1. 光纖激光器為工業(yè)應(yīng)用主流激光器

1.1 從激光到激光設(shè)備，激光器全產(chǎn)業(yè)鏈一覽

激光（LASER）一詞的英文是受激輻射放大（Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation），即通過人工的方式使用光或者放電等強(qiáng)能量激發(fā)特定物質(zhì)產(chǎn)生的光。激光由于具有集光性可以通過透鏡進(jìn)行光束聚焦，從而達(dá)到相比自然光更高的功率和亮度，同時(shí)具有良好的單色性和指向性，相比自然光具有許多優(yōu)勢(shì)。

激光器處于激光產(chǎn)業(yè)鏈中游。激光由光在激光器的諧振腔內(nèi)振蕩獲得，根據(jù)振蕩工作方式不同分為連續(xù)波振蕩工作（CW）和脈沖振蕩工作（Pulsed Operation），激光器處于產(chǎn)業(yè)鏈中游，通過光電模塊加工調(diào)試、光電系統(tǒng)組裝測(cè)試等流程制作。激光器廣泛應(yīng)用在各類激光設(shè)備中，主要使用于工業(yè)加工場(chǎng)合，完成如激光切割、打標(biāo)、焊接等精細(xì)加工領(lǐng)域作業(yè)。

激光器構(gòu)成主要包括：1）光諧振器，通常是兩個(gè)反射鏡，相干光束在兩個(gè)反射鏡之間沿兩個(gè)方向傳播；2）增益介質(zhì)材料，在諧振器內(nèi)具有允許通過受激發(fā)射進(jìn)行光放大的特性；3）泵浦，在增益介質(zhì)中激發(fā)原子的光或電流能源；增益介質(zhì)中的光在 4）高反射鏡和 5）輸出耦合器之間來回放大，輸出耦合器是部分透明的，允許某些光子或 6）激光束射出。

激光器為激光設(shè)備核心部件，以聯(lián)贏激光激光焊接設(shè)備為例，激光焊接機(jī)由激光器和焊接頭組成，工作臺(tái)由移動(dòng)平臺(tái)和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)組成。根據(jù)下游客戶需求，將加載了自動(dòng)化系統(tǒng)軟件、應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)的激光焊接機(jī)、工作臺(tái)共同組成的自動(dòng)化成套設(shè)備為下游主要銷售形式。

1.2 歷經(jīng) 30 年發(fā)展，光纖激光器性能最優(yōu)前景廣闊

激光器通常按照其增益介質(zhì)的類型進(jìn)行分類，包括氣體激光器、晶體激光器、光纖激光器與半導(dǎo)體激光器。也通過波長(zhǎng)（通常為~0.3μm 至~20μm）、泵浦方法（放電、光、激光二極管）、操作方式（連續(xù)波或脈沖）、功率（毫瓦至千瓦）和光束質(zhì)量進(jìn)行分類。

光纖激光器為目前工業(yè)應(yīng)用主流激光器。從工業(yè)激光器領(lǐng)域來看，2015 年至 2018年全球光纖激光器銷售收入在各類工業(yè)激光器中占比從 40.75%上升至 51.46%，光纖激光器由于其優(yōu)異的性能與低維護(hù)成本等特性逐漸成為市場(chǎng)上的主流激光器，發(fā)展?jié)摿^大。

光纖激光器是使用摻稀土類的光纖作為介質(zhì)的激光器，分為 CW 振蕩和脈沖振蕩光纖激光器，CW 振蕩由于其功率較高主要用于激光切割和焊接，后者則用于微細(xì)加工和打標(biāo)等激光加工。

雙包層光纖激光器歷經(jīng) 30 年發(fā)展，高功率光纖激光器走向成熟。雙包層光纖是由摻雜纖芯、內(nèi)包層、外包層、保護(hù)層 4 部分組成，相比常規(guī)光纖多了一個(gè)可以傳輸泵浦光的內(nèi)包層。自 1988 年雙包層光纖激光器問世以來，30 年間光纖激光器經(jīng)歷飛速發(fā)展，光纖激光器輸出功率跨時(shí)代提升，從最初的瓦級(jí)達(dá)到目前單纖單模萬瓦級(jí)輸出功率，合束后的光纖激光器輸出功率也已達(dá) 100KW 級(jí)。從弱光光源到任意波長(zhǎng)、任意脈寬、任意功率，目前高功率光纖激光器已走向成熟，廣泛應(yīng)用在先進(jìn)制造、科學(xué)、國(guó)防等各個(gè)領(lǐng)域。

光纖激光器具有多種優(yōu)勢(shì)：

?輕量化易安裝：光纖較柔軟可以彎曲，光纖激光器通常可以做到小型輕量化， 在降低了購(gòu)置成本的同時(shí)安裝也方便靈活。

?維護(hù)成本低：受熱透鏡效應(yīng)和熱致雙折射效應(yīng)等熱效應(yīng)影響，固體激光器的散熱模塊需要精心設(shè)計(jì)，由于作為激光介質(zhì)的光纖表面積/體積比值要比塊狀的固體激光器棒形介質(zhì)大 4 個(gè)量級(jí)以上，光纖激光器在 100W 內(nèi)可以通過空氣冷卻。同時(shí)光纖激光器不需要每月幾個(gè)小時(shí)的定期維護(hù)，例如 CO2 激光器需要光束對(duì)準(zhǔn)。

?高光束質(zhì)量：光纖發(fā)射激光的數(shù)值孔徑較小，容易聚光的特性使其可達(dá)到大功率密度化，實(shí)現(xiàn)高分辨率加工，高光束質(zhì)量意味著光纖激光器可以使用在材料加工、醫(yī)療、科學(xué)和國(guó)防等高端制造領(lǐng)域。

?能效更高：摻雜光纖激光與 YAG 晶體激光相比可以實(shí)現(xiàn)寬帶的光放大，并且泵浦光被封閉在光纖內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)高效率泵浦（光-光轉(zhuǎn)化效率 70%；電-光轉(zhuǎn)化效率 30%）。IPG 光纖激光器可做到相比CO2 激光器能耗降低 84%。

?長(zhǎng)期穩(wěn)定性強(qiáng)：不包含自由空間光學(xué)系統(tǒng)的光纖激光器，由于沒有空間光學(xué)元件，不易受到塵埃、溫度、機(jī)械等影響。

?易實(shí)現(xiàn)大功率化：由于泵浦模塊可以串聯(lián)和并聯(lián)，可通過多種設(shè)計(jì)增加輸出功率。

光纖激光器的多種優(yōu)勢(shì)為其帶來了廣泛的下游應(yīng)用空間。光纖激光器由于其光束品質(zhì)優(yōu)良，在切割加工、打標(biāo)、焊接等工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，目前正在逐步取代其他激光器。

2. 國(guó)產(chǎn)替代+滲透率提升，雙輪驅(qū)動(dòng)需求增長(zhǎng)

2.1 全球激光器市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張，光纖激光器占比較高

近年全球激光器市場(chǎng)銷售規(guī)模增速持續(xù)回升，疫情拖累 2020 年表現(xiàn)。據(jù)中國(guó)科學(xué)院武漢文獻(xiàn)情報(bào)中心、中國(guó)激光雜志社、中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2019 年全球激光器銷售額 147.3 億美元，同比增長(zhǎng) 7.1%，自 2018 年中美貿(mào)易戰(zhàn)開始，激光產(chǎn)品進(jìn)出口受到一定沖擊，2018 年激光產(chǎn)業(yè)規(guī)模增速大跌至 5.27%，伴隨貿(mào)易戰(zhàn)緩解，產(chǎn)業(yè)規(guī)模增速呈回升趨勢(shì)，2019 年增速同比提升 2.88 個(gè)百分點(diǎn)。2020 年受全球經(jīng)濟(jì)增速放緩及新冠疫情影響，預(yù)計(jì) 2020 年全球激光器產(chǎn)業(yè)規(guī)模將有所收縮。

工業(yè)加工為全球激光器主要下游應(yīng)用市場(chǎng)，非工業(yè)應(yīng)用增速較快。2019 年材料加工與光刻市場(chǎng)規(guī)模為 60.3 億美元，依舊為全球激光器應(yīng)用市場(chǎng)最大細(xì)分領(lǐng)域，通信與光儲(chǔ)存以 39.8 億美元的規(guī)模位居第二?？蒲信c軍事市場(chǎng)和醫(yī)療與美容市場(chǎng)份額上升速度較快，同比分別增長(zhǎng) 38%和 29%。

工業(yè)激光中光纖激光器已為主流，占比持續(xù)上升。由于光纖激光器具有使用成本較低、精密加工能力強(qiáng)、停機(jī)修整時(shí)間短等優(yōu)勢(shì)，在激光器的工業(yè)應(yīng)用中光纖激光器占比逐步提升，已經(jīng)成為工業(yè)應(yīng)用首選激光器，據(jù)Optech Consulting 統(tǒng)計(jì)，2019 年全球金屬切割激光設(shè)備中使用光纖激光器占比 78.74%，規(guī)模 10.7 億美元，全球焊接與釬焊激光設(shè)備中光纖激光器占比 61.08%，規(guī)模 2.26 億美元。

全球工業(yè)激光器中光纖激光器市場(chǎng)規(guī)模 2015 至 2019 年復(fù)合增長(zhǎng)率 23.83%。據(jù)創(chuàng)鑫激光招股說明書數(shù)據(jù)，全球工業(yè)激光器中光纖激光器 2019 年市場(chǎng)銷售規(guī)模估計(jì)為 27.46 億美元，同比增長(zhǎng) 5%，基本維持 2018 年增速。自 2017 年爆發(fā)式增長(zhǎng)后增速有所放緩，但 2015-2019 年復(fù)合增長(zhǎng)率 23.83%，增長(zhǎng)迅速。

2.2 中國(guó)為全球最大激光設(shè)備市場(chǎng)，光纖激光器需求較高

中國(guó)為全球最大激光設(shè)備市場(chǎng)，帶來巨量激光器需求。中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)整體起步較晚， 但伴隨中國(guó)裝備制造業(yè)快速發(fā)展，占據(jù)了全球約一半工業(yè)激光器應(yīng)用市場(chǎng)，涌現(xiàn)了大量激光設(shè)備集成商，2019 年中國(guó)激光設(shè)備銷售收入 658 億元，同比增長(zhǎng) 8.76%， 相比 2017 和 2018 年的爆發(fā)式增長(zhǎng)增速有所放緩但仍保持增長(zhǎng)趨勢(shì)。2020 年受到新冠疫情全球經(jīng)濟(jì)不穩(wěn)定性影響，預(yù)計(jì) 2020 年激光設(shè)備銷售規(guī)模 645 億元，首次同比下滑 1.98%。激光設(shè)備市場(chǎng)的擴(kuò)張為激光器帶來大量需求，從而推動(dòng)了中國(guó)激光器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用仍為主流，非工業(yè)領(lǐng)域快速追趕。2019 年中國(guó)工業(yè)領(lǐng)域激光設(shè)備銷售收入 386.6 億元，為占比最高的應(yīng)用領(lǐng)域，占比接近 60%，但 2019 年工業(yè)領(lǐng)域增速僅 1.95%。商業(yè)領(lǐng)域銷售收入新增 15.2 億元，同比增長(zhǎng) 38.38%，為增速最快的應(yīng)用領(lǐng)域。

中國(guó) 2015-2019 年光纖激光器市場(chǎng)規(guī)模復(fù)合增長(zhǎng)率 20.43%。2019 中國(guó)光纖激光器市場(chǎng)銷售總額 85.6 億元，同比增長(zhǎng) 6.72%。根據(jù)《2020 年中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)報(bào)告》，受全球經(jīng)濟(jì)不確定性影響，預(yù)計(jì) 2020 年中國(guó)光纖激光器市場(chǎng)同比增長(zhǎng) 3.63%，短期增速有所放緩，但伴隨中國(guó)制造業(yè)逐漸復(fù)蘇不改長(zhǎng)期增長(zhǎng)趨勢(shì)。

2.3 行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈集中度高，國(guó)產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)上升

縱觀全球光纖激光器生產(chǎn)商，行業(yè)集中度較高。成立于 1988 年的美國(guó)IPG 光子（IPG Potonics）作為全球激光器行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，2019 年收入規(guī)模 92 億元，顯著高于市場(chǎng)其他參與者。2019 年國(guó)內(nèi)共有規(guī)模以上激光企業(yè)超過 150 家，多數(shù)企業(yè)集中在激光器制造和激光加工領(lǐng)域。在激光器企業(yè)中，營(yíng)收超過 5 億的僅有銳科激光、創(chuàng)鑫激光、杰普特光電三家

國(guó)內(nèi)光纖激光器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，IPG 等海外龍頭占比下降。2019 年國(guó)內(nèi)光纖激光器制造商銳科激光、創(chuàng)鑫激光、杰普特市占率為 39%，相比 2018 年同比提升 4 個(gè)百分點(diǎn)。行業(yè)龍頭 IPG 在中國(guó)區(qū)市占率大幅下跌 8 個(gè)百分點(diǎn)，主要由于銳科、創(chuàng)鑫等公司在 6KW 以上高功率光纖激光器競(jìng)爭(zhēng)力逐漸增強(qiáng)，國(guó)產(chǎn)化替代趨勢(shì)明顯。

中國(guó)各功率激光器出貨量均保持增長(zhǎng)，高功率激光器價(jià)值較高。按照中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告 2019 分類，光纖激光器功率<100W 為低功率光纖激光器，占 2018 年光纖激光器出貨量 79%，但其價(jià)格較低，貢獻(xiàn)利潤(rùn)較?。还β省?.5kW 為中功率光纖激光器，占 2018 年出貨量 17%，中功率光纖激光器在國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)成熟后價(jià)格也快速降至低位，毛利率呈先增再降趨勢(shì)，貢獻(xiàn)利潤(rùn)也將逐漸降低；1.5kW 以上為高功率光纖激光器，2018 年出貨量占比僅 4%，但由于其技術(shù)含量較高，為激光器企業(yè)貢獻(xiàn)毛利呈逐漸上升趨勢(shì)，預(yù)計(jì)將成為光纖激光器制造企業(yè)主要利潤(rùn)來源。

中低功率光纖激光器國(guó)產(chǎn)技術(shù)逐漸成熟，國(guó)產(chǎn)化率趨于平穩(wěn)。經(jīng)過多年發(fā)展，國(guó)產(chǎn)低功率光纖激光器技術(shù)成熟成本較低，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已基本完成國(guó)產(chǎn)化替代，國(guó)產(chǎn)低功率光纖激光器出貨量從 2013 年的 1.3 萬臺(tái)上升至 2018 年的 11 萬臺(tái)，國(guó)產(chǎn)化率98.2%。國(guó)產(chǎn)中功率光纖激光器自 2014 年問世后由于其價(jià)格優(yōu)勢(shì)快速搶占市場(chǎng)，2018 年國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到 52.1%，伴隨著相關(guān)技術(shù)逐漸成熟同時(shí)關(guān)鍵激光元器件可以從國(guó)內(nèi)采購(gòu)或自產(chǎn)，中功率光纖激光器國(guó)產(chǎn)化占比將繼續(xù)提升。

高功率光纖激光器將成為市場(chǎng)爭(zhēng)奪主戰(zhàn)場(chǎng)，國(guó)產(chǎn)化進(jìn)展迅猛。伴隨著國(guó)內(nèi)光纖激光器制造商技術(shù)實(shí)力提升，國(guó)產(chǎn)高功率光纖激光器能效顯著提升，在高功率光纖激光器市場(chǎng)開始參與競(jìng)爭(zhēng)。2019 年國(guó)產(chǎn)光纖激光器出貨量大幅上升，6kW 以上高功率光纖激光器出貨 800 臺(tái)，超過 2018 年出貨量?jī)杀?，同時(shí) 3kW 以上激光器出貨量也大幅提升至 3000 臺(tái)，超過 2018 年出貨量四倍，近年國(guó)產(chǎn)化率保持大幅提升趨勢(shì)， 高端光纖激光器將成為國(guó)內(nèi)外廠商競(jìng)爭(zhēng)主戰(zhàn)場(chǎng)。

行業(yè)龍頭技術(shù)持續(xù)突破，技術(shù)水平與國(guó)際接軌。高功率光纖激光器技術(shù)門檻較高， 國(guó)外光纖激光器制造商一直在高功率領(lǐng)域占有優(yōu)勢(shì)，國(guó)產(chǎn)激光器龍頭銳科激光自主研制出第一臺(tái) 1kW、4kW、10kW 連續(xù)光纖激光器填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)高功率光纖激光器領(lǐng)域的空白，率先實(shí)現(xiàn)了工業(yè)光纖激光器產(chǎn)業(yè)化，推動(dòng)光纖激光器技術(shù)水平逐漸與國(guó)際接軌。從產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)來看，在國(guó)產(chǎn)光纖激光器已經(jīng)形成突破的功率段，與國(guó)際激光器巨頭 IPG 產(chǎn)品性能較為接近。

高性價(jià)比確保國(guó)內(nèi)公司競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，海外龍頭業(yè)績(jī)大幅下滑。國(guó)產(chǎn)光纖激光器由于其成本優(yōu)勢(shì)，投入市場(chǎng)后海外產(chǎn)品價(jià)格被迫下降，目前在 1-3kW 光纖激光器國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品價(jià)格已經(jīng)較為接近，價(jià)格戰(zhàn)將主要發(fā)生在 6-10kW 級(jí)別，國(guó)產(chǎn)激光器較高的性價(jià)比有望繼續(xù)推動(dòng)國(guó)產(chǎn)占比提升。中國(guó)區(qū)為全球光纖激光器龍頭 IPG 主要收入來源， 占比 43.1%，受到高功率光纖激光器競(jìng)爭(zhēng)加劇等影響，2019 年在中國(guó)區(qū)銷售收入同比下降 21.81%，導(dǎo)致其整體業(yè)績(jī)出現(xiàn)下滑。

國(guó)家重視激光技術(shù)，國(guó)內(nèi)企業(yè)市場(chǎng)份額有望繼續(xù)提升。在 2005 年以前，國(guó)內(nèi)光纖激光器完全依賴進(jìn)口，2006 年推出的《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020）》中將激光技術(shù)列為重點(diǎn)發(fā)展的前沿技術(shù)，提供科技、金融、稅收等方面支持，國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的扶持與國(guó)內(nèi)企業(yè)持續(xù)的研發(fā)投入實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)光纖激光器從無到有的跨越，目前國(guó)家對(duì)激光技術(shù)重視程度高，在提供產(chǎn)業(yè)政策支持的同時(shí)扶持了一匹優(yōu)勢(shì)的研發(fā)機(jī)構(gòu)，2019 年國(guó)家自科基金資助激光類項(xiàng)目 434 項(xiàng)，涉及經(jīng)費(fèi) 2.72 億元。在當(dāng)前激勵(lì)企業(yè)自主創(chuàng)新和研發(fā)的大環(huán)境下，國(guó)內(nèi)企業(yè)與國(guó)際龍頭水平差距有望進(jìn)一步縮小，同時(shí)受成本較低、接近市場(chǎng)等本土化優(yōu)勢(shì)加持，國(guó)內(nèi)激光器制造商市場(chǎng)份額有望進(jìn)一步提升。

2.4 工業(yè)加工激光設(shè)備滲透率仍處地位，價(jià)格下降推進(jìn)滲透率提升

目前工業(yè)加工為光纖激光器制造商主要收入來源，激光設(shè)備滲透率決定市場(chǎng)規(guī)模。全球光纖激光器龍頭 IPG 收入中超過 90%來自于工業(yè)加工應(yīng)用，2019 年切割、焊接、打標(biāo)三項(xiàng)主要工業(yè)加工應(yīng)用占總收入 74%，傳統(tǒng)工業(yè)加工設(shè)備中激光設(shè)備的滲透率直接決定了激光器企業(yè)的需求規(guī)模。

全球工業(yè)激光設(shè)備滲透率持續(xù)提升，但整體仍處于低位，潛在空間巨大。在切割、焊接、鉆孔、包層、打標(biāo)等領(lǐng)域應(yīng)用的工業(yè)激光設(shè)備自 2009 年以來滲透率逐漸上升。滲透率自 2009 年的 2.90%上升到了 2019 年的 6.36%，十年間工業(yè)激光設(shè)備規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)至接近 2009 年的四倍，且滲透率預(yù)計(jì)繼續(xù)保持上升態(tài)勢(shì)。目前工業(yè)激光設(shè)備滲透率仍有較大提升空間，滲透率每提升一個(gè)百分點(diǎn)就將為全球激光設(shè)備帶來約九億美元市場(chǎng)

高功率光纖激光器價(jià)格降低有望顯著提升激光設(shè)備滲透率。從采購(gòu)激光加工設(shè)備的終端企業(yè)角度看，采購(gòu)成本與加工成本決定了企業(yè)是否使用激光設(shè)備替換傳統(tǒng)加工設(shè)備：

?高功率激光器顯著降低加工成本，經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)異。根據(jù)創(chuàng)鑫激光資料，激光切割加工中將功率從 6kW 多模激光器提升至 12kW 多模激光器，帶來加工成本降低 50%，加工率提升 87%-493%，同時(shí)對(duì)于不銹鋼切面幾乎無掛渣，碳鋼能切除小錐度平滑亮面，加工效果提升明顯。對(duì)采購(gòu)企業(yè)來說，12kW 激光設(shè)備相比 6kW 激光設(shè)備價(jià)格高出 30%-40%，但生產(chǎn)效率卻能提升數(shù)倍，加工成本也較低同時(shí)加工效果更好，對(duì)企業(yè)來說經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)異。

?高功率光纖激光器占激光設(shè)備成本超 40%，降價(jià)趨勢(shì)將顯著降低激光設(shè)備采購(gòu)成本。在光纖激光器的激烈競(jìng)爭(zhēng)之下，近年光纖激光器成本大幅下降，由于國(guó)內(nèi)企業(yè)從低功率光纖激光器開始加入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，中低功率光纖激光器價(jià)格已顯著下降但高功率光纖激光器受到影響較小，目前伴隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)開始參與高功率光纖激光器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，3kW 以上高功率光纖激光器價(jià)格有望出現(xiàn)顯著下降，

非工業(yè)激光設(shè)備應(yīng)用潛在市場(chǎng)巨大，看好醫(yī)療、傳感器、微電子等領(lǐng)域發(fā)展。據(jù)海外咨詢公司 Optech Consulting 和Strategies Unlimited 預(yù)計(jì)，未來非工業(yè)激光設(shè)備應(yīng)用規(guī)模將有望超過工業(yè)設(shè)備應(yīng)用，占比較大且增長(zhǎng)較快的非工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域主要包括醫(yī)療、傳感器與儀器、微電子加工等下游領(lǐng)域。

3.對(duì)標(biāo)國(guó)際龍頭 IPG，尋找具備垂直整合能力國(guó)內(nèi)龍頭

3.1 從激光器龍頭 IPG 看行業(yè)發(fā)展模式，研發(fā)并購(gòu)為發(fā)展主調(diào)

解構(gòu)全球龍頭 IPG 發(fā)展，技術(shù)研發(fā)與兼并收購(gòu)為發(fā)展主調(diào)。從全球光纖激光器龍頭IPG 光子發(fā)展歷史來看，Gapontsev 博士 1991 在俄羅斯成立 IPG 前身 NTO IRE-Polus，為工業(yè)和醫(yī)療行業(yè)提供光纖激光器、組件和測(cè)試裝備，在成立的前兩年轉(zhuǎn)向研發(fā)高功率光纖激光器和放大器，1993 年和 1994 年分別拿到意大利電信運(yùn)營(yíng)商巨頭 ltaltel 和戴姆勒奔馳訂單，同時(shí)將公司擴(kuò)展至歐洲，1997 年拿到美國(guó)電信巨頭 BellSouth 訂單公司成立美國(guó)IPG 公司，IPG 前期擴(kuò)張為利用其技術(shù)和研發(fā)實(shí)力獲得大型訂單驅(qū)動(dòng)擴(kuò)張打入歐美市場(chǎng)，中期公司規(guī)模成長(zhǎng)后開始大量兼并收購(gòu)激光器行業(yè)中下游企業(yè)，2010 年至 2018 年收購(gòu) 12 家公司，業(yè)務(wù)范圍包括中紅外、紫外激光器、下游應(yīng)用解決方案及系統(tǒng)集成商等，致力于打造垂直整合的全產(chǎn)業(yè)鏈龍頭。

兼并收購(gòu)為激光器企業(yè)重要擴(kuò)張手段，以快速提升技術(shù)實(shí)力或進(jìn)入新的市場(chǎng)。2019年全球激光器市場(chǎng)參與者進(jìn)行多項(xiàng)并購(gòu)以提升技術(shù)實(shí)力或進(jìn)入細(xì)分領(lǐng)域市場(chǎng)，例如nLIGHT 公司以 3330 萬美元收購(gòu)為國(guó)防市場(chǎng)提供高能激光系統(tǒng)的相干組合激光及光束控制系統(tǒng)領(lǐng)先開發(fā)商N(yùn)utronics 以布局定向能源市場(chǎng)，銳科激光以 1.15 億元收購(gòu)超快激光器廠商國(guó)神光電以進(jìn)軍超快激光市場(chǎng)等。

3.2 IPG 垂直整合打造核心競(jìng)爭(zhēng)力，一體化工藝控制性能與成本

垂直整合戰(zhàn)略已成 IPG 當(dāng)前主要競(jìng)爭(zhēng)力來源。IPG 激光器組件內(nèi)部供應(yīng)的能力和對(duì)應(yīng)的工藝積累已成為其重要的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，從晶圓生長(zhǎng)到集成化切割、焊接系統(tǒng)，IPG不斷在公司內(nèi)部完成技術(shù)迭代，不斷改進(jìn)光學(xué)元件提升輸出功率，具備設(shè)計(jì)、制造與組裝的能力與工藝積累使得 IPG 可以提供更加堅(jiān)固、緊湊和高效的設(shè)計(jì)，不斷降低成本與體積的同時(shí)提升激光器功率，同時(shí)多模塊構(gòu)造使得光纖激光器具有延展性， 只需添加更多模塊即可提升功率：

?二極管：從多晶硅提純開始控制所有晶圓制造步驟。晶圓通過固態(tài)源分子束外延生長(zhǎng)（MBE），實(shí)現(xiàn)大沉積區(qū)域內(nèi)的低缺陷密度和光電參數(shù)一致性。自產(chǎn)測(cè)試與預(yù)燒設(shè)備，保持低成本同時(shí)確保 PLD 可靠性，同時(shí)使用內(nèi)部設(shè)計(jì)與制造的設(shè)備確保封裝成本較低。

?特種光纖及組件：IPG 研發(fā)的多種先進(jìn)光學(xué)組件和其在活性光纖制造中的領(lǐng)先地位帶來了特種光纖產(chǎn)品更高的激光效率與可靠性，在高功率下實(shí)現(xiàn)單模輸出同時(shí)承受高光能。

?光纖盒：將特種活性光纖與其他光學(xué)組件進(jìn)行封裝，高度集成化消除了機(jī)械振動(dòng)、沖擊以及溫度濕度變化造成污染或錯(cuò)位的風(fēng)險(xiǎn)，二極管泵浦光的轉(zhuǎn)換效率超過 70%。

?模塊：將 PLD 和光纖模塊封裝到泵浦模塊中，可擴(kuò)展和模塊化的設(shè)計(jì)可以通過將光纖模塊與大量而激光耦合來制造高輸出功率的產(chǎn)品。

?光纖激光器：通過將多個(gè)模塊與電源組合生產(chǎn)高功率光纖激光器，自有模塊組合工藝能夠生產(chǎn)功率超過 100Kw 的工業(yè)光纖激光器，自行設(shè)計(jì)、制造、組裝來確保以低成本實(shí)現(xiàn)堅(jiān)固、緊湊和高效的設(shè)計(jì)。

?配套產(chǎn)品：IPG 可自行生產(chǎn)纖芯、準(zhǔn)直器、耦合器、光束快門和多通道光束等組件，可在多個(gè)工作單元中使用單個(gè)激光器，從而提高處理速度與吞吐量。同時(shí)生產(chǎn)用于切割、焊接、光學(xué)掃描等的加工頭，可實(shí)現(xiàn)焊接、精密切割、打標(biāo)和表面處理等應(yīng)用。

一體化工藝控制性能與成本，保持較高盈利能力。由于 IPG 自行設(shè)計(jì)與制造所有關(guān)鍵部件，通過對(duì)如光學(xué)元件、切割頭和焊接頭等關(guān)鍵部件的質(zhì)量、性能和成本進(jìn)行控制，IPG 的一體化工藝能夠提供具有競(jìng)爭(zhēng)力的激光器解決方案，通過每個(gè)元件的設(shè)計(jì)控制成本，從而在面對(duì)全球激光器制造商的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下保持高盈利水平。

3.3 中國(guó)激光器產(chǎn)業(yè)上游蓬勃發(fā)展，國(guó)內(nèi)龍頭有望實(shí)現(xiàn)垂直整合

中國(guó)激光器產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，上游技術(shù)積累逐漸成熟。光纖激光器具有泵浦源、激光芯片、光纖光柵、準(zhǔn)直器等一系列核心部件，原先核心部件依賴進(jìn)口導(dǎo)致光纖激光器制造成本居高不下限制了國(guó)內(nèi)企業(yè)發(fā)展。伴隨中國(guó)激光器產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以激光芯片及器件、激光晶體等為發(fā)力點(diǎn)，多家企業(yè)布局產(chǎn)業(yè)鏈上游，產(chǎn)品技術(shù)積累逐漸成熟， 有望推動(dòng)行業(yè)整體技術(shù)進(jìn)步。

高功率光纖激光器核心部件基本實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，行業(yè)龍頭垂直整合進(jìn)展可期。目前國(guó)內(nèi)高功率光纖激光器產(chǎn)業(yè)鏈已基本實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，技術(shù)難度較高的高功率激光芯片（長(zhǎng)光華芯）、高功率光纖光柵（長(zhǎng)飛光纖）等也已有國(guó)內(nèi)供應(yīng)商，顯著降低了國(guó)內(nèi)激光器企業(yè)采購(gòu)成本。同時(shí)國(guó)內(nèi)龍頭銳科激光與創(chuàng)鑫激光均已實(shí)行全產(chǎn)業(yè)鏈布局戰(zhàn)略多年，核心部件的不斷突破有效降低了企業(yè)的成本，受益于中國(guó)激光器產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)進(jìn)步，未來國(guó)內(nèi)激光器龍頭有望通過自主研發(fā)或兼并收購(gòu)繼續(xù)延伸上游布局， 控制成本同時(shí)提升產(chǎn)品性能，在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中保持強(qiáng)者恒強(qiáng)局面。

4.關(guān)注國(guó)內(nèi)雙龍頭，垂直整合戰(zhàn)未來（詳見報(bào)告原文）

4.1 銳科激光：國(guó)內(nèi)激光器龍頭，垂直整合先行者

4.2 創(chuàng)鑫激光：核心器件先行，從上游向下擴(kuò)張

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（報(bào)告觀點(diǎn)屬于原作者，僅供參考。報(bào)告來源：國(guó)元證券）

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