后疫情时代中国激光产业回顾与展望

从2020年新冠肺炎疫情在全球范围内爆发，到2021年新冠变异毒株在多个国家肆虐，全球正在遭受前所未有的挑战。多个国家面临有记录以来最严重的经济衰退。在经历了2020年的经济活动大幅收缩，进入2021年的全球经济保持着较好的复苏态势，这得益于各国经济复苏政策的持续有力推进。作为全球供应链网络的中心，中国在全球价值链中发挥举足轻重的作用。据国家统计局统计，在经历2021年第一季度爆发式增长后，中国经济持续稳定恢复，第二季度增速虽有回落，但经济增长态势仍在加固。2021年上半年，中国规模以上工业增加值同比增长15.9%，医药、航空航天、电子信息、通信、医疗器械等制造业增幅位居前列。

激光技术的应用成为众多制造业提质降本，重塑产业竞争力，实现新旧动能转换的关键所在。回首2020年，中国激光产业全年实现5.2个百分点的正增长，远超预期。2021年，中国激光产业延续了良好的发展态势，在庞大的经济体量和双循环新发展格局共同作用下，预计2021年中国激光设备市场整体销售收入将同比增长18.5%，达到820亿元，这也是经过2018-2020年后，激光产业市场销售收入首次回到两位数增长。

图1  2010-2021E年中国激光设备市场销售收入（单位：亿元）

接下来，我们对后疫情时代的中国激光产业做一下简要的回顾与展望。

2020年起，以光纤激光器为主的国内工业激光器市场延续良好的发展态势。6 kW以上的连续光纤激光器出货量大幅提升，万瓦以上出货量更是成倍增长。在多个工业展上，多模20 kW、30 kW机型频频亮相，“超高功率”一时之间成为主打卖点。部分下游设备厂商如大族研制的高功率光纤激光器开始成批量出货。

相比2019年，国内光纤激光器的价格战有所缓和，第一梯队如锐科、创鑫等凭借技术研发优势，推出多款光束质量可调的新机型，用以满足焊接、清洗、熔覆等复合加工需求。第二梯队里上海飞博、GW光惠、热刺等新锐浮出水面，在资本的助推下继续抢占市场。第三梯队尤其是成立时间较早但规模徘徊不前的厂商开始转型发展。持续增长的中国市场，也给海外企业维持业绩找到了突破口。一方面，海外企业抓紧在中国市场推出新品。另一方面，一部分海外企业筹划在华建厂进一步降低成本。这中间当然还有中美贸易摩擦的因素。

从资本层面看，创鑫激光于2020年在科创板终止申请注册，似乎给激光器企业上市蒙上了一层阴影，但也让更多企业和资本看到了希望，试图放手一搏。一方面，头部企业继续通过拓展应用方向，广布网络来稳固份额，清洗和焊接两大市场是当前争夺的焦点。另一方面，一部分中小业者在资本的加持下，通过打造个性化产品和定制解决方案，实施差异化竞争拿下订单。

图3  2020年光纤激光器在华市场销售份额情况（单位：%）

另一个值得关注的领域是工业激光器核心器件。随着核心器件的设计、制备、封测等技术不断被国内厂商突破，核心器件的国产化进程已形成全面加速态势。大模场双包层掺镱光纤被视作光纤制备的“金字塔尖”，国内已经出现多家供货商。国产有源器件如超过20 W的915 nm芯片大批量出货，包括976 nm在内多个型号也已稳定供货。无源器件的自制率大幅提升，隔离器、准直器、合束器、耦合器、光纤光栅等都能找到国产替代方案。光纤激光器件厂商腾景科技于2021年一季度成功登陆科创板，长光华芯、炬光科技等企业顺利过会。另外一些器件厂商如：星汉激光、凯普林等正在接受上市辅导，度亘激光在2020年完成了过亿元的B轮融资。长飞光纤、亨通光电等光纤光缆巨头凭借集成优势，出台从有源光纤到无源器件的一揽子解决方案，尤其是长飞光纤、睿芯特纤等与激光器头部企业的深度合作，加速提升其在该领域的市场占有率。

国内超快激光器市场表现可圈可点，尤其是半导体激光加工设备、显示面板激光加工设备领域，产品毛利率仍处于高位。英诺激光在创业板成功上市，德龙激光转战科创板，但就整个超快激光器市场而言，依然未出现爆发增长。TFT-LCD显示屏切割领域，国内厂商如卓镭、贝林等在光源市场占有率位居前列。玻璃摄像头盖板切割领域，华日、安扬等国内厂商已有较完善的解决方案。PCB钻孔领域，5G商用催生了大量的高密度互连（HDI）PCB板钻孔需求。虽然以深圳、东莞等地区，存在多家营收过亿的厂商提供PCB激光钻孔设备和解决方案，但选择国产超快激光器的厂商并不多，究其原因技术支撑仍有一定的提升空间。另外，FPC、AMOLED、Mini-LED、PERC太阳电池等材料加工领域，国内超快激光器产品尚处于逐渐渗透阶段。

尽管近两年的产品利润下滑严重，但激光光源企业依然在更高功率密度、更高光束质量、更高光电转换效率、更小设备体积等方面做着不懈努力。一批关键技术如：飞秒激光光栅刻写、大模场光纤单模保持、高功率激光器的轻量化散热材料制备等继续向前发展，这些研发需求也进一步促进了国内企业和高校院所之间的合作。

激光切割设备一直是激光加工设备市场中占比最高的一部分。2020年的中国激光切割设备市场，一改2019年产能过剩的局面，市场营收和出货量均出现较大幅度增长。虽然海外疫情蔓延加剧，但与基建、交通、通信、电力、农业等行业紧密相关的工程机械、专用车订单数量并未出现大幅减少，国内的订单数量更是不降反升。除了常规的激光切割机和激光切管机，大幅面坡口激光切割机，热成型三维五轴激光切割机等也成为近年来的热门销售设备。2021年上半年依然延续了2020年紧俏的市场行情，直到10月份国家出台2030年前碳达峰行动方案，多地跟随出台限电限产政策，激光切割设备市场出现一定程度的回落。

激光精密加工设备领域表现突出。随着消费电子行业需求的复苏，新应用场景不断涌现。脆性材料加工、特殊材料焊接等专用领域的激光精密加工设备需求实现快速增长。光伏行业的持续景气给激光精密加工设备带来了更多应用场景和订单，帝尔激光不仅研发P型PERC电池的激光消融设备，也研制包括TOPCon、HJT在内的N型电池激光加工设备。以Micro-LED为代表的新型显示技术正催生新的激光制备工艺和设备。围绕Micro-LED制备工艺，大族激光与浙江清华柔性电子技术研究院达成战略合作，共同研究激光芯片转移工艺、开发巨量转移封装设备，目前已推出全自动LLO激光剥离设备。

此外，功率的大幅提升增加了设备集成和精准运动控制的难度。一些核心组件如万瓦级切割头、自动调焦系统、智能总线系统、温控系统等亟待提档升级。然而，国产配件厂商和系统集成商从未缺席自主替代之路。柏楚电子在4 kW及以下的国内激光切割系统市场占据了较高的市场份额。在5 kW以上总线系统市场，柏楚电子、维宏电子等积极抢占国外龙头企业的份额。另外，大族、柏楚等纷纷推出国产万瓦级激光切割头，加快缩小与普雷茨特等国外头部产品的差距。

在激光加工设备领域，定制化已成为重要的发展趋势之一。将激光光源和精密光学设计、视觉图像处理、运动控制、光-材料作用机理等技术的有效融合是推动激光加工设备升级发展的关键，由于技术进步、技术保密、技术独占和个性化生产的需要，更多的客户愿意选择定制产品方案推动生产智能化进程。与此同时，越来越多的激光加工设备厂商谋求上市，已经不满足于生产标准化产品的他们开始选择合作发展之路，一批数控机床厂商、激光光源厂商与激光加工设备厂商展开更紧密的合作。

在华东地区，激光加工设备在助推江浙、山东等传统制造业大省的产业升级改造过程中发挥了举足轻重的作用，大多数地方政府乐意引入这些大型装备企业。亚威、奔腾、金威刻、镭鸣等当地企业在与当地传统产业合作中享受到了连续释放的红利。宿迁、无锡、临沂等地持续引入激光企业和人才落户，意图打造激光产业新高地。在华中地区，湖北在经历了疫情的磨砺和洗礼后，开始迸发出更加旺盛的生机与活力。激光产业在湖北茁壮成长，武汉作为全国重要的激光技术策源地厚积薄发，周边城市如孝感、鄂州等开始承接光谷等地的成果溢出。省外企业如领创激光、创鑫激光等选择在鄂兴业。在西南地区，宜宾、绵阳等城市多措并举助推激光产业落地。联赢、海目星等企业落户宜宾开拓西南市场，绵阳中国科技城激光产业园项目顺利开工，依托中国工程物理研究院的高能激光技术孵化创新企业。从华中到华东，从东南到西南，激光加工设备产业在全国多点开花的局面已然形成。

图7  中国（绵阳）科技城激光产业基地开工仪式现场

2020年中国激光投影设备市场出货量约为41.9万台，同比减少4.7%。2020年在连续受到疫情影响下，建筑和工程用激光大屏市场出现较大萎缩，2020年工程激光投影设备市场出货量约为4.3万台，同比下降16%。随着全国各地文化旅游市场的逐渐恢复，工程激光投影市场转为正向增长，但需求零散，大项目和大工程明显减少。

因疫情管控间歇停业以及“双减”政策的深入实施，国内电影院线和教培行业收到了前所未有的重创，当前全国范围内超过四成的电影院面临倒闭风险，超过八成的线下中小学教育机构关停或注销，很大程度影响激光显示设备在这两个行业的投放进度。预计未来2-3年内，商教激光投影市场将会持续呈现疲软态势。

与上述市场相比，在“宅经济”的助推下家用激光电视市场得到有力增长。无论是漫反射方式所带来的护眼健康，还是高品质音响配合激光电视所带来的沉浸式体验，都已逐渐助推国人尤其是年轻人宅家“去屏化”观影习惯的形成。2020年中国激光电视市场出货量超过21.2万台，同比增长5.9%。未来几年，随着产品迭代和性价比不断提升，激光电视有望依托家用市场继续扩大市场份额。

从整体来看，后疫情时代的国内激光医疗设备市场发展谨慎乐观。疫情持续所造成的消费疲软，让激光医疗美容行业一度处于风雨飘摇之际。激光医疗设备正在从一、二线城市往三、四线城市下沉。尽管疫苗全面推广的速度和可能出现的变异病毒仍存在不确定性，但随着多个国家解封，微创医疗的需求得到进一步释放，全球激光医疗设备市场已经恢复增长。

在国内，激光治疗泌尿系统疾病是为数不多国产设备和技术融合促进的领域。我国人口老龄化现象严重，中老年泌尿系统疾病发病呈现上升态势，激光微创手术能有效治疗相关疾病。1940 nm铥光纤激光和2100 nm钬光纤激光具有精确切割和良好凝固特性，在泌尿系统疾病的治疗过程中已经得到广泛应用。随着国内激光医疗设备企业与更多三甲医院展开合作，海外产品在三甲医院占据主导的局面正在发生变化。以瑞柯恩激光、大族科瑞达激光等为代表的国产激光医疗设备已经占据了较高的国内市场份额。近年来，激光消融技术在癌症肿瘤精准治疗方面开始崭露头角，在乳腺、甲状旁腺、转移性淋巴结、肾脏、前列腺等全身多脏器多领域中亦有应用，但国内只有亚格光电、镭健科技等为数不多企业能够生产少数类别的产品，癌症肿瘤、脑外科、神经外科等复杂治疗设备基本被海外产品把持。

与手术类医美相比，非手术类的“轻医美”如减脂塑身、脱毛除皱、改善皮肤等项目风险和创伤相对较小，且客单价较低，具有更强的消费属性。互联网医美平台新氧斥巨资收购激光美容设备龙头企业——奇致激光，通过互联网让医疗美容设备产品更快地触达终端用户，也能为医美机构提供精准的服务。近两年并购的案例还有：科创板企业普门科技收购重庆京渝激光75%股权，将京渝激光旗下全线激光医疗美容和皮肤科治疗产品注入公司现有国内外营销渠道；镭健科技通过对武汉华大激光和无锡太福光电的收购，加快布局激光点阵换肤、消炎光照等领域。

我国激光清洗技术的研究和设备开发起步较晚，早期发展基本上是跟踪国外技术。近两年随着国家环保政策的不断收紧以及人们对环保意识的日益增强，激光清洗行业逐渐走向上升通道，在机械、石化、公路运输、印刷、电子电路、核工业等行业持续发力。高速铁路和桥梁除锈是激光清洗应用较有潜力的领域。当前，我国高速铁路总里程已超过2.9万千米，铁路维护修理工作繁重，激光除锈清洗技术能够替代人工打磨清洗。钢结构桥梁的U肋骨，激光清洗加工可彻底去除U肋表面涂覆层，洁净度达到国际通用除锈标准最高等级SA3级。2021年，华工激光推出国内首个数控激光U肋清洗设备，并且已经斩获订单。

激光雷达是信息激光领域受投资机构关注度最高的方向之一。国内较成熟的激光雷达应用多集中在大气、农林、空间探测等行业。随着新能源汽车市场的逐渐繁荣，车载激光雷达市场快速崛起。与上一年相比，国内厂商的竞争力正在加速提升，速腾聚创、禾赛科技等开始抢占头部厂商Velodyne的市场份额。2020年后机械式（包括旋转式、转镜式等）激光雷达技术路线逐渐式微，半固态MEMS由于技术成熟和成本优势，或将成为短期内车规级量产激光雷达的最佳技术路线。华为在2020年发布的车规级激光雷达只有96线，但是依然申请到了40多个核心专利。此外，通过旗下哈勃投资入股长光华芯，在车载激光雷达的VCSEL产品和应用于激光雷达的EEL（边缘发射激光器）产品上实现与国外头部厂商产品的对标。

在激光通信领域，空间激光通信是令人憧憬的发展方向之一。近年来，低轨小卫星星座的爆发式增长使得空间激光通信技术成为关注的焦点。由航天科工集团牵头的行云工程β阶段建设已经启动，2021年将发射12颗卫星，卫星之间通过激光链路进行“对话”，到2023年最终实现发射80颗行云小卫星，建设中国首个低轨窄带通信卫星星座，打造覆盖全球的天基物联网。除了应用于近轨卫星，激光通信也在民用航空、远洋舰船和陆基车载等领域具备广阔应用前景。马航事件后，国外有专家提出在目前基于二次雷达航管系统的基础上，使用卫星无线电通讯手段，构建星、空、地一体的新型航管系统，解决航管盲区问题。但受制于无线电通信技术自身性能，全面实时掌握飞机、发动机、机载设备及关键部件的工作数据和故障信息较为困难，地面监管仍存在一定问题，采取激光通信替代无线电通信或成为可能。

一是强强联手成为主流经营模式

过去几年，类似光纤激光器、激光切割机床等行业价格竞争已进入白热化，价格战还波及到超快激光器、激光数控系统以及上游光学器件。未来几年，以价格比拼的恶性竞争将逐渐演变成以定制化解决方案一较高下。服务响应速度将决定企业发展高度，因此，拥有高水平的工程师队伍和组建及时可靠的服务网络将给企业带来巨大的竞争优势。在全球经济持续疲软，国内“双碳”政策出台的背景下，企业与企业之间强强联手或将替代垂直整合，成为后疫情时代竞争下激光企业经营的主流模式。

二是资本投资激光产业成主旋律

越来越多的资本开始进入激光相关投资领域，例如长光华芯获华为旗下哈勃投资入股、创鑫激光获盈科资本等多家资本商战略融资。重量级收并购也频繁上演，例如瑞士百超完成全资收购深圳迪能激光，加强对中国客户日益增长需求的支持力度。相比过去，资本变得更加务实，投资细分市场的隐形冠军或上市龙头激光企业分拆其优质资产再上市，可以实现资本的快速变现。此前工信部发布指导意见，要求扩大汽车消费，促进新型装备应用，促进国产先进医疗装备推广应用，培育基于互联网的信息消费融合发展新业态、新模式等。这些政策出台都将有力促进激光加工装备、激光雷达、激光医疗、激光数控系统等行业的持续稳定发展，投资机会也将这些赛道浮出水面。

三是基于产业链的招商大有可为

更多的地方政府开始关注激光产业，在招商上狠下功夫。当前招商须做好两件事，一是警惕过剩或面临淘汰的产能转移。一些三、四线城市愿意全盘承接来自一、二线城市的产业溢出。但很多时候，即使是一、二线城市的激光项目，并非项目被搭上好的赛道或高精尖的标签就一定值得期待；二是降低对产业发展的预期。激光作为一种升级技术手段，本身就处于制造业的中端，如果当地没有较充沛的下游产业链资源供给，招商很可能遇到较大阻力。“十四五”期间，建设成型、集中的产业园区是一种趋势，即实现产业规模化、集聚化，一个激光园区能提供较为完备齐全的产业链配套将具有显著优势。

结语

在后疫情时期，集中开展激光关键核心技术与器件的攻关和创新是维持我国激光产业自强自立，高水平演进的关键所在。国家通过重大需求立项，聚集国内高校院所和企业联合开展攻关研究，持续推进技术沿革与创新。另外，通过拉动内需、消费升级和进口替代，势必会出现一大批新的激光技术应用场景。例如以5G通信、工业互联网、大数据中心为代表的新型基础设施建设领域、以航空航天、船舶制造为代表的高端工业制造领域、以元宇宙、碳达峰等为代表的新兴概念应用等都存在不可小觑的发展机会。因此，我们有理由相信：中国激光产业在经历了“十三五”的跨越发展后，“十四五”期间一定会积厚成势，行稳致远。

本文内容及数据系《中国激光产业发展报告》编委会原创，未经授权严禁转载。

《2021中国激光产业发展报告》（详版）正在火热售卖中……1999元即可将其收入囊中

想要的友友们赶紧下手吧~

扫描上方二维码，即可咨询！