：光电器件与激光加工设备业务高速增长................176.3.亚威股份：打造中国“通快”，激光装备形成新增长极..........187.风险提示...............................................................................................207.1.设备市场竞争加剧........................................................................20行业专题研究请务必阅读正文之后的免责条款部分3of211.核心逻辑光纤激光器引领激光器行业增长。①17年激光器全球市场739亿，YOY+8.9%，其中工业激光器超过通信领域用激光器成为最大应用市场，占比42%，即312亿市场，YOY+28.6%；②工业激光器中，光纤激光器则是主流，17年光纤激光器市场136亿，占工业激光器比例44%左右，YOY+34%；③就行业增长贡献度而言，工业激光器市场增量贡献了激光器行业的全部增量，光纤激光器和半导体激光器又贡献了工业激光器近90%的增量。光纤激光器中国市场最旺，IPG仍占据龙头地位。①IPG作为全球光纤激光器龙头，其销售收入区域分布代表光纤激光器市场分布，其中国区收入占比44%，亚太区收入占比近60%；②就各区域对IPG收入增长贡献而言，中国区域收入增速73%，而其整体收入增速为40%，整体收入增量里，中国区域增长贡献占比66%；③从国内光纤激光器市场份额看，IPG一家独大，17年国内市占率68.8%，市占率有所提升。高功率光纤激光器和直接半导体激光器是未来主要方向。①目前国内低功率光纤激光器已基本全面国产化，中功率激光器国产数量连续两年超过进口数量，高功率激光器近90%仍需进口；②工业激光器高功率加工市场最大，占比53%，得高功率技术者得天下，也是各家主攻方向；③直接半导体激光器电源转化效率比光纤激光器更高，若突破技术实现光束质量提升和功率大幅提升，将有望复制光纤激光器成功路径，在工业领域成为一代新星。投资建议：激光器是整个激光产业技术壁垒最高的环节，也是利润最丰厚的环节，所以：①看好在激光器领域重点研发投入并实现技术突破的企业；②随着国产厂家突破技术进入高功率市场，高功率激光器价格有望迎来下降，利好掌握大量下游高功率需求客户的激光器设备企业。推荐标的：大族激光；受益标的：华工科技、亚威股份。风险提示：设备市场竞争加剧2.激光器简介：激光设备的核心，技术壁垒高2.1.激光器的原理：受激辐射光放大激光的英文单词laser最早由首字母缩略词LASER演变而来，LASER则是“受激辐射光放大器”英文的单词的缩写简略。激光器由激励源、具有亚稳态能级的增益介质、谐振腔等元件组成，而激光产生的必要条件是粒子数反转和增益大于损耗。激励源用于刺激增益介质，使其达到激发态；工作介质则吸收能量后激发到激发态，为实现并维持粒子数反转创造条件；谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向，从而使激光具有良好的方向性和相干性。图1：激光器由激励源、工作介质、谐振腔等元器件组成行业专题研究请务必阅读正文之后的免责条款部分4of21资料来源：中国产业信息网图2：激光器原理图示：谐振腔使激光有良好的方向性和相干性资料来源：优酷激励源和工作介质是激光器最为重要的部分，因此，根据激励源的不同，激光器可分为光泵式、电激励式、化学式、核泵浦式；根据工作介质的不同，分为固体、气体、液体、半导体、自由电子激光器。与此同时，可按照功率的不同对激光器进行划分，100W以下为低功率，100W-1000W为中功率，1000W以上为高功率激光器。2.2.激光器：处于产业链上游，是激光设备的核心激光器处于产业链的上游，是中游激光设备的主要零部件：激光器处于激光行业的上游，是激光设备最关键的零部件，同时也是技术壁垒最高的环节。激光器在激光设备的成本里面占据较高比例，部分可超60%：以高功率光纤激光器为例，由于大部分市场被IPG占领，下游缺乏定价权，激光器成本占激光设备的成本可超过60%。图3：激光器处于产业链上游，是激光设备的核心零部件行业专题研究请务必阅读正文之后的免责条款部分5of21资料来源：2017中国激光产业发展报告，国泰君安证券研究但从市场规模来看，上游激光器仅占比20%：根据维科网统计，上游激光器占据全产业链市场规模的20%，中游设备占比最大，为42%，这也就是为什么收入体量较大的公司在中游，但利润率最高的公司却在上游。图4：中游激光设备全产业链价值规模最大资料来源：ofweek，国泰君安证券研究图5：2016年国内激光产业链公司收入分布：大体量的公司在中游行业专题研究请务必阅读正文之后的免责条款部分6of21资料来源：2016中国激光产业发展报告，国泰君安证券研究3.数看激光器：透过市场需求规模看激光器结构由于激光器是整个产业的关键，因此欲了解中游设备的结构（同时代表下游应用的结构），只需看上游激光器在不同领域的需求即可。但由于激光器分类众多，应用众多，之间存在交叉，为更清晰了解现状，我们梳理了详细的需求数据，透过数据看上游激光器，看整个产业。注：为让读者更加方便测算，所有以美元统计的市场需求数据均按照6.6的汇率折算成人民币单位。3.1.17年全球激光器市场超过700亿，增速比较稳定整体来看，17年仅上游激光器全球市场便超过700亿规模，增速为8.9%，尽管增速不高，但增速从15年开始，增长在加速，17年的增速为近几年来最高，反应出17年激光器较好的需求。图6：2017年激光器市场增速为近几年最高资料来源：LaserFocusWorld，国泰君安证券研究3.2.17年工业用激光器超通信成为最大市场细分到具体应用行业，工业激光器在17年占比41.3%，较16年的30%提升了超过10个百分点，成为激光器最大的应用市场。从维科网发布的数据看，2017年工业激光器市场需求312亿，同比增速28.6%，占整行业专题研究请务必阅读正文之后的免责条款部分7of21体激光器需求比例42%，也基本符合这一趋势。图7：17年工业用激光器成为激光器的最大市场资料来源：LaserMarketResearch/StrategiesUnlimited，国泰君安证券研究图8：17年工业用激光器市场需求超300亿，成为最大市场资料来源：ofweek，国泰君安证券研究通过数据处理可以发现，从16年开始，工业激光器市场增量已经超过整体激光器需求增量，即工业激光器是整体激光器需求增长的核心贡献者，因此，工业激光器是市场角逐的焦点。图9：工业激光器市场需求增量是整体需求增量的核心来源行业专题研究请务必阅读正文之后的免责条款部分8of21资料来源：LaserMarketResearch，ofweek，国泰君安证券研究3.3.工业激光器中光纤激光器占主要份额根据维科网数据，工业激光器中，2017年光纤激光器市场份额提升至42.7%，占据主导地位。而根据IndustrialLaserSolutions数据，2010年，光纤激光器仅占工业激光器销售额的11%，也由此可以看出，工业激光器近几年的高速增长得益于光纤激光器的飞速发展。图10：光纤激光器占工业激光器的主要份额资料来源：ofweek，国泰君安证券研究从LaserMarketsResearch/StrategiesUnlimited的数据来看，光纤激光器近几年占工业激光器比例呈逐年上升趋势，光纤激光器市场增速亦逐年提升，且增速超过工业激光器的增速。图11：光纤激光器占工业激光器比例逐年提升行业专题研究请务必阅读正文之后的免责条款部分9of21资料来源：LaserMarketsResearch/StrategiesUnlimited，国泰君安证券研究而从数据分析来看，从14年开始，光纤激光器的需求增量占据了工业激光器增量的主要部分，在15年工业激光器新增的19亿市场中有74%是来自光纤激光器。但16、17年开始，贡献占比开始下滑，但也占了一半，同时也就是反应工业激光器领域迎来了除光纤激光器以外的新的增量。图12：光纤激光器贡献了近50%的增量市场资料来源：LaserMarketsResearch/StrategiesUnlimited，国泰君安证券研究3.4.寻找工业激光器中的新增量：半导体激光器通过以上的数据分析发现，光纤激光器在过去几年中主导了工业激光器的增速，但与此同时，其贡献的比例在逐渐下降，意味着工业用领域又有新的激光器在开始崛起。为此，我们将过去两年工业激光器领域各类型激光器份额进行对比。通过对比LaserMarketsResearch/StrategiesUnlimited的数据发现，四大类工业激光器中，CO2激光器17年增速出现同比下滑，表明光纤激光器对CO2激光器市场的侵蚀。与此同时，除了光纤激光器17年34%的高增长以外，二极管/准分子激光器超56%的增长也值得重视，StrategiesUnlimited解释称，高增长主要得益于高功率二极管激光器的强劲销售和用于智能手机OLED屏制造的高功率准分子激光器批量交付，这表