產(chǎn)業(yè)鏈：有能力實現(xiàn)國產(chǎn)化閉環(huán)

激光產(chǎn)業(yè)鏈從上游材料、器件——中游激光器——下游激光設(shè)備可分為三大環(huán)節(jié)：

1）上游為核心材料和器件，包括激光芯片、泵浦源、諧振腔、特種光纖等有源器件，合束器、隔離器等無源器件，晶體材料、半導(dǎo)體復(fù)合材料等介質(zhì)材料等，除此之外還包括其他光學(xué)器件、電子元器件、機械元器件和激光控制系統(tǒng)；

2）中游為激光器，包括光纖激光器、半導(dǎo)體激光器和其他固體激光器等。國內(nèi)激光器龍頭公司包括銳科激光（光纖激光器）、創(chuàng)鑫激光（光纖激光器）、杰普特（光纖激光器）、華日激光（超快激光器）；相比氣體的和固態(tài)的激光介質(zhì)，染料激光器通?？梢杂糜诟鼜V泛的波長范圍內(nèi)。海外激光器龍頭包括IPG（光纖激光器）、nlight（光纖激光器）等；

3）下游為提供不同工藝的激光設(shè)備，主要應(yīng)用于激光切割、激光焊接、激光測量、激光顯示、激光美容醫(yī)療等領(lǐng)域。國內(nèi)激光設(shè)備龍頭公司包括大族激光（3C電子為主）、華工科技（切割焊接）、亞威股份（切割焊接）、帝爾激光（光伏激光開槽）、激光雷達、鉑力特（激光3D打?。?、光峰科技（激光顯示）等；海外激光裝備龍頭包括德國通快（激光裝備）、Amada（激光裝備）、瑞士百超（激光裝備）、Velodyne（激光雷達）、ASML（激光裝備）等。激光器：激光設(shè)備很核心的零部件激光被譽為“快的刀、亮的光、準(zhǔn)的尺”。

激光產(chǎn)業(yè)鏈

從產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟性的角度來看，行業(yè)平均水平下激光器約占激光設(shè)備成本的30%-50%（采用高功率激光器的設(shè)備中占比更高），而材料和激光器件占激光器成本的60%-70%（低功率激光器中的占比更高），因此激光器是制約激光設(shè)備經(jīng)濟性的關(guān)鍵，而激光芯片、特殊光纖等激光器核心器件的價格走勢則決定了激光器的經(jīng)濟性。預(yù)計2021年總體市場規(guī)模將達到2489億元，未來三年復(fù)合增速達20%。

由于激光產(chǎn)業(yè)上游材料不具備稀缺資源屬性，激光芯片等器件的技術(shù)門檻相較于半導(dǎo)體芯片較低，而中游激光器的技術(shù)核心集中在光學(xué)設(shè)計、工藝經(jīng)驗等集成能力，下游激光設(shè)備市場極為廣闊且分散，因此國內(nèi)的激光產(chǎn)業(yè)鏈未來有機會國產(chǎn)化閉環(huán)。⑤自由電子激光器，這是一種特殊類型的新型激光器，工作物質(zhì)為在空間周期變化磁場中高速運動的定向自由電子束，只要改變自由電子束的速度就可產(chǎn)生可調(diào)諧的相干電磁輻射，原則上其相干輻射譜可從X射線波段過渡到微波區(qū)域，因此具有很誘人的前景。目前激光產(chǎn)業(yè)鏈上游和中游的國產(chǎn)替代進程較快，中低端激光器件和激光器產(chǎn)品單價呈現(xiàn)明顯的降價趨勢：激光器件方面，2009-2017年IPG每瓦特的芯片成本下降了80%，年均降幅18%；激光器方面，激光器單臺價格每年降幅超過20%，帶動激光裝備價格逐年下降超過10%

激光器

激光器發(fā)出的光信號進入光纖的途徑主要有兩種方式：直接耦合、透鏡耦合，其中透鏡耦合又分為單透鏡耦合和多透鏡耦合。利用透鏡耦合可以獲得比直接耦合更高的耦合效率。長期的專利之戰(zhàn)，反而對Gould更為有利，因為他獲得專利的時候，激光器已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用，受專利保護期的限制問題，如果專利一申請就批復(fù)下來，因為應(yīng)用不廣泛，反倒賺不到太多錢了。而采用雙透鏡耦合，其主要優(yōu)勢就是可以分散公差，使得光路上的元件可以有更大的位移空間。

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