2019年中国激光产业回顾与展望：在憧憬与热望中风雨兼程

文 / 叶茂 章日辉 刘义鹤 曹晨 胡思思 刘美蓉

      中国激光产业发展报告编委会

对中国的大多数激光企业来讲，2019年是形势颇为严峻的一年。贸易战和价格战的延续给中国激光产业的发展带来了不小的挑战。一些激光应用领域业务停滞甚至出现萎缩；另一些领域则呈现出欣欣向荣的局面。

从2010-2019年，回首中国激光产业这十年的发展，每个细分市场都在谱写着属于自己的历史篇章。十年一个轮回，2019年的中国激光产业在技术创新和市场开拓上是否有实质性突破？未来面临的主要挑战又来自何方？带着这些问题，我们对2019年的中国激光产业做一下简要的回顾与展望。

图1  2010-2020E年中国激光设备市场销售收入（单位：亿元）

注1：2019年工业、信息、商业、医学和科研领域的激光设备（含进口）市场销售总收入为658亿元，较2018年同比增长了8.8个百分点。受全球经济走势不确定的影响，预计2020年中国激光设备市场整体销售收入将出现近10年来的首次负增长。

尽管2019年国内工业激光市场销售收入仅增长了1.6%。但光纤激光器市场仍然延续了良好的增长势头，尤其是6 kW以上连续光纤激光器的出货量大幅提升。

随着长光华芯、长飞光纤、光库科技等国内厂商在高功率激光芯片、大芯径传能光纤、光纤光栅等核心器件上批量出货，光纤激光器核心器件的国产化替代方案已基本成形。

在2019年的多个工业展上，上游器件厂商Lumentum、凯普林等展出了自己的高功率整机产品，整个产业链秩序正在悄然改变。为守住半壁江山，以IPG光子为代表的国外龙头不仅在产品价格上大幅让利，还推出多款新品冲击市场。国内厂商不甘示弱，不仅与其保持一定的价差优势，而且紧跟步伐推出新品，成功抢占了一部分国内市场。随着价格战趋于白日化，整个行业的毛利率也在当年出现了较大幅度下滑。

2019年，创鑫激光在科创板IPO闯关成功，杰普特审批通过，加上2018年已成功登陆创业板的锐科激光，国内光纤激光器市场三足鼎立的局面浮出水面。2020年，头部企业有望向多元化方向拓展，各家企业的发展将出现分化。（2019年中国光纤激光器市场发展如何？详细可点击👉2019年中国光纤激光器产业回顾：逆境中的一股清流）

另一个值得关注的领域是风头渐盛的工业级蓝光半导体激光器。基于市场上对高反材料如铜、铝及其合金切割需求的日益增长，凭借低功耗和出色的光吸收率，蓝光半导体激光器在有色金属的微加工应用场景受到热捧。

2019年下半年，LaserLine、Nuburu等国外企业将新一代的千瓦级蓝光半导体激光器推向中国市场，尤其是LaserLine公司的产品在华东和华中地区取得了不错的口碑和销量。纵观国内，尚未出现代表性企业与之抢食。预计未来几年，越来越多的国内外厂商开始关注该领域，加入竞争行列。蓝光半导体激光器市场也有望在2-3年内实现跨越发展，在有色金属加工领域与光纤激光器、红光半导体激光器形成分庭抗争之势。（👉高功率蓝光半导体激光器的未来在何方？）

2019年，超快激光器市场在脆性材料加工市场取得了稳步增长。诸如手机屏异形切割、手机摄像头蓝宝石盖板切割、特殊材料标记、隐形二维码打标，高性能FPC切割、OLED材料切割打孔，太阳能PERC电池加工等领域订单需求不断。国内超快激光器生产企业如卓镭激光、华日激光、贝林激光、安扬激光等也逐渐找到了自己的细分赛道。

随着5G通信技术走向成熟，2020年消费电子市场有望迎来一波换机热潮。近两年，以京东方为首的国内面板厂商持续加码柔性屏幕生产线，为下一代手机提供新型显示方案。然而，适用柔性AMOLED材料加工的激光微加工设备中，绝大多数的超快激光器仍依赖进口。

随着更多柔性屏幕产线投产和成规模出货，巨大的潜在市场将有效推动国内超快激光器企业和下游设备企业奋发图强，从而弥补产业链条缺少国产设备的短板。（👉2019我国超快市场发展如何？可查阅：2019年中国超快激光器出货量盘点）

尽管追求更高功率密度、更高光束质量、更高光电转换效率、更小设备体积依然是大多数激光器企业的共同目标，但围绕大幅面异形切割与焊接、复杂环境下焊接、高温合金表面熔覆等需求痛点，国内激光器企业有机会联手下游设备企业找到新的赛道，也将和国内外有实力的大学、研究院所开展更紧密的合作。

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。2019年的中国激光切割设备市场，其中一个主要特点便是产能过剩。曾几何时，激光切割机在中国的市场需求量仅为数百台，如今已经增长至超四万台，中国的市场需求量占到全球近一半。

据光信汇数据库统计，截至2019年底，中国的激光加工设备企业总数量已过千家，其中激光切割设备企业数量已超过了600家。各大激光切割设备企业在近两年依然主打高功率产品来维持销量和毛利率。2018年主打机型从6 kW跃升到12 kW，2019年又跃升到20 kW，甚至有少数厂商推出30 kW样机吸引眼球。

除了高功率，大幅面、高精度也是激光切割设备厂商的追求目标，为了满足汽车、航空等热成型立体工件切割的需要，大族激光、华工激光、奔腾激光等主流企业纷纷推出5轴或6轴三维激光切割机，加工误差也降至0.1 mm之内。

图3  2013-2020E年中国激光切割成套设备销售数量及预测（单位：台）

此外，功率的大幅提升也增加了设备集成难度，给上游配件厂商和系统厂商提出了诸多挑战。一些核心单元如万瓦级切割头、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，纷纷加入支持行列。

2019年，柏楚电子在国内低功率激光切割系统市场已经占据了较大的市场份额，依然在研发推出更高功率的总线系统。另外，岗春、大族等企业对高功率激光切割头的供应也达到了15 kW，进一步缩小了与欧美产品的差距。

自2018年以来，激光焊接设备在五金建材、汽车制造、新能源电池等行业逐渐替代传统焊接设备，占据市场份额。以家电和汽车内饰为代表的塑料焊接设备和以医疗器械为代表的陶瓷焊接设备也已成为激光焊接重要的发力方向。

经过近十年的发展，国内激光复合焊接技术和工艺在龙门吊、机械臂和自动化小车的支持下取得了长足进步，已经在船体的大幅面构件和复杂曲面构件焊接中得到小批量应用。

2019年的手持激光焊接机异军突起。由于设备本身准入门槛不高，加上在使用过程中可以满足脉冲电焊、准连续焊和连续焊的自由切换，适用于各类工件的复杂焊缝，该市场出现了一股发展热潮。最近两年，包括宏山激光、联赢激光等全国有大大小小数十家企业投入这一领域。

然而，国内大多数企业在该领域的专利布局为零。国内最早的一篇手持焊接设备专利始于2003年，来自美国霍利韦尔公司。没有专利的支撑，国内在该领域的行业标准也处于“裸奔”状态。低门槛预示着高竞争，预计未来2-3年，半数以上的手持焊接设备企业将因自身技术竞争力的匮乏以及产品利润殆尽而退出该市场。

图4  霍尼韦尔公司手持式粉末供给的激光熔化焊炬专利原理图

注3：霍尼韦尔公司于2003年在华提交的“手持式粉末供给的激光熔化焊炬”发明专利（CN03807960.7）于2005年获授权，2010年因未缴年费而失效。2017年，大族激光申请的手持激光焊接装置发明专利（CN201710698147.6）对该专利进行了引证。

从地域来看，近两年以江苏、山东为代表的经济强省处在制造业“新旧动能转换”的深水区，激光加工设备在助推上述省份传统产业升级改造过程中发挥了举足轻重的作用。

一批激光加工设备企业如邦德、海目星、逸飞凭借创新的加工技术和过硬的设备质量，在新旧动能转换市场找到足够多的订单，从而快速成长起来。另有一些制造企业如亚威机床在升级发展中尝到了甜头，开始不满足于国内垂直整合，探索跨界并购国外优质激光企业资源，谋划向精密加工领域迈进。

过去十年，激光加工站一直是设备企业提供外延服务的重要触角，通过开展阵地服务，及时满足各类加工需求，增强客户黏度。如今，越来越多的集多功能于一体的大型设备被研制出来，并渗透进轨道交通、航空航天、船舶制造等行业。预计2020年，基于工业互联网的各类云制造平台将逐渐释放价值，激光加工站将在云制造平台的支持下发挥出更大的功用，并跟随“一带一路”的步伐走进东南亚、中东、南美等多个国家。

2019年，激光显示设备在商业、建筑、工程、教育等行业不断渗透。

全国电影院线全年新增银幕9708块，同比增幅达到16%。其中激光工程投影设备的投放数量超过了1500台套，渗透率超过15%。建筑和工程用激光大屏市场持续放量，诸如轨道交通、公安疾控、电力系统、高档住宅、商业广场等信息集中管控场所，在监控设备升级换代的同时也会考虑激光拼墙大屏的展示方案。

另外，类似光影餐厅、KTV等场景应用需求在不断增加，主要原因是产品成本的不断下降，并且与传统投影设备相比，可以长期高频使用。

图5  厦门市公安局指挥情报中心的激光拼墙

注4：厦门市公安局指挥情报中心的激光拼墙采用光峰科技的DLP激光拼墙70吋单元箱体，整屏单元箱体数量126个，显示面积达170㎡。

在激光显示领域，最值得期待的莫过于激光电视市场的爆发。近两年各类高性价比的激光电视层出不穷，随着较小尺寸激光电视的面世，激光电视均价在不断下降。

在“内容为王”的当下，越来越多的激光电视厂商选择与内容服务商绑定，在设备中嵌入内容模块并通过各类电商平台推广，往往会取得不俗销售成绩。

国内教育培训行业对主打“不伤眼”的激光电视接受程度在提升，而激光电视结合红外定位技术有望替代交互式智能平板的教学方式。2019年国内教育培训市场持续规范，一些大型正规教培机构采购激光电视来提升教学品质和市场竞争力。

除了家用、教培等市场，酒店、公寓、商场等也是激光电视的重要客户来源，浙江、广东等地的中、高端酒店或公寓尝试在一些房型中安装流明更高的激光电视替代传统液晶电视吸引客户。

值得一提的是，国内无论是商用还是家用的激光显示市场，绝大部分产品都依赖德州仪器、索尼等国外公司提供的DLP或LCoS核心成像器件，而国内类似产品和技术鲜有机会大规模应用。

受2019年底爆发的新冠疫情影响，国内电影院线和教培行业在2020年春节期间遭受重创，这将很大程度影响激光显示设备在2020年全年的投放进度。一方面，商教投影市场的发展或因疫情影响严重失速；另一方面，家用市场有望受疫情影响进一步打开。

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。此消彼长，预计未来5年全国激光电视市场的高增速不会改变。

虽然国产激光医疗美容设备已被广泛应用于医院的皮肤科、美容科、耳鼻喉科、泌尿科以及各类中大型医疗美容机构，但高端激光医疗美容设备的研发进程仍低于预期。

激光飞秒角膜屈光手术日臻成熟，国内医院诊所绝大多数为进口产品；全飞秒微创手术SMILE作为一种更为先进的微创技术，目前仅被德国卡尔蔡司公司一家所掌握。

1470 nm波长的半导体激光器因其能量容易被人体细胞组织所吸收，在临床上有着广泛的用途，适用于肿瘤切除、外科手术、腹腔镜手术等微创手术，但目前该波长的医疗激光器主要依赖进口。

采用650 nm波长的低能量激光刺激皮层细胞，加速血流循环，进而修复毛囊组织，有利于头发新生。近两年，国内以瑞波光电、华光光电为代表的几家企业开始提供上述波段的激光光源。如果国内企业加强上下游合作，激光理疗市场可能因为核心器件国产化进程加快而被打开。

图6  德国蔡司VisuMax全飞秒手术系统

注5：蔡司“全飞秒SMILE”视力矫正系统自2015年面世以来，产品已覆盖全球60多个国家，在中国已有超过200家医院使用。

从整体来看，国内激光医疗设备市场发展不容乐观。

一方面，中美贸易战的延续对该市场产生了一定的负面影响，以1470 nm/1550 nm为代表的医疗美容用激光芯片被直接加征25%的关税，造成国内相关企业的产品成本大幅上升，经营利润严重下滑，从而直接削弱了企业现在的市场竞争力。

另一方面，随着国内经济下行压力的持续加大，国内中产阶级自发性参与激光治疗的驱动力不足。2018年以来，已有数家在新三板挂牌的激光医疗设备企业为了降低运营成本而选择终止挂牌。

另外，在国内药监部门更加严格的管控下，近年来有多个类别的中外激光医疗设备企业因为不规范经营或产品未取得医疗器械注册证而遭受惩罚。不合格的激光医疗类产品有可能对人体造成不可逆转的损伤，对消费者存在较大的安全隐患，对投资者也存在较大投资风险，这从一定程度上让投资机构对投资激光医疗设备持谨慎态度。预计2020年国内激光医疗美容设备市场持续疲软的现象难以得到本质改观。

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。激光清洗行业还在不断扩大应用范围，已经渗透到航空公司飞机维保领域。

以南方航空为例，采取激光清洗手段每清洗一架空客A320客机，平均节省维护成本约40万元。当前，国内销售收入过千万的激光清洗企业已经不下30家，少数几家已经逼近5000万的年销售收入。预计2020年整个行业将会进一步爆发，年营收增幅有望超过30%。

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，而汽车自动驾驶、环境感知与探测、无人机避障等场景尚未获得大规模应用，这预示着巨大的市场潜力。

2019年，国内有多家固态激光雷达企业获得亿元级的融资，还有企业推出MEMS激光雷达新品，部分产品的性能已能媲美国际先进水平。随着技术不断成熟和生产成本的降低，预计2020年国内将有更多高性价比的车规级激光雷达产品面世，相信迎来爆发式增长的日子已经不远。

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，激光通信速率不断提高，目前已能实现10 Gbit/s。激光通信终端利用1550 nm波段的激光收发信号，将成熟的光纤技术应用于空间通信实现速率的提升，未来有望达到100 Gbit/s。激光通信终端朝着高码率、小型化、轻量化和低功耗的方向发展，“多对多”组网通信和5G通信都给终端市场带来巨大的想象空间。

随着国内多个激光通信产业园的建成投产，加上多个天基一体化项目的实施，预计国产卫星激光通信终端年产量在2020年突破50套，营收超过30亿元。

（一）激光产业依然是未来投资热点

近年来，越来越多的资本开始关注并涉足激光领域，重量级收并购在全球范围内频繁上演。一些早进入者开始出让股权，获得及时可观的回报；另一些新入局者则准备在产业中大展拳脚。

虽然激光技术已经发展了半个多世纪，但从这两年不断有激光相关企业成功上市以及整个产业市场规模不断攀升可以看出，激光产业恰恰是“大器晚成”。

预见未来十年甚至二十年，随着新应用场景的不断出现，激光技术将在人类社会的发展与进步中发挥愈来愈重要的作用，激光产业继续是投资界眼中的香馍馍。

（二）地方发展激光应遵循产业规律

近两年，一些地方政府给予了激光产业极大的热情，有些地区甚至喊出重塑产业格局，打造千亿级激光产业的口号，谋划5-10年再造一个“中国光谷”。诚然，产业的发展离不开产业的集聚和政策的引导，但更离不开技术工艺的不断进步。（👉在中国，激光产业到底能撑起多少个千亿集群？）

地方政府应当遵循激光产业发展的客观规律，多营造上下游协同的创新氛围，多关注匠心独具的特色人才，让企业回归市场主体，积极培育“赛马不相马”的公平环境，切不可拔苗助长，更不可因噎废食。

（三）疫情不改激光产业长期向好趋势

对于2019年底突如其来的新型冠状病毒肺炎疫情，虽然湖北、广东、浙江等激光产业基础较好的省份受灾停工，遭受到不同程度的市场冲击。但从长期来看，疫情不会改变中国激光产业长期向好的趋势。

中国作为全球制造中心，拥有较为完备的产业链基础和广阔的市场空间，“集中力量办大事”正是我国制度和治理体系重要优势的体现。相信疫情过后，在拉动内需过程中势必会出现一大批新的应用场景。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和以航空航天、船舶制造为代表的高端工业制造领域，都将提供激光技术“用武之地”。（👉“新基建”涉及的7大领域中，这些细分产业链与光电行业息息相关）

（四）企业须多头并举加快发展步伐

一是塑造企业多维生命力。过去两年的价格战加速了激光加工设备行业低端产能的出清。未来几年，以价格比拼的恶性竞争将逐渐演变成人才争夺和应用解决方案的较量。高水平的工程师队伍和服务网络的建设将给企业带来巨大的竞争优势，而不断提升产品品质及工艺，塑造企业的多维竞争力才是激光加工设备企业维持生命力的关键所在。另外，加强对关键知识产权的保护，则让企业掌握话语权，立门槛将“搅局者”拒之门外。

二是构建跨界协作生态圈。对于深陷红海市场又想谋划转型的激光企业来说，在新旧赛道切换中，须遵从“退而有序，进而有为”八个字，一方面要尽可能稳住现有业务，有业务才有现金流；另一方面通过垂直整合去发展既有前途又能自主可控的产品。垂直整合意味着成本优化，构建跨界协作生态圈则有助于产品研发外包和知识产权共享。2020年，“增强互信，共克时艰”或成为国内激光企业共同发展的主旋律，各种产业技术创新战略联盟的兴起也许能给出答案。

曾几何时，光伏产业风光无限，多少企业成为地方招商座上宾。可当光伏产业盛极而衰，又有多少企业走下神坛，成为众矢之的。现如今，光伏产业否极泰来，才会有帝尔等一批激光设备企业脱颖而出。

再看海信激光电视，试错4年而后死磕7年，用一个产品去做到了一个行业，也让一个企业影响到了一个产业。无论是帝尔人还是海信人，激励他们一步一步走下来的正是胸中的情怀和担当。展望未来，中国激光产业依然会有一大批企业和他们一样，在风雨飘摇中守得住初心，在憧憬与热望中砥砺前行。

此文摘选自《2020年中国激光产业发展报告》第6章总结与展望。本文得到《中国激光产业发展报告》专家编委会楼祺洪、倪国强、顾波、赵全忠、卢飞星、杨蕾、江洪等专家的悉心指导。光电汇光子产业研究中心朱俊刚、李洪丹对本文亦有贡献，在此一并表示感谢。