激光设备行业市场分析

激光设备行业市场分析

智能制造转型，激光加工设备需求稳步提升

激光技术优势明显，下游应用领域广泛

激光由激发辐射过程产生。LASER是“LightAmplificationby

StimulatedEmissionofRadiation”的缩写，受激发射(Stimulated

emission)是由爱因斯坦1917年提出，狄拉克1927年首次实验证

明受激发射存在。除受激辐射外另外一种光的发射过程是自发辐射。

激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一

重大发明，是一种人造光，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的

光”和“奇异的激光工它的亮度约为太阳光的100亿倍。

历经多年的发展，激光技术已广泛应用于各行各业，形成了完整的产

业链。激光产业链上游主要包括光源材料、光学元器件及其他组成激

光器的材料；中游主要为各种激光器、机械系统、数控系统，其他例

如电源、散热器、传感器、分析仪、防护镜等；下游则是成套的激光

加工设备，如激光切割机、激光焊接设备、激光打标机等。激光产、也

链的终端应用领域涉及交通、医疗、电池、家电、商业用途等。

图表z激光的分类

按频率分红激光.董激光、绿激光;

有象•象激光、二氧化碳激光、二根管激光、准分子激

按原理分

光.染色激光、氮离子激光、氮气激光.YAG激光等；

连续激光和脉冲激光，脉冲激光有微秒级激光.纳秒

按连续性

激光、皮秒激光、飞秒激光；

一级、二级等，级别越高，强度越大相应则要求采取

按强度分

更严格的保护措施

在激光加工设备生产成本中，人工成本及制造成本占比10%左右，

原材料成本占比90%左右，其中激光器成本占比在30-50%。中国激

光加工设备原材料成本占比90%左右。激光是由受激辐射的光放大

产生的辐射。其中激光器是产生、输出激光的器件，是激光加工系统

的核心器件。激光器是激光的发生装络，有三大功能部件：泉浦源、

增益介质、谐振腔。泵浦源为激光器提供光源，增益介质（也称为工

作物质）吸收泵浦源提供的能量后将光放大，谐振腔为泵浦光源与增

益介质之间的回路，振腔振荡选模输出激光。

工业是激光行业的主要应用市场，渗透率有望快速提升

激光加工是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（包括金属与非金属）进行加工的

一门技术，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，目前已成为一种新型制

造技术和手段，被誉为‘永不磨损的万能加工工具，

激光加工具有输出能量集中、稳定的特点，能够较好地处理传统工艺

方法较难处理的硬度大、熔点高的材料。激光加工设备是实现激光加

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航空航天、机械制造、动力能源等传统宏

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。在未来，随着全球制造

业升级的不断加快，新的生产需求和应用场景也将不断出现，激光加

工设备的技术水平及应用领域也将得到进一步的发展。

工业是激光行业最主要的应用领域。工业激光行业增长的核心驱动力

在于激光工艺对传统工艺的替代。目前材料加工行业以传统的机床加

工为主，但激光加工具备加工应用范围广、加工精度高、节约环保等

优点，激光加工渗透率在快速提升。

2023年1月，制造业PMI为50.1%,2月为52.6%,均位于荣枯线

以上，工业投资持续改善，宏观数据向好。

图表8:中国工业产能利用率（%）

与世界制造业大国相比，我国制造业及装备制造业中激光的应用比例

偏低，仅为30%。而美、日、德激光在装备制造业中的应用比重均

超过了40%,其中德国高达46%,高出我国16个百分点。因此我国

激光产业的市场潜力较大。

激光设备市场稳步增长，行业迎来良好的发展机遇

行业整体维持稳定增长的态势

根据中国激光产业发展报告的数据，2021年全球激光设备市场销售

收入约为210亿美元，预计2022年将以10%左右的速度增长达到

232亿美元。

目前激光技术被应用在锂电、光伏、医疗等多个行业。由于激光技术

壁垒较高;导致长期以来我国激光器核心器件的进口依存度较高'为

降低对激光器核心部件的进口依赖和生产成本，近年来国内厂商纷纷

加大自主研发力度，未来随着技术差距的进一步缩小，激光设备核心

零部件的国产化率也将进一步提升。并且随着信息技术发展和跨领域

应用逐渐增加，其与制造业的融合日趋紧密，随着信息技术发展和跨

领域应用逐渐增加，其与制造业的融合日趋紧密。同时激光加工技术

越来越多地渗透进入材料加工与光刻、高端工程机械、桥梁建筑模板、

装配式建筑、特变电输送铁塔、航空航天、通讯与光储存、医疗美容

等工业及消费领域，上述领域未来广阔的发展空间为激光加工设备提

供了广阔的发展机遇。

激光器作为激光设备的核心部件，迎来国产替代

激光器是激光设备的核心部件。激光器的主要原材料为激光晶体、芯

片、特种光纤等激光材料和元器件，因此产业链上游为光学材料、光

学元器件、数控系统等制造商。激光器组装成激光设备后可以完成多

种激光加工工作，例如打标、切割、焊接、清洗和熔覆等，应用服务

面非常广泛，包括汽车、钢铁、石油、造船、航空航天等多个领域。

既可用于传统加工行业，又可进军高新技术行业，为光伏电池、锂电

池等新能源技术的实现提供支撑。激光器是激光加工设备的部件，而

激光器器件包括泵浦源、光学谐振腔等，由于其技术壁垒较高，导致

长期以来我国激光器器件的进口依存度较高。为降低对激光器部件的

进口依赖和生产成本，近年来国内厂商纷纷加大力度，投入多科研资

源，我国激光器行业逐渐步入成长阶段，国产化程度逐年提升。对于

激光加工应用场景，业界一般定义功率低于100W为低功率激光器,

功率位于100W-1000W之间为中功率激光器，功率大于1000W为

高功率激光器，在中、低功率激光器领域，国产替代率高，而在高功

率激光器领域，仍被国外企业占据主导地位，但近年来，中低功率市

场的同质化竞争愈演愈烈，厂商纷纷向高功率段进军，高功率激光器

研发不断突破。

图表14:激光器国产咎代进程

低功率激光器中功率激光器高功率激光器

整本巳经可以实现国产

M代

在激光加工设备生产成本中，人工成本及制造成本占比10%左右,

原材料成本占比90%左右，其中激光器成本占比在30-50%。

近年来，中国激光器市场规模一直保持增长趋势，2020年市场规模

达109.1亿美元，同比增长7.16%,占全球激光器市场66.12%的份

额。根据数据，预计2022年将继续保持增长，市场规模将达147.4

亿美元。目前中国激光器市场主要以光纤激光器为主导，由于光纤激

光器性能优异，适用性较强，近十年市场份额快速提升，占比达51%。

半导体激光器、固体激光器、气体激光器占比相差较小，分别为17%、

16%和16%o

2021年我国光纤激光器市场增长超出预期，达到124.8亿元，根据

中国激光产业发展报告，预计2022年整个市场将会继续增长到138

亿元。

2021年中国光纤激光器市场集中度较高，前三企业占比总和达

73.7%O2021年，IPG市场份额继续下降到28.1%,锐科激光上升

到27.3%,几乎和IPG持平,创兴激光占比达18.3%。

除光纤激光器外，近年超快激光器成为激光器市场中受关注较多的一

个细分领域。这是因为如今各个行业的产品都向更小的体积，更强大

的功能方向发展，带动了生产工艺精细化和微纳化。超快激光器具有

超短脉冲宽度和超高峰值功率密度，可提供可靠、高质量的精密"冷

加工”，这种“冷加工”无冲击，热量几乎不会传递到材料中，可以减少

熔化区和热影响区，微裂纹较少，能够实现对敏感材料的一致、受控

加工。

国表20：中囤/快青光Jf市场规模:亿元（含进口）

先进制造助力激光加工设备发展，行业集中度较低，看好龙头企业成

长空间

近年，随着我国制造业转型升级的深层次发展，激光先进制造技术凭

借其加工效率、精度、加工质量及环保等优势，替代传统制造工艺领

域不断扩大，是支撑我国制造业转型升级的关键技术之一，为世界各

国重点发展和竞争的领域。我国激光加工设备行业起步较晚，但近年

来发展迅猛。激光加工设备行业属于高端技术制造业，长期以来受到

国家产'业政策的重点鼓励和大力支持。近年来，中国激光市场快速增

长，2021年中国激光设备产量约为20.19万台。

激光加工设备行业，目前随着国内上游核心元器件以及高功率激光器

的持续研发投入，国内企业的市场占有率逐步提升，大族激光、华工

科技等国产厂商一定程度上冲击了IPG等国外品牌此前在国内市场

的垄断地位。总体来看我国激光加工设备行业集中度相对较低，大族

激光在2020年市场份额为13.0%,化工科技占比3.3%；我们认为

随着国内厂商不断加大对激光加工设备的研发力度，国产企'业市场份

额将进一步扩大。

激光切割技术是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射

的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高

速气流吹除熔融物发，从而将工件割开。激光切割具有切割质量好、

切割效率高.切割速度快、非接触式切割、可切割材料种类多等优势。

根据«2022中国激光产业发展报告》数据，2021年我国激光加工设

备行业市场规模达到821亿元，其中激光切割设备为激光加工技术

的第一大应用领域，市场规模达280.1亿元，占比高达34%。预计

2022年国内激光加工设备行业市场规模将达到950亿元，其中激光

切割设备行业市场规模预计将达到324.6亿元。激光焊接设备市场随

着汽车制造、新能源电池、数码加工、精密加工等领域应用的崛起,

国内激光焊接设备市场规模不断扩大。根据《2022中国激光产业发

展报告》，近年来受新能源汽车、锂电池、半导体及新兴市场的需求

驱动，同时受益于激光功率的不断提升和激光器价格的下降，激光焊

接设备在各行业渗透率不断提高。2021年中国激光焊接成套设备市

场销售收入为66.5亿元，同比增长29.9%,预计2023年将近90亿

yc0

激光熔覆技术，又称激光增材制造技术，是一种以激光为能量源的增

材制造技术。可以达到显著改善工件的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等

性能，或达到修复二件表面尺寸、强化延长寿命的效果。根据《2022

中国激光产业发展报告》数据，2021年我国激光熔覆设备行业市场

规模达42.9亿元，预计2023年将达到53.7亿元。

图表25:中国激光熔If设备市场规模:亿元

光伏激光设备市场广阔，技术迭代释放需求

光伏行业作为目前我国最有竞争力的新兴可再生能源产业之一，经过

近二十年的发展，光伏产业从技术到产业，都成为中国领先并引领全

球发展的“长板”，正以不可估量的速度飞速发展，是推动我国能源变

革的重要引擎，也是未来实现我国承诺减排目标“2030年碳达峰、

2060年碳中和”的主力军。目前我国光伏产业在制造业规模、产业化

技术水平、应用市场拓展、产业体系建设等方面均位居全球前列。近

年来，随着国内加快能源结构的优化调整，在碳达峰碳中和目标引领

和全球清洁能源加速应用背景下，光伏装机容量将持续攀升。据国家

能源局统计，2022年上半年国内光伏发电装机30.88GW,同比增长

137.4%,已超过2021年月国内新增装机容量总和。中国光伏

行业协会预测，2022年国内光伏新增装机将达到85〜100GW。预

计2022年-2025年，国内年均新增光伏装机将达到83〜99GW,我

国光伏产业总体呈现稳定上升的发展态势。

光伏行业尝试各种渠道推动电池片生产成本的下降。一是通过技术进

步降低成本，根据中国光伏行业协会的统计，电池转换效率每提升

1%,成本可下降5%-7%,因此提升转换效率是降低生产成本的主要

途径之一；二是通过降低物耗以降低成本，电池片加工环节的主要材

料成本包括晶硅和浆料，其中浆料价格与银等大宗商品挂钩，下降难

度较大，因此企业往往通过技术升级来降低电池片中的浆料用量，从

而达到降低成本的目的；三是通过压低原材料价格以促进成本降低;

四是通过设备的国产化，提升生产品质的同时大幅度降低投资成本。

综上，为在平价上网的大背景下保持企业竞争力，电池片生产成本降

低将成为市场趋势°此外，占地面积小、单位面积发电量高的高效电

池成为产业发展的重要方向。电池片转换效率主要由其技术路线、工

艺和生产设备等因素决定。光伏发电将凭着环保优势对传统能源形成

较大的竞争优势，在能源中的占比将迅速上升，由此带来对光伏组件

的巨大需求。在此背景下，高效太阳能电池加工设备的市场需求将被

进一步拉动。

图表28:激光在N型电池片中部分的应用____________________________________________

电池类型谶光应足

"PERC激光消融+SE掺杂、激光转印

TOPCon激光掺杂、激光转印

HJT激光修复、激光转印

XBC激光刻蚀、激光转印

PERC电池仍为主流，激光技术助力增效

太阳能电池是通过光电反应将光能转换成电能的能量转换器，在太阳

能电池生产中，激光加工技术目前主要应用于消融、切割、刻边、掺

杂、打孔、激光修复、激光划片等工艺。

PERC叠加激光掺杂SE：采用激光掺杂的SE技术可以显著提高太

阳能电池浅扩散区域的表面浓度，降低表由复合，在金属接触区域实

现重掺杂，改善金属浆料和电池的接触，降低接触电阻，提高电池转

换效率。因此，激光掺杂技术能在与现有PERC电池线兼容的基础

上，提高产出电池的光电转换效率。PERC+SE电池较普通PERC

电池的光电转换效率绝对值可提高0.3%至0.5%。利用激光加工工艺

实现PERC+电池，光伏制造企业仅需在PERC生产线基础上增加

SE激光掺杂设备，投入较小，效益明显。2019年，为降低太阳能电

池生产过程中的酸排放，碱抛技术逐步替代传统的硝酸和氢氟酸：成

为PERC电池PN结隔离的主要手段。碱抛技术的应用，提升电池

背钝化面的平整度，提升了背面反射率和钝化效果，提升了转换效率

提升。针对碱抛工艺的激光掺杂技术也应运而生，解决了原有技术的

局部腐蚀问题，提升了转换效率。

随着大尺寸硅片时代的到来，182mm和210mm的大尺寸硅片进一

步提升了激光消融和掺杂整幅面的均匀性的要求，PERC叠加激光掺

杂SE技术和碱抛已经成为2020年新增PERC产能的标准配置。

PERC消融（刻蚀）工艺：PERC高效太阳能电池是通过在电池背面

增加钝化层，阻止载流子在一些高复合区域（如电池表面与金属电极

的接触处）的复合行为，减少电损失，同时可以增强电池下表面光反

射，减少光损失，从而提高电池的转换效率，提高电池的性能。PERC

电池与常规全铝背场电池最大的区别在于：电池背面用全表面介质膜

钝化和局域金属接触方式取代全铝背场电极。

用表31:标准光伏电池和PERC光伏电池对比

标准光伏电池PERC光伏电池

银浆、

一钝化旧

背接触以

在PERC技术中，背面电极透过钝化层实现微纳级高精度的局部接

触是技术难点之一°加工过程中，在对钝化膜精密刻蚀的同时，不能

损伤到硅衬底材料，否则会影响电池片最终转化效率。早期实验室主

要采用湿法刻蚀工艺，产业化难度高，且成本高。即便利用激光方式，

也要求激光加工能够定位最优化的能量密度分布，精确控制激光作用

时间，同时保证每个脉冲严格一致。只有特制的激光器和光路控制，

配合长期积累的工艺经验，才能得到最佳的电池性能。迅速定位与特

定材料加工匹配的微纳级激光加工技术和适应高效生产的控制系统

是PERC电池激光加工设备的技术核心，同时也是高效太阳能电池

实现产'业化的保证°

激光掺杂帮助TOPCon的效率进一步提升

在PERC高效太阳能电池快速发展的同时，限制于电池结构的限制，

转换效率逐步接近天花板。以N型电池为代表的TOPCon电池、HJT

电池、旧C等高效太阳能电池结构不断技术升级，逐步从实验室走向

产业化。

据预测，各大企业对N型的研发投入逐渐加大，在未来几年内，以N

型为主的TOPCon、HJT和旧C增长趋势明显。从生产工艺来看，

旧C电池工艺最难最复杂，TOPCon次之，HJT电池工艺最简单、

步骤最少。从生产设备来看，TOPCon电池与现有主流技术PERC

太阳能电池生产工艺兼容性最高，可从PERC产线升级，旧C次之，

HJT电池完全不兼容现有设备，需要新建产线，且设备投资额最大。

2013年德国FraunhoferISE研究所提出TOPCon电池概念，采用

N型硅材料作为衬底，硼扩散形成发射极，背面采用一层超薄氧化层

和掺杂多晶硅层钝化层，双面丝网形成金属电极，经过几年的技术优

化，FraunhofeESE公布的最高转换效率已达到26%。国内晶科能

源、天合光能、中来股份等多家光伏企业相继开展了相关研究，量产

的转换效率得到快速提升。在TOPCon电池生产流程中，激光技术

可以用于选择性重掺（SE工艺）及激光转印等环节。

TOPCon电池中,激光硼掺杂为提效核心工艺之一,可实现0.2%-0.3%

的效率提升。从技术原理上看，TOPCon的激光硼掺工艺原理与

PERC+SE基木相同，即通过实现局部重掺，提升光电转换效率v但

最大差异在于，两种工艺的扩散材料本身存在差异，前者扩散硼，而

PERC电池扩散磷c且扩硼难度高于扩磷难度、更为复杂。PERC电

池技术标配激光SE为一次掺杂，但TOPCON电池用的是N型硅片

衬底，需要硼扩散，硼扩散速率慢、温度高，在硅中固溶度低、一次

掺杂困难，此前行业内使用二次掺杂方案较多。二次掺杂工艺主要工

序为硼扩散后首先用激光开槽,将表面BSG硼硅玻璃打穿至掺杂面,

然后再进行一次硼扩形成高低结重掺。但是硼扩温度极高、能耗较大,

同时第二次硼扩也会额外增加硼扩、清洗等设备投资。

激光LIA修复设备帮助HJT提效降衰

晶体硅异质结太阳电池(HeteroJunctionwithintrinsicThinlayer

solarcell)是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜，综合了晶体硅电池与薄膜

电池的优势，具有转换效率高、工艺温度低、稳定性高、衰减率低、

双面发电等显著优点。日本三洋公司在1990年研发了HJT电池，

2010年核心专利过期后，多家公司开始专注于HJT技术的研发和产

业化。

在光照情况下，对HJT电池进行加热退火，可以提高非晶硅的钝化

效果，提高电池转换效率。除此之外，在HTT电池上，LIA技术同

时能减少电池片的暗衰减，延长电池组件的使用寿命。修复工艺的核

心是能否将效率提升稳定保持到组件上，主要路径有LED光注入和

激光LIA设备。激光UA设备兼具抗衰减和提效双重功能，且可以有

效降低组件端衰减，已成为HJT光注入修复路径中的重要选项，较

传统LED工艺具备绝对优势。在HJT电池中的应用方面，以帝尔激

光为例，公司激光修复技术通过激光均匀辐照，整幅面激光辐照均匀

性可达5%以内，满足230mm以下尺寸电池片高光强辐照，提高非

晶硅的钝化效果，提升电池开路电压，同时改善银浆与衬底的接触,

大幅提高填充因子，进而提升转换效率。根据帝尔激光投资者关系活

动记录表，其激光LIA设备曾获量产订单，单台设备价格不低于300

万元，对应激光LIA设备单GW价值量约3000万元。

新型无接触激光转印技术，替代空间广阔

激光图形转印技术(PatternTransferPrinting,简称：PTP)是一种新

型的非接触式的印刷技术，该技术在特定柔性透光材料上涂覆所需浆

料，采用高功率激光束高速图形化扫描，将浆料从柔性透光材料上转

移至电池表面，形成栅线。PTP技术能够突破传统丝网印刷的线宽

极限，轻松实现25Pm以下的线宽，实现更优的高宽比，帮助电池实

现超细密栅电池，匹配选择性发射极技术，提升电池转换效率，做到

18um以下可以浆料节省30%,在PERC上已经得到论证，HJT电

池使用的是低温银浆，颗粒度小，转印可以达到更新的线宽，从而降

低银浆耗量，提升电池效率，TOPCON工艺是N型双面银浆，对银

浆耗量更为敏感，在TOPCon、HJT等路线上的节省量会更高。

丝网印刷过程中，为保证整个电池幅面印刷质量，全程对电池表面施

加比较大的压力。PTP技术加工过程中则无需接触电池表面。随着

182mm、210mm电池尺寸时代的到来，印刷面积更大，硅片进一步

减薄，加工过程中的压力降低可以显著降低电池的破损率，提高生产

的良率，进而降低生产成木。PTP印刷技术在高效太阳能电池生产

中的应用，可以实现超细线宽的银浆印刷，改善印刷质量，进一步提

升高效电池的转换效率，同时降低银浆耗量，降低生产成本。同时丁

PTP印刷技术不局限于电池结构，在PERC、TOPCon.HJT、旧C

等电池中均有广泛的应用前景，同时，对于银包铜、低温银浆等不同

的浆料类型也可以使用。

锂电激光设备：下游需求不断释放，发展空间宽广

锂电激光设备是指利用激光技术，实现新能源锂电池组焊接、切割、

清洗、焊接、打码等工艺流程的设备。根据加工目的不同，锂电激光

设备可分为锂电激光切割设备、锂电激光焊接设备、锂电激光打标设

备、锂电激光清洗设备等。锂电激光设备具有安全性高、自动化水平

高、精度高等优势，随着锂电产业发展，锂电激光设备市场需求不断

释放，行业发展前景广阔。锂电池生产工艺复杂，制造技术、安全性

和设备要求极高，近年来，随着锂电池能量密度、生产自动化水平提

升，市场对加工设备的精度、安全性等提出了更高要求，激光作为新

一代绿色环保、节能降耗的先进技术，在此背景下，其在锂电池加工

领域应用越来越广泛，进而带动锂电激光设备市场规模扩大。

图表38:锂离子电池产量：当月值;万只

锂离子电池:产量:当月值

吊

吊

吊

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目前激光技术已广泛应用在锂电池制造的各环节，随着锂电池行业的

快速发展，锂电激光设备市场需求随之增加。根据数据显示，2021

年我国锂电激光设备市场规模达74亿元，同比增长42.3%,预计

2022年将达89亿元。

相较于传统加工技术，激光加工技术具有高效精密、稳定可靠、自动

化和安全程度高、洁净环保等特点。随着锂电池，尤其是动力电池厂

商产能不断扩大，对锂电设备的精度、安全性以及一致性提出了更高

要求。激光加工技术作为一种先进的加工技术，高度契合锂电池的生

产需求，在锂电设备中的应用量呈增长趋势。从全球市场来看，海外

市场长期使用圆柱电池，圆柱电池市场渗透率显著高于国内。一致性

高、安全性好、成本优势明显的圆柱全极耳电池已经成为特斯拉、宝

马、松下、LG、亿纬锂能、蜂巢能源等全球巨头的一致选择，电池

全极耳化发展趋势逐步显现，并面临迫切量产需求。随着锂电设备全

球化发展与圆柱全极耳电池全球量产加速，圆柱全极耳电池设备有望

成为锂电设备的新增长极。

锂电激光设备市场参与者较多，市场竞争格局较分散，在国内市场上,

锂电激光设备供应商主要有联赢激光、大族激光、光大激光、迅镭激

光、华工科技、海目星激光、尚拓激光、锐科激光等。随着激光技术

在锂电池制造广泛应用，锂电激光设备市场需求不断释放，未来行业

发展前景广阔。锂电激光设备供应商多，市场相对分散，但随着需求

升级，锂电激光设备定制化发展趋势明显，相关企业凭借技术、定制

化服务、快速响应等优势，与下游客户建立较强粘性，将提升锂也激

光设备行'也进入壁垒。

激光切割：锂电池加工对精确性、可控性和加工机器的质量要求比较

高，在激光技术出现前，锂电池产业通常使用传统机械进行加工和切

割，但传统模切刀设备在使用过程中，会不可避免地出现磨损，粉尘

掉落并产生毛刺，可能进而引起电池过热、短路、甚至爆炸等各类危

险问题。与传统的机械切割相比，激光切割拥有无工具磨损、切割形

状灵活、边缘质量控制、精确性更高和运营成本较低等优势，有利于

降低制造成木、提高生产效率.、大幅缩短新产品模切周期。锂电池作

为新能源汽车的核心零部件，直接决定整车性能。由于对精确性、可

控性和加工机器的质量要求较高，金属箔分切(foilslitting),金属

箔切割(foilcutting)和隔离膜切割(separatorfoilcutting)等需要

运用到切割工艺的环节更适合使用激光进行加工。

激光焊接：激光焊接机的作用是为客户提供整套锂电池生产装备，确

保电池在运行过程中的续航里程和安全性。相比传统的敏弧焊、电阻

焊等方式，激光焊接具有显著优势：一是热影响区小，二是非接触加

工，三是加工效率高。从激光焊接来看，锂电池主要的焊接材料包括

铝合金和铜合金。耳池外壳形状主要分为方形和圆柱。目前，方形电

池在国内的普及率比较高。焊接方式主要包括拼接焊和叠焊。在新能

源锂电领域，激光焊接技术已经大规模用于极耳、电芯壳体、密封钉、

软连接、防爆阀、电池模组等焊接。

激光清洗：（1）极片涂覆前激光清洗，锂电池的正负极片是在金属

薄带上涂覆锂电池正负极材料而成，金属薄带在涂覆电极材料时，需

要对金属薄带进行清洗，金属薄带一般为铝薄或铜薄，原来的湿式乙

醇清洗，容易对锂电池其他部件造成损伤。激光干式清洗机能够更好

的解决以上问题。（2）电池焊接前激光清洗，采用脉冲激光直接辐

射去污，使其表面温度升高而发生热膨胀，热膨胀使污染物或者基底

振动，从而使污染物克服表面吸附力脱离基底表面从而达到去除物体

表面污渍的目的。该方式可以为电池焊接提前做准备，以减少焊接的

不良品。（3）电池组装过程中激光清洗，需要对锂电池电芯进行外

贴胶处理，以起到绝缘的作用，防止短路的发生以及保护线路、防止

刮伤。对绝缘板、端板进行激光清洗，清洁电芯表面脏污，粗化电芯

表面，提高贴胶或涂胶的附着力，且清洗后不会产生有害污染物，属

于环保的绿色清洗方法，这在全球高度关注环保的情况下越发显出它

的重要性。

激光打标：为更好地把控产品品质，追溯锂电池的全程生产信息，需

要将关键信息（包括原料信息、生产过程和工艺、产品批次、生产厂

家及日期等）存储在二维码内并在电池上进行标识。传统的油墨喷打

码技术存在易摩擦，长时间容易缺失信息等问题，而激光打标具有永

久性强、防伪性高、精度高、耐磨性强、安全可靠等特点，可以为产

品品质追踪提供最佳的解决方案。

行业内重点公司分析

华工科技：新能源业务增添发展动力，盈利能力迎来提升

2022年，公司实现营业收入120.11亿元，同比+18.14%；实现归母

净利润9.06亿元，同比+19.07%；实现扣非后归母净利润7.21亿元，

同比+32.53%；其中第四季度实现归母净利润1.84亿元，同比

+551.99%。

图表42：华工科技历年归母净利润情况

20182019202020212022

公司毛利水平从21年的17.04%,提升至I」2022年的19.16%；净利

率水平从21年的7.36%,提升到7.41%；公司的盈利能力、经营质

量都得到了显著提升。同时在新能源汽车产'业发展、装备国产化的背

景下，公司为新能源汽车产业链提供的产品收入在2022年已超过21

亿元，产品利润超过5亿元，较2021年增长幅度超100%。

智能制造业务：公司围绕新能源、工程机械、轨道交通、船舶等重点

行业，销售重心转向新能源汽车及其产业链。其中第三代三维五轴激

光切割智能装备面向热成形行业交付突破200台，产品性能达到国

际先进水平；并且聚焦锂电和光伏方向，成功推出了锂电大卷清洗设

备，其中基于激光技术的宽幅正极锂电池清洗设备为行业首台；应用

于新能源汽车行业的激光加工装备收入同比增长71%。去年公司智

能装备事业群业务收入同比增长30%,净利润同比增长73%。在激

光微纳加工领域，公司聚焦半导体制造核心工艺制程，解决激光表切、

隐切、退火、缺陷检测等关键技术，推出半导体激光表面切割划片设

备、半导体激光隐形切割划片设备和SIC衬底外观缺陷检测设备，

实现国产替代装备应用；持续拓宽新能源赛道，围绕“新能源+智能网

联汽车”，聚焦比亚迪、特斯拉等行业优质龙头客户，打造扁线电机

自动化产线，实现国产替代。

感知业务：公司的新能源PTC热管理系统业务全面开花，覆盖国内

近八成新能源汽车品牌，同比增长260%；国际业务成功进入Daikin

（大金）品牌供应系统，Whirlpool（惠而浦）、BSH（博西家电）、

GE（通用电气）智能家电用传感器实现批量供应。去年公司传感器

业务整体销售收入同比增长60%,新能源及智能网联汽车业务成为

公司主导业务，销售贡献占比超过54%。联接业务：公司继续围绕

下一代信息通信网络，从芯片、材料、技术、工艺和应用布局新领域。

2022年公司的100G/200G/400G全系列光模块批量交付，进入海内

外多家头部互联网厂商；应用于超大规模云数据中心800G硅光模块

已于2022年第三季度正式推向市场。在5G业务领域，无线光模块

系列产品发货量保持行业领先地位，客户侧10G-400G传输类光模

块全覆盖，线路侧CFP2/QSFP-DD产品迭代取得重大进展，光模块

产品收入同比增长21%；“觉影”（Joins抬）5G无线小站产品发货量行

业领先，并成功推出RHUB新产品，产品向更高端迈进。公司全球

光器件供应商排名跃升至第八位，市场影响力进一步提升。

光伏激光设备龙头企业——帝尔激光

公司主要产品为应用于光伏产业的精密激光加工设备。在光伏领域,

公司可针对国内外客户需求提供定制化、综合化的高效太阳能电池激

光加工解决方案及相关配套设备和服务。同时公司也在积极研发高端

消费电子、新型显示和集成电路等领域的激光加工设备。2022前三

季度，公司实现营收10.53亿元，同比+12.65%；实现归母净利润

3.36亿元，同比+19.52%；实现扣非归母净利润3.2亿元，同比

+19.03%。

公司2022前三季度毛利率46.9%,同比+2.3pct,主要原因系应用于

大尺寸PERC电池片激光设备毛利率较高，净利率为31.95%。

图表46:帝尔谶光毛利率及净利率情况

——销售毛利率；%——销售用利率；%

70.0000

60.0000---------

50.0000•_________，_

40.0000-------------

30.0000,

20.0000-

10.0000

0.0000'i111i

201820192020202122Q3

公司已成功将激光加工技术应用到PERC、MWT、TOPCON、旧C、

HJT、钙钛矿等高效太阳能电池及组件技术，是行业内少数能够提供

高效太阳能电池激光加工综合解决方案的企业。隆基绿能、通威股份、

爱旭科技、晶科能源、晶澳太阳能、天合光能、阿特斯太阳能、韩华

新能源、东方日升等国际知名光伏企.业均与公司开展合作。

在光伏领域，公司对激光印刷相关技术进行了多年的研究与开发，站

在当前时点，综合儿种技术来看，激光转印的优势非常明显，主要优

势在于：激光转印的栅线更细，因此浆料节省更多，低温银浆也同样

适用，激光转印为非接触式印刷，可以避免挤压式印刷存在的隐裂、

破片、污染、划伤等问题。同时，未来硅片薄片化趋势，薄片化会带

来更多隐裂问题，激光转印由于非接触式印刷，可以有效解决这个问

题，该技术在PERC、TOPCON.HJT、旧C等电池工艺上都可以应

用。除PERC激光消融、SE激光掺杂等技术外，在TOPCON电池

工艺上，公司拥有激光硼掺杂、激光开膜、特殊浆料开槽等相关技术

储备；在HJT电池工艺上，公司的LIA激光修复技术已取得客户量

产订单；在旧C电池工艺上，公司的激光开槽技术已经取得量产订

单；同时，公司也在开展钙钛矿电池的相关研发并取得订单。组件方

面，公司在薄膜打孔、切割、激光无损划片拥有相关技术储备，其中

激光无损划片、叠瓦已有量产设备交付。除光伏领域之外，在显示面

板行业，公司针对LCD/OLED、MiniLED的激光修复工艺，均开展

了研发和样机试制，在半导体封装、应用电子领域的激光微孔工艺，

公司已取得设备订单并交付。

激光焊接设备龙头企业——联赢激光

公司是国内领先的精密激光焊接设备及自动化解决方案供应商，其产

品广泛应用于动力电池、汽车制造、五金家电、消费电子、光通讯等

制造业领域。公司产品主要包括：激光器及激光焊接机、工作台以及

激光焊接自动化成套设备。2022Q1-Q3公司实现营业收入18.94亿

元，同比+106.80%；实现归母净利润1.87亿元，同比+232.33%。

并且公司发布2022年业绩快报，实现营业收入28.23亿元，同比

+101.65%；实现归母净利润2.75亿元，同比+198.64%；实现扣非

后归母净利润2.47亿元，同比+258.41%。

盈利能力方面，2022Q3公司的毛利率为35.94%,较上年同期下降

0.38pct；净利率水平上升较多，2022Q3公司的净利率为9.90%,

较上年同期上升3.74pcto

公司主要产品涵盖激光器、工作台以及激光焊接自动化成套设备。激

光器产品包括：YAG激光器、光纤激光器、复合激光器、半导体激

光器、蓝光激光器、脉冲激光器等系列产品。与一般专业激光器厂家

不同之处在于：公司的激光器是专门针对焊接进行开发、生产的，工

作台和成套设备也是根据客户的产品和要求定制化设计、生产。公司

产品广泛应用于动力电池、汽车制造、五金家电、消费电子、光通讯

等领域，客户群体覆盖宁德时代、比亚迪、欣旺达、亿纬锂能、上汽

时代、国轩高科、科达利、星恒电源、富士康、泰科电子、长盈精密、

松下、三星、中航动力等行业知名企业。在激光焊接领域精耕细作，

积累了大量的核心技术及行业客户资源，形成了较为突出的品牌、技

术等竞争优势，现已成长为国内激光焊接行业的领军企业。

激光器+激光智能装备促进成长——杰普特

公司主营业务为研发、生产和销售工业激光器、激光精密加工装备及

光学精密检测设备C产品主要应用于智能手机、半导体、集成电路、

被动元件、动力电池、光伏材料等的精密制造和检测。公司是中国首

家商用“脉宽可调高功率脉冲光纤激光器（MOPA脉冲光纤激光器）”

生产制造商和领先的光电精密检测及激光加工智能装备提供商。公司

2022年实现营收11.73亿元，同比・2.17pct,实现归母净利润实现

0.77亿元，同比-15.99pct,扣非净利润0.54亿元，同比・16.80pct。

图表51:杰普特历年归母净利润情况

2022年前三季度，公司毛利率为33.42%,较上年同期下降0.09pcts；

净利率为6.27%,较上年同期下降0.71pct。

公司深耕上游核心激光光源技术，通过与3C、新能源、集成电路、

半导体等重点行业标杆客户深度合作，实现激光技术和产品在重点领

域的突破。公司的“激光光源+”发展战略，依托于品类齐全的自主激

光光源，让公司能够在新领域拓展的时候快速匹配最合适的激光器,

并针对加工工艺的需求做定制化的调教，以达到最佳的加工效果。

锂电：目前公司的产品已经覆盖了锂电生产的全部激光加工工序，并

且在头部客户里面完成了所有激光加工工艺的验证。公司为客户设计

的激光解决方案已在批量出货并在持续对接客户的新需求。除新扩产

产线中进行国产替代以外，原有激光器的替换、锂电生产的创新激光

应用、储能等泛新能源领域我们也在积极跟客户验证。同时公司也在

持续对接更多的锂电客户，未来在锂电头部客户开始批量使用国产激

光器并稳定生产后其他锂电客户也将进行激光器的国产替代工作。光

伏：2022年公司在晶硅电池的技术路线上从组件端到电池片端做了

更多激光器品类的扩展，从电池片无损裂片、光伏玻璃钻孔，到PREC

开槽以及这两年下游扩产趋势较为明确的TOPConSE掺杂，都是

国产激光器新工艺的突破，目前都已经批量出货。未来公司将继续配

合下游客户需求，在光源方面做更多工艺及设计上的优化，进一步提

高激光工艺对电池片光电转换效率的提升作用。在钙钛矿方面，公司

激光膜切设备推出了第二代产品方案，涵盖P1-P3薄膜划切工艺段

及P4清边工艺四台设备及前后小型自动化设备，第二代方案在线宽

可调区间以及加工效率方面相比之前都有较大的提升，目前公司正在

广泛与下游客户进行业务拓展。

激光设备领军企业——大族激光

公司主要从事工业激光加工设备与自