机械设备行业激光产业链系统报告之三：解构激光器核心元器件，国产化破冰而立

谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 1 证券研究报告 行业研究/深度研究 2018年07月22日 机械设备 增持（维持） 章 诚 执业证书编号：S0570515020001 研究员 021-28972071 zhangcheng@htsc.com 肖 群稀 执业证书编号：S0570512070051 研究员 0755-82492802 xiaoqunxi@htsc.com 关东奇来 021-28972081 联系人 guandongqilai@htsc.com 黄 波 0755-82493570 联系人 huangbo@htsc.com 1《机械设备: 真空高铁走向中国，未来载具添新梦》2018.07 2《机械设备: 半导体测试设备国产化机遇正当时》2018.07 3《机械设备: 激光器海外观察：全球龙头知多少》2018.07 资料来源：Wind 解构激光器核心元器件：国产化破冰而立 激光产业链系统报告之三激 光器元器件：部分实现进口替代，关键技术亟待推进 国内厂商已掌握大部分器件制造技术，但光纤介质、高功率激光芯片和光纤光栅核心元器件仍依赖进口，除此之外的核心元器件技术已被掌握，而国外激光器龙头 IPG 光子、Coherent 依靠全产业链整合实现产品低成本和性能高稳定性。目前国内厂商毛利率水平较高，核心元器件若进一步国产化有望为国内厂商业绩提供充足支撑。 增 益介质与泵浦源：实现关键制造工艺，核心器件仍依赖进口 增益介质主要作用是产生光子，一般采用掺杂稀土元素的光纤作为增益介质。泵浦源的作用是对增益介质进行激励使其辐射发光。光纤介质与国外最先进技术尚存在差距，在售产品参数上较接近但是稳定性和一致性有待提高。国内厂商虽然掌握泵源制造技术，但核心激光芯片仍依赖进口。 谐 振腔：低功率已国产化，高功率光纤光栅依赖于进口 谐振腔的作用是筛选一定方向光子并进行放大，低功率光纤光栅已经能实现国产化并进行市场销售，但光纤激光器采用的中高功率光栅大部分仍依赖进口。 光 纤合束器：完成规模化生产，最高功率待进一步提高 光纤合束器主要作用是进行光束合成增大输出功率。目前国内主要激光器制造商锐科与创鑫都已掌握合束器制造核心技术并实现规模化生产，但是国内厂商在输出功率上与国外龙头公司 Coherent、IPG 等仍有差距。 光 纤输出器件（QBH）：达成小批量自制，部分参数与国外相当 光纤输出器件主要作用是进行光纤扩束降低功率密度以便使用，国内主要激光器制造商锐科与创鑫已经掌握 QBH 及准直器技术，目前国内厂商QBH 器件部分参数上已经与国外厂商相当。 毛 利率：目前处于较高水平，元器件持续国产化可提供业绩支撑 从国外龙头公司情况来看，整合元器件产业链可以带来较高毛利率。国内厂商目前毛利率水平较高，但增益介质、激光芯片和光纤光栅仍依赖于进口，核心元器件若进一步国产化有望为业绩提供充足支撑。 风险提示：宏观经济增速不及预期，原材料价格上涨风险，高功率激光器研发不及预期。 (25)(14)(4)71817/0717/0917/1118/0118/0318/05(%)机械设备沪深300一 年内行业走势图 相 关研究 行 业评级： 行业研究/深度研究 | 2018 年 07 月 22 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 2 正文目录 激光器元器件：部分实现进口替代，关键技术亟待推进 ............................................... 4 增益介质：实现稀土掺杂双包层石英工艺，距离量产仍有一定差距 ....................... 5 泵浦源：国内厂商突破泵浦源制造，核心激光芯片依赖进口 ................................. 6 谐振腔：低功率已国产化，国外品牌占据国内大部分市场份额 .............................. 9 光纤合束器：完成规模化生产，最高功率待进一步提高 ...................................... 11 光纤输出器件（QBH）：达成小批量自制，部分参数与国外厂商相当 ..................... 12 毛利率：目前处于较高水平，元器件持续国产化可提供业绩支撑 ........................ 13 风险提示......................................................................................................... 14 行业研究/深度研究 | 2018 年 07 月 22 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 3 图表目录 图表 1： 典型激光器光学系统................................................................................... 4 图表 2： 国内外激光器厂商主要元器件掌握图 ........................................................... 4 图表 3： 光纤激光器用特种光纤技术演变图............................................................... 5 图表 4： 掺镱光纤技术发展对比 ............................................................................... 5 图表 5： 国内外公司主要稀土掺杂光纤产品对比 ........................................................ 5 图表 6： 2015-2017 年锐科激光采购有源光纤总成本及占比 ........................................ 6 图表 7： 2015-2017 年锐科采购连续型无源光纤器件价格（万元/套） ......................... 6 图表 8： 激光产生示意图 ......................................................................................... 6 图表 9： 915nm 泵浦源产品与 976nm 泵浦源产品 ......................................................... 7 图表 10： 泵浦源封装形式........................................................................................ 7 图表 11： 国内外公司泵浦源生产供应状况 .............................................................