2023年德龙激光研究报告 专注于激光精细微加工领域
- 来源:东吴证券
- 发布时间:2023/02/06
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德龙激光(688170)研究报告:激光精细微加工龙头,钙钛矿、巨量转移、SiC等领域多点开花.pdf
德龙激光(688170)研究报告:激光精细微加工龙头,钙钛矿、巨量转移、SiC等领域多点开花。公司专业从事精密激光设备及激光器,聚焦泛半导体、新型电子及新能源等领域前沿性产品开发,下游客户涵盖三安光电、华灿光电、京东方、东山精密、华为海思、中芯国际、长电科技等,业绩快速增长。1)收入端:2021年实现营收5.49亿元,2018-2021年CAGR达到19%。受消费电子、面板行业景气下行,以及疫情影响,2022Q1-Q3营收为3.57亿元,同比-2%,短期承压。2)利润端:2019年扭亏为盈,2021年实现归母净利润8771万元,2019-2021年CAGR高达107%,2021年销售净利率达到...
1. 德龙激光:激光精细微加工龙头,业绩拐点有望出现
1.1. 专注于激光精细微加工领域,下游应用持续拓展
德龙激光成立于 2005 年,主要从事精密激光加工设备及激光器的研发、生产、销 售,并为客户提供激光设备租赁和激光加工服务。 公司自成立以来专注于激光精细微加工领域,致力于新产品、新技术、新工艺的前 沿研究和开发。公司先后承担科技型中小企业技术创新基金项目(2 项)、江苏省科技成 果转化项目(2 项)、苏州市核心技术攻关项目等,曾荣获工信部“专精特新小巨人企业”、 国家知识产权优势企业、江苏省高新技术企业、江苏省创新型企业等荣誉称号。公司致 力于激光精细微加工领域,聚焦于泛半导体、新型电子及新能源等领域,为各种超薄、 超硬、脆性、柔性及各种复合材料提供激光加工解决方案,是国内少数几家掌握激光隐 形切割技术的企业之一,也是业内少有的同时覆盖激光器和精密激光加工设备的厂商。 2022 年公司登陆科创板,借助资本市场开启新征程。
公司主营产品包括精密激光加工设备和激光器两大类,同时提供激光设备租赁和激 光加工服务,具体来看: 1)精密激光加工设备:覆盖半导体、显示领域、新型电子及新能源等领域。 (1)半导体领域激光加工设备:可应用于集成电路封测阶段的晶圆切割、划片; LED 晶圆切割、裂片;Micro LED 激光剥离、激光巨量转移;(2)显示领域激光加工设备:主要用于 TFT-LCD、AMOLED、Mini/Micro LED 和 硅基 OLED 显示屏的切割、修复和蚀刻等; (3)新型电子领域激光加工设备:主要应用于 FPC、PCB、陶瓷、电动车载玻璃、 汽车抬头显示玻璃、LCP/MPI 天线 PET 薄膜等的切割、钻孔、蚀刻; (4)新能源领域激光加工设备:公司新设立新能源事业部,主要覆盖:①锂电池、 氢燃料电池及各类新型电池材料相关激光应用;②电力系统储能、基站储能和家庭储能 等相关激光应用;③钙钛矿薄膜太阳能电池生产设备及网版印刷等激光应用; 2)激光器:根据脉冲宽度划分,公司激光器产品可划分为纳秒、皮秒、飞秒及可变 脉宽激光器等。2021 年末公司成功研发光纤皮秒激光器,主要应用于半导体领域的 LED 晶圆切割;2022 年公司正式推出工业级飞秒紫外 30W 激光器,并进入量产阶段。

精密激光加工设备为主要收入来源,下游覆盖半导体及光学、显示和消费电子领域。 1)分产品来看,精密激光加工设备为主要收入来源,2018-2021 年收入占比分别高达 71%、 67%、72%和 74%。2)分下游来看,公司精密激光加工设备主要下游包括半导体及光学、 显示和消费电子领域,其中半导体及光学目前是公司最大收入来源,2021 年营收占比达41%。3)对于半导体及光学激光加工设备,公司产品主要应用于集成电路、LED 和光 学领域,2021 年收入占比分别为 30%、27%和 43%。
公司在半导体、显示、消费电子等领域积累丰富的客户资源,客户集中度相对较低。 1)在半导体及光学领域,主要客户包括中电科、三安光电、华灿光电、水晶光电、五方 光电等,并成功进入华为海思、中芯国际、长电科技、华润微等半导体龙头供应链;2) 在显示领域,主要客户包括京东方、华星光电、维信诺、同兴达等;3)在消费电子领域, 主要客户包括东山精密、信利公司等;4)在科研领域,主要客户包括中钞研究院、中科 院等。随着客户群体的不断拓展,公司客户集中度快速下降,2021 年前五大客户收入占 比仅为 20%。公司对单个客户的依赖性较低,整体抗风险能力较强。

1.2. 研发投入力度加大,全面掌握激光器、加工工艺和设备控制核心技术
实控人拥有资深激光技术背景,并高度重视核心员工激励。截至 2022Q3 末,公司 创始人及董事长 ZHAO YUXING 先生持有 22.97%股份,为公司第一大股东&实际控制 人。ZHAO YUXING 博士拥有 30 年以上的激光、光电行业领域学术研究经验,为公司 技术驱动型的发展奠定基础。此外,德展投资和德龙激光资管为公司两大员工持股平台, 分别持有公司 3.85%和 2.44%股权,有望充分调动员工积极性,保障公司长久稳定发展。
2022 年研发投入力度明显加大,聚焦半导体及新能源相关领域。2021 年公司研发费用为 5893 万元,2018-2021 年 CAGR 约为 10%。规模效应驱动下,公司研发费用率 持续下降,2021 年约为 10.73%。2022 年公司研发投入力度明显加大,2022Q1-Q3 研发 费用达到 5767 万元,同比+39%,研发费用率达到 16.14%,同比+4.75pct,创下 2018 年 以来历史新高,主要投向半导体及新能源领域,为公司持续稳健发展打下基础。 此外,公司还非常注重与高校、研究所的合作,已与江苏大学、苏州大学等进行项 目合作和共建研究生工作站,实现产学研联动,对公司研发实力形成了有力补充。

公司研发成果丰硕,全面覆盖激光器、激光加工工艺和激光设备控制三大环节。截 至 2022H1 末,公司累计获得发明专利 34 项、实用新型专利 110 项、软件著作权 63 项, 成果丰硕,涵盖激光器、激光工艺和激光设备控制三大领域。1)激光器:核心技术包括 激光谐振腔光学设计、长寿命皮秒种子源、高功率、高增益皮秒放大器、长寿命飞秒种 子源等;2)激光加工工艺:核心技术包括激光应力诱导切割、激光剥离、硬脆材料激光 切割、显示面板激光切割等;3)激光加工设备的单元技术:主要包括精密运动模组及控 制技术、自动化集成技术等,涉及运动平台、控制软件、自动化等核心部件及工艺。
1.3. 历史业绩整体快速增长,看好 2023 年业绩重回快速增长通道
公司收入端稳健增长,2022Q1-Q3 受疫情影响略有下滑。2021 年公司实现营收 5.49 亿元,2018-2021 年 CAGR 达到 19%。分业务来看,2018-2021 年精密激光加工设备在 主营业务中收入占比分别高达 71%、67%、72%和 74%,为收入端主要增长驱动力。 2022Q1-Q3 公司营业收入为 3.57 亿元,同比-2%,略有下滑。我们判断这一方面系 2022 年消费电子、面板行业景气下行,下游需求有所波动;另一方面系疫情对公司设备 交付、收入确认等也造成一定影响。展望 2023 年,随着疫情放开后公司新品加速验证, 叠加消费电子、面板行业景气回暖,公司收入端有望重回快速增长通道。

在利润端,2019 年扭亏为盈后公司盈利水平快速提升,2022Q1-Q3 利润端短期承 压。2021 年公司实现归母净利润 8771 万元,2019-2021 年 CAGR 高达 107%,远高于收 入端增速(25%),反映出公司盈利水平快速提升,2021 年销售净利率达到 15.97%。短 期来看,2022Q1-Q3 公司归母净利润为 3466 万元,同比-31%,销售净利率为 9.70%, 同比-4.04pct,盈利水平出现明显下滑,下面将从毛利端和费用端分析。
1)毛利端:2021-2022Q1-Q3 公司销售毛利率分别为 50.74%和 49.46%,分别同比0.77pct 和-0.98pct,整体保持相对平稳,明显高于大族激光、海目星、华工科技等本土激 光设备龙头企业,这一方面源于公司激光设备的技术前沿性,另一方面受益于公司垂直 整合的降本效应。2)费用端:高研发投入力度带动下,2022Q1-Q3 公司期间费用率达 到 41.54%,同比+6.60pct,是公司盈利水平短期下滑的主要原因。展望未来,随着公司在半导体、新能源等领域的新品快速放量,公司收入端重回快速增长,规模效应将驱动 公司研发费用率快速下降,公司盈利水平有望重回上升通道。
2. 激光精细微加工成长空间广阔,公司具备较大成长空间
2.1. 激光是黄金成长赛道,精细微加工渗透率有望快速提升
历史数据表明,激光行业是具备长期成长潜力的黄金赛道。在激光器国产化降本驱 动下,激光加工的渗透率快速提升、应用场景持续拓宽。据中国激光产业发展报告数据, 2021 年我国激光设备销售额达到 821 亿元,2010-2021 年 CAGR 高达 21%,是典型的成 长型赛道。细分应用领域来看,工业仍为我国激光设备第一大应用领域,2020 年工业激 光设备销售额达到 432 亿元,占我国激光设备总销售额的比例高达 62.55%。

切割、焊接、打标等宏观加工仍为工业激光主要下游,精细微加工渗透率提升空间 较大。激光加工设备下游应用繁多,根据加工效果可大致分为切割、焊接、打标、表面 处理等。根据加工精度的不同,又可划分为宏观加工、精细微加工两大类。整体来看, 我国工业激光设备仍以切割、焊接和打标等宏观加工为主,2021 年占比合计高达 67%。 相较而言,激光精细微加工在我国仍处于产业化初级阶段,2021 年我国激光加工设备在 半导体和显示、精密加工领域的销售额占比分别仅为 12%、9%。
参考中国激光产业发展报告数据,若仅考虑半导体和显示和精密加工两大类,我们 预估 2022 年我国精细微加工激光设备市场规模约为 120 亿元。
展望未来,激光在精细微加工领域的渗透率有望快速提升,叠加应用领域拓展,我 们判断我国精细微加工激光设备市场需求仍有较大成长空间,核心驱动力在于:
1)激光加工技术优势显著,应用领域持续拓展。激光具备“冷加工”、非接触式、 生产效率高等优势,可在材料表面或者三维空间内实现微米、亚微米乃至纳米量级加工, 尤其在切割、焊接、打标等材料形貌加工领域,激光对于传统的机械加工具备较大的替 代空间。此外,利用瞬时高峰值脉冲的能量,激光还可以用于表面处理、掺杂等材料功能加工领域。展望未来,随着我国制造业的转型升级,对于高效精细化微加工的需求日 益提升,激光在半导体、消费电子、锂电、光伏等领域的应用潜力正在快速放大。
2)激光器降成本快速下降,激光加工经济效益持续放大。激光器作为激光发射源, 是激光设备最核心零部件,我们预估激光器在激光设备中的成本占比可达 30%-40%。在 2021 年公司原材料采购中,光学件采购金额占比达到 40.4%,其中外购激光器占比 16.7%, 物镜、聚焦镜和扫描振镜等激光器原材料占比 23.7%。受益于激光器及其零部件国产化 降本、规模化生产降本等驱动,我国纳米和超快激光器均价快速下降,精细微加工激光 设备经济效应持续放大,进一步带动激光在精细微加工领域渗透率提升。

2.2. 激光设备行业格局分散,公司在泛半导体领域已形成较强竞争力
整体来看,我国激光设备行业竞争格局十分分散。若以销售额为基准,2021 年大族 激光的激光加工设备实现收入 111.78 亿元,对应市占率约 14%,其他大部分企业市占率 均不足 5%。究其原因,这一方面源于切割和打标等宏观加工门槛较低,本土中小企业 众多,竞争较为激烈。此外,作为先进制造的通用性工具,精密激光加工的下游需求十 分分散,涵盖半导体、面板、新能源等众多领域,同时大部分环节还处于国产替代初期,从而造成精密激光设备领域同样较为分散的格局。定量来看,我们预估 2021 年公司在 我国精细微加工激光设备市场的占有率约为 3.6%,市场份额提升空间较大。
细分下游来看,国内激光设备企业在精细微加工领域的布局主要聚焦泛半导体、动 力电池和光伏等领域。以大族激光为例,作为本土产品线最齐全的激光设备龙头,在精 细微加工领域全面覆盖动力电池、PCB、消费电子、泛半导体、光伏等行业。此外,帝 尔激光深耕光伏领域,联赢激光专注于激光焊接做平台化延展。德龙激光聚焦前瞻性应 用,以半导体、显示行业为基本盘,积极拓展新型电子、新能源等新应用领域。
特别地,德龙激光在泛半导体及显示领域已具备较强市场竞争力,但仍有较大成长 空间。根据 CINNO Research 统计,2020 年德龙激光在中国大陆泛半导体激光设备销售 额中占比约为 15%,排名第三,仅次于日本 DISCO 和大族激光。在显示领域,对于 2016- 2020 年中国大陆主要面板厂的激光切割类设备,德龙激光销量占比为 12%(按数量), 排名第三,仅次于韩国 LIS 和大族激光。然而,横向对比大族激光,2021 年半导体及泛 半导体行业晶圆加工设备实现收入 6.69 亿元,显示面板行业专用设备实现收入 6.70 亿 元,合计达到 13.39 亿元。2021 年公司“半导体及光学激光加工设备”和“显示激光加 工设备”业务合计实现收入 2.44 亿元,相较大族激光仍有较大成长空间。

3. 半导体业务有望持续扩张,巨量转移、钙钛矿设备等快速突破
3.1. 半导体设备:晶圆切割需求有望持续放量,SiC 将成为重要增长点
公司精密激光切割技术行业领先,晶圆激光切割设备应用广泛。公司已成熟掌握激 光应力诱导切割技术,是国内少数几家掌握激光隐形切割技术的企业之一,适用于硅、 砷化镓、碳化硅、氮化镓、蓝宝石、石英等半导体、光学等透明脆性材料的精密切割, 在 MEMS、RFID、第三代半导体功率芯片、LED、光学滤光片等市场广泛应用。
展望未来,我们判断半导体、LED 行业对于激光晶圆切割的需求仍有较大提升空 间,作为本土晶圆激光切割设备龙头,公司有望深度受益。行业核心驱动力在于:
1)在传统芯片领域,芯片微型化驱动晶圆切割单位需求量增加,叠加激光加工渗 透率提升,晶圆激光切割需求有望稳步增长。(1)以 LED 芯片为例,从 LED 到 Mini LED(50-200μm)、到 Micro LED(小于 50μm)晶粒快速缩小,对于单位面积晶圆的切 割需求量翻倍增长。(2)相较主流的砂轮切割,激光切割引入的晶圆微裂纹及其他损伤 更小,同时切割速度块、切割图案灵活、晶圆利用率较高。对于硅基晶圆切割,我们预 估砂轮切割占比可达 90%以上,未来激光切割对于砂轮切割有较大替代空间。
2)在第三代半导体领域,激光切割具备应用必要性,将充分受益 SiC 需求放量。 SiC 器件具备良好的耐热性、耐压性和极低的导通能量损耗,是高压功率器件与高功率 射频器件的理想材料,广泛应用于新能源汽车、光伏、储能等领域。受益于新能源汽车、 逆变器等需求快速增长,SiC 需求快速放量。据 Yole 数据,2021 年全球 SiC 功率器件 市场规模约 10.90 亿美元,2027 年有望达到 62.97 亿美元,期间 CAGR 达到 34%。由于 SiC 硬度大和易脆裂等特性,晶圆切割成为 SiC 器件制造核心瓶颈。砂轮切割加工效率 低、良品率低的弊端在 SiC 领域愈发明显,激光切割高能、无机械损伤的优势得到彰显, 在 SiC 晶圆切割中具备应用必要性,将充分受益于 SiC 需求放量。
特别地,晶锭切片是 SiC 衬底制造核心壁垒之一,激光切割有望加速产业化。SiC 晶锭切片仍大多采用金刚石线锯,受制于 SiC 的高硬度,金刚石线锯加工时间较长,同 时会损失大量 SiC 材料,导致 SiC 成本居高不下。日本 DISCO 于 2016 年开发出激光切 片技术 KABRA,切片时间明显缩短、材料损失明显降低,验证激光在 SiC 晶锭切割领 域的适用性。基于隐形分切等核心技术,公司前瞻性布局 SiC 晶锭切割,最大切割晶锭 尺寸可达 8 英寸,6 寸单片加工时间小于 15min,分片后研磨损耗小于 50 微米,技术优 势显著,将进一步完善公司在 SiC 领域的产品覆盖度,打开成长空间。

3.2. 巨量转移设备:Micro LED 产业化核心壁垒,公司率先实现验证突破
Micro LED 技术优势突出,有望成为新一代显示面板技术。Micro LED 即 LED 微 缩化和矩阵化技术,一般指尺寸小于 50μm 的 LED 芯片。从器件结构来看,Micro LED 结构简单,可有效降低光在显示器内部的损失。此外,与 OLED 使用有机材料不同, Micro LED 使用无机氮化镓材料,显示屏更加轻薄,更便于显示屏集成。从性能表现来 看,相比传统的 OLED 和 LCD,Micro LED 既不需要依赖背光源,又具备亮度高、色域 广、极限分辨率高、能量利用效率高、使用寿命长、响应时间短等技术优势。
整体来看,Micro LED 仍处于产业化初期,中国大陆厂商正在积极布局。全球范围 内来看,苹果、索尼、三星、LG、台积电、富士康等均在加大对 Micro LED 的研发与投 资力度。在中国大陆市场中,2022H1 华灿光电、沃格光电、深天马等立项 MicroLED 新 项目,乾照光电项目完成募资,雷曼光电、聚灿光电发行项目募资预案,Micro LED 产 业化正在快速推进。中长期来看,DSCC 预计 2027 年 Micro LED 在可穿戴应用市场出 货有望突破 1000 万片,在 VR/AR 市场出货将达到 670 万片,潜在成长空间较大。
从产业壁垒来看,巨量转移技术是 Micro LED 实现大规模量产的主要瓶颈之一。 巨量转移是指通过某种高精度设备,将生长在外延基板上的巨量的三色 Micro LED 晶 粒高速精准地转移到目标基板上,并且在晶粒和驱动电路之间实现良好的电气和机械连 接。从技术层面出发,巨量转移技术的核心壁垒体现在三个维度:1)剥离良率:Micro LED 尺寸仅在几到几十微米、单次转移数量可高达上亿颗,同时需要控制良率在 99.9999%以上;2)转移精度:由于生长三色 Micro LED 的材料各异,为了实现全彩化 显示,必须将单色 Micro LED 从生长基板上取下,并和其他两种颜色的 Micro LED 进 行组装以形成 Micro LED 像素,且转移过程对位精度要控制在±1.5μm 以内;3)转移效 率:为提高生产效率、降低成本,一般巨量转移效率需要大于 50~100 百万个/h。

激光剥离转移技术优势明显,有望成为主流的 Micro LED 巨量转移技术。巨量转 移技术主要包括精准拾取转移技术、自对准滚轮转印技术、自组装转移技术、激光辅助 转移技术四大类,其中激光辅助转移技术利用界面区域材料吸收光束能量,进而引起快 速物理变化或化学反应产生驱动力来调控界面状态, 以克服表层材料与 Micro LED 的黏 附力, 可以在合适的工艺参数下可达到较高的良率、精度和转移速率,从而快速、大规 模地从原始基板上转移晶粒,有望成为 Micro LED 量产的主流巨量转移技术。
若仅考虑智能手机、平板电脑和电视的潜在需求,我们预计在 Micro LED 渗透率分别为 1%、10%、30%、50%、70%、100%的情形下,我国对于激光巨量转移设备的 潜在市场需求分别达到 39、390、1171、1952、2732 和 3903 亿元。若再考虑到可穿戴 电子、智能眼镜等领域需求,激光巨量转移设备潜在市场规模更加广阔。
公司激光巨量转移设备已正式通过客户验证,具备较强先发优势。公司基于激光剥 离技术开发出蓝宝石衬底的 Micro LED 晶圆巨量转移工艺,该技术采用深紫外激光作用 于氮化镓晶体和蓝宝石衬底结合面,致使氮化镓材料分解气化,使得氮化镓晶粒与蓝宝 石衬底分离,进而实现 Micro LED 晶圆的剥离加工,可支持最小晶粒尺寸 10μm,最小 晶粒间隔 5μm。从产业化进展来看,2022H1 公司 Micro LED 巨量转移设备已经通过客 户验证,主要客户包括华灿光电、康佳光电等,并有望在 2022 年下半年取得订单。
3.3. 钙钛矿设备:激光技术壁垒较高,公司率先实现百 MW 级批量供货
钙钛矿太阳能电池极限转化效率超过 30%,有望成为 HJT 后下一代光伏技术路线。 1)从理论极限来看,钙钛矿单层电池理论极限转换效率可达 31%,而三节层理论极值 高达 45%,远高于 PERC、TopCon、HJT。考虑到转化效率为决定光伏成本的重要因素, 在极致降本增效驱动下,高极限转化效率奠定了钙钛矿作为下一代电池片技术路线的基 础。2)从实际数据来看,钙钛矿太阳能电池实验室转换效率快速提升,根据美国国家可 再生能源实验室数据,单结钙钛矿电池、钙钛矿-硅叠层电池实验室转换效率已经分别达 到 25.7%、32.5%。实际转化效率的快速提升,将加速钙钛矿电池产业化进程。

短期来看,钙钛矿电池百万瓦级以上量产线快速落地,产业化进程加速。2021 年以 来单结钙钛矿电池的百兆瓦级产线建设及规划数量明显增加,其中 2021 年协鑫光电首 条百兆瓦级产线建成投产,2022 年纤纳光电 100MW 产线、极电光能 150MW 产线先后 建成投产。此外,协鑫光电、极电光能、纤纳光电已有 GW 级产线规划,有望在 2023- 2025 年逐步落地,标志着我国钙钛矿电池行业正式迈入 GW 级量产期。
中长期来看,CPIA 预计我国钙钛矿太阳能电池渗透率将由 2022 年的 0.1%快速提 升至 2030 年的 30%,尤其在 2025 年之后将加速提升,对应新增产能将从 2022 年的 0.4GW 提升至 2030 年的 161GW,期间 CAGR 高达 112%,潜在成长空间较大。
激光设备是构建钙钛矿电池串联回路的主要工艺,并且技术路线确定性较强。钙钛 矿电池生产主要包括镀膜设备、涂布设备、激光设备和封装设备四大类,其中镀膜设备包括 PVD、RPD、ALD 等类型,主流技术路线仍需观望。激光设备应用工序较多,是构 成大面积串联回路的主要工艺,技术确定性较强,包括 P1、P2、P3 激光划线以及 P4 激 光清边。1)P1、P2、P3 激光划线:用于分割电池区域,形成串联电池,增大电压;2) P4 激光清边:利用激光刻蚀技术在边缘清理出 1-10mm 区域,保证电池层级的一致性。 定量来看,我们预估激光设备在钙钛矿电池产线中设备投资额占比约 10-20%。
钙钛矿电池对于激光设备的技术指标要求显著高于非晶硅电池,奠定行业高壁垒。 钙钛矿电池对于激光设备的技术要求较高,主要体现在两个维度:1)划线工艺控制:激 光划线极易对电池造成损伤,对于激光功率、脉冲等技术要求均较高,尤其对于 P3,由 于衬底为钙钛矿薄膜,厚度仅在百纳米量级,精准划线是影响钙钛矿电池良率的重要环 节。2)划线线宽:钙钛矿电池在 P1 外侧到 P3 外侧存在发电死区,降低死区面积、增 大有效区域是提升钙钛矿电池转化效率的重要途径。由于死区面积和 P1、P2、P3 的线 宽直接相关,故提升激光划线的精细度为钙钛矿电池技术突破重点之一。
短期来看,受益于 GW 级量产线陆续落地,将带动相关激光设备需求快速放量。 若仅以部分已有规划 GW 级量产线为基数(包括协鑫光电 8.5GW(2025 年 5-10GW 取 7.5GW)、纤纳光电 5GW、极电光能 6GW、万度光能 10GW,合计 29.5GW),我们中性 假设单 GW 钙钛矿电池设备投资额约在 6 亿元,同时激光设备价值量占比为 15%,则仅 在上述量产线需求驱动下,市场对于钙钛矿激光设备的需求就将达到 27 亿元。

中长期来看,受益于钙钛矿电池渗透率快速提升,相关激光设备的市场空间将被快 速打开。若以上文 CPIA 预测的我国钙钛矿新增产能数据为基准,我们预估 2026-2030 年我国钙钛矿电池设备市场规模分别可达 80、131、227、313、528 亿元,期间 CAGR 达到 60%,其中激光设备市场规模分别为 12、20、34、47 和 79 亿元。
国内设备厂商积极布局钙钛矿电池领域,公司已经形成百兆瓦级别设备批量供货。 整体来看,国产设备商在钙钛矿领域已经全面覆盖镀膜设备、涂布设备、激光设备和封 装设备。特别地,德龙激光已经实现 P0 层激光打标、P1、P2、P3 激光划线,以及 P4 激 光清边设备及部分自动化设备全覆盖,并已经投入客户量产线使用,率先实现百兆瓦级 规模化量产,先发优势明显,有望充分受益于钙钛矿电池扩产浪潮。
3.4. 锂电设备:公司积极布局新兴应用场景,有望快速放量
新能源汽车持续快速放量,拉动全球锂电设备需求高速增长。据中国汽车工业协会 数据,2022 年 1-11 月份我国新能源汽车累计销量和产量分别达到 606.68 和 625.32 万 辆,同比+103%和+107%。在新能源汽车产销两旺的背景下,动力电池需求快速放量, 据 GGII 数据,2021 年我国动力电池出货量达到 226GWh,同比+183%,2030 年有望达 到 2230GWh,潜在扩产空间广阔,进而带动锂电设备需求持续增长,我们预估 2025 年 全球锂电设备市场规模将达到 2359 亿元,2022-2025 年 CAGR 约为 25%。
若根据加工效果划分,激光设备在动力电池产线中的现有应用可大致分为焊接、切 割、打标和清洗四大类:1)焊接:主要应用于中道工序中极柱焊接(包括极耳焊接)、 转接片焊接、盖板密封焊接、注液口密封钉焊接等;后道工序中电芯模组连接片焊接, 防爆阀焊接等环节。2)切割:主要应用于前道的极片制造,包括极耳切割成型、极片切 割、极片分条,以及隔膜切割等。3)打标:相较油墨喷涂,激光打标具有永久性强、防 伪性高、精度高、耐磨性强等特点,可以更好地追溯锂电池的全程生产信息。4)清洗: 主要包括极片激光清洗、电池焊接前激光清洗和电池组装激光清洗三大类。 展望未来,我们判断激光设备在锂电产线中的应用有望加速渗透。核心驱动力体现 在:1)在技术层面上,激光具备精度高、一致性好等优势,在锂电产品安全系数要求日 益提升的背景下,激光在锂电生产中的重要性愈发突出;2)在降本增效驱动下,锂电生 产对于自动化产线的要求愈发强烈,激光高效、易于集成的优势同样得到彰显。

公司积极布局锂电设备板块,并聚焦高技术壁垒新兴应用场景。在动力电池领域, 公司和一线龙头客户紧密合作,基于自身多年积累的精密激光微加工技术,专注于解决 客户生产制造痛点。据公司 2022 年中报披露,公司现有动力电池激光设备主要包括: 1)光纤脉冲激光除膜设备:主要应用于返工制程电芯表面绝缘膜、结构胶的激光改性 清洗,解决自动化加工;2)超快激光金属高品质打标设备:主要应用于锂电池电芯、模 组、PACK 件高分辨率的外观标记,适用于各种金属、塑胶等材料。
4. 激光器:高比例自制降本奏效,外销成为第二成长极
公司自成立以来就重点布局固体激光器,进一步夯实在精密微加工激光领域的龙头 地位。作为激光设备成本占比最高、技术壁垒最高的核心元件之一,激光器自主研发& 生产对于激光设备企业具备重要的战略意义,不仅利于激光设备的综合性能升级优化, 还易于发挥垂直降本效应,同时外售激光器也有望成为新增点。公司激光器业务依托子 公司贝林激光开展,现有产品涵盖纳秒激光器、超快激光器和可调脉宽激光器等系列, 尤其在超快(皮秒、飞秒)激光领域,公司产品技术已经处于全球领先地位。
公司激光器自制比例高达 60%-70%,降本效应凸显。在激光加工精度要求更高的 设备上,公司更多使用自产激光器。对于半导体及光学领域的精密激光加工设备的超快激光器,2019-2021 年公司自制比例分别高达 67.92%、66.67%和 61.90%。受益于激光 器高比例自制,在维持激光设备技术领先性的同时,公司的成本管控能力也较为突出, 销售毛利率在激光设备领域中常年处于领先地位,足以彰显激光器自制的降本效应。

在保持高自制比例的基础上,激光器外售已成为公司收入重要增长点。2021 年公 司激光器收入达到5709万元,2018-2021年CAGR为54%,2021年收入占比达到10.39%, 激光器已成为公司收入重要构成。从市场占比来看,2020 年国产纳秒紫外激光器和皮飞 秒超快激光器出货量分别为 2.1 万台和 2100 台,其中公司出货 683 台和 235 台,市场 占比分别为 3.25%和 11.19%,可见公司在超快激光领域较强的市场竞争力。2022 年 IPO 募投项目加码激光器扩产,将新增激光器年产能 1700 台,其中纳秒激光器 1200 台、皮 秒激光器 400 台、飞秒激光器 100 台,为公司激光器业务持续快速增长奠定基础。
5. 盈利预测
核心假设:
1)精密激光加工设备:我们预计 2022-2024 年收入分别同比+6.82%、+48.47%和 +37.55%,毛利率分别为 47.87%、48.30%和 49.23%。分行业假设如下: (1)半导体及光学激光加工设备:受益于 SiC 需求放量,以及激光切割在晶圆划 片领域渗透率提升,我们预计 2022-2024 年销量分别同比+20%、+35%和+30%,均价分 别同比+5%、+5%、+5%,毛利率分别为 53%、54%、55%。 (2)显示激光加工设备:我们预计 2022-2024 年销量分别同比+10%、-10%和-10%, 均价分别同比+10%、+5%、+5%,毛利率分别为 38.0%、38.5%和 39.0%。 (3)消费电子激光加工设备:全球消费电子行业仍处在下行周期,2023 年有望逐 步复苏,我们预计 2022-2024 年销量分别同比-35%、-5%和+10%,均价分别同比-10%、 +5%和 0%,毛利率分别为 45%、46%、48%。 (4)科研及其他激光加工设备:随着公司钙钛矿设备、锂电设备等放量,我们预 计 2022-2024 年销量分别同比+50%、+200%和+50%,均价分别同比+15%、+15%和+15%, 毛利率分别为 50%、45%和 45%。
2)激光器:随着公司募投产能释放,我们预计 2022-2024 年激光器收入分别同比 +8.81%、+9.54%和+14.35%。受益于垂直整合降本奏效,我们假设 2022-2024 年公司激 光器毛利率稳定在 52.0%。分产品假设如下:2022-2024 年纳秒激光器销量分别同比+15%、 +10%和+10%,均价分别同比-15%、-10%和-5%;2022-2024 年超快激光器(皮秒、飞秒) 销量分别同比+35%、+30%和+30%,均价分别同比-12.5%、-10%和-7.5%。
3)激光设备租赁服务:假设 2022-2024 年收入分别同比-30%、-10%和-5%,毛利率 稳定在 52.5%。
4)激光加工服务:假设 2022-2024 年收入分别同比+20%、+15%和+10%,毛利率 稳定在 55%。
5)其他主营业务:假设 2022-2024 年收入同比增速稳定在+30%,毛利率稳定在 60%。
6)其他业务:假设 2022-2024 年收入同比增速稳定在+10%,毛利率稳定在 45%。
盈利预测: 基于以上假设,我们预计公司 2022-2024 年营业收入分别为 5.98、8.36 和 11.13 亿 元,分别同比+8.91%、+39.69%和+33.19%;2022-2024 年归母净利润分别为 0.64、1.24 和 1.86 亿元,分别同比-26.69%、+92.53%和+50.62%。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
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