2024年锐科激光研究报告:国内激光器领军者,从国产替代走向海外

  • 来源:广发证券
  • 发布时间:2024/07/19
  • 浏览次数:1930
  • 举报
相关深度报告REPORTS

锐科激光研究报告:国内激光器领军者,从国产替代走向海外.pdf

锐科激光研究报告:国内激光器领军者,从国产替代走向海外。深耕技术打破外企垄断,打造国产光纤激光器龙头。2007年,激光龙头企业华工科技与光纤激光器技术领军人才闫大鹏合作,成立锐科激光,通过依托自身核心技术,带领行业联合,打破国外企业在光纤激光器领域的垄断。近些年,公司激光器销售量从17年的1.8万台快速增长至23年的15.9万台。激光器市场竞争激烈,国产光纤激光器大有可为。根据《中国激光产业发展报告》,全球激光设备市场销售收入由2015年的97亿美元扩张至2022年的201亿美元。其中,激光器是激光产业链核心,光纤激光器是激光器主流,根据2023中国激光产业发展报告,2022年国产光纤激光器市...

一、锐科激光:国内光纤激光器领军者

(一)专注光纤激光器,建成国内一流的激光器领军企业

深耕技术打破外企垄断,打造国产光纤激光器龙头。2007年,激光龙头企业华工 科技与光纤激光器技术领军人才闫大鹏合作,锐科激光由此诞生。公司成立伊始便 依托自身核心技术,带领行业联合,最终整合形成百分之百国产光纤激光器产业 链,打破国外企业在光纤激光器领域的垄断。2009年,锐科激光推出100W连续光 纤激光器并推入市场;2011年,锐科激光500-1000W连续光纤激光器研制成功并 开始量产;2013年,锐科激光攻克万瓦激光器核心技术,研制成功中国首台万瓦连 续光纤激光器,标志着中国光纤激光器自主研发能力已达到世界一流水平。 光纤激光器领军企业,参与国家、国际级标准制定。2016年,锐科激光牵头起草 的国家机械行业标准《JB/T 12632-2016 光纤激光器》正式实施;2020年,锐科 激光参与制定的“工业用光纤激光器参数要求和测试方法”的标准,正式成为该品 类的国际标准;同年,锐科激光上榜国家技术创新示范企业名单。

在光纤激光器领域,公司充分发挥自身的产业链垂直整合优势、技术优势和品牌优 势等,通过积极开展质量提升专项工程、保障产品质量,加强成本管控、提升整体 经营效率,持续加大研发投入、加大智慧工厂的自动化建设等系列措施,巩固了公 司在国内激光器市场的龙头地位。近年来,公司光纤激光器收入在总营收中的占比 均在9成左右,其中,连续光纤激光器占比约8成。根据公司2023年报,公司连续 光纤激光器与脉冲光纤激光器两大类产品收入分别占总营收的80.6%和10.9%。

(二)技术人才持股绑定,产品研发持续推进

核心技术骨干持股,团队稳定性有保障。公司实控人为国务院国资委,其第一大股 东为航天三江集团,持股比例约为33.8%;公司的第二至第四大股东即为核心技术 骨干闫大鹏、卢昆忠、李成,截至2024年一季度持股比例分别为9.03%/ 2.98%/ 2.25%。通过核心技术人员持股绑定的方式,公司在一定程度上保障了技术团队的 稳定性,利于公司在技术研发上的创新发展。

产品谱系全面,研发成果显著。公司致力于打造“全波段、全脉宽、全功率、全应 用”激光器产品体系,现已有六大类激光器产品,并研发生产出1μm近红外波段的 激光器、蓝光、绿光等可见光激光器、355nm紫外激光器、266nm及213nm深紫外 激光器,同时也有1.3-1.7μm、2μm近红外光纤激光器等全波段激光器产品。2019年,公司收购国神光电,布局超快激光器;2023年底,公司黄石智慧工厂投产,形 成武汉、黄石、无锡、上海四地联动的产业发展格局。根据锐科激光2023年报,公 司2023年全年牵头科技部国家重点研发计划2项,工信部高质量发展专项等6项国 家级项目,公司专利数已突破1030项,拥有软件著作权192项,注册商标权58项, 入选多个国家级与省级榜单,获得若干国家级与省级奖项。

(三)出货量持续高增,盈利能力逐步修复

受益于光纤激光器市场发展,激光器销量持续增长。2019-2023年,公司收入从 20.10亿元增至36.80亿元,CAGR达到16.32%。其中,2022年营收下滑主要系公 司受疫情影响调整销售策略,激光器价格下调幅度较大所致。从销量上看,公司研 发实力增强、高功率高品质激光器产品表现突出,市占率持续上升,光纤激光器销 量近年来始终保持两位数的高速增长。

盈利端逐渐修复,费用端尚存压力。2019-2021年,公司毛利率维持在30%左右,净 利率在15%左右波动;2022年,公司受宏观经济以及光纤激光器市场竞争激烈等多 重因素影响,净利润同比大幅下降。2023年,公司加强技术创新,推进市场拓展, 全面加强质量与成本控制,利润有明显回升。

二、光纤激光器:激光产业链的枢纽

(一)激光由特定物质激发产生,激光器是激光产业链核心

激光是通过人工方式,用光或放电等强能量激发特定的物质而产生的光。原子中的 电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级,再从高能级回落到低能级时,释放的能量 以光子形式放出,产生准直、单色、相干的定向光束。因激光具有定向发光、亮度 极高、颜色极纯、能量密度极大等特点,故有“最快的刀”、“最准的尺”、“最 亮的光”等美称。 激光器是激光的发生装置,其中最重要的光学系统有三大功能部件。泵浦源:用于 将增益介质中的粒子从基态能级提升到激发态能级,提供光源;增益介质:激光器 中用于放大光的材料;谐振腔:泵浦光源与增益介质之间的回路,通过两个镜面间 的不断反射,控制激光输出。

激光器处在激光产业链的中游,是激光行业的核心部分。激光产业链的上游为激光 器原材料,主要涉及光学材料、光学元器件等,主要为福晶科技、长光华芯、长飞 光纤为代表的激光晶体、激光芯片、光纤等原材料供应商;中游为激光器及机械系 统、数控系统等,激光器制造商主要有锐科激光、创鑫激光、杰普特、凯普林等; 下游为激光加工设备及终端应用,涉及激光切割、激光打标、激光焊接、激光雕刻 等多种工艺,涵盖汽车、钢铁、石油、造船、通信、医疗、机械等多个领域。而受 限于技术积淀、生产成本、自产产品性能等问题,下游设备厂商自产激光器的比例 不高,尤其是中小功率激光器,一般以外采为主。

激光器类型多样,光纤激光器是主流。按照增益介质的不同,激光器主要可以分为液体激光器、气体激光器、半导体激光器和固体激光器等。其中,光纤激光器是指 用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器。光纤激光器属于固体激光器的一 种,但因增益介质形状特殊且具有典型的技术和产业优势,行业中一般将其与其他 固体激光器分开进行研究。典型的光纤激光器主要由光学系统、电源系统、控制系 统和机械结构四个部分组成,其中光学系统由泵浦源、增益光纤、光纤光栅、信号 泵浦合束器及激光传输光缆等光学器件材料通过熔接形成全光纤激光器,并在电源 系统、控制系统的驱动和监控下实现激光输出。同时,光纤激光器视功率大小不同 采用不同的冷却方式,通常情况下,功率低于200W时采用风冷结构,功率大于 200W时则采用水冷方式,以保证激光器在工业环境条件下可靠稳定运行。相比其 他类型激光器,光纤激光器具有光电转换效率高、结构简单、光束质量好等优势, 目前已成为激光技术发展主流方向和激光产业应用主力军。

(二)激光产业发展进行时

激光产业历史短暂,发展方兴未艾。1960年世界上第一台激光器诞生距今仅有60 余年的历史,但激光产业高速发展的步伐始终没有停止。20世纪60年代至70年代 间,四能级固体激光器、氦氖气体激光器、GaAs半导体激光器、CO2激光器等一 系列不同种类的激光器相继被制造出来;而从20世纪70年代后,伴随着激光技术的 不断进步,激光的用途也在持续拓展。时至今日,激光产业发展的先行者美国拥有 激光企业上千家,形成了完整的产业链,在激光光学、软件、加工解决方案、激光 仪器等方面发展均比较成熟,主要激光企业包括Coherent、IPG、nLight等。我国 激光研究起步时间与国际基本一致,尽管产业发展起步较为滞后,但后发制人,大 族激光、华工科技、创鑫激光、杰普特、锐科激光等代表性激光企业进步飞速。以 锐科激光为例,自其发布10瓦光纤激光器至发布首台万瓦光纤激光器仅5年之隔, 而国际激光器龙头IPG则耗时13年。近年来,各国产厂商也纷纷推出万瓦级别光纤 激光器,2023年9月初,奔腾激光联合创鑫激光推出全球首台85KW激光切割机, 打破全球工业切割领域光纤激光器最高功率记录。

激光工艺优于传统,应用领域日趋广泛。与传统加工方式相比,激光加工有着高效 率、高精度、低能耗、材料变形小、易控制等优点,更加顺应智能制造、精密制造的 大潮流,快速渗透至传统制造业,使传统工业的生产效率大幅提升。从具体加工应 用领域来看,激光加工应用可细分为激光切割、激光焊接、激光打标、激光雕刻、激 光打孔、激光表面处理等,激光加工技术在不同领域的技术原理及特点较为突出, 优势明显。近年来,我国激光装备水平不断提升,在部分领域已处于领先地位,新型 智能化激光精密制造装备在新能源汽车、光伏、储能电池、氢能、通讯、医疗等领域 已有广泛应用,对战略新兴产业的可持续发展起到了推动作用。 激光市场规模持续扩张,发展前景广阔。根据Laser Focus World,全球激光设备 市场销售收入由2015年的97亿美元扩张至2022年的201亿美元,CAGR达到 10.95%;其中,中国激光设备市场销售收入由2015年的345亿元增长至2023年的 910亿元,CAGR超过全球市场平均水平,达12.89%。从趋势上看,近年来激光设 备市场规模扩张逐渐趋于稳健,预计2024年中国激光设备市场销售收入将增长 6.5%,至965亿元。激光技术发展与时俱进,未来可与多个领域进一步融合,推进 产业转型升级。

光纤激光器应用范围广,占比持续提升。光纤激光器因自身独特优势,在我国工业 激光器市场中的规模占比呈逐年上升趋势,由2016年的五成左右上升至2022年的 近七成。近年来,除2022年因整体经济面临需求收缩、供给冲击、预期转弱三重压 力,市场规模略有收缩外,我国光纤激光器市场规模均呈现出较高速扩张,从2015 年的40.7亿元增长至2023年的135.9亿元,CAGR达到了16.27%,预计2024年仍有 约6.9%的增速。

新能源赛道持续拉动激光加工市场需求。我国新能源赛道,如新能源汽车、动力电 池等市场相对较为成熟,规模庞大,相应的产业制造技术亟需创新与迭代升级。根 据《中国激光产业的机遇与挑战》主旨报告,预计中国动力电池未来3年新增产能 2200GWh,带动激光焊接设备需求约500亿元。根据《节能与新能源汽车技术路线 图 2.0》数据,到2035年,燃料电池汽车目标保有量将达到100万辆左右。新能源汽 车相关部件等制造工艺复杂,其质量直接决定车辆的性能,而激光的精密性、灵活 性与便捷性则很好地适配新能源汽车制造技术和装备所需要的严格要求。因此,激 光在新能源领域的应用场景日趋广泛,包括新能源动力电池焊接、电动汽车三电系 统的关键零部件加工、极片和极耳切割、激光清洗、激光隔离膜切割、氢能源双极板 焊接、太阳能电池板刻蚀等。 激光医疗亦大有可为。在对激光应用的探索过程中,人们发现由于特定的生物组织 结构在激光辐照下升温,可以达到对有害物质的消融和去除等目的,激光医疗的概 念便应运而生。激光医疗具有无接触、精度高、损伤小、便于携带和操作灵活等优 点,目前被应用于皮肤、眼科、口腔、心血管、泌尿、妇科、神经外科、肿瘤、光动 力和医美等多个临床科室,逐渐发展为现代医学的重要分支。根据The Business Research Company发布的市场研究报告,2026年全球激光医疗市场规模将增长至 93.1亿美元,2022~2026年期间复合年增长率将高达13.7%。

(三)激光器市场竞争激烈,国产光纤激光器大有可为

海外激光头部企业积淀深厚,国内企业快速追赶。在激光器市场中,IPG、 Coherent、通快等国际龙头公司均为老牌企业,具有较为久远的发展历史与技术积 淀。而锐科激光、创鑫激光、杰普特等中国激光器龙头企业相对来说起步较晚,但 依托快速进步的技术,逐渐拥有较强的竞争优势,发展势头良好。

光纤激光器行业技术壁垒高,本土企业技术持续突破提高国产化率。光纤激光器作 为激光产业链中不可或缺的核心组件,其研发与生产涵盖了光学、材料科学、电子 工程及计算机科学等多元学科的深度交叉与融合。由于不同的工艺标准和结构设计 对最终产品在实际应用中的功能性和质量会产生显著影响,企业的研发实力和生产 工艺需要保持较高水准,以确保产品生产的稳定性、可靠性。2017年,《“十三五” 先进制造技术领域科技创新专项规划》提出开展激光器标准建设,实现高性能激光 器及核心关键部件的国产化与产业化。随着本土光纤激光器企业在技术上的持续突 破,近年来光纤激光器国产化渗透率不断提升,小功率光纤激光器国产化率突破 99.8%,大功率光纤激光器更是由2016年6.56%的国产化率跃升至2022年的83.55%。

锐科激光后来居上,激光器国产化率持续提升。根据中国激光产业发展报告, 2022年中国光纤激光器市占率前三名分别为锐科激光、IPG和创鑫激光,CR3达到 73%以上,杰普特、热刺、凯普林等一系列本土厂商市场份额也位居前列。总的来 看,2022年国产光纤激光器市占率达六成以上。其中,IPG公司2017-2022年在中 国市场份额从53%下滑至26.2%,而锐科激光份额从12%提升至26.8%,反超IPG 成为中国最大的光纤激光器厂商。

2020-2023年,锐科激光与杰普特收入CAGR分别达到16%和21%,凯普林2021-2023年收入CAGR更是达到了44%。从净利率上看,由于市场快速扩张叠加价格战 影响,本土光纤激光器头部厂商净利率均有回落,但目前已有修复回升趋势。

三、整合上下游,创新+出海打造激光器龙头

(一)上游原材料供应链垂直整合,下游新兴高端市场需求开拓

垂直整合上游供应链,利于创新与降本。公司通过多年研发,技术研发实力在国内 同行业中保持领先水平,目前已掌握光纤激光器及其核心元器件和材料的关键技 术,实现了光纤激光器上游产业链的垂直整合。其中,公司通过自主研发与创新掌 握了泵浦源、光纤耦合器、传输光缆、功率合束器、光纤光栅等激光器核心元器件 关键技术,并实现规模化生产。2015年,公司实控人中国航天三江集团有限公司通 过其控股子公司武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司,成立了武汉锐晶 激光芯片技术有限公司,生产泵浦源芯片。2017年,公司收购武汉睿芯特种光纤有 限责任公司,并于2021年全资控股,将睿芯光纤研制、生产、销售的特种光纤产品 作为公司光纤激光器的原料来源。

积极开拓下游需求,推动市占率上升。公司把握技术优势和市场优势,积极对接持 续不断涌现的下游新应用场景。根据投资者关系互动平台显示,公司于2020年在激 光医疗领域开始布局,已经和多家头部医疗器械公司建立合作,根据激光医疗设备 商需要定制开发激光光源,部分产品正在进行验证及申请医疗器械许可证阶段;根 据公司官方公众号,在光伏领域,公司于今年的上海光伏展上推出钙钛矿电池P4清 边应用激光器、电池无损切应用激光器、LECO烧结专用激光器、BC电池应用专用 超快激光器、玻璃钻孔、接线盒焊接、光伏检测、新能源领域激光器等系列新产 品。根据2024年5月7日锐科激光投资者关系活动记录,公司通过寻求具备放量增 长潜力的新业务领域以谋求未来发展,努力实现2024年全球市占率提升至15%以上的目标。

(二)持续研发创新,探索新业务增长点

重视技术人才培养,研发费用持续提升。公司技术人员总数由2017年的205人上升 至2023年的1042人,占公司总人数的比重为25%左右,且近两年来该比重持续创 造新高。研发费用方面,公司研发投入历经2021年之前的快速上升以及2021年至 今的稳健增长两个阶段,2023年达到历史高点3.38亿元,占到总费用的五成左右, 近三年占到营业收入的8-9%。

扩展产品品类,开拓新领域市场。由于新兴市场细分领域众多,产品不再具备通用 性,产品功率的关键性也有所下降,需根据具体的应用场景开发相匹配的产品。公 司精准把握汽车制造、新能源、光伏太阳能、3D打印、航空航天等高端应用市 场,积极研发定制化产品,利用“旗帜”系列激光器,快速切入进口激光器垄断的 高端制造业。同时,公司根据各市场的不同要求还开发了HP系列、全球版系列以 及超快激光产线等丰富的产品矩阵,为全方位进军高端应用市场做足准备。2023 年,公司与航天科工火箭技术有限公司合作,成功发射冠名为“快舟·锐科激光 号”的快舟一号甲固体运载火箭,实现航天与激光的世纪联合,开创了中国激光企 业与中国航天企业跨界合作的新篇章。

(三)积极推进“出海”进程

海外市场增量明显,业务增长空间较大。国际业务上,公司已与多家海外一线品牌 客户开展合作。近年来,公司在海外市场表现亮眼,产品出口渗透率不断提升, 2021-2023年公司海外业务收入由0.51亿元增长至1.41亿元,CAGR达66.69%。相 较于竞争激烈的国内市场,公司在海外市场的增长潜力更大。

积极拓展海外销售与服务渠道,保障海外客户体验。海外销售方面,公司采用直销 和代理销售两种模式。直销模式,即公司与境外客户签订合同,由公司进行报关发 货后交付至客户;代理销售模式,即公司采用合作代理的方式开拓境外业务,外贸 代理商与境外客户签订合同后,再与公司签订采购合同。服务方面,公司时刻关注 服务体验,坚持以客户为中心,不断完善全球化服务布局;推出海外联保政策,在 东南亚、欧洲、美洲等搭建了13家海外销售与服务网点,打造覆盖重要市场的本土 化服务队伍,保证维修配件和备机资源充分投放。公司售前、售后两大环节相互配 合,打造行业一流的海外服务体验。


(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。)

相关报告
评论
  • 相关文档
  • 相关文章
  • 最新文档
  • 最新精读
分享至