激光加工設備行業發展現狀
激光加工(包括激光切割、焊接及表面處理等)是一種先進的生產技術,我國激光加工產業正大踏步地向前邁進。近十年來,隨著激光應用市場在不斷擴大,激光加工領域也不斷開拓,由傳統的鐘表、電池、衣扣等輕工行業向機械制造業、汽車制造業、航空、動力和能源以及醫學和牙科儀器設備制造業等應用領域拓展,將有效拉動激光加工設備的需求。
激光加工裝備需要將光學、機械、電氣自動化、軟件等學科技術有效結合,需要在包括激光、算法、控制技術等領域長期技術積累,對企業的的研發體系、管理機制、運作效率有較高要求。
激光設備產業鏈包括上游的激光器,主要分為CO2激光器、YAG激光器、光纖激光器、半導體激光器,原材料包括光學材料、光學器件、數控系統、電學器件等;下游應用較為廣泛,包括汽車、消費電子、醫療、通信等各行各業。根據國家統計局數據,2021年全年全國工業產能利用率達77.5%,分別較2020年、2019年上升3個、0.9個百分點,為近年來最高水平。
我國已有200余家激光相關企業,主要分布在湖北、北京、江蘇、上海和廣東(含深圳、珠海特區)等經濟發達省市,這些地區的年銷售額約占全國激光產品市場總額的90%。目前已基本形成以上述省市為主體的華中地區、環渤海、長江三角洲、珠江三角洲四大激光產業群,激光加工設備行業競爭的不斷加劇。國家產業政策支持及產業技術升級為激光加工設備行業提供了巨大增長空間,光電子產業成為21世紀的支柱產業之一,其發展和應用已成為衡量一個國家高科技發展水平的主要標志之一。
中國是全球激光市場的重要組成部分。近年來,中國激光市場快速增長,2021年中國激光設備產量約為20.19萬臺。在激光加工設備生產成本中,人工成本及制造成本占比10%左右,原材料成本占比90%左右,其中激光器成本占比在30-50%。其中工業領域激光設備市場規模為431.8億元,占比62.4%,其次信息領域占比22%,商業、科研、醫學分別占比6%、5%、4.4%。在工業激光應用中,用于切割、焊接、打標的比例最大,分別為41%、13%、13%。
我國激光加工設備行業尚處于成長階段,國內激光加工設備制造企業規模普遍較小,年銷售收入超過億元的激光加工設備企業不多,行業有很大的發展空間。在國內市場上,2016年激光加工設備市場規模達352.8億元,同比增長5%。預測中國激光加工設備市場規模在2022年將達到472.8億元。
目前我國的光纖激光器市場競爭較為激烈,其中IPG是光纖激光器領域遙遙領先的龍頭公司,2019年國內市場占有率約為42%,目前IPG公司在業界率先實現了十萬瓦的連續激光器。而國內企業目前還是處于中低功率產品的國產替代階段,相關數據線顯示,2019年國內共有規模以上激光企業超過150家,多數企業集中在激光器制造和激光加工領域。
激光加工設備行業競爭格局及未來趨勢
激光加工設備領域存在較高的技術、人才壁壘。從上市企業研發投入來看,2020年帝爾激光、海目星、華工科技、大族激光研發投入占營業收入比例均超5%,其中大族激光占比更是達10.78%。
在全球激光加工系統市場中,通快占據30%的份額,是行業龍頭,大族激光占據近10%的市場份額。但是中國市場上,大族激光增長速度快,營業收入規模遠超通快和百超。在國內激光設備市場,大族激光占有率第一,穩居行業龍頭,其中占國內小功率激光設備市場份額45%,超出第二華工科技35個百分點;占國內大功率激光設備市場份額35%,超出位數第二的德國通快21個百分點。消費電子創新趨勢與設備升級的需求為激光加工設備行業帶來新一輪快速發展機遇,國內領先的激光加工設備企業有望受益。
《2022中國激光產業發展報告》披露的數據顯示,2021年中國激光設備市場銷售收入821億元,較上年增長18.64%,國產替代加速,同時報告中基于我國上海、蘇州、深圳等激光產業重要城市受到疫情影響,下調增速,預測2022年我國激光設備市場銷售收入為876億~900億元。
從國內上市企業2020年激光加工設備業務毛利率來看,中國激光加工行業盈利情況較好,其中國產龍頭企業大族激光激光及自動化配套設備業務毛利率為40.75%;專注于光伏領域的帝爾激光太陽能電池激光加工業務毛利率更是達45.16%。上游成本逐步降低提升激光設備使用性價比,激發市場應用需求,技術替代和進口替代雙重紅利優勢凸顯。
當前全球已步入數字經濟時代,隨著信息技術發展和跨領域應用逐漸增加,其與制造業的融合日趨緊密,推動制造業不斷向著云化、智能化方向發展,其中工業互聯網是重要的實現方式。在此背景下,激光加工設備通過結合工業互聯網技術與激光加工技術,實現生產計劃管理、設備在線監控和維護、故障在線診斷等一系列功能的數字化設備,幫助生產企業提升效率、降低成本。