激光加工产业发展前景预测与投资战略规划分析

激光加工产业发展前景预测与投资战略规划分析 一、 扩大市场份额应当考虑的因素 一般而言，如果单位产品价格不降低且经营成本不增加，企业利润会随着市场份额的扩大而提高。但是，切不可认为市场份额提高就会自动增加利润，还应考虑以下三个因素。 1、经营成本 许多产品往往有这种现象：当市场份额持续增加而未超出某一限度的时候，企业利润会随着市场份额的提高而提高；当市场份额超过某一限度仍然继续增加时，经营成本的增加速度就大于利润的增加速度，企业利润会随着市场份额的提高而降低，主要原因是用于提高市场份额的费用增加。如果出现这种情况，则市场份额应保持在该限度以内。 2、营销组合 如果企业实行了错误的营销组合战略，比如过分地降低商品价格，过高地支出公关费、广告费、渠道拓展费、销售员和营业员奖励费等促销费用，承诺过多的服务项目导致服务费大量增加等，则市场份额的提高反而会造成利润下降。 3、反垄断法 为了保护自由竞争，防止出现市场垄断，许多国家的法律规定，当某一公司的市场份额超出某一限度时，就要强行地将其分解为若干个相互竞争的小公司。西方国家的许多著名公司都曾经因为触犯这条法律而被分解，微软公司也曾引起反垄断诉讼。如果占据市场领导者地位的公司不想被分解，就要在自己的市场份额接近于临界点时主动加以控制。 二、 绿色营销的兴起和实施 （一）绿色营销的兴起 伴随着现代工业的大规模发展，人类以空前的规模和速度毁坏自己赖以生存的环境，给人类的生存和发展造成严重威胁。大自然的报复促使人类猛醒，绿色需求便逐步由潜在转化为现实，消费需求的满足，转向物质、精神、生态等多种需求与价值并重。有支付能力的绿色需求，是绿色营销赖以形成的推动力，并决定了绿色市场规模的形成与发展。 1968年，在意大利成立的罗马俱乐部指出：人类社会的进步并不等于GDP的上升。1972年6月，联合国首次召开了斯德哥尔摩人类环境会议，通过了全球性环保行动计划和《人类环境宣言》，向全世界发出呼吁：人类只有一个地球。 进入20世纪90年代，一些国家纷纷推出以环保为主题的“绿色计划”。 20世纪80年代前，由于我国粮油食品农药残留量超标，出口产品因保护臭氧层的有关国际公约而受阻，因此，对实施绿色营销开始有紧迫感。中国的绿色工程始于绿色食品开发，1984年在广州出现了全国第一家无公害蔬菜生产基地。1992年11月，国务院批准成立了“中国绿色食品发展中心”，制定了《绿色食品标志管理办法》，开始实施绿色食品标志制度。1993年5月，中国绿色食品发展中心加入了“有机农业运动国际联盟”。除绿色食品外，我国绿色产品的研制与开发也已扩展到其他领域。1990年研制成功了高容量，胶体电池；1994年研制成功绿色农药苦参烟碱乳剂，获得日内瓦博览会金奖。1994年，农业部提出了发展绿色食品的三项基本原则，并正式决定采用由太阳、植物叶片、蓓蕾构成的绿色食品标志。1994年3月25日，国务院通过了《中国21世纪议程——中国21世纪人口、环境与发展白皮书》，是从中国的具体国情和环境与发展的总体出发，提出的促进经济、社会、资源、环境以及人口、教育相互协调、可持续发展的总体战略和政策措施方案。1995年年初，全国已有28种绿色食品的生产和开发，除食品外，其他绿色产品也不断研制成功。随着绿色产品的开发，绿色商店已在一些大城市相继建立。从绿色意识的觉醒、绿色需求的发展、绿色产业的形成、绿色体制的建立到绿色理论的创建，《中国21世纪议程》在行动中。 （二）绿色营销的实施 绿色营销实施的步骤，一般包括树立绿色营销观念、收集绿色信息、分析绿色需求、制定绿色营销战略和绿色营销组合。下面主要简述制定绿色营销战略和营销组合。 1、制定绿色营销战略 在全球绿色浪潮兴起的时代，企业应基于环境和社会利益考虑，在搜集绿色信息、分析绿色需求的基础上，制定能够体现绿色营销内涵的战略计划，以便有利于长期发展。绿色营销战略应明确企业研制绿色产品的计划及必要的资源投入，具体说明环保的努力方向及措施。绿色营销战略应以满足绿色需求为出发点和归宿，既要满足现有与潜在绿色需求，还要促进绿色消费意识和绿色需求的发展。绿色营销战略要导入企业形象识别系统CIS，争取获得绿色标识，制定绿色企业形象战略。绿色营销将带来更高的边际收益，实现合理的“绿色盈利”，从长远看这是绿色营销战略实施的必然结果。 2、制定绿色营销组合 三、 绿色营销强调营销组合中的“绿色”因素，首先要重视绿色消费需求的调查与引导，产品的开发和经营不仅对社会发展或环境改善有所贡献，而且能有效地树立良好的企业形象，冲破人为设置的“绿色壁垒”，适应“环保回归”热潮。产品生命周期分析主要考虑在产品生命周期各阶段产品与包装对环境所造成的干预和影响，力求在生产、消费及废弃物回收过程中降低公害，最大限度地减少资源消耗和对环境的污染。正确有效的绿色渠道是绿色营销的关键环节，不仅要慎选绿色信誉好的中间商，而且要选择和改善能避免污染、减少损耗和降低费用的储运条件。绿色价格应反映生态环境成本，包括产品消耗及环境改善支出，确立环境与生态有价的基本观点，贯彻“污染者付款”原则，促进生态化、低污低耗的绿色技术的开发和应用。绿色促销要利用传媒和社会活动，传播绿色企业及产品的信息，为企业的绿色表现作宣传。通过赞助、捐赠等对有关环保的组织及活动，给予经济上的支持。广告要突出绿色产品的特点，突出环保靠全社会的力量，靠每个人的贡献。广告投入和广告频率要适度，防止因广告而造成资源浪费和声、光等感官污染。绿色管理是融环境保护观念于企业营销活动过程中的管理方式，通过全员环保教育，提高环保意识，自觉地实施绿色营销，切实做好环保工作。中低功率激光设备市场规模 中低功率激光设备市场规模、国产化率双增。在工业领域，低功率激光器主要为脉冲激光，多用于打标和雕刻，工艺成熟度高，国产产品通过价格优势快速崛起。中功率激光器则被广泛用于切割和焊接，随着逐步成熟，国内市场份额逐渐被国产设备取代。中低功率激光切割设备销量快速增长，2016至2020年CAGR为31．4%，虽稍逊于整体市场增速，但总体仍呈现高速增长态势，2020实现4．2万台销量。 中低控制系统国产渗透率高，伴随激光器市场快速成长。中低功率激光控制系统市场规模近几年维持中高速增长，由于国产渗透率较高，控制系统市场规模增速与设备销售规模高度线性相关，未来也有望随着激光器产品在工业门类中的广泛普及而逐渐放量。 价格层面来看，随着渗透率上升，单价下行不可避免，但相对高溢价的高功率激光控制系统而言，中低功率控制系统价格下行趋势有望边际放缓，相关企业的毛利率表现也有望随之平稳。 四、 激光切割行业市场规模 激光切割约占四成，应用场景分化显著。从目前激光设备设备的应用领域来看，激光切割仍是核心应用领域，占据整体规模的四成以上，当前仍以伺服激光为主，振镜激光也占有一定份额。国内激光控制器领军者柏楚电子2021年年报显示，预计到2023年，中国激光切割设备总体市场规模可达403．69亿元。焊接、打标、半导体和显示领域的应用则位于第二梯队，分别占约13%/13%/12%，以上领域振镜激光已经开始凭借其精度和速度优势逐渐发力。未来，随着激光设备渗透率上升，其将更为广泛地被应用于复杂加工领域，即切割占比将会略有下降，先进领域将有所增加。 激光切割与传统切削工艺此消彼长，销售及市场规模快速攀升。由于激光控制系统销量与激光切割机销量呈现高度相关性，因此激光整机设备销售量是控制系统出货量的重要参考指标。从历史数据来看，受技术自然迭代和下游需求端扩张影响，我国激光切割机总销量呈现快速上升的态势，2016至2020年CAGR为33．3%。传统金属切削机床产量则在2018年前后出现断崖式下降，随后出现震荡下行的态势，2016至2020年CAGR为11．67%。2021年，我国激光设备总产量突破20万台，同比增长32．9%，维持高增。 五、 激光控制系统行业概况 激光控制系统处于全产业链中游，发挥类似大脑和驱动的作用。随着制造业升级和技术进步，激光技术逐渐被普及到消费电子、工业制造、医疗生物等下游，用于标刻、切割、焊接、熔覆及微加工，而光学元件、数控系统始终是占据产业价值链核心的两大领域。其中控制系统负责进行决策、执行和驱动，与激光硬件高度配合，组成成套激光加工设备。 从直接上游来看，激光控制系统供应商需要对接芯片厂商、PCB厂商以及相关线材供应商，从目前情况来看，部分芯片可以实现国产化，但部分仍倚重德州仪器等国际供应商。PCB及线材基本国产化，且供应充足，价格透明。 全产业链高度景气，复合增速表现亮眼。工业激光器在电子、机械、冶金、轻工等领域被广泛使用，使用场景、工艺类型不断多样化。从全产业规模增速来看，前瞻产研对我国工业激光产业市场规模给出未来五年CAGR预测为20%。随着全产业链价值不断提升，控制系统作为激光设备之脑，无疑将随之成长，考虑到加工复杂程度攀升，其价值量也有望向上突破。 控制系统占成本比重较小，但盈利能力出众。从成本分布情况来看，激光器、床身等基础硬件占比较高，分别占四成和三成左右，但受制于原料/元器件成本，其毛利率相对较低，并且部分成熟产品竞争激烈，厂商议价能力相对一般。运控系统则相反，其占整体成本比重较低，但具备较高技术壁垒和用户粘性，竞争参与者少，毛利率高，在价值链中表现出良好的利润属性。 以业内2021年披露的数据为例，其激光加工控制系统业务毛利率为72%，加总其硬件业务后，整体毛利率来到60．1%。柏楚电子则整体毛利率高达约80%，虽环比有所下降，但仍表现亮眼。维宏股份业务组成则更为复杂，横跨3C、激光、切削等多个领域，硬件产品也相对更加丰富，因此其综合毛利相对较低，但仍高于激光器、激光头、机械臂等其他产业链内部件提供商。 六、 激光加工行业壁垒 对于常规激光加工流程而言，主要包括以下步骤：1）使用激光专用设计软件或者第三方通用工业设计软件（CAD、Solidworks等）进行零件和装配体的图纸绘制；2）将加工图纸文件转换为机床代码；3）激光加工机床按照代码指令执行任务，涉及图形编辑、工艺设置、运动控制、（切割头、激光器等）外设控制、焦距控制，最终完成加工。简言之，即图纸设计、工艺设计、机床代码输出、NC加工。 控制系统厂商所涉及的核心软件技术包括：1）CAD技术，设计、建模、排版（明确要加工成什么样子）；2）CAM技术，根据设计和工艺要求，计算生成合适的刀路轨迹、气路、焦点等控制参数和加工模型，并生成数控系统（NC）执行的指令（明确如何加工）；3）NC技术，根据机床代码执行具体的加工工序，控制切割头、激光器运动；4）硬件设计技术，主要包括嵌入式软件及硬件电路设计。 PAC以微型计算机为基础，大部分计算由通用计算机承担，一般通过扩展卡进行外部设备控制，所有的控制功能作为软件任务在实时环境中运行。相比于PLC而言，PAC可类比智能手机之于功能机。核心组件包括：GUI图形用户界面，用户进行编辑调控操作的主页面。PLC内核，进行各种开关信号的逻辑处理，实现电气设备的启停、切换、保护功能。CNC内核，根据机床代码执行加工程序，实现运动轨迹的实时译码、各种刀具补偿、速度规划等。 核心竞争力的体现：1）自动排样算法，排样算法最直观的体现就是板材的利用率情况，目前国内部分企业基于套料系统和加工系统的密切配合，以及先进的算法，实现了接近乃至超越国际对手的板材利用率；2）完善的激光工艺库，对不同物理参数的激光进行数字化并形成集合，方便在不同需求和场景中选择合适的切割工艺；3）速度规划算法，适用于部分曲线运动的恒定加速度插补，提高加工效率；4）高精度伺服控制算法，一般是通过缩短控制周期的方式，提高运动精度；5）运动控制板卡的研发设计能力，主要包括ARM嵌入式开发、电源设计和PCB布线。 板卡控制系统，采用局部并行总线PCI通道（与独立显卡、声卡的连接方式类似），实现对机械传动装置、激光器、辅助气体等外部设备的控制。其核心特点是配置灵活，性价比高，可与客户手