2022年激光行业发展现状及趋势分析 激光产业环境总体利好

  • 来源:华西证券
  • 发布时间:2022/01/07
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1.受益制造业复苏,激光加工技术应用广泛

激光产业链包括多环节,公司位于产业链中游。激光产业链上游主要包括光学 材料和元器件,中游主要为各种激光器及其配套装置与设备,下游则以激光应用产品、 激光制造装备、消费产品为主。受益于下游 3C、锂电、光伏等行业景气程度高,近年来产业链中游的激光加工设备需求高增,2020 年,中国激光加工设备销售收入达 到 692 亿元,同比增长 5.17%。

核心部件国产化率逐年抬升,激光加工设备市场规模有望持续增长。

1)我国 PMI 指数已经连续 16 个月位于荣枯线之上,疫情影响逐渐减弱,经济 环境向好。具体行业看,2021 年 2 月专用设备制造业固定资产投资完成额同比增长 高达 60.20%,复苏速度快于制造业整体。此外,随着中国制造 2025 推进,我国制 造业将持续向智能化、高端化、自动化等方向发展,激光精密加工工艺使用率将进一 步提升。

2)光纤激光器为激光加工设备的核心部件。近几年我国光纤激光器行业快速发 展,国产化率逐步攀升,2019 年我国低功率激光器国产渗透率达 98.81%,中功率、 高功率为 55%。激光器国产化渗透率的提高有望降低激光加工设备的应用成本,从 而增加国产激光加工设备的竞争力。

3)激光加工设备市场规模不断扩大,2016-2020年复合增长率达12.44%,增长 迅速。此外与制造业大国相比,我国制造业中使用激光的比率为 30%,与德国的 46.4%仍有一定差距。鉴于激光加工高精度、高效率、低维护成本等特点,加之其与 中国制造业重点升级的十大应用领域都具有良好的契合度,激光加工设备市场规模有 望持续增长。

图:中国激光加工设备市场规模

材料加工是制造业升级的主要领域之一。2019 年,材料加工涵盖了激光 33%的 应用场景。具体应用形式上,激光切割、激光焊接、激光打标三大形式在材料加工场 景中的运用达到了 75%。激光加工技术改变了行业低效率、低附加值、低技术含金 量的传统加工方式,提高产品良率,增加产品技术含量,降低技术成本。近年来,激 光加工朝着智能化、自动化的方向不断发展,从单一设备发展为集成化的定制设备, 为下游消费电子、汽车、锂电等行业提供综合的解决方案,这有利于设备厂商在市场 竞争中建立更高的技术壁垒,增加客户粘性。

2.传统 3C 产业上游增量尚存,可穿戴设备前景广阔

消费电子包括智能手机、笔记本电脑等传统 3C 产业,以及智能耳机、智能手表 等新兴增量市场。中长期看,智能手机已逐渐步入存量替代阶段,出货量略有下滑, 市场集中度不断提升,但 5G 发展不断完善所带来的智能手机替换需求仍有望带来一 定增量空间。

此外传统 3C 产业链上游仍有值得关注的细分赛道。面板领域中,下一代显示技 术OLED已经由智能手机渗透至平板、电脑以及智能手表等产品,渗透率不断提高。 2019 年,全球 OLED 产值规模达到 2128 亿元,同比增长 34.17%,市场增长势头强 劲。OLED 技术对面板设备提出了更高的要求,高精度激光加工工艺或受益。充电器方面,由于 5G 通信、高刷新率使得手机功耗有所增加,续航时间有所下降,大功率 快充市场渗透率快速增长,充电器价格有所上升,市场空间有望扩大。

可穿戴设备为消费电子新兴增量市场,进入加速成长阶段。2020 年全球可穿戴 设备出货量达到 1.1 亿台,同比增长 7.62%,智能手表与蓝牙耳机是可穿戴设备市场 增长的主要动力。随着 5G 与 IoT 技术的融合,智能手表将逐渐由运动健康功能向全 应用场景拓展,成为个人与消费 IoT 设备的连接媒介,全面发挥智能手表作为可穿戴 设备的优势。此外,智能耳机市场方兴未艾。智能手机取消 3.5mm 耳机接口成发展 主流,真无线立体声(TWS)耳机加速渗透, 智能化水平不断优化,市场规模呈上 升趋势。

3C 产业新技术、新材料的发展对各环节加工工艺提出了更高的要求,激光加工 设备有助于提高加工精度,增加生产效率,减少基件损坏,因此被广泛运用在 3C 产 业链的各个环节。公司的 3C 激光加工设备涉及激光切割、激光打标、激光焊接多工 艺产品,应用于 PCB 板处理、SMT 贴装、OLED 钻孔、切割等多个上游细分市场, 产品受到华为、富士康、京东方等多家行业头部企业认可。

3.激光技术助力动力电池迎黄金时代

3.1. 动力电池行业顺周期,产能扩张加速

动力电池作为电动汽车的核心部件,其性能的优劣直接影响电动汽车的应用。 例如动力电池性能关乎新能源汽车安全性、续航能力、能量密度、功率密度、寿命等。 随着新能源汽车产销今年不断攀升,动力电池行业持续受益,装机量持续走高。 2021 年 1-10 月,我国动力电池装机量达到 107.45GWh,同比增长 168.15%,2021 全年有望实现 120GWh 以上装机量。

动力电池 2025 年预计将出现约 870GWh 的产能缺口。按照新能源车远期渗透 率测算,根据《中国新能源汽车行业发展白皮书(2021 年)》数据,预期 2025 年新 能源车全球年销量 1800 万辆,假设单车带电量由 2020 年的 50GWh 提升至 65GWh, 则到 2023/2024/2025 年动力电池有效产能需求分别达 511/705/1148GWh,目前现有 头部动力电池企业有效产能计算,2023/2024/2025 年分别约 211/405/870GWh 产能 缺口。

根据 GGII 统计,今年国内动力及储能电池投扩产项目总投资超过 5000 亿元, 扩产规划超过 1.4TWh。从项目投资及产能规模看,宁德时代、中航锂电、蜂巢能源、 国轩高科、亿纬锂能等头部企业仍是动力电池扩张主力。其中,宁德时代规划投资规 模超 1200 亿元,中航锂电超 760 亿元,蜂巢能源超 670 亿元,亿纬锂能超 440 亿 元。

国内巨头电池厂凭借其资金与规模优势,占据市场大多数份额,其中宁德时代 占据 50%。动力电池竞争的本质,是围绕客户、成本、产能规模展开的核心竞争。 从中长期来看具备优质产能的电池供应商将更加具备优势。

3.2.锂电设备市场广阔,公司解决产品性能痛点

动力电池生产工艺流程复杂,激光技术潜在参与环节多。动力电池制造环节可 分为前道电极制作,中道电芯装配,后道电池组装三个主要环节,具体工艺流程包括 搅拌、涂布、模切制片、卷绕叠片、入壳、封口、注液、化成分容、包装、检测等, 设备涉及涂布机、制片机、卷绕机、焊接设备等。激光技术可应用在前、中、后道的 多环节,可以达到减少投入成本,增加效率及产品良率的效果,目前激光加工设备已 经成为了愈来愈多头部动力电池企业的选择。

锂电设备国产化进程加速,产能扩增、技术升级提振需求。由于性价比高、维 护成本低等因素,我国锂电设备国产化率持续提升,2019 年,方形电池设备的国产 化率超 90%以上,圆柱电池部分设备国产化率超过 95%。动力电池处于上升扩张阶 段,产能激增,对于锂电设备的需求也大幅增加,除扩产外,新能源汽车的发展对动 力电池能量密度、性能等方面提出了更高的要求,锂电设备随之更新迭代,替换需求 也为锂电设备带来一定增长空间。2020 年,我国锂电设备市场规模达到 267 亿元, 同比增长 26.9%,2014-2020 年复合增长率达到 36.66%。

图:2019 年锂电设备国产化率较高

传统设备难达动力电池“车规级”标准,公司产品精准解决设备短板,切入高 速制片细分领域。下游主机厂对于动力电池的合格率(达 ppm 级)、一致性(不分档 使用)、耐候性、耐久性及成本(比其他应用领域降低一个数量级)提出了明确目标, 因此传统设备面临明显短板,亟需新设备导入。公司紧盯锂电生产设备短板问题,快 速布局制片模切细分赛道,产品主要涉及中道工艺,其中高速激光制片机为公司明星 产品,解决了制片过程中极耳翻折、毛刺、高精度张力控制、除尘等技术难题,获得 了宁德时代、蜂巢能源等头部客户的长期认可,并于 2019 年进入了特斯拉的供应链。

公司自主研发的电芯装配线表明公司产品逐渐由单台设备相生产整线转变,提 高了公司的竞争力和附加值。与传统设备相比,公司电芯装配线具有产能高、粉尘 控制能力强,设备少集成度高的特点,达到行业先进水平。着下游企业优质动力电池 的产能扩增,加之公司雄厚的客户资源,公司锂电激光设备业务有望进一步扩大。


(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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