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激光器是利用受激辐射方法产生可见光或不可见光的器件，激光器构造复杂、技术壁垒较高，是大量光学材料和元器件组成的综合系统，位于激光产业链的核心中枢位置，主要由光学系统、电源系统、控制系统和机械机构四大部分组成。

激光器应用范围非常广泛，目前可应用于材料加工、通讯、传感、研发、军事、医疗等领域。中国目前拥有完整的激光产业链，从零部件到设备，从激光器到系统，以及巨大的最终用户市场。

在高端制造领域，不少场景都用到了激光设备。比如光伏的晶圆制造、锂电池的极耳焊接、全飞秒的近视手术、骨科牙科的打印等。这些领域往往需要更高的效率、更精细地加工，以及更低的容错率，这对激光设备也提出了更高的要求。

撰写：肖晗

编辑：张展

01 激光器简介

工作原理

激光器是利用受激辐射方法产生可见光或不可见光的器件，激光器构造复杂、技术壁垒较高，是大量光学材料和元器件组成的综合系统，位于激光产业链的核心中枢位置，主要由光学系统、电源系统、控制系统和机械机构四大部分组成，其中光学系统主要由泵浦源（激励源）、增益介质（工作物质）和谐振腔等光学器件材料组成。

作为终端设备的核心光学系统，激光器的能可以直接决定激光设备输出光束的质量和功率，是下游激光设备最核心的部件。

分类及特点

市占比

按类型市占比

由于光纤激光器能优异，适用较强，近十年市场份额快速提升。市场占比过半，相较于固体激光器、气体激光器、半导体激光器等具备明显的领先地位。

按应用市占比

激光器应用范围非常广泛，目前可应用于材料加工、通讯、传感、研发、军事、医疗等领域。其中材料加工和光刻领域成为全球激光器销售额占比最大的部分，占比40.94%；通讯与光存储市场位居第二，占比27.02%；科研和军事市场居于第三，占比12.02%；随后是医疗和美容领域，市场份额上升速度明显，占比9.03%；仪器与传感器市场占比8.01%；而娱乐、显示与打印市场排在最后，占比2.99%。

我国激光主要应用在材料加工、激光领域、激光芯片和器件等。据智研咨询2021年中国激光主要应用市场的研究现实，材料加工领域占比36%，激光领域占比20%，激光芯片和器件占比11%，这三个主要领域总占比67%。

中国目前拥有完整的激光产业链，从零部件到设备，从激光器到系统，以及巨大的最终用户市场。

在高端制造领域，不少场景都用到了激光设备。比如光伏的晶圆制造、锂电池的极耳焊接、全飞秒的近视手术、骨科牙科的打印等。这些领域往往需要更高的效率、更精细地加工，以及更低的容错率，这对激光设备也提出了更高的要求。

激光器产业链

上游产业链

激光器产业链上游主要包含上游原材料厂商、光学元器件厂商以及激光器制造生产线需要机械系统、数控系统等软硬件系统的服务商等三大板块。

上游原材料厂商

上游原材料厂商主要为中游激光器厂提供激光晶体，光纤等材料。以福晶科技为例，该公司提供的新型无铍深紫外非线光学晶体材料可用于制造能够倍频输出深紫外激光的激光器，具备加工精度高、波长短等有点。

激光晶体材料不断出新，可从源头上带动中游激光器产品升级换代。中游集中生产中低端激光器的厂商对材料要求较低，激光晶体厂商需要提供价格低廉的晶体材料争取市场份额集中生产高端激光器的厂商对新型激光晶体材料需求显著，上游头部激光晶体厂商面对该类客户具备较强议价能力。光纤材料是中游激光器加工体系中重要的一环，能量输出型光纤材料易损耗，光缆损坏可能导致中游激光器加工体系整体停顿。

中游厂商为避免停工造成损失，对上游光纤材料要求不断提高。随光纤激光器产品线拓展，激光器厂商对光纤材料供应厂商依赖度提升，议价能力相对降低。

光学元器件厂商

光学元器件厂商光学元器件是激光设备重要组成部分之一，包括透镜、棱镜、反射镜等光学呈像零件，分划板、滤光片、光栅等光学纤维零件，及二元光学元件等新型高级光学呈像零件。

随下游激光设备应用领域拓展及光通讯事业进步，提供光学元器件产品的企业数量持续增加。应用于中低端设备制造的光学元器件科技含量较低，产品附加值低。应用于高端终端设备制造的光学元器件物理结构趋于复杂，功能趋于多样化，产品附加值逐渐提升。

激光器制造生产线需要机械系统、数控系统等软硬件系统的服务商。

激光器制造生产线需要机械系统、数控系统等软硬件系统支持。现阶段中国激光器厂商多依赖境外先进机械系统服务供应商。中航工业机电系统等中国企业可提供较为初级的机械系统解决方案。

中游产业链

产业链中游主要为激光器厂商

中游激光器厂商广泛为下游各应用领域提供产品和服务，是推动各类光电终端设备快速升级必不可少的主体。

从产品类型角度分析，中国激光器厂商可提供包括二氧化碳激光器、光纤激光器、气体激光器、半导体激光器、染料激光器等在内的系列产品。

从产品功能角度分析，中国激光器厂商产出设备可满足客户对激光切割、焊接、打标、雕刻、钻孔、照明、测量、显示、熔覆、微加工等方面的需求。

中国激光器厂商不断延展产业链，广泛布局激光器研发、设计、测试、封装、生产等环节，产能逐步提升，在封装环节、测试环节已具备全球头部企业实力，生产线自动化程度不断提升，激光器产品稳定得到初步保证。

中国市场范围可规模化产出高功率光纤激光器产品的激光器厂商数量较少，在设计、研发等环节能力尚待提升。中游厂商产品集中于中低端器件，普遍利润率较低，盈利能力受制，可投入研发的剩余资金较少，对行业形成可持续发展生态造成制约。

下游产业链

产业链下游主要为激光设备制造商及各行业激光设备商业消费主体。

处于激光器产业链下游的是激光设备制造商及各行业激光设备商业消费主体。激光设备应用领域包括交通运输、医疗美容、航空航天、光电通讯、国防军事等。

(1)激光设备商激光设备商整合核心激光器元件及其他辅助硬件材料，设计、制造、销售各类激光设备。激光设备商或以添加外延辅料形式，或以电子半成品、成品形式销售激光设备，激光器在该类设备中发挥核心驱动功能。从价格角度分析，激光设备产品售价多为核心激光器产品售价十倍或以上。设备商以较低成本进行加工处理，最终高价出售设备成品或半成品，利润率相对高于激光器厂商。如华工科技、联赢激光、奇致激光等头部激光设备加工商为不同行业客户提供产品，获取高额利润。

(2)医疗行业医疗行业激光设备应用已形成较为完善的体系，激光医学复合领域趋于成熟且持续升级。受行业特影响，医疗激光设备具备较强技术，具体涉及超声技术、X射线技术、光导纤维内窥镜技术等。从应用层面分析，激光医学手段可应用于手术、非手术治疗、基础学术研究、中医针灸治疗等场景，具体设备包括激光分析仪、激光CT、激光全息显微镜、激光刀、内窥镜激光器等。

(3)通讯行业激光通讯利用激光亮度高、方向好、光色纯净、相干强等优势，以光作为载体，传输信息，可承载声音、文字、画面、数据等信息，具备信息容量大、保密好、传输速度快等优点。激光通讯可应用于地面短距通讯、卫星全反射全球通讯、水下交通设备通讯等领域，速率最高可达传统无线电波通讯速率1,000倍。

02 激光器市场环境

激光器市场规模

目前，激光技术正逐步向精细微加工的增量市场拓展，充分满足了通讯、显示面板、消费电子、集成电路、医疗医美、光伏新能源等领域精细微制造的工艺需求，在推动上述行业发展的同时也为自身的发展创造了机遇。

数据显示，全球激光器市场销售规模由2016年的107.5亿美元增长至2020年的160.1亿美元，年均复合增长率达9.9%。中商产业研究院预测，2022年全球激光器市场销售规模将达193.1亿美元。

中国激光器行业发展迅速、竞争优势明显。在全球激光器市场中所占的比重也持续提升。

2020年中国激光器市场规模达到109.1亿美元，占全球激光器市场66.12%的份额。预计2022年将达到147.4亿美元。

光纤激光器以其效率高、用途广以及维护成本低的特点，占据各类激光器市场份额总额的一半以上。

国产低功率光纤激光器技术成熟、成本较低，国产100W及以下低功率光纤激光器出货量从2013年的1.3万台增长至2019年的12万台，国产化率99.01%，已经基本实现国产替代。

国产中功率光纤激光器自2014年问世后凭借价格优势快速抢占市场，国产化率迅速提高，2018年国产化率达到56.74%。在中高功率光纤激光器市场，得益于光纤激光器能和效率的不断提高，近两年国产主流中高功率光纤激光器出货量显著提高，3kW和3.3kW合计出货量超3000台的，6kW国产光纤激光器已有超700台的市场投放量。

高功率光纤激光器来说，欧美等发达国家作为传统的激光技术强国，最先在工业生产领域大规模使用激光设备，因而在较长时间内是全球激光设备市场上的主要需求方，也培育出了德国通快、美国相干（2022年7月，高意集团（II-VI）宣布完成其对相干公司（Coherent）的收购，至此成为材料、网络和激光领域的全球领导者）、IPG等长期占据全球激光器市场绝大部分份额的国际巨头；但近年来，随着广大发展中国家制造业的转型升级，其高端工业领域对激光设备的需求激增，已成为全球激光行业市场增长的主要驱动力。

然而，在高端激光器和激光设备生产上，由于普遍存在的规模小、起步晚、研发水平不足的问题，再加之受到上游光学元器件质量不够高的桎梏，与欧美发达国家尚存在较大的差距，该部分市场目前仍基本由传统欧美巨头掌控。

驱动因素——政策

据观研报告网发布的《中国激光器行业发展趋势分析与未来投资预测报告（2023-2030年）》显示，激光产业是国家长期重点支持发展的产业，近年来国家相关部门出台了一系列政策来支持该产业的发展。

例如《工业能效提升行动计划》《“十四五“智能制造发展规划》《长三角G60科创走廊建设方案》等产业政策为激光产业行业的发展提供了明确、广阔的市场前景，为企业提供了良好的生产经营环境。

驱动因素——下游发展

激光加工技术在作业过程中具备非接触，较少对材料造成直接破坏，随激光器及激光设备升级换代，数光技术在下游市场的应用领域持续拓展。

通过与新一代光电技术、封装技术及其他新兴工业制造技术相融合，激光器行业下游不断孕育出新兴产业，驱动激光技术快速替代传统加工技术，进而推动中游器件制造水平及下游市场产品和服务质量提升。

以增材制造领域为例，增材制造以打印为具体应用模式，该应用模式由激光技术、自动化技术，人工智能技术有机结合而成。打印工艺利用激光器精准焊接、精准切割等特点，结合增材制造新型材料，在航空发动机、火箭飞行器、汽车发动机等零部件结构高度复杂的尖端制造领域形成突出优势。

代表企业

代表企业：IPG Photonics Corporation

公司简介：IPG Photonics Corporation于1998年12月在特拉华州成立。公司开发生产各种高能光纤激光器、光纤放大器和半导体激光器，被广泛应用在不同的终端市场。该公司向全球原始设备制造商（OEM）、系统集成商和最终用户销售其产品。

主营业务：公司为高能光纤激光器、光纤放大器和二极管激光器开发和制造商。产品广泛应用于制造、汽车、工业、航空航天、半导体和消费者终端市场。

财务状况：2021年营收14.61亿美元，净利润19.06%；2022年营收为14.3亿美元，净利润7.69%。

市场份额：据IPG发布公告显示，2021年第四季度营收3.65亿美元（合人民币：23.3亿元），同比增长8%；其中中国区业绩1.13亿美元，占总营收的31%；除中国以外市场业绩为2.52亿美元，占总营收的69%，创历史新高。

代表企业：锐科激光（300747）

公司简介：公司是一家专业从事光纤激光器及其关键器件与材料的研发、生产和销售的国家火炬计划重点高新技术企业，拥有高功率光纤激光器国家重点领域创新团队和光纤激光器技术国家地方联合工程研究中心，是全球有影响力的具有从材料、器件到整机垂直集成能力的光纤激光器研发、生产和服务供应商。

主营业务：公司主营业务包括为激光制造装备集成商提供各类光纤激光器产品和应用解决方案，并为客户提供技术研发服务和定制化产品。产品广泛应用于激光制造如打标、切割、焊接、熔覆、清洗、增材制造等领域;

财务状况：公司于2018年6月25日在深圳证券交易所创业板上市，股票代码为sz300747。2021年营收34.1亿，净利润为13.91%；2020年全年营收23.17亿，净利润为12.78%。

市场份额：2021年占据国内光纤激光器市场的27.3%，仅次于美国IPG（28.1%）为毫无争议的国内行业龙头。

代表企业：大族激光（002008）

公司简介：大族激光科技产业集团股份于1996年在中国深圳创立，是国家重点高新技术企业，国家级创新型试点企业，国家科技成果推广示范基地—重点推广示范企业，国家规划布局内重点软件企业，广东省装备制造业重点企业，广东省名产品企业，主要科研项目被认定为国家级火炬计划项目。

主营业务：大族激光为国内外客户提供一整套激光加工解决方案及相关配套设施，主要产品包括：激光打标机系列、激光焊接机系列、激光切割机系列、激光演示系列、PCB激光钻孔机系列等多个系列200余种工业激光设备及其配套产品。广泛应用于IT制造、电子电路、仪器仪表、印制电路、计算机制造、手机通讯、家电厨卫、汽车配件、精密器械、建筑建材、五金工具、服装服饰、城市灯光、珠宝首饰、工艺礼品、食品及医包装等行业。

财务状况：公司于2004年在深圳证券交易所上市，深市代码002008。2021年营收163.32亿，净利润为12.21%；2020年全年营收119.42亿，净利润为8.2%。

市场份额：2021年，大族激光的激光加工设备实现收入111.78亿元，市占率约14%为行业龙头，其他大部分企业市占率均不足5%。

03 商业机会及风险揭示

行业发展趋势

半导体激光芯片等核心部件逐步实现国产化

以光纤激光器为例，高功率光纤激光器泵浦源是半导体激光器的主要应用领域，高功率半导体激光芯片与模块是光纤激光器的重要元器件。近年来，中国光纤激光器行业处于快速成长阶段，国产化程度逐年上升。

从市场渗透率来看，低功率光纤激光器市场中，国产激光器市场份额高达99.01%；中功率光纤激光器市场中，国产激光器渗透率近年来维持在50%以上的水平；高功率光纤激光器的国产化进程也在逐步推进达到了55.56%的渗透率。

但高功率半导体激光芯片等核心元器件仍依赖进口，以半导体激光芯片为核心的激光器上游元器件正在逐步实现国产化，一方面提升国产激光器上游元器件的市场规模，另一方面，随着上游核心元器件的国产化，可提高国内激光器厂商参与国际竞争的能力。

激光应用领域渗透速度加快、范围变广

随着上游核心光电子元器件逐步实现国产化，激光器应用成本逐步下降，激光器将更深地渗透到众多行业。一方面，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，预计未来激光加工的应用领域将进一步拓展，市场规模进一步扩大。另一方面，随着无人驾驶、高级辅助驾驶系统、服务型机器人、传感等技术的不断普及发展，将更多的应用于汽车、人工智能、消费电子、人脸识别、光通信及国防科研等众多领域。而半导体激光器作为上述激光应用的核心器件或部件，也将获得快速发展空间。

更高功率、更好光束质量、更短波长及更快频率方向发展

在工业激光器领域，光纤激光器在输出功率、光束质量和亮度等方面自问世以来取得了巨大进步。但更高的功率可提高加工速度，优化加工质量，拓展加工领域至重工业制造，在汽车制造、航空航天制造、能源、机械制造、冶金、轨道交通建设、科研等领域应用于切割、焊接、表面处理等，光纤激光器对功率的指标要求不断提高。

相应器件厂商需要不断地提高核心器件能（如大功率的半导体激光芯片和增益光纤），光纤激光器功率的提高还需要先进的合束和功率合成等激光调制技术，这都将给大功率半导体激光芯片厂商带来新的要求和挑战。

另外，更短波长、更多波长、更快（超快）激光器的发展也是一个重要方向，主要应用于集成电路芯片、显示、消费电子、航空航天等精密微加工，以及生命科学、医疗、传感等领域，对半导体激光芯片也提出了新的要求。

用于高功率激光器的光电子元器件需求进一步增长

高功率光纤激光器的研发和产业化是产业链协同进步的结果，需要泵浦源、隔离器、合束器等核心光电子元器件的支撑，用于高功率光纤激光器的光电子元器件作为其研发和生产的基础和关键部件，高功率光纤激光器市场不断扩大也带动了上游高功率半导体激光芯片等核心元器件的市场需求。同时，随着国产光纤激光器技术水平的不断提升，实现进口替代已成为必然趋势，在全球的激光器市场份额也将不断提高，为本土实力突出的光电子元器件厂商带来巨大的机遇。

商业机会

商业机会背景：

激光器制造业是材料科技重要应用领域之一，激光器制造工艺水平提升与材料科技进步之间具有双向驱动作用，激光器行业工艺水平已成为新世纪衡量国家制造业科技水平的重要参考指标。为加快高科技产业核心技术发展，加强对高端工艺自主知识产权掌控力，相关部门频出政策，采取设立专项研究课题、加强财政支持、实行税收优惠等激励手段，为中国激光器行业发展提供较为充分的政策扶持，打造良好政策基础。需求上中国激光器市场规模高速增长，假设保持2021年-2022年的增长率，中国市场将于2023年达到千亿规模。

光学元器件：

目前国内上游光学元器件厂商存在技术瓶颈，生产的光学元器件质量不够高，与欧美发达国家尚存在较大的差距。

激光器制造生产线需要机械系统、数控系统等软硬件系统的服务商：

现阶段中国激光器厂商多依赖境外先进机械系统服务供应商。中航工业机电系统等中国企业可提供较为初级的机械系统解决方案。

高功率光纤激光器：

中国市场范围可规模化产出高功率光纤激光器产品的激光器厂商数量较少，在设计、研发等环节能力尚待提升。中游厂商产品集中于中低端器件，普遍利润率较低，盈利能力受制，可投入研发的剩余资金较少，对行业形成可持续发展生态造成制约。

带有军民两用质的激光产品企业

带有军民两用质的激光产品企业背靠军民融合发展战略，‘十二五’科技支撑计划，中国制造2025等诸多利好政策以及整体中国激光器行业的发展，在未来几年带有军民两用质的激光产业会有所作为。

诸如激光雷达，激光雷达是个传感器，自带光源，主动发出激光，感知周围环境，像蝙蝠通过超声波定位一样。它是自动驾驶汽车的必备组件，决定着自动驾驶行业的进化水平。

但在该领域，国货几乎没有话语权。目前能上路的自动驾驶汽车中，凡涉及激光雷达者，使用的几乎都是美国Velodyne的产品，其激光雷达产品是行业标配，占八成以上市场份额。隶属2020年中国亟待攻克的第一批“卡脖子”技术清单，也是我国需要重点关注的项目。

风险揭示

核心元器件依赖进口

中国激光器企业在基础元器件制造方面己形成自主产能，但高功率激光范片、光纤介质及谐振腔核心元器件等高端组件仍依赖进口，阻碍行业良发展，制约中国企业对高端激光器产品自主知识产权掌控力。

技术风险

激光行业对科创能力要求较高，而且与下游应用领域的技术发展相关，行业参与者需精准、及时的把握市场需求和行业技术发展趋势，不断进行新技术及新产品的科技创新，才能持续保持核心竞争力。一旦对行业发展趋势的判断出现偏差，未能及时掌握行业新技术、新工艺的发展态势，可能出现科技创新失败的情况。

竞争风险