激光行业：激光精细微加工优势显著，设备市场规模持续扩大

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一、激光加工优势明显，加工设备应用广泛

激光行业产业链上游主要包括光学材料、光学元器件、机械、数控、电源及辅助材料等，中游主要是各种激光器及其配套装置与设备，下游则以激光应用产品、激光制造装备、消费产品为主。

上游：目前国外的大型光学元器件制造商（如II‐VI、nLight、LUMENTUM）在高端领域仍占据主导地位，而以福晶科技、光库科技为代表的国产厂商亦在迅速崛起，并且凭借较高的性价比、完备的售后服务逐步占领中低端市场，并逐步向高端市场进军；光学元器件（含激光器）约占激光设备成本30%-50%，上游原材料价格的变动会直接影响到本行业的产品成本。

下游：产业链下游面向各个行业的终端需求，根据应用场景的不同，对激光加工设备有一定的定制化需求；整体而言，激光加工设备极大地推动了下游产业链的发展和进步，并催生出了全新的制造工艺和产业形态；同时，下游产业链在生产实践中的新需求、新应用场景也会反过来拉动激光设备的更新换代，二者相互作用，共同促进整个产业链的持续发展。

激光加工：利用高强度的激光束，经光学系统聚焦后，通过激光束与加工工件的相对运动来实现对材料进行加工的技术，广泛地应用于切割、蚀刻、焊接及精细微处理等诸多工业生产领域；激光加工具有加工对象广、变形小、精度高、能耗低、公害小、远距离加工、自动化加工等显著特点，顺应高端制造、精密制造趋势，正加速实现对传统加工方式的替代；经过长期技术积累和产业化应用实践，激光加工行业已形成完善的产业链体系。

激光加工设备：实现激光加工的工具，按照不同的用途，主要可以分为：激光切割设备、激光刻蚀设备、激光打标设备、激光焊接设备等。在精细微加工领域，激光具备切割质量好、切割效率高、切割速度快、非接触式切割、材料损伤小等特点。近年来，随着全球制造业逐步向精细化、智能化的方向发展，激光加工设备开始从传统宏观加工领域逐步渗透到显示面板、消费电子、集成电路等精细微制造领域，极大地推动了相关产业的发展和进步。

激光精细微加工优势显著，拉动国产激光器出货量高速增长：激光精细微加工一般指利用激光手段在微米级别的精度下对材料器件进行加工的工艺过程；随着我国制造业进一步向高精尖、智能化的方向发展，传统的机械加工手段在精度、加工效率、可靠性、适用范围等诸多方面愈发难以适应新的工业生产要求，激光精细微加工则凭借其精度高、柔性强、热效应小、适用面广泛等优势，逐步成为高端精密制造领域的核心加工手段。

2022 年我国激光设备市场规模有望达876亿元：受制造业产业升级、国家持续大力推动智能制造行业的发展等因素影响，中国已经成为迄今为止全球最大的工业激光市场；根据《2022中国激光产业发展报告》统计，考虑到我国2022年以来整体经济环境影响，预计2022年我国激光设备市场销售收入将达到876亿元，同比增长6.7%。

从具体的激光器类别上来看，固体激光器，尤其是短波长、短脉宽的紫外皮秒、紫外飞秒激光器，在目前的激光精细微加工领域应用最为广泛；根据德龙激光公司招股书中预计固体激光器未来或将在精细微加工领域占据主导地位，而光纤激光器则由于其高功率特性，未来仍将主要应用于宏观加工领域。

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二、受益半导体、显示、3C等需求，

激光加工设备市场规模持续扩大

激光加工设备的下游应用可分为宏观和微观领域两大类，宏观领域的激光加工设备主要装载大功率光纤激光器，用于大型材料的切割、焊接、覆层及表面清理，在微观领域则以固体激光器为主，相关精密激光加工设备主要应用于半导体及光学、显示、消费电子、新能源以及科研领域。

（1）半导体及光学领域：激光加工设备主要用于集成电路和LED芯片的晶圆切割、刻蚀，以及对光学镜头中光学镀膜玻璃的切割处理等方面。

（2）显示领域：显示市场是激光加工设备一个极其重要的应用领域，目前市场上主要的显示技术包括液晶显示（LCD）、有机发光二极管显示（OLED）等，而激光加工设备主要用于上述各类显示屏幕的蚀刻、剥离、切割、修复以及精细微加工。

（3）消费电子领域：激光加工设备主要用于手机、电脑、电视等各类消费电子产品相关组件（如柔性电路板FPC、印制电路板PCB等）的加工处理，尤其随着5G的发展，相关材料非金属化，产品和部件更加精密化，催生了更多紫外和超快激光的应用。

（4）科研领域：激光加工设备主要针对科研院所及相关特定客户的专用化需求进行定制；与工业市场需求不同的是，科研市场客户对激光器及激光设备的要求更高，不但要求设备稳定性好，而且更看重设备应用的综合性、广泛性以及相关指标是否达到国际先进水平；因此以前主要使用进口激光设备，但近年来以德龙激光为代表的国产厂商正逐步发力，未来随着我国基础科研投入的不断增长以及对激光技术的日益重视，本领域对激光设备的需求预计还将有着较大的增长空间。

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三、钙钛矿、MicroLED等新兴领域需求凸显，

激光加工设备有望迎来新增量

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钙钛矿电池产业化进展迅速，

或带动激光设备需求起量

从协鑫光电公布的工艺流程图上看，钙钛矿电池制备工艺需要9步，主要设备包括PVD设备、涂布设备、激光设备。其中，涂布设备难度更大。因为钙钛矿是把卤化物溶液涂在玻璃或者是硅片上，溶液结晶，形成光伏的吸光材料；目前没有任何的生产活动，需要这样的结晶工艺。PVD设备不仅应用在钙钛矿电池，晶硅电池的生产也需要，其他的行业生产也有可能会用到PVD技术。激光设备需求更为明确。

激光设备：激光刻蚀机在钙钛矿太阳能电池中的作用是对P1、P2、P3进行激光划线，阻断导通，从而形成单独的模块，其中一般理解为P1为FTO导电玻璃，P2为ITO或钙钛矿层，P3为镀金材料或镀银材料，也有一些项目组采用碳粉材料。国内钙钛矿电池激光设备商主要如下：

根据各家已公开钙钛矿产能规划情况，预测如下：2022年钙钛矿组件产能约为0.87GW，2023年钙钛矿组件产能有望＞1GW，我们测算2026年钙钛矿组件产能预计24GW；假设22/26年钙钛矿设备单GW投资额分别为15/7亿，则对应市场规模为13/168亿；假设其中激光设备价值量占比为20%，则激光设备市场规模为2.6/33.6亿元，期间CAGR高达89.60%。

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激光巨量转移技术突破，

Micro LED产业化带来设备增量

市场潜力较大，有望替代LCD和OLED显示：Micro LED显示拥有发光效率高、亮度高、响应速度快、对比度高、寿命长等优点，被业内誉为“终极显示技术”，未来有望替代LCD和OLED显示，全面进入消费电子领域；据皓丽官网提供的数据，到2025年，全球Micro LED显示屏销量有望增长至3.29亿片，市场规模将达到200亿美元；包括京东方、TCL华星、利晶微电子、深天马、深康佳A、三安光电、维信诺在内多家上市公司在Micro LED均有布局。

Micro LED产业化仍面临诸多挑战，其中巨量转移是能否走向量产的关键技术：由于转移的像素颗粒数量极多（500PPI的5英寸手机屏幕需要800万个像素颗粒）、尺寸极小（要求微米级安装精度），因此这个过程被称为“巨量转移”。不论是高效大规模拾取Micro LED芯片，还是将其精准放置在指定位置（背板），技术挑战难度都极高。设备精度、制程良率、制程时间、制程技术、检测方式、可重复工作性和加工成本7大因素制约着巨量转移技术。LED芯片的封装包括芯片级焊接、外延级焊接和薄膜转移。Micro LED制造厂商面临的挑战集中于如何既能实现巨量转移又保持高良率高精度。目前，巨量转移技术有精准抓取、选择性释放、自组装、转印等多个技术方向，但均没有完全发展成熟。其中，弹性印模（Stamp）和激光两种方式是业内普遍认为会最先达到量产要求的技术路径。

本文转自：微信公众号“首善控股”

作者：李鲁靖、朱晔、俞文静

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