激光器生产制造项目可行性研究报告

　激光器生产制造项目

　可行性研究报告

　 MACRO 泓域咨询

　报告说明

　作为一种加工手段，激光技术是重要的支撑技术，已经被广泛应用到工业制造、通讯、信息处理、医疗卫生、节能环保、航空航天以及科研等方面的各个领域，它对传统产业的技术改造和新兴产业的发展将起到重大的促进作用，得到了激光技术和激光产业在国内备受重视，激光行业已被列入“十二五”国家重点支持发展的行业。在制造振兴与产业升级的背景下，我国激光产业经历了超过 10 年的高速增长，已经具有了一定的规模，但与激光产业发达国家相比仍存在较大差距，尤其是在激光光源与激光高端应用方面。近年来，我国激光器行业快速发展，行业内企业不断推出自主研发的激光器产品参与国际竞争，力图打破由美国相干、美国光谱物理、美国 IPG、德国通快等国外企业垄断中国激光器市场的格局。在微加工激光器市场，国内激光器企业在 DPSS 调 Q 纳秒激光器、超短脉冲激光器、MOPA 纳秒/亚纳秒激光器（偏振光纤输出）等各个细分领域推出了质量优良、价格适中、性能指标与国际先进水平接近的激光器产品，市场占有率稳步上升，但在品牌综合能力上与国际激光行业巨头相比仍存在一定差距。目前全球制造业正处在精细化、智能化、定制化发展的道路上，激光加工精密、柔性、热效应小的特点与制造升级的需求较为契合，使得激光技术成

　为微加工领域的重要加工技术。激光微加工技术在新能源、信息技术、生物医疗、新材料、消费电子、航空航天等领域的应用日益增多，包括精密切割、钻孔、焊接、表面改性、内部改性、修整清洗、增材制造等工艺。不断增加的微加工应用场景和需求正驱动激光技术的不断革新突破，向更短波长、更窄脉宽、更高功率、更稳定可靠、更长使用寿命的方向发展，以满足激光精细加工与各类应用场景的深度融合。

　本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算，项目总投资 31114.53 万元，其中：建设投资 26652.71万元，占项目总投资的 85.66%；建设期利息 269.50 万元，占项目总投资的 0.87%；流动资金 4192.32 万元，占项目总投资的 13.47%。

　根据谨慎财务测算，项目正常运营每年营业收入 73300.00 万元，综合总成本费用 58565.95 万元，净利润 9043.49 万元，财务内部收益率 17.50%，财务净现值 3083.39 万元，全部投资回收期 4.46 年。本期项目具有较强的财务盈利能力，其财务净现值良好，投资回收期合理。

　本期项目技术上可行、经济上合理，投资方向正确，资本结构合理，技术方案设计优良。本期项目的投资建设和实施无论是经济效益、社会效益等方面都是积极可行的。

　实现“十三五”时期的发展目标，必须全面贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享、转型、率先、特色”的发展理念。机遇千载难逢，任务依然艰巨。只要全市上下精诚团结、拼搏实干、开拓创新、奋力进取，就一定能够把握住机遇乘势而上，就一定能够加快实现全面提档进位、率先绿色崛起。

　报告对项目实施的可行性、有效性、技术方案和技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价。以全面、系统的分析为主要方法，经济效益为核心，围绕影响项目的各种因素，运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。对整个可行性研究提出综合分析评价，指出优缺点和建议。

　本期项目是基于公开的产业信息、市场分析、技术方案等信息，并依托行业分析模型而进行的模板化设计，其数据参数符合行业基本情况。本报告仅作为投资参考或作为学习参考模板用途。

　目录

　第一章

　总论

　第二章

　项目背景及必要性

　第三章

　行业发展及市场分析

　第四章

　建设规模与产品方案

　第五章

　项目选址方案

　第六章

　建筑工程技术方案

　第七章

　原辅材料供应及成品管理

　第八章

　工艺技术说明

　第九章

　环境保护分析

　第十章

　安全生产

　第十一章

　节能方案

　第十二章

　组 织机构、人力资源分析

　第十三章

　项目规划进度

　第十四章

　项目投资计划

　第十五章

　项目经济效益评价

　第十六章

　项目招投标方案

　第十七章

　风险评估分析

　第十八章

　总结分析

　第十九章

　附表

　第一章

　总论

　 一、概述

　（一）项目基本情况

　1、项目名称：激光器生产制造项目

　2、承办单位名称：xxx 有限责任公司

　3、项目性质：新建

　4、项目建设地点：xx（以选址意见书为准）

　5、项目联系人：董 xx

　（二）主办单位基本情况

　面对宏观经济增速放缓、结构调整的新常态，公司在企业法人治理机构、企业文化、质量管理体系等方面着力探索，提升企业综合实力，配合产业供给侧结构改革。同时，公司注重履行社会责任所带来的发展机遇，积极践行“责任、人本、和谐、感恩”的核心价值观。多年来，公司一直坚持坚持以诚信经营来赢得信任。

　（三）项目建设选址及用地规模

　本期项目选址位于 xx（以选址意见书为准），占地面积约 90.77亩。项目拟定建设区域地理位置优越，交通便利，规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备，非常适宜本期项目建设。

　（四）产品规划方案

　根据项目建设规划，达产年产品规划设计方案为：激光器 50000台/年。

　二、项目提出的理由

　激光是二十世纪继核能、半导体、计算机后又一重大发明，并凭借其良好的单色性、方向性、亮度等特质被广泛应用于工业制造、生物医疗、军事等领域，被誉为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。激光器是激光的发生装置，主要由泵浦源、增益介质、谐振腔等组成。泵浦源为激光器的激发源，谐振腔为泵浦光源与增益介质之间的回路，增益介质指可将光放大的工作物质。在工作状态下增益介质通过吸收泵浦源提供的能量，经谐振腔振荡选模输出激光。

　从市场规模来看，根据 StrategiesUnlimited1 发布的数据显示，2018 年全球激光器市场规模约为 137.54 亿美元，近三年复合增长率达13.14%。2018 年全球激光行业应用于材料加工和通信与光存储分别占下游应用行业总销售额的 44.8%和 27.8%。此外，激光与科研军事结合已经越来越成熟，占比达到 9.3%。在医疗美容、仪器及传感器等方面，激光器产品也在逐渐渗透。从激光产业全球分布来看，美国、欧洲的激光产业发展代表了世界激光产业的较高水平，涌现出了美国 IPG、德

　国通快、美国相干、美国光谱物理等全球知名激光企业，在汽车、电子、航空航天、机械、钢铁等领域基本完成了对各工艺环节的应用渗透，为全球工业发展创新注入了技术活力。以中国为代表的新兴市场正经历产业转型升级，激光技术作为现代高端工艺加工技术，在产业转型升级过程中将扮演重要角色，得到了政府的大力支持。新兴市场需求的爆发将成为未来几年激光市场增长的重要动力。

　实现“十三五”时期的发展目标，必须全面贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享、转型、率先、特色”的发展理念。机遇千载难逢，任务依然艰巨。只要全市上下精诚团结、拼搏实干、开拓创新、奋力进取，就一定能够把握住机遇乘势而上，就一定能够加快实现全面提档进位、率先绿色崛起。

　三、项目总投资及资金构成

　本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算，项目总投资 31114.53 万元，其中：建设投资 26652.71万元，占项目总投资的 85.66%；建设期利息 269.50 万元，占项目总投资的 0.87%；流动资金 4192.32 万元，占项目总投资的 13.47%。

　四、资金筹措方案

　（一）项目资本金筹措方案

　项目总投资 31114.53 万元，根据资金筹措方案，xxx 有限责任公司计划自筹资金（资本金）20114.53 万元。

　（二）申请银行借款方案

　根据谨慎财务测算，本期工程项目申请银行借款总额 11000.00 万元。

　五、项目预期经济效益规划目标

　1、项目达产年预期营业收入（SP）：73300.00 万元（含税）。

　2、年综合总成本费用（TC）：58565.95 万元。

　3、项目达产年净利润（NP）：9043.49 万元。

　4、财务内部收益率（FIRR）：17.50%。

　5、全部投资回收期（Pt）：4.46 年（含建设期 12 个月）。

　6、达产年盈亏平衡点（BEP）：11515.72 万元（产值）。

　六、项目建设进度规划

　项目计划从可行性研究报告的编制到工程竣工验收、投产运营共需 12 个月的时间。

　七、报告编制依据和原则

　（一）编制依据

　1、《中华人民共和国国民经济和社会发展“十三五”规划纲要》；

　2、《建设项目经济评价方法与参数及使用手册》（第三版）；

　3、《工业可行性研究编制手册》；

　4、《现代财务会计》；

　5、《工业投资项目评价与决策》；

　6、国家及地方有关政策、法规、规划；

　7、项目建设地总体规划及控制性详规；

　8、项目建设单位提供的有关材料及相关数据；

　9、国家公布的相关设备及施工标准。

　（二）编制原则

　为实现产业高质量发展的目标，报告确定按如下原则编制：

　1、认真贯彻国家和地方产业发展的总体思路：资源综合利用、节约能源、提高社会效益和经济效益。

　2、严格执行国家、地方及主管部门制定的环保、职业安全卫生、消防和节能设计规定、规范及标准。

　3、积极采用新工艺、新技术，在保证产品质量的同时，力求节能降耗。

　4、坚持可持续发展原则。

　八、研究范围

　1、项目提出的背景及建设必要性；

　2、市场需求预测；

　3、建设规模及产品方案；

　4、建设地点与建设条性；

　5、工程技术方案；

　6、公用工程及辅助设施方案；

　7、环境保护、安全防护及节能；

　8、企业组织机构及劳动定员；

　9、建设实施与工程进度安排；

　10、投资估算及资金筹措；

　11、经济评价。

　九、研究结论

　 该项目符合国家有关政策，建设有着较好的社会效益，建设单位为此做了大量工作，建议各有关部门给予大力支持，使其早日建成发挥效益。

　十、主要经济指标一览表

　主要经济指标一览表

　序号

　项目

　单位

　指标

　备注

　1

　占地面积

　㎡

　60513.27

　约 90.77 亩

　1.1

　总建筑面积

　㎡

　75641.59

　容积率 1.25

　1.2

　基底面积

　㎡

　37518.23

　建筑系数 62.00%

　1.3

　投资强度

　万元/亩

　284.60

　 1.4

　基底面积

　㎡

　37518.23

　 2

　总投资

　万元

　31114.53

　 2.1

　建设投资

　万元

　26652.71

　 2.1.1

　工程费用

　万元

　23498.17

　 2.1.2

　工程建设其他费用

　万元

　2303.83

　 2.1.3

　预备费

　万元

　850.71

　 2.2

　建设期利息

　万元

　269.50

　 2.3

　流动资金

　 4192.32

　 3

　资金筹措

　万元

　31114.53

　 3.1

　自筹资金

　万元

　20114.53

　 3.2

　银行贷款

　万元

　11000.00

　 4

　营业收入

　万元

　73300.00

　正常运营年份

　5

　总成本费用

　万元

　58565.95

　""

　6

　利润总额

　万元

　12057.98

　""

　7

　净利润

　万元

　9043.49

　""

　8

　所得税

　万元

　3014.49

　""

　9

　增值税

　万元

　2727.58

　""

　10

　税金及附加

　万元

　2676.07

　""

　11

　纳税总额

　万元

　8418.14

　""

　12

　工业增加值

　万元

　21402.94

　""

　13

　盈亏平衡点

　万元

　11515.72

　产值

　14

　回收期

　年

　4.46

　含建设期 12 个月

　15

　财务内部收益率

　 17.50%

　所得税后

　16

　财务净现值

　万元

　3083.39

　所得税后

　第二章

　项目背景及必要性

　 一、行业背景分析

　1、激光器产业市场发展情况

　（1）全球激光器产业发展现状

　①全球激光器市场概述

　激光技术自问世以来，60 多年间取得了飞跃的发展，其应用几乎涵盖所有工业领域，除轻工业、汽车、航空航天、动力及能源行业外，正逐步向精细、微细加工领域拓展，有力推动了电子制造、集成电路、通讯、机械、医疗、牙科、美容仪器设备及新兴应用的发展。除了应用领域的不断扩张，激光技术在各领域的应用范围也逐渐由宏观加工应用覆盖到更细微的工艺环节。随着全球激光应用市场的稳定增长及我国制造业转型升级的巨大需求，激光器产业将面临着前所未有的发展机遇。

　从市场规模来看，根据 StrategiesUnlimited1 发布的数据显示，2018 年全球激光器市场规模约为 137.54 亿美元，近三年复合增长率达13.14%。2018 年全球激光行业应用于材料加工和通信与光存储分别占下游应用行业总销售额的 44.8%和 27.8%。此外，激光与科研军事结合已经越来越成熟，占比达到 9.3%。在医疗美容、仪器及传感器等方面，

　激光器产品也在逐渐渗透。从激光产业全球分布来看，美国、欧洲的激光产业发展代表了世界激光产业的较高水平，涌现出了美国 IPG、德国通快、美国相干、美国光谱物理等全球知名激光企业，在汽车、电子、航空航天、机械、钢铁等领域基本完成了对各工艺环节的应用渗透，为全球工业发展创新注入了技术活力。以中国为代表的新兴市场正经历产业转型升级，激光技术作为现代高端工艺加工技术，在产业转型升级过程中将扮演重要角色，得到了政府的大力支持。新兴市场需求的爆发将成为未来几年激光市场增长的重要动力。

　②全球工业激光器市场现状

　工业加工制造是激光技术最大的应用领域。随着激光技术不断发展，激光加工优势更加明显，应用领域更加广泛，拓展了激光技术的市场空间。近年来，中国政府大力推进以精密制造技术、智能制造技术为特点的先进制造业，对工业激光器及激光设备产生巨大需求，成为全球激光产业市场的主要增长点。

　A、工业激光器持续增长

　2008 年全球金融危机后，全球经济缓慢复苏，美国、中国、德国等主要工业国家推行以精密制造、智能制造为核心的制造产业升级，对工业激光器需求持续增加。StrategiesUnlimited 数据显示，2018

　年全球各类工业激光器的销售收入持续增长，由 2017 年的 48.55 亿美元增至 50.58 亿美元，2019 年预计收入可达 51.61 亿美元。

　B、工业激光器各类激光器市场份额

　由于各类激光器各具优点，在工业应用中分别侧重于不同领域，且下游应用市场需求情况差异较大，其市场规模存在一定差异。得益于光纤激光器的快速增长及固体激光器在微加工领域的优异表现，全球工业激光器市场近年来保持持续增长态势。从全球范围看，光纤激光器发展备受瞩目，金属切割和焊接的宏观加工是目前激光器的主要应用，光纤激光器因加工效率高、稳定性强、能耗低等优点迅速在宏观加工领域替代了传统加工设备。在固体紫外激光器的带动下，固体激光器近年来取得令人瞩目的成绩。目前工业紫外激光器一般指纳秒级的输出紫外光的脉冲固体激光器，具有效率高、重频高、性能可靠、体积小、光束质量好以及功率稳定等特点，主要应用于电子产品打标、电器外壳标记、食品、药品生产日期的标记等。另外深紫外/极深紫外固体激光器在一些精密加工领域，如手机金属外壳的切割、焊接，PCB/FPCB 板切割与分板，陶瓷打孔划片，玻璃、蓝宝石、晶圆切割和细微打孔等领域具有不可替代的作用。未来微加工应用在工业和生活

　消费领域的持续增加也会带动固体纳秒激光器及超快激光器市场规模的不断增长。

　C、按应用领域分类工业激光器销售收入情况

　材料加工是工业激光器的主要应用领域，汽车、航空航天、能源、电子和通信（智能手机）等行业材料加工应用持续推动工业激光器销售额的强劲增长。StrategiesUnlimited 数据显示，2017 年材料加工市场激光器销售收入约为 43.2 亿，在三大主要应用类别（大功率加工、微加工、打标雕刻）中，微加工应用占据了材料加工市场总额的 32%。

　（2）我国激光器产业发展现状

　①我国激光器产业发展概述

　鉴于激光产业的重要战略地位，我国政府一直高度重视激光技术的研发。1961 年我国自主研制出了第一台激光器，标志着中国在激光理论领域迈入世界先进行列，但由于当时国家经济发展较为滞后，激光技术在当时并未得到充分的应用。当前我国已成为全球制造业第一大国，国内市场对激光技术产品的需求日益旺盛。随着德国通快、美国相干、美国 IPG、美国光谱物理等国际激光企业纷纷进入国内市场，我国工业激光市场也进入快速发展期，国内激光理论研究成果开始得到应用，以华工科技、大族激光为代表的本土激光装备生产企业将我

　国激光产业带入了一个新的高度，激光产业链配套逐渐发展成熟，在激光晶体、光学器件等领域已经具备较强的实力，激光器作为激光产业的关键部件得到了长足发展。

　②我国激光器市场发展现状

　2010 年以来，得益于激光加工应用市场的不断拓展，我国激光产业也逐渐驶入高速发展期。2018 年中国激光设备市场规模达到 605 亿元，同比增长 22.22%，2011 年至 2018 年复合增速达 26.45%。根据《2019 年中国激光产业发展报告》预计，2019 年中国激光设备市场规模将超过 700 亿元，增速继续保持 20%以上。

　激光器作为激光设备的核心光学部件，下游设备市场规模的高速增长也带动激光器市场需求不断上升。根据基业常青经济研究院预计，2018 年我国激光器（含激光放大器）的总体市场规模可达 234 亿元，2015 年至 2018 年间市场复合增速为 20.42%。2015 年-2018 年国内激光器（含激光放大器）总体市场规模增长趋势在国家产业政策的推动下，我国工业制造步入转型升级时代。激光技术作为现代高端制造技术，为我国制造业升级提供了技术支持，是提升我国制造业竞争力的重要手段，国家高度重视激光产业的发展。精密加工技术和设备被列为《优先发展的高技术产业化重点领域指南（2007 年度）》中优先发

　展的 18 项先进制造之一，成为“国家优先发展的高新技术产业化重点领域”。在我国制造产业发展纲领文件《中国制造 2025》中，明确提出围绕重点行业转型升级和新一代信息技术、智能制造、增材制造（3D 打印）等领域创新发展的重大共性需求，形成一批制造业创新中心，重点开展行业基础和共性关键技术研发、成果产业化、人才培训等工作。稳定的需求增长及良好的政策环境，都表明我国激光产业具备广阔的市场发展前景。

　2、激光微加工市场发展情况

　激光微加工一般是指加工尺寸在微米级别的工艺过程。目前全球制造业正处在向精密化、集成化、智能化发展的道路上，微加工技术正成为精密制造的主流技术趋势，并成为世界各国的重要研究课题。在材料表面或者三维空间实现微米、亚微米乃至纳米量级精度的结构、纹理、微孔等加工并尽可能地消除热效应影响，既是全球制造升级的要求，更是发展趋势。以皮秒、飞秒为代表的超快激光器和紫外、深紫外波长的固体激光器具有超快超精、高聚焦能力、“冷加工”的特点，能有效解决微加工过程中所面临的技术难题，在微加工领域应用越来越广泛。StrategiesUnlimited 的统计数据显示，2017 年材料微加工工业激光器市场总体规模达到 13.7 亿美元，约占材料加工激光器

　市场总体规模的 32%。根据 StrategiesUnlimited 发布的关于超快激光器的市场调查，得益于微加工应用领域的拓展和生产成本的降低，超快激光器销售增长速度是整个激光器市场的约两倍。2016 年超快脉冲激光器市场规模约为 4.5 亿美元，到 2019 年有望超过 14 亿美元。

　二、产业发展分析

　（一）行业相关政策

　激光技术在国民经济发展中的应用非常广泛，涉及工业制造、通讯、信息处理、医疗卫生、节能环保、航空航天等多个领域，是发展高端精密制造的关键支撑技术，助力国家产业转型升级。我国各级政府十分重视发展激光产业，在深圳、武汉、广州等地投资建设“光谷”以及激光产业园。近年来，行业主要产业政策如下：

　1、《高端智能再制造行动计划（2018-2020 年）》

　加快研发应用再制造旧件损伤三维反求系统以及等离子、激光、电弧等复合能束能场自动化柔性再制造成形加工装备等。鼓励应用激光、电子束等高技术含量的再制造技术，面向大型机电装备开展专业化、个性化再制造技术服务，培育一批服务型高端智能再制造企业。

　2、《“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划》

　面向航空航天、高端装备、电子制造、新能源、新材料、医疗仪器等战略新兴产业的迫切需求，实现高端产业激光制造装备的自主开发，形成激光制造的完整产业体系，促进我国激光制造技术与产业升级，大幅提升我国高端激光制造技术与装备的国际竞争力。

　《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录（2016 版）》

　战略性新兴产业重点产品：高性能激光器、准分子激光退火设备、半导体激光器件、高性能全固态激光器件、光纤激光器件、固态激光材料、稀土激光晶体。

　3、《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》

　搭建增材制造工艺技术研发平台，提升工艺技术水平。研制推广使用激光、电子束、离子束及其他能源驱动的主流增材制造工艺装备。加快研制高功率激光器、扫描振镜、动态聚焦镜及高性能电子枪等配套核心器件和嵌入式软件系统，提升软硬件协同创新能力，建立增材制造标准体系。在航空航天、医疗器械、交通设备、文化创意、个性化制造等领域大力推动增材制造技术应用，加快发展增材制造服务业。

　4、《“十三五”国家科技创新规划》

　“先进制造技术”一栏中指出，要开展超快脉冲、超大功率激光制造等理论研究，突破激光制造关键技术，研发高可靠长寿命激光器

　核心功能部件、国产先进激光器以及高端激光制造工艺装备，开发先进激光制造应用技术和装备。

　5、《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》

　支持新一代信息技术、新能源汽车、生物技术、绿色低碳、高端装备与材料、数字创意等领域的产业发展壮大。大力推进先进半导体、机器人、增材制造、智能系统、新一代航空装备、空间技术综合服务系统、智能交通、精准医疗、高效储能与分布式能源系统、智能材料、高效节能环保、虚拟现实与互动影视等新兴前沿领域创新和产业化，形成一批新增长点。

　6、《中国制造 2025》

　围绕重点行业转型升级和新一代信息技术、智能制造、增材制造、新材料、生物医药等领域创新发展的重大共性需求，形成一批制造业创新中心（工业技术研究基地），重点开展行业基础和共性关键技术研发、成果产业化、人才培训等工作。到 2020 年，重点形成 15 家左右制造业创新中心（工业技术研究基地）。

　（二）行业特点

　1、行业技术水平及技术特点

　作为一种加工手段，激光技术是重要的支撑技术，已经被广泛应用到工业制造、通讯、信息处理、医疗卫生、节能环保、航空航天以及科研等方面的各个领域，它对传统产业的技术改造和新兴产业的发展将起到重大的促进作用，得到了激光技术和激光产业在国内备受重视，激光行业已被列入“十二五”国家重点支持发展的行业。在制造振兴与产业升级的背景下，我国激光产业经历了超过 10 年的高速增长，已经具有了一定的规模，但与激光产业发达国家相比仍存在较大差距，尤其是在激光光源与激光高端应用方面。近年来，我国激光器行业快速发展，行业内企业不断推出自主研发的激光器产品参与国际竞争，力图打破由美国相干、美国光谱物理、美国 IPG、德国通快等国外企业垄断中国激光器市场的格局。在微加工激光器市场，国内激光器企业在 DPSS 调 Q 纳秒激光器、超短脉冲激光器、MOPA 纳秒/亚纳秒激光器（偏振光纤输出）等各个细分领域推出了质量优良、价格适中、性能指标与国际先进水平接近的激光器产品，市场占有率稳步上升，但在品牌综合能力上与国际激光行业巨头相比仍存在一定差距。目前全球制造业正处在精细化、智能化、定制化发展的道路上，激光加工精密、柔性、热效应小的特点与制造升级的需求较为契合，使得激光技术成为微加工领域的重要加工技术。激光微加工技术在新能源、信息技术、

　生物医疗、新材料、消费电子、航空航天等领域的应用日益增多，包括精密切割、钻孔、焊接、表面改性、内部改性、修整清洗、增材制造等工艺。不断增加的微加工应用场景和需求正驱动激光技术的不断革新突破，向更短波长、更窄脉宽、更高功率、更稳定可靠、更长使用寿命的方向发展，以满足激光精细加工与各类应用场景的深度融合。

　2、行业特征

　（1）周期性

　激光广泛应用于产品制造和服务领域，下游行业较广，受单一行业周期性变化影响不显著。随着国家产业结构转型升级不断深入，激光应用领域将更加广泛，行业周期性将被进一步平抑。

　（2）地域性

　为提高企业市场响应能力，激光器生产地一般靠近激光设备产地。全球激光设备生产企业主要分布于欧洲、北美、中国、日本等国家和地区，我国激光设备生产商则主要位于华中地区、珠三角、长三角和环渤海地区。

　（3）季节性

　激光器行业的季节性主要受下游客户需求的季节性影响，不同细分市场有不同的行业特征，季节性存在差异，但因为下游应用行业广

　泛，行业的季节性整体上不明显。一般而言，一季度受春节因素影响，收入占比较低，业绩为全年低点。

　3、行业壁垒

　（1）技术壁垒

　激光器是激光加工产业的核心器件，是高端激光加工装备的“芯片”。激光器系统综合了光学、电子技术、机械设计与制造、自动控制、计算机软件开发与数字图像处理、精密光学设计、视觉图像处理、运动控制、光-材料作用机理等多学科领域，属于高端光电技术产品，技术壁垒较高。能量密度、单色性、相干性、定向性和稳定性是激光器输出激光的关键指标，调 Q 技术、锁模技术、CPA 技术、MOPA 技术等技术直接决定了激光器的质量和稳定性，完全掌握这些技术并系统运用的难度较大。同时，激光器种类较多，应用领域广泛，单一市场规模不大，只有掌握多种激光器生产技术和应用工艺的生产商才具有市场竞争力，进一步抬高了行业进入门槛。因此潜在进入者需要较大规模的资金、设备投入，组建掌握多项技术的人才队伍，并经过较长时间的积累才有可能进入本行业。

　（2）品牌及客户资源壁垒

　激光器是下游激光装备的关键部件，设备制造商为提高产品市场竞争力，一般会对激光器的性能指标、运行稳定性和售后服务提出较高的要求，良好的品牌形象、产品过往的销售业绩、稳定的运行记录、良好的加工效果和优质的售后服务等都是形成稳定客户资源的前提，而这些条件难以在短期内获得。因此，良好的品牌影响力构成本行业的进入壁垒。随着国内激光行业的快速发展，光束质量好、产品一致性高、质量可靠稳定的激光器和激光设备生产商逐步与下游客户形成了较为稳定的合作关系，新的竞争对手难以轻易对其产生替代效应，无法快速进入客户的产业链，形成较高的客户资源壁垒。

　（3）人才壁垒

　激光器制造业属于技术密集型和知识密集型行业，对专业人才要求较高。我国培养了一批优秀的激光专业人才，但由于我国激光产业化时间较短，具有产业经验的技术及管理人员，尤其是高端人才仍较为紧缺。将一名初级从业人员培养成为一名资深人员需要较长的时间，较高的人才培养成本提高了本行业的进入门槛。

　4、未来发展趋势

　全球制造业呈现出精细化、智能化、定制化的发展趋势，主要工业发达国家大力发展精度达到微米、纳米级的微加工技术；应用于微

　加工领域的激光技术是发展高端精密制造的关键支撑技术之一，激光器是激光加工装备的核心部件，激光器技术水平成为影响激光加工装备的技术水平的关键因素；微加工激光器将保持向更短波长、更窄脉宽、更高功率方向发展的趋势。随着微加工应用场景的不断扩展，以紫外、深紫外为代表的短波长激光器和以皮秒、飞秒为代表的超短脉冲激光器市场容量将持续增加。传统 DPSS 调 Q 纳秒激光技术在往更短波长、更高功率方向发展的同时，追求材料和器件的多样化，以提高激光器的光光转换效率，改善光束质量，压缩脉冲宽度，提高可靠性和延长工作寿命，同时通过使用不同的增益介质改变激光的输出特性，以满足客户在不同应用场景的需求。超快激光器将凭借其窄脉宽、超精超微“冷加工”的特点，在精细微加工领域获得更多应用，规模化市场应用的步伐将会加快。在向高功率、高光束质量发展的同时解决短波长、高可靠性的技术难点，实现皮秒、飞秒级超快激光器在紫外、深紫外和更短波段的高功率输出，成为行业内的重要技术挑战。脉冲光纤激光器将向高平均功率和高峰值功率发展，连续光纤激光器将向超高功率方向发展。为了拓展微加工应用场景，传统光纤激光器生产商需要解决光纤激光器难以实现非线性转化的技术难题，偏振输出的固体-光纤混合激光器为未来光纤激光技术在微加工应用场景中的主流

　发展方向之一。此外，定制化为发展趋势之一。将激光光源和精密光学设计、视觉图像处理、运动控制、光-材料作用机理等技术的有效融合是推动微加工应用发展的关键，将成为众多行业的支撑技术之一。由于技术进步、技术保密和个性化生产的需要，更多客户将选择定制产品方式推动生产智能化进程。

　综合分析国际国内形势和省情、市情，“十三五”时期是我市经济社会发展的重大历史机遇叠加期，也是实现弯道超越的黄金机遇期。一是国家实施重大战略带来的新机遇。京津冀协同发展、“一带一路”、长江经济带建设等重大战略的实施，必然会带来更大的发展空间。京津冀协同发展战略是我市面临的最大、最直接的战略机遇。这一战略的实施，使京津冀城市群成为带动全国发展的主要空间载体。“一带一路”战略的实施，为河北打通开放新通道、打造国际产能新样板、实现新一轮高水平对外开放提供了重要机遇。长江经济带建设，也必将使我市沿海靠港、交通便利等方面的优势转换为竞争优势，对承接产业转移、产品出口等起到一定的促进作用。二是新理念、新业态、新模式、新技术带来的新机遇。当前，世界经济在深度调整中曲折复苏，新一轮科技革命和产业变革蓄势待发。中央提出创新、协调、绿色、开放、共享的发展新理念，必然衍生一些新举措、新政策，其

　中蕴含很多发展机遇和很大的发展空间。特别是“中国制造2025”“互联网+”等行动计划的实施，孕育着新型产业、新兴业态与全新发展模式，为我市加快传统产业改造升级，促进新产业、新业态的产生和加速成长创造了有利契机。随着一些新技术产生，各种产业发展由“制造”向“智造”转变，必将会出台一系列扶持政策，对我市调整产业结构、推进产业技改升级都将起到积极的促进作用。三是现有资源优势所蕴含的新机遇。便利的区位优势赋予了我市对项目、资金、人才的强大吸引力。经过不懈努力，我市综合实力不断增强，产业优势日益凸显，电子机箱、管道装备、食品饮料等传统产业发展壮大，新能源车辆、汽车零部件等一些前景好、潜力大的战略新兴产业已见雏形，发展质量、发展速度明显提升，具备了一定的产业基础。通过持续推进招商引资和项目建设，我们成功引进了一批大项目、好项目，并陆续开工建设、达产达效，为今后发展积蓄了充足后劲。

　在看到重大机遇和有利条件的同时，我们还要清醒地认识到发展过程中存在的问题和不足。一是综合实力还不够强，经济总量不大，产业结构不够优化，财政支撑能力不足，加快产业转型升级和项目投产达效的任务依然艰巨；二是创新能力不足，创新实践、创新成果、创新举措还不够多，全社会创新、创造和创业的活力还没有得到充分

　释放；三是资源约束与环境问题集中显现，节能减排压力仍然较大，破解要素制约与发展矛盾的任务艰巨。

　第三章

　行业发展及市场分析

　 一、行业基本情况

　1、国际竞争格局

　全球激光工业强国的激光产业起步较早，并且注重应用技术的开发，发展速度较快，带动其汽车、电子、机械、航空、钢铁等行业实现产业升级。先进的激光技术和广阔的应用市场使得相关激光企业保持较强的竞争实力，目前国际上大型激光企业主要有美国相干、美国IPG、德国通快、美国光谱物理等，在业内享有较高知名度。

　2、国内竞争格局

　近年来，在国家实施制造业产业转型升级的战略推动下，我国激光产业得到了快速发展，形成了华中地区、珠三角地区、长三角地区和环渤海四大产业集群。华中地区激光产业以武汉为中心，激光加工应用发达，激光产业配套齐全，激光产、学、研体系完备；珠三角地区产业链完善，为激光重要应用市场，出口便利，激光产业出口额占比高；长三角区域产业分布于上海、南京、苏州、常州等地，激光设备和生产技术具有优势；环渤海区域的激光产业技术研发实力较强，以北京为代表的市场聚集了大批 IT、通信企业，激光产品需求旺盛。

　3、有利因素

　（1）产业政策扶持

　当前，部分主要发达国家和经济实体均制定了国家级激光产业发展计划，对光子学和激光给予了全方位支持，如美国 2012 年发布的“光学和光子学：美国不可或缺的关键技术”报告，对未来一段时间内激光科技的发展做出判断和预测，并给出具体发展的建议；德国制定了三个激光技术发展五年计划，对德国激光产业发展起到指导性作用；此外英国的“阿维尔计划”、日本的“激光五年计划”、俄罗斯“重大创新平台计划”等均从国家层面对激光科技做了战略部署。高端制造是我国制造业的薄弱环节，尤其在精密加工领域，与世界先进水平存在一定差距。为加快产业结构调整，提升我国制造业竞争力，国家出台了《中国制造 2025》、《“十三五”国家科技创新规划》、《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》、《中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020 年）》等多项政策，从国家战略层面加大对精密制造、智能制造等领域的扶持力度。激光技术是支撑微纳制造技术升级的基础工具和有效手段，将受益于我国制造业转型升级带来的巨大市场需求。

　（2）下游激光应用领域进一步扩大

　激光加工技术作为现代制造业的先进技术之一，具有传统加工方式所不具有的高精密、高效率、低能耗、低成本等优点，在加工材料的材质、形状、尺寸和加工环境等方面有较大的自由度，能较好地解决不同材料的加工、成型和精炼等技术问题。随着激光器技术和激光微加工应用技术不断发展，激光加工技术能够在更多领域替代传统机械加工。目前，以德国、美国、日本为代表的发达国家在电子、汽车、机械、航空、钢铁等行业已经基本完成了激光加工技术对传统技术的替代。我国激光应用虽然发展较快，但渗透率仍然相对较低。我国已进入后工业时代，制造业正经历从中低端制造向高端制造转型升级的过程，作为产业升级的核心技术，激光加工应用领域将继续作为国家重点支持领域，加速对传统加工技术的替代，最终推动我国制造业迈进“光制造”时代。下游应用领域的拓展为激光器产业的发展提供了较大的市场空间。

　（3）配套产业的发展助推激光器产业快速发展

　激光器件是激光产业发展的关键所在，激光器的发展依赖于泵浦源、激光晶体、高端光学器件等激光器件的发展水平。我国在激光晶体、光学器件等领域具备较强的科研实力，并且较早实现了产业化，发展较为成熟，完整、成熟的产业配套有利于激光器产业快速发展。

　此外，我国激光应用市场广阔，激光设备制造产业发展成熟，应用开发技术居于世界前列，相关公共服务平台配套较完备。下游应用产业的繁荣为激光器产业的健康发展提供了市场保障。

　4、不利因素

　（1）行业竞争加剧

　近年来，全球激光加工技术对传统加工工艺的替代日趋明显，国内激光加工市场规模不断扩大，带动了上游激光企业的数量大幅增加。受制于技术水平，前期激光器在国内竞争主要是国内企业间中低功率激光器竞争和国际企业间大功率高端激光器竞争。未来国内激光企业必然走向国际市场，在积极推进我国激光产业国产化进程的同时，积极参与国际竞争，树立我国激光产品在国际领域良好的形象。此外，国内外主要激光器厂商纷纷开始向微加工领域拓展，虽然微加工市场规模不断扩大，竞争对手的涉足将提升该市场的竞争程度。

　（2）宏观经济形势波动

　回顾激光行业发展进程，产业规模整体呈周期性波动向上趋势。以美国 IPG、美国相干、大族激光、华工科技为代表的国内外龙头公司季度营收上行趋势明显；另一方面，季度同比数据显示全球激光产业规模历经 2009 下半年至 2010 上半年、2017 上半年至 2018 上半年两次

　较大幅度提升后，目前受宏观经济形势波动、终端产品创新周期、贸易争端等多因素叠加影响，行业发展略有放缓。预计未来随着 5G 商用的全面推进，新的应用场景不断显现，激光产业有望迎来快速发展。

　二、市场分析

　1、激光器工作原理

　激光是二十世纪继核能、半导体、计算机后又一重大发明，并凭借其良好的单色性、方向性、亮度等特质被广泛应用于工业制造、生物医疗、军事等领域，被誉为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。激光器是激光的发生装置，主要由泵浦源、增益介质、谐振腔等组成。泵浦源为激光器的激发源，谐振腔为泵浦光源与增益介质之间的回路，增益介质指可将光放大的工作物质。在工作状态下增益介质通过吸收泵浦源提供的能量，经谐振腔振荡选模输出激光。

　①泵浦源：为实现和维持增益介质产生粒子数反转提供能量的装置。

　②增益介质：激光器的核心，是指用来实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质，主要可分为固态（含固体、光纤和半导体）、气体、液体等。

　③谐振腔：控制光束的传播方向，提高激光单色性和相干性，缩短工作物质长度，调节产生激光的模式，选择共振腔轴线方向的光，借助两端的具有选择性反射功能的反光镜形成往返运动，实现“光放大”。

　2、激光器分类与调制技术

　（1）激光器分类

　激光器可以按照增益介质、输出波长、运转方式、泵浦方式进行分类。

　①按增益介质分类

　按照增益介质的不同，激光器可分为固体（含全固态、光纤、混合、半导体）、气体、液体激光器等。产品目前涉及全固态（DPSS）、MOPA 光纤（偏振）及固体-光纤混合模式等主流激光器。目前发现可做增益介质的物质有近千种，常见的有掺钕钇铝石榴石（又称 YAG）、红宝石、钕玻璃、光纤、二氧化碳等。每类增益介质激光器具有自身的比较优势，应用领域有所侧重，相互间完全替代可能性较小。

　②按输出波长分类

　激光器按照波长可分为红外光激光器、可见光激光器、紫外激光器、深紫外激光器等。不同结构的物质可吸收的光波长范围不同，因

　此需要各波长的激光器应用于不同材料的精细加工。红外激光器与紫外激光器是运用最广泛的两种激光器：红外激光器主要应用于“热加工”，将材料表面的物质加热并使其汽化(蒸发)，以除去材料；在薄膜非金属材料加工，半导体晶圆切割，有机玻璃切割、钻孔、打标等领域，高能量的紫外光子直接破坏非金属材料表面的分子键，使分子脱离物体，这种方式不会产生高热量反应，因此通常被称为“冷加工”，紫外激光机在微加工领域具有不可替代的优势。由于紫外光子能量大，难以通过外激励源激励产生一定高功率的连续紫外激光，故连续紫外激光一般是应用晶体材料非线性效应变频方法产生，因此目前广泛应用工业领域的紫外激光器主要是固体紫外激光器。

　③按运转方式分类

　激光运转方式是激光器的技术核心，主要可以分为连续激光器和脉冲激光器。连续激光器中各能级的粒子数及腔内辐射场均具有稳定分布，其工作特点是工作物质的激励和相应的激光输出可以在一段较长的时间范围内以连续方式持续进行。连续激光器可以在较长一段时间内连续输出激光，但热效应较明显。脉冲激光器以不连续方式输出激光，主要特点是热效应小，可控性好。脉冲激光器的脉冲宽度指激光功率维持在一定值时所持续的时间。目前常用的工业微加工激光器

　可分为纳秒激光器、皮秒激光器和飞秒激光器等。脉冲宽度越窄，对激光调制技术的应用要求就越高。

　A、纳秒（10-9s）激光器：纳秒激光器的脉冲持续时间一般介于几十到几百纳秒的范围内。目前市场上纳秒脉冲激光器技术较为成熟，供选产品丰富，在向大功率和短波长的发展过程中光纤激光器和固体激光器各具优势。

　B、超快激光器：超快激光器是指激光脉冲持续时间更短的激光器。相对纳秒激光器，超快激光器脉冲持续时间极短，瞬时功率极高，能量聚焦到极小的空间区域且不受脉冲重复频率和平均功率影响，光束质量持续稳定。目前超快激光器主要包括皮秒（10-12s）激光器和飞秒（10-15s）激光器，以飞秒激光为代表的超快脉冲激光技术是全球前沿激光技术之一。

　（2）激光器调制技术

　激光器是应用于微加工领域的有效工具，激光可以会聚于微小的目标区域并实现“冷加工”的效果。在目标区域内激光和材料的相互作用将由多个参数加以控制，诸如波长、脉冲能量和脉冲宽度等，参数组合决定脉冲的峰值能量密度。不同的参数组合可以产生打标、切割、穿孔、退火、淬硬等操作所需的加工条件。为提高脉冲激光器的

　输出功率，增加能量密度，控制热效应，行业研发了多种调制技术，主要包括调 Q 技术、锁模技术、可调谐技术、啁啾脉冲放大技术（又称 CPA 技术）及主振荡功率放大技术（又称 MOPA 技术）等，具体情况如下：

　①调 Q 技术的工作原理是在工作物质的粒子数反转状态形成后并不使其产生激光振荡，待粒子数积累到足够高的程度后，突然瞬时打开开关，从而可在较短的时间内形成十分强的激光振荡和高功率、窄脉宽脉冲激光输出；

　②锁模技术是指共振腔内不同纵向模式间存在确定相位差，由此获得一系列在时间上等间隔的激光超短脉冲序列，配合特殊的快速光开关技术，可进一步从脉冲序列中选出单一的超短激光脉冲；

　③可调谐技术是指在一定范围内连续可控输出波长。目前，激光晶体（固体激光器的增益介质）已经达到了上百种，如蓝宝石、YAG 晶体等。固体激光器倍频技术最为成熟，光波段实现了紫外到红外的全覆盖，为激光波长可调谐奠定了坚实基础；

　④CPA 技术是指用展宽器将飞秒脉冲在时域上展宽，成为几百皮秒或纳秒量级的长脉冲，经多级放大充分提取增益介质中的储能后，再用具有相反色散的脉宽压缩器将长脉冲压缩至接近其初始的脉宽值；

　⑤MOPA 技术是将具有高光束质量的种子信号光和泵浦光，通过一定的方式耦合进双包层光纤进行放大，从而实现对种子光源的高功率放大。激光器的 MOPA 结构是解决超快激光兼具高峰值功率和高光束质量的最优方式。超快激光器的 MOPA 结构及其四种理论组合用于微加工领域的激光器选择取决于诸多因素，其中包括材料属性、加工形状、所需精度等，为了满足微细加工日益严苛的精度要求，短波长、窄脉宽、高功率将成为应用于微加工领域激光技术的主要发展趋势。研发和生产的微加工激光器包括 DPSS 调 Q 纳秒固体激光器、超短脉冲激光器（皮秒、飞秒级）和 MOPA 纳秒/亚纳秒激光器，覆盖红外到深紫外的不同波段，能够满足工业微加工当前和未来主流消费市场的精细加工需求。

　3、激光加工特点及微加工应用

　激光加工是激光技术的工业应用，将一定功率的激光聚焦于被加工物体上，使激光与物体相互作用，加热、熔化或气化被加工物质，达到加工目的。激光加工是一种典型的无接触式加工，与其他加工方式相比具有后续工艺少、可控性好、易于集成、加工效率高、材料损耗小、环境污染低、高柔性、高质量等显著优点。近年来，激光加工不断替代传统加工方式，以激光器为基础的激光工业发展迅速，目前

　已被广泛应用于工业制造、通讯、信息处理、军事及教育科研等领域，形成了遍布全球的产业链条，产业分工的成熟度和深入程度不断提升。随着未来应用产品向超精超微方向发展，激光在微加工领域的应用将越来越广泛。

　激光切割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质，从而将工件割开。切割速度快，表面光滑美观，一次性加工，工件变形小，无工具磨损，清洁污染小，可加工金属、非金属及非金属复合材料、皮革、木材、纤维等，适用于汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染...