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罗百辉:全球工业激光系统市场规模稳步增长中国激光产业迈进黄金发展期

时间:2024-01-15 来源:安博真人官网

  激光应用场景较多,市场应用渗透率高,形成完备产业链。目前,与激光相关的产品和服务已经遍布全球,形成了丰富和庞大的激光产业。产业链上游最重要的包含光学材料及光学元器件,中游为各种激光器及配套设备,下游以激光应用产品为主,目前已渗透到消费电子、高端材料、半导体加工、汽车、军事国防、航空航天、动力、新能源、船舶、通讯、医疗美容、轻工业等众多领域,正逐步向精细、微细加工领域拓展,有力推动了电子制造、集成电路、通讯、机械、医疗、牙科、美容仪器设施及新兴应用的发展。除了应用领域的不断扩张,激光技术在各领域的应用场景范围也逐渐由宏观加工应用覆盖到更细微的工艺环节。随着全球激光应用市场的稳定增长及我国制造业转变发展方式与经济转型的巨大需求,激光器产业将面临着前所未有的发展机遇。

  从激光产业全球分布来看,美国、欧洲的激光产业高质量发展代表了世界激光产业的较高水平,涌现出了美国 IPG、德国通快、美国相干、美国光谱物理等全球知名激光企业,在汽车、电子、航空航天、机械、钢铁等领域基本完成了对各工艺环节的应用渗透,为全球工业发展创新注入了技术活力。以中国为代表的新兴市场正经历产业转型升级,激光技术作为现代高端工艺加工技术,在产业转型升级过程中将扮演重点角色,得到了政府的全力支持。新兴市场需求的爆发将成为未来几年激光产业稳步增长的重要动力。Laser Manufacture News多个方面数据显示,尽管受到疫情影响,2022年全球工业激光系统市场规模达到300亿美元的历史上最新的记录,比去年同期增长高达20%以上。

  在半导体激光加工应用以及中高功率光纤激光器差异需求的推动下,具有中高率、高光束质量的半导体激光器加快速度进行发展,半导体激光器也成为光电行业中最有发展前途的领域之一。多个方面数据显示,2022年全球半导体销售额创下5740亿美元的历史上最新的记录,全球半导体激光器市场规模稳步提升,2022年全球半导体激光器市场规模达到93.9亿美元,2023年市场规模约为111亿美元,同比增长18.17%。从细分市场来看,随着高功率半导体激光器的持续不断的发展,其作为直接光源应用的光束质量得到提升,在军事领域应用广泛,预计2019-2025年全球高功率半导体激光元器件市场规模将从16.4亿美元迅速增加到30亿美元。

  数据显示,2022年全球激光投影市场出货量达到145万台,同比增长24%。激光显示供应链中,美、德、日、韩等国已围绕激光显示光源、成像芯片、投影镜头等核心材料和器件进行了布局,甚至在部分关键材料和器件方面存在卡脖子现象。各个国家和地区侧重不同。细分来看,日本企业在激光光源、3LCD技术和LCOS技术、光学镜头、幕布等方面具有优势;美国在DLP芯片供应方面处于核心位置,在超短焦镜头方面也有技术布局;欧洲的优势大多分布在在光学,蔡司镜头和徕卡相机至今仍代表了世界光学设计、加工和制造技术的高水准;中国台湾地区在编解码芯片方面拥有全球领先技术,在激光投影领域占据巨大市场,在光学幕布方面则是生产黑栅屏幕的聚集地。制造业方面,激光切割和焊接技术成为重要工具;通信领域,激光技术被大范围的应用于高速数据传输和光纤通信。未来,随着激光技术的不停地改进革新,其应用领域将不断扩展。

  激光在工业上的应用大多数表现在利用激光束与物质相互作用的特性对材料来加工处理,激光材料加工按激光束对材料的作用效果划分为:激光材料去除加工、激光材料增长加工、激光材料改性加工、激光材料微细加工以及其他加工,具体方式包括:激光切割、激光焊接、激光钻孔、激光雕刻、激光刻蚀、激光熔覆、激光清洗、增材制造、激光微纳制造等。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,更加顺应人机一体化智能系统、精密制造的大潮流,快速渗透至传统制造业,大幅度的提高了传统工业的生产效率。

  近年来,全球电子、微电子、光电子、通讯、光机电一体化系统等行业的发展,带动了全球激光加工设施制造业的迅速发展,同时我们国家新能源汽车、半导体和电子制造产业的发展,使得国内激光加工设施市场保持迅速增加。根据激光产业研究专家罗百辉编写的《2023中国激光产业图谱》,过去八年,中国激光设备市场整体出售的收益规模从2010年的97亿元增长到2022年的1483亿元,年均复合增长率超过18%。预计2023年中国激光设备市场将重新恢复活力,整体出售的收益规模将达到1800亿元。其中,通用元件及行业普及产品基本的产品为紫外及超快激光器、高功率光纤激光器、中低功率CO2激光器、脉冲光纤激光器、通用运动控制管理系统、振镜、伺服电机等工业激光加工设施及自动化设备的关键器件,市场规模约占800亿元,信息产业设备、新能源设备、半导体设备等行业专用激光设备市场超过1000亿元。

  消费电子设备:基本的产品为专用激光打标设备、激光焊接设备、激光钻孔设备、防水气密性检测设备、CNC数字控制机床等,用于手机、笔记本电脑、智能手表等消费电子科技类产品的生产加工环节。

  PCB设备:基本的产品为钻孔设备、激光直接成像设备、成型设备和检测设备等,面向钻孔、曝光、成型、检测等PCB生产的关键工序。

  锂电设备:基本的产品为匀浆、搅拌、涂布、辊压、模切、分切、卷绕/叠片、电芯组装、烘烤、注液、化成分容等加工设施及自动化生产线,用于锂电池电芯、模组、PACK段的生产加工环节。

  光伏设备:基本的产品在光伏电池及组件环节,包括 Topcon电池生产主设备:激光硼掺杂设备、PECVD(等离子增强气相沉积设备)、LPCVD(低压化学气相沉积设备)、扩散炉、氧化炉、退火炉,以及组件段的无损划片机、划焊一体机等。

  主要产品为激光表切、全切设备,激光内部改质切割设备和刀轮切割设备等前道晶圆切割设备;焊线设备、固晶设备、测试编带设备等后道封测设备和晶圆自动化传输设备,用于半导体及LED、显示面板等泛半导体的生产加工环节。根据Laser Manufacture News数据,2022年全球半导体制造设备销售金额有望达到1085亿美元,较去年成长5.9%,将连续第3年创下新高。2022年中国半导体产业销售额12361.7亿元,同比增长18.2%,中国已连续三年成为全世界最大的半导体市场。由于半导体工艺流程复杂,对设备依赖度较高,设备性能直接影响半导体制造的产品的质量、工艺效率及良品率。因此,要实现中国半导体产业自主可控,设备的国产化是至关重要的一环。在需求拉动和国产替代浪潮的推动下,伴随着国家鼓励类产业政策和产业投资基金不断的落实与实施,半导体设备行业迎来巨大的发展契机,半导体设备的国产化进程将不断推进,预计中国半导体产业对激光设备市场需求规模达到千亿级。

  极限制造业务基本的产品为标准激光切割、焊接、打标设备等通用激光加工设施。通用激光加工设施主要使用在于金属及非金属材料的工业加工环节,凭借速度快、精度高、加工质量好等优势逐步替代传统机械加工设施,大幅度提高了工业加工效率和品质。该业务的下游相对广泛且分散,应用于工程机械、建设机械、汽车配件、厨卫五金、电子电气、智能家居等多个行业。激光产业研究专家罗百辉表示,激光智能制造装备是先进的制造技术、信息技术和智能技术在装备产品上的集成和融合,贯穿于国民经济的多个行业,是促进行业技术升级,加快行业转型的重要保证。激光智能制造装备的兴起与发展更是体现了当今制造业向智能化、网络化、数字化转变发展方式与经济转型的发展的新趋势。激光智能制造装备的水平已成为当今衡量一个国家制造业水平的重要标志,大力培育和发展激光智能制造装备产业对于提高生产效率和产品质量,同时降低能源资源消耗,实现制作的完整过程的智能化、精密化和绿色化发展具备极其重大意义。加快发展激光智能制造装备,是培育我们国家的经济增长新动能的必由之路,是抢占未来经济和科技发展制高点的战略选择,对于推动我们国家制造业供给侧结构性改革,打造我国制造业竞争新优势,实现制造强国具备极其重大战略意义。

  近年来,全世界内正在加速形成“碳中和”、“碳达峰”共识,主要汽车生产及消费国均着力发展新能源汽车产业。新能源汽车市场的繁荣极大拉动了锂电行业相关需求,为提升市场占有率,企业不断研发新产品、提升工艺品质,从而推动了国产激光设备产业迈入黄金发展时期。

  新能源汽车市场的爆发式增长,动力电池企业的持续扩张助推了锂电设备市场的规模增加。以宁德时代(300750)、比亚迪(002594)、中创新航、蜂巢能源等为代表的国内主流动力电池企业正加速扩产,其中宁德时代在2021年8月定增582亿加码锂电扩产,反映了龙头公司对未来新能源汽车高景气度的信心,其他电池厂商纷纷宣布自身的扩产计划,共同带动了锂电设备市场的需求增加。

  储能锂电池方面,在能源结构加速转型的背景下,新能源装机和发电渗透率持续提升,但可再次生产的能源发电有着非常明显波动性,这导致对储能的需求大幅度的增加。随着锂电池成本不断下降及性能的不断的提高,电化学储能正日益成为新型储能的重要方式。

  数码锂电池方面,行业起步较早,目前已形成了相对完整的产业高质量发展周期。近年来,随只能家居、智能可穿戴设备、无人机、无线C数码电子科技类产品的兴起,3C锂电池朝向轻、薄、短、小的方向发展,对锂电池设备提出了更高的要求。

  上述锂电池应用领域的快速地发展极大拉动对激光设备的投资需求。中国光子协会激光应用分会负责人调研显示,中国2022年锂电生产设备市场规模达650亿元,出现爆发式增长,其中激光设备市场需求65亿元。在新一轮扩产潮带动下,激光研究院预计2023年我国新能源电池产业对激光设备市场带动将突破百亿元规模。

  从全球范围来看,消费电子行业是对智能制造装备应用最广泛的领域之一。消费电子科技类产品具有加工工艺精细、技术方面的要求高、更新速度快、需要持续创新等特点,花了钱的人电子科技类产品“喜新厌旧”的速度较快,一款消费电子科技类产品的生命周期通常不超过12个月,受消费电子快速的更新换代影响,生产线 年左右,以智能手机为代表的智能电子科技类产品每隔一年半至两年即进行一次较大规模的性能和功能更新。产品的快速更新换代直接影响到消费电子科技类产品制造业生产设备的更新速度,提高了该行业固定资产投资的更新频率。

  近年来,随着消费电子行业面临创新瓶颈,产品性能和功能更新周期放缓,该行业固定资产投资的更新频率也随之放缓。

  2022年,在宏观经济下行、地理政治学危机、全球通货膨胀、行业周期变动等复杂因素影响下,消费电子行业需求低谷震荡,激光设备投资在3C领域较上一年度明显减少。

  过去十几年间,激光焊接一直被看好,然而市场需求没有明显增长,直到近几年国内新能源汽车与半导体产业出现爆发性增长,增资扩产和国产替代带动了激光焊接的增长。

  作为激光加工中最重要的三大应用之一,近年来,手持激光焊接机的应用得到了广泛推广,手持焊接设备被慢慢的变多的人熟知。激光焊接是指利用高能量密度的激光束聚焦后照射材料的待连接处,使材料表面因吸收高强度的激光能量而熔化,然后通过在激光离开后冷却固化实现材料焊接的方法。其具有焊接性能优越、焊接变形小、焊接质量稳定、焊接速度快、自动化程度高等优点。手持式光纤激光焊接机是新一代激光焊接设备,一般由激光器(一般配置500-1500W光纤连续激光器)、冷水机组、控制软件、激光焊接头、光纤等部件组成。作业过程不需要加压,其工作原理是将高能量强度的激光束直接照射于材料表面,通过激光与材料的相互作用,使材料内部熔化,继而冷却结晶形成焊缝。手持激光焊发展时间尚短,应用的领域集中在钣金、机箱、水箱、配电箱等机柜、橱柜厨卫、不锈钢门窗护栏等复杂不规则、不需要夹具的焊接工序,焊接时热影响区域小,不会导致工作变形、发黑、背面有痕迹问题,而且焊接深度大,焊接牢固,溶化充分,不仅能实现热导焊,也可以连续深熔焊接、点焊、对接焊、 叠焊、密封焊、缝焊等。在这些应用场景中完美取代了传统氩弧焊,具有简单易操作、焊缝美观、焊接速度快、无耗材的优势。

  广东省激光行业协会秘书长邵火表示,2022年是激光手持焊应用全方面爆发的一年,市场上目前已经有近800家激光手持焊制造商,呈爆发式扩张。由于激光手持焊上手快,无需专业焊工,焊接速度快,所有钣金厂及传统焊接领域都可以用到,对于传统的焊接呈现出颠覆性的替代,预计市场规模突破300亿元,同时带动光纤激光器的出货量增加。

  近年来,全球光伏产业经历了跨越式的发展,全球年新增装机容量从2008年的6.27GW增长至2021年的170GW,光伏发电的巨大潜力愈发引人关注。虽然近些年全球累计装机容量增速趋于放缓,但全球光伏产业总体呈现稳定上升的发展形态趋势。据中国光子协会激光应用分会预计,2022年-2025年,全球光伏平均新增装机将达到232-286GW。

  随着终端市场光伏装机需求持续增长,带动光伏行业内硅片厂商、太阳能电池厂商等对相关加工制造设备需求的增长,拉动国内光伏设备行业持续发展,市场规模逐步扩大。深圳市激光智能制造行业协会副秘书长谢思表示,2022年中国光伏设备行业市场规模已达到420亿元,预计到2023年市场规模将突破500亿元,其中用于光伏制造的激光设备市场达50亿元规模。

  当前,国际政治与安全局势复杂多变,不确定因素明显地增加,难民危机、宗教冲突等加速蔓延,国际安全形势面临新挑战。在此背景下,重点发展国防军贸产业,有着积极的现实意义。军贸各方向中,导弹长期是全球军贸的重点产品。由于武器装备技术升级加速,慢慢的变多的国家会失去高端武器总体研制的资金与技术实力,因此购买导弹进行防御对于中小型国家而言是较好的国防策略;同时,现代战争已经不是二战时代的火力覆盖方式,精确打击已成为重要手段,导弹在未来战争中的需求更为迫切;最后,无论外贸飞机还是舰船,都需要配置导弹作为火力单元。根据ReportLinker发布的《全球导弹和导弹防御系统市场预测导弹市场分析报告2027》,全球导弹和导弹防御系统市场规模将从2018年的550亿美金,增长到2027年的930亿美元,年复合增长率6%。在2018-2027年期间,全球和导弹防御系统合计市场规模为7253.7亿美元。

  光纤陀螺对导弹和导弹防御系统的高精度制导起着及其重要的作用,而特种光纤是组成光纤陀螺的核心组件之一,同时用于光纤陀螺的特种光纤也是海外长期禁运的高技术产品。海外禁运也给了中国本土特种光纤厂商发展的机遇,这一些企业随着中国在国际军工贸易中地位的提升而逐步壮大,成为中国军工产业体系的重要组成部分。

  激光产业研究专家罗百辉接受《Laser Manufacture News》采访时表示,在我国打造强国强军、加强建设航空工业等多项强国战略规划的引导和驱动下,我国国防军工、航空航天制造业发展迅速,产业升级的市场需求慢慢地加强。受益于国内航空产业的快速地发展,国内的投资机构逐渐关注商业航天赛道,投资商业航天的机构数目从2015年的24家增至2022年的100多家。社会资本的注入,为中国的商业航天发展提供资金支持。应用于航天领域的特种光纤,需要在高温、高压等恶劣环境中,以及宇宙辐射环境下实现光通信,以此来实现航天飞行器的姿态和轨迹控制等功能,未来国防军工和商业航天的加快速度进行发展,将有效拉动光纤激光器的市场需求。

  由于美容和健康意识提高,老龄化人口及居民收入的增加,全球医美市场规模快速扩张。相较于传统医美,激光医美这一类非介入式疗法或微创疗法见效快,恢复时间短,激光抗衰老、紧肤、提升、祛皱、各种无创、微创光疗美容等也为普通消费者接受。激光技术被大范围的应用于各种医疗领域,2022年中国激光医疗行业市场规模约为4500亿元,预计激光医美设备市场将达500亿元。

  近年来,国内激光产业加快速度进行发展,产业布局已呈现较强的区域集聚效应,激光产业已形成华中、华南、华东、华北地区以及西部地区五大激光产业带。根据中国企业数据库企查查,目前“激光产业园”入库企业3012家,其中前15省为江苏441家,辽宁422家,广东401家,安徽322家,湖北315家,山东274家,河南110家,天津73家,河北63家,湖南57家,浙江56家,江西56家,四川41家,贵州34家,广西31家在营业的“激光产业园有限公司”154家,注册资本5000万以上的40家,分布在五大区域(华中)湖北武汉、襄阳、黄石,湖南湘潭,(西部)西安、成都,(华北)辽宁、长春、山西、郑州,(华东)江苏宿迁、苏州、南京,(华南)浙江温州、广东深圳、东莞、江门、中山、佛山,广西、海南等地;注册资本1000万以上的48家。

  Laser Manufacture News数据统计,近年中国工业激光系统市场带动相关产业链附加值超过1万亿元,其中华南3700亿元、华东2000亿元、华中1800亿元,华北1500亿元,西部1000亿元。

   根据中国企业数据库企查查,目前中国激光产业行业注册企业125320家(每天新增16家)

   注册资本1000万以上的企业超过32%,在5000万以上的企业超过10%

   企业主要分布在长三角、珠三角和华中等地,以广东、江苏、湖北、山东、浙江为主。截至2023年2月底,广东企业数29327家,江苏15610家,湖北11414家,山东8867家、浙江8724家。

   主要上市公司:福晶科技、长光华芯、光库科技、奥普光电,锐科激光、炬光科技、杰普特、德龙激光、英诺激光、大族激光、华工科技、海目星、联赢激光、亚威股份、金运激光、光韵达、柏楚电子等。

   商标专利申请数量32.4万条,平均每家公司申请商标专利数量3.1个

   企业经营风险信息42905条,至少34.24%的企业亟需客户服务和管理提升

   投融资高水平质量的发展企业592家,约占5.67,行业亟需要高水平质量的发展直通车。

  2018-2022年中国激光产业投融动态整体呈现“N”型增长趋势,其中投融事件呈现出先增长再下降然后继续上升的趋势,2018 年出现第一波高峰,融资事件有 71 起,之后出现波动式回调,2021 年投资热度上升再次达到第二波高峰,投融事件合计 73 起。而在融资金额方面,近几年长期处于上升通道中,尤其是近两年融资金额快速上升,2022 年至今行业融资规模已创新高,合计 46.9 亿元。根本原因:一是近几年行业应用加速普及,行业关注度持续上升,投融事件也在快速增多,二是2021年前未披露融资金额事件较多。目前国内激光产业仍处在快速发展阶段,因而从融资轮次分布来看,投融事件主要分布在 A 轮和天使轮,两者投融事件合计131 起,占总投融事件(不含未公开事件)的 60.6%。

  行业投融事件大多分布在在中游阶段,主要囊括激光器、激光设备、3D打印设备及服务、3D 打印材料等几个细致划分领域。从投融事件数量来看,激光设备的 105起,占比在八成以上。

  从投资地域分布来看,2018-2022 年,广东、江苏、浙江、上海、北京、湖北和陕西是投融事件数量较多的省份,其中广东融资数量最多,合计有89起,其次是江苏共71 起;浙江和上海融资事件均在40起以上,另外,北京和湖北也都在30 起左右。从城市分布来看,2018-2022 年,深圳、苏州、上海、北京和武汉是投融事件数量前五的城市,投融事件分别有 64、41、41、33和 23 起。总的来看,近几年投融事件省市地域分布与产业地域分布基本一致,大多分布在在珠三角、长三角、环渤海以及以湖北、陕西为代表的中西部地区。

  2022年,激光产业领域投融热度不减,截止到 12 月初,激光与增材制造领域已有融资事件 56 起,已披露融资规模 46.9 亿元。从各季度来看,整体上呈现上升态势,三季度融资事件和融资金额均为最大,分别为 22 起和17.6 亿元,四季度尚未结束,目前已有融资事件 7 起,虽然最少且低于去年同期,但融资金额有 13 亿元,明显高于今年前两季度和去年同期。预计2023年,激光与增材制造产业投融热度会促进上升,融资事件数量会继续增多,平均单笔投资规模也会提升。

  从投资轮次分布来看,2022 年激光与增材制造领域投融事件仍然大多分布在在 A轮及天使轮,但 D 轮及以后轮次有所增长。A 轮及天使轮合计 15 起,合计占比26.8%;D 轮及以后轮次合计8起,较去年增加了 6 起,融资规模 22.4 亿元,较去年增加了 19 亿元。

  从地域分布来看,2022 年产业投融事件前五省份分别是江苏、广东、上海、北京以及浙江,其中江苏融资事件最多,有 15 起,广东也有 13 起,排在第二,两地较其他省份有明显一马当先的优势。北京融资顶级规模,融资规模合计 10 亿元。

  从城市分布来看,投融事件集中分布在深圳、苏州、上海、北京和南京等五个城市,投融事件合计 38 起,合计占比 67.9%,头部聚集效应明显,其中深圳有11 起融资事件最多,与苏州并列第一。

  智造激光研究院资本直通车负责这个的人说,2018年以来,国内激光智能制造领域共有536 家投资机构参与投资,并且参与投资机构总体呈现逐年增加,尤其是2021年以后,数量显著增加,2021 年国内激光智能制造领域投资机构合计168 家,比2020年增加了65 家,增幅在六成以上;近六年投资数量前十的机构分别是中科创新、深创投、前海母基金、同创伟业、北极光创投、深圳高新投、追远创投、顺为资本、金浦投资、元禾控股。2022 年激光与增材制造领域投资热度依旧,参与机构有 130 家。近两年排名前十的投资机构分别是深创投、同创伟业、北极光创投、顺为资本、粤科金融、高新创投、蓝湖资本、金浦投资、小米长江产业基金和元禾控股。

  自2010 年《国务院关于加快培育和发展战略性新兴起的产业的决定》中将高端装备制造产业定义为我们国家的国民经济的支柱产业以来,其后陆续制定了《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》、《十四五智能制造发展规划》等一系列指导文件,国家对于智能装备制造业尤其是高端智能装备制造业研发和生产的政策支持力度不断加大。国家创新战略的制定及一系列鼓励自主创新政策的出台,将为公司今后的长期发展提供政策支持。

  当前,消费电子供应链产地呈现多元化的发展的新趋势,激光行业需紧跟大客户战略布局,抓住供应链多元化带来的市场机会,围绕大客户的创新性需求,持续更新产品和工艺,在手机表面处理、手机金属材料焊接、气密性检测等项目上取得主要市场占有率。展望未来,消费电子新产品的推出以及革新仍有望催生新一轮消费电子设备需求。随着机器视觉、功能检测等技术快速进步,叠加消费电子行业对加工精密度、产线自动化率等要求提升,消费电子行业自动化设备的渗透率仍有较大提升空间,从而进一步驱动消费电子自动化设备需求放量。另一方面,国际电子终端品牌正在加速供应链多元化,消费电子行业产能转移到东南亚国家的趋势逐渐显现,有望进一步带动设备端更新迭代需求。

  消费电子行业需求的低迷直接带来PCB产业增长幅度的大幅放缓,订单的骤然下滑降低了企业对新设备投资的意愿。尽管行业设施需求在降低,激光有突出贡献的公司仍需积极提升产品性能和工艺,持续开拓HDI、IC封装基板、挠性及刚挠结合板等高阶PCB市场。受益于数字化的经济的持续发力,网络通讯基础设施、服务器、存储器、AI加速器、边缘计算、5G智慧终端(智能手机、AR/VR)等需求将强劲增长,加上汽车电动化、智能化、网联化及新能源(光伏、风电)发电、储能等应用崛起带来的PCB价值量占比攀升,封装基板、HDI、高多层板市场仍有望保持比较高的增速。在IC封装基板市场,高转速机械钻孔机有望实现国产化替代;运用新型激光技术,开发用于高阶封装基板超高叠层、内埋高精度元器件等工艺的方案,获得国际芯片厂商的技术认证;另外CO2激光钻孔设备在阻焊工序的开拓性应用,积极争取国内有突出贡献的公司的复购订单;2.5m综合对位精度的高精专用测试设备,可对标全球封装基板测试设备有突出贡献的公司的主流机型。在挠性及刚挠结合板市场,为应对新能源汽车线束的FPC替代浪潮带来的超长FPC的爆发性需求,行业推出无限拼接功能的激光成型机、超长台面覆盖膜贴附及补强产品等;另外针对新能源汽车线束双面软板增长的需求,卷对卷加工的UV激光钻孔机产品,可实现成孔的自动化作业;UV激光钻孔机、激光成型机、自动专用测试机的市场占有率将逐步攀升。

  锂电池设备行业正向着高精度、高效率以及高度自动化的方向发展。在动力电池领域,锂电池自动化生产设备的技术水平、自动化程度对电芯的生产的基本工艺、质量控制以及电芯标准化、稳定性和成组后效率的提升发挥着及其重要的作用。随着下游客户真正的需求的逐步的提升以及行业技术水平的持续进步,锂电设备正在向着高精度、安全性以及标准化的方向持续不断的发展,全自动化的锂电设备能较大程度地确保锂电池具备比较好的安全性与一致性。锂电设备的自动化技术提升和质量控制是下游锂电池工艺改进和性能提升的基础,也是锂离子电池行业及以锂离子电池应用为代表的新能源行业发展的重要保障。下游锂电池需求的升级将倒逼设备企业加大自身研发技术工艺的提高。国内锂电设备行业将逐步提升自身的研发水平和技术实力、提高设备的工艺水平和自动化程度,以满足下游企业对锂电池大容量、大功率、高性能、高稳定性、一致性等特性的需求。另一方面,锂电池行业技术路线的迭代也正在不断推进过程中,固态电池等新技术的发布也给锂电池设备带来了更大的发展机遇。电池技术路线的每一次重大升级都会造成原有设备无法适应新产品生产对良率、一致性和效率的要求,导致设备更新换代的周期进一步缩短。以后段工序为例,固态电池对充放电设备的电流、电压等都提出了更高的要求。这要求锂电设备厂商、锂电池制造商与下游应用端的公司进行更加深度的协同合作,发挥设备与产品的协同作用。

  纵观整个光伏产业降本增效的历程,技术创新贯穿始终。在光伏电池技术不断迭代的过程中,电池转换效率的提升起到全局性的关键作用,成为光伏行业转变发展方式与经济转型的核心。近年来,随着PERC电池实现普及并逐渐接近光电转换效率理论极限,以TOPCon、异质结(HJT)、HPBC为代表的电池片技术受到市场关注。不同的电池片技术对光伏设备的技术和工艺提出了新的要求,相应的,光伏设备及工艺的创新也在不断推动着电池转换效率的提升,慢慢的变成为光伏产业降本增效的主要推动力。当前,我国正加速调整国内能源结构,加大绿色能源的占比,光伏行业正在进入加速发展阶段。为满足市场需求,增加自身竞争力,企业选择加大设备研发投入,加速打造企业的核心竞争壁垒。市场的充分竞争将进一步激发市场活力,同时也带来企业间的层级分化。未来光伏设备行业的市场占有率将进一步向更有实力积累、更具创造新兴事物的能力的行业头部企业集中,市场集中度将得到进一步提升。

  半导体设备行业为半导体产业的核心支撑之一,是半导体产品迭代发展的基石和产能供给先行指标。根据摩尔定律,每隔18-24个月集成电路的技术都要进步一代,相应的设备制造产业必须要超前半导体产品更新开发出新一代设备。半导体在技术上的不断突破所带来的应用迭代,改变了许多传统行业亦催生出众多应用,如互联网、智能手机、人工智能、5G、无人驾驶等新兴起的产业。人工智能、大数据、可穿戴设备、无人驾驶汽车、智能机器人等应用的发展将释放出大量芯片制造的需求,逐步推动上游半导体设备行业的稳步增长。半导体市场方面,硅隐形切割设备、前道激光开槽机、晶圆级标记等前道加工设施产品性能完善,进入封测行业有突出贡献的公司供应链可获得加机复购订单;封装设备段,焊线机设备逐步达到国际领先水平,性价比优势凸显,持续满足国内LED传统封装厂设备更新需求和LED新兴封装厂的投资需求,推动焊线设备国产化率提升,并在分立器件、电源驱动芯片等半导体市场,打破国外设备垄断的局面,销量持续攀升;晶圆传输设备段,核心产品 SMIF(标准机械界面)保持在国内市场领头羊并大力开拓海外客户,设备前端晶圆传输界面(EFEM)凭借其设计灵活性和制造成本优势受到市场青睐,搭配清洗机使用的定制化晶圆传输设备将受市场青睐,与国内龙头设备企业及晶圆制造设备企业可展开战略合作。在第三代半导体(化合物半导体)领域,随着新基建、“碳达峰、碳中和”的政策与规划密集推出,化合物半导体在清洁能源、新能源汽车及充电桩、功率器件快充、大数据中心等应用市场的需求慢慢的开始呈现出迅速增加趋势,从而推动着相关第三代半导体设备市场快速增长。提前布局第三代半导体技术,研发出碳化硅激光切片设备,可与行业排名前列的晶锭厂建立深度合作伙伴关系,启动碳化硅激光退火等项目。

  得益于新能源汽车爆发式增长带来的市场需求,高功率激光焊接设备市场将实现快速地增长,为比亚迪、蔚来、零跑、吉利、长城等国内多家新能源汽车厂商提供汽车白车身智能焊装线及激光焊接设备,新能源汽车发卡电机激光焊接设备批量供货。

  在激光器领域,30W紫外纳秒激光器、70W红外皮秒激光器等高功率皮秒激光器及纳秒激光器,在超快激光器领域保持全球领先水平,市场规模将突破100亿元;在控制管理系统领域,自研数控系统在下业和客户将获得推广应用;聚焦头领域,30kw及以上超高功率聚焦头、三维五轴聚焦头、坡口聚焦头等产品,将获得市场客户认可,销售情况良好。国产泵浦源及半导体激光模块产品性能好,自供率快速提升;光电振镜、光栅振镜和三轴振镜等高端振镜产品性能逐渐达到全球同种类型的产品领先水平,市场前程广阔。特种光纤因其特殊的产品性能,在国防军工、航空航天、能源、电力、医疗等领域得到普遍应用,下游市场需求一直增长。如保偏光纤是航空航天光纤陀螺仪的核心原材料;耐高温光纤、弯曲不敏感光纤、抗辐射光纤、紫外光纤等特种光纤大范围的应用于航空航天领域;特殊孔径、大芯径光纤和光纤传感产品大范围的应用于激光手术、激光成像以及医学传感;振动传感光纤在长距离石油管道监测中得到大量运用。此外,新基建推动了特种光纤在特高压、轨道交通、5G 等领域需求的快速释放,将成为特种光纤产业的新兴增长点。单从光纤激光器领域应用来看,光纤激光器国产替代加速助力特种光纤市场发展。光纤激光器工作的增益介质为掺稀土元素特种光纤,同时光纤激光器具有结构相对比较简单、阈值低、散热性能好、转换效率高、光束质量好等优点,目前已成为激光领域最为活跃的研究方向之一。从我国光纤激光器市场来看,国产光纤激光器逐步实现由依赖进口向自主研发、替代进口到出口的转变。随着国内光纤激光器企业总实力的增强,国产光纤激光器功率和性能慢慢地提高,我国光纤激光器市场从2014年的28.6 亿元增长到2023年300亿元规模。

  价格降低推动激光加工设施应用的“平民化”,同时也推动激光切割设备替代传统金属切削机床。另一方面,激光能够匹配高端制造对工艺革新的要求,激光器价格降低也推动激光加工设施进入精密PCB打标、精密激光焊接、精密激光切割等微观加工领域。随着应用成本的下降,激光加工将更深地渗透到以汽车、3C、新能源光伏、半导体、医疗、军工、航天等为代表的众多行业。对中国而言,激光加工也契合中国制造业重点升级的十大应用领域,预计未来激光加工设施的应用场景将进一步拓展。

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