德龙激光研究报告聚焦硬脆材料激光工艺，持续拓展新兴领域

　　（报告出品方作者：广发证券，代川，朱宇航）一、德龙激光：专注激光硬脆材料加工，多领域扩展
　　（一）精密激光设备佼佼者，深耕超薄超硬脆性材料加工
　　立足激光应用材料和核心工艺的前端开发，提供精密激光微加工解决方案。自2005年成立以来，德龙激光致力于推动激光微加工的进口替代和工艺升级。目前，公司主营业务为精密激光加工设备及激光器的研发、生产、销售，并为客户提供激光设备租赁和激光加工服务。依托核心的激光器技术，辅以自动化方案、运动控制系统等技术，公司深耕泛半导体、消费电子、5G、新能源等领域的客户服务工艺，为各种超薄、超硬、脆性、柔性和薄膜材料提供全面的激光解决方案。
　　精密激光加工设备：根据下游应用领域的不同，可分为半导体、显示、新型电子和新能源四部分。凭借对脆性柔性和薄膜类非金属材料的适用性，公司的精密激光加工设备在半导体领域可用于封装测试阶段的晶圆切割、划片，LED晶圆的切割、剥离等；在显示领域可以用于偏光片、柔性屏、全面屏的切割精修加工和激光修复；在新型电子领域可用于各类5G、玻璃、陶瓷、薄膜类材料蚀刻加工；在新能源领域可用于激光除膜、打标、印刷直写和薄膜电池制备等。
　　激光器：公司主营固体超快和光纤超快激光器。激光器按脉冲宽度可分为纳秒激光器、皮秒激光器、飞秒激光器、可变脉宽激光器；按介质可分为液体激光器、气体激光器和固体激光器，固体激光器中又可分出光纤激光器和光纤外的固体激光器。不同于上市公司多用的光纤激光器（如锐科激光、杰普特），德龙激光主营固体（光纤外）超快（皮、飞秒）激光器。光纤激光器平均功率高、热效应强而广泛用于各类金属材料处理，但固体激光器具有峰值功率高、热效应小、精度高的特点。同时，短脉冲的皮飞秒激光器单一脉冲能量高、脉冲宽度窄、加工精度高。
　　公司主营的固体超快激光器非常适用于各类薄性、脆性材料、非金属复合材料、薄膜类材料的精细微加工。公司目前的激光器产品可完整覆盖各个脉冲宽度，主要应用于配套精密激光加工设备而部分对外销售。2022年，公司正式推出工业级飞秒紫外30W激光器，并已进入量产阶段。激光设备租赁和激光加工服务：将激光设备租赁给客户或提供代为加工的服务，这部分业务占比较低，主要是基于客户需求。近年来消费电子、半导体等领域技术迭代和市场变化迅速，下游客户在上线部分产品或技术时可能偏好这类更灵活的方式。租赁和加工服务加工的产品包括陶瓷、玻璃、蓝宝石和各类新型材料的切割、钻孔、蚀刻和焊接等，体现为激光加工设备的产业链延伸，以满足不同客户的需求。
　　（二）营收持续增长，激光加工设备贡献主要收入
　　从收入端看，公司营业收入稳定增长，精密激光加工设备为收入主力。公司整体营收自2018年的3。2亿平稳增长至2021年的5。5亿，CAGR19。4。随着公司在半导体、新型电子两方面对MiniLED、第三代半导体、5G通信等新领域的工艺布局落地，公司2021年收入增速达到31。1。2022年以来，各地疫情扰动和外部宏观形式压力的增大导致的下游投资意愿放缓，尤其是消费电子和显示屏行业的市场需求疲软，使得德龙激光的传统业务订单承压，公司前三季度收入增速因此也出现小幅下滑。但是，公司在新兴领域的布局仍取得了较为显著的进展。2022年上半年，公司LED领域设备收入3934万元，同比增长39。8。同时，公司新能源业务也取得突破，实现2022H1收入2369万元。分业务营收看，精密激光加工设备和激光器为公司核心业务，营收占比为74。5和8。6（2022H1）。
　　精密激光加工设备营收占比的持续增加，体现公司对精密加工主业的持续布局和业务渗透，我们认为这一趋势将得以维持。激光器业务一方面对外销售，更为重要的是巩固公司核心部件自研的一体化优势。
　　从利润和费用端看，毛利率稳处较高水平，净利率保持平稳态势。自2019年公司各条业务线逐渐成熟后，整体毛利率稳定在50左右，在行业内处于较高水平。作为对比，2022Q3大族激光、联赢激光、海目星、帝尔激光和英诺激光的毛利率分别为36。5、35。9、34。2、46。9、52。3。德龙激光较高的毛利率源于公司的超快激光和自有技术积累（动控系统、自动化）。费用方面，销售、管理和研发费用率在2022Q3分别达到17。3、16。1、10。0，公司的费用率近年来处于相对稳定区间，2022年的上涨主要是外部宏观环境压力叠加激光加工行业竞争增加所致。
　　从现金状况看，公司现金流状况稳定，现金资产充裕。2021年公司经营现金流为5073万元，占营收比例为9。2，业务销售的变现能力相对稳定，平均ROE也在2021年达到16。4。2022年公司经营现金流转负主要系外部宏观和行业经营压力增加所致，公司的核心业务线仍处稳定状态。德龙激光于2022年4月在科创板上市，公司募集资金拟用于精密激光加工设备产能扩建、激光器产能扩建、研发中心和客户服务网络建设、补充流动资金等，这也是公司投资和筹资现金流在2022年出现大幅增长的原因。目前公司在手现金资产充裕，各项业务线处于稳定扩展状态。
　　专注激光精密加工，核心业务为提供精密激光加工设备和激光器产品。经过十余年的技术和工艺积累，公司着眼于高技术含量、应用前沿的方向，产品目前已批量应用于碳化硅、氮化镓等第三代半导体材料的晶圆划片、MiniLEDMicroLED相关加工、MEMS芯片切割、5G天线切割加工、新型薄膜光伏电池制备等。公司主要产品服务分为精密激光加工设备、激光器、激光设备租赁服务、激光加工服务四类。
　　（三）股权关系清晰，研发体系稳固
　　公司股权结构清晰，立足核心研发团队扎实技术与产品布局。从股权结构看，公司最大股东为董事长兼总经理ZHAOYUXING（赵裕兴）博士，赵博士为澳大利亚籍，拥有30年以上激光、光电行业领域研究经验，曾历任上海光机所助理工程师，悉尼大学光纤技术研究中心研究工程师，悉尼大学电机系光子实验室主任，澳大利亚国家光子中心高级研究员，江苏法尔胜光子有限公司总工程师。公司目前已形成以赵裕兴博士为核心的稳定研发团队。截至2022半年报，公司研发人员占比25，核心技术人员任职时间超过10年。公司先后布局激光器、运动控制系统与自动化系统等激光技术，覆盖了激光加工设备中的各个环节。其中，苏州贝林布局工业级固体超快激光器，勤研精密布局运动模组解决方案。
　　公司重视研发投入，激光微加工相关的研发与产品成果丰富。公司以技术创新为驱动，积累了多项核心技术与工艺。目前德龙激光已获得工信部专精特新小巨人企业、国家知识产权优势企业、江苏省高新技术企业、江苏省创新型企业、苏州市创新先锋企业等荣誉称号。2022年上半年研发支出0。36亿元，研发费用率14。8，主要投入半导体和新能源领域激光技术，为发展提供动力。截至2022半年报，公司获得发明专利36项（包括中国台湾的2项）、实用新型专利110项和软件著作权63项。二、激光设备：应用场景丰富，差异化竞争
　　（一）高端化国产化持续驱动，超快激光设备空间广阔
　　激光加工可为制造业产线提高效率并推动工艺升级，应用十分广泛。激光是粒子受激辐射产生的光束，具有单色性、方向性和高能量密度等特点。因此，激光可广泛用于各类金属非金属材料的切割、焊接、熔覆、打孔等加工处理。就激光切割而言，其相比传统的刀具切割方式具有切割质量好、效率高、速度快、非接触、材料损伤小等特点，可广泛应用于集成电路、通讯、显示面板、消费电子、新能源等精细微制造工业领域。受制造业产业升级、智能制造和精细加工持续发展推动的影响，中国已成为迄今为止全球最大的工业激光市场。
　　据《2022中国激光产业发展报告》，我国激光设备市场在2011年至2021年CAGR21。5，受疫情和整体宏观环境影响，预计2022年我国激光设备市场销售收入将达到876亿元，同比增长6。7；同期，全球激光设备市场规模2022年有望达到232亿美元，同比增长约10。
　　激光微加工是高端精密制造的重要加工手段。激光精细微加工一般指利用激光手段在微米级别的精度下对材料器件进行加工的过程，激光精细微加工具有精度高、柔性强、热效应小、适用面广泛等优势，成为高端精密制造领域的核心手段。由于脉冲宽度窄且能量密度高，超快激光是高精度激光材料加工的核心工艺，不但能显著降低生产线的耗时和耗材成本，还可推动加工向高精度发展，适配设备领域的集成化、微型化制程。
　　超快激光微纳加工技术广泛应用于薄、脆、硬性材料加工及多种半导体材料加工，超快激光，尤其是高功率超快激光成为激光精细微加工设备行业的未来发展趋势。据《中国激光产业发展报告》，2021年我国高功率光纤激光器国产化率约为55，而高精度、高功率的超快激光器国产化率更低，高端化和国产化双重因素持续驱动超快激光行业的发展，我国皮飞秒超快激光器出货量在2022年有望达4180台，20162022年CAGR74。1。
　　（二）应用领域广，格局相对分散，差异化竞争
　　我国激光设备行业格局分散，各企业针对不同行业建立差异化竞争优势。我国的激光行业是典型的成长赛道，但是行业分布较为分散，据《中国激光产业发展报告》和华经产业研究院，CR5不足25。大族激光市占率约为14，遥遥领先，其他企业市占率不足5。一方面是因为通用激光设备（如基础切割和打标）门槛不高而具有一定区域化特性，另一方面也是因为激光设备行业适配的下游细分领域众多所致。
　　各家激光设备企业根据自身细分优势进行深耕，呈现梯次化竞争格局。大族和华工在通用领域占主导地位，而海目星、联赢、帝尔、德龙和英诺等则在各自的细分领域进行深耕。我们认为在分散格局中具备核心优势的企业主要有几个特点：（1）在细分领域进行深耕，积累工艺KnowHow，和下游客户共同进步；（2）专注大赛道大市场，之前的3C自动化，近年的锂电、光伏等新能源赛道；（3）深度理解激光器等核心技术和部件，以产业一体化控制成本和质量。
　　（三）泛半导体领域：技术壁垒高，新技术层出不穷
　　1。集成电路市场规模庞大，激光应用场景多。全球半导体和集成电路产业快速发展，中国市场增速较快。受益于物联网、AI、ARVR等新兴领域的蓬勃发展，全球半导体市场在2020年后迎来快速发展，2021年市场规模达到5559亿美元，同比增长26。2（据WSTS数据）。在国内旺盛需求和国产化的驱动下，我国集成电路产业年化增速显著高于全球水平，2013年2021年产业销售CAGR达到19。5，2021年我国集成电路设计、制造、封测三大环节的销售额分别达到4519亿元、3176亿元和2763亿元（据CSA数据）。
　　产业快速发展催生出广阔的设备市场。据SEMI数据，中国大陆2021年半导体设备市场规模达296亿美元，同比增长28。9，占全球半导体设备市场的比例为25。2。由于全球供应链问题的持续影响和宏观经济形势的变化，预计2022年全球和中国的半导体产业资本支出增速将有一定下降，但考虑到我国半导体产业的相对发展阶段和政策引导，未来对半导体精密加工设备的需求将会持续扩大。
　　半导体制程包括晶圆加工、晶圆制造和封测，激光在多个环节引入工艺提升方案。半导体主要生产过程包括晶圆片的加工（原材料晶锭晶圆片）、晶圆制造（前道，包括沉积、光刻、蚀刻、离子注入和金属化等）、封测（后道，包括切割、贴片、键合等）三部分。受益于自身在切割、打孔、焊接等方面的适用性，激光主要为晶圆片加工和后道封测提供新工艺方案。
　　晶圆加工方面，激光可将生长成型后的晶锭切割为晶圆片，作为目前砂浆和金刚线切割的替代方案，激光切割的精度和效率更高，对材料的影响和损耗更少，因而更适于SiC（第三代半导体）等高硬度、高脆性材料切割。据大族激光2022年的测试，以切割2cm晶锭产出100微米晶圆时，激光切割可在线切割基础上提升270的产能。在封装环节，激光可参与晶圆切割和键合环节（精密焊接），成为目前主流的金刚刀片切割和超声、热焊接键合的替代方案。由于激光定位精确且不会产生摩擦损耗，其处理晶圆（包括切割和焊接）的稳定性、效率和精度都较高，在处理轻薄、小尺寸和小间距晶圆上具备优势，相对更加适用于更高密度、更高精度的芯片制程（包括先进封装等）。
　　封装测试是连接晶圆和芯片的桥梁，先进封装渗透率提升。封测是半导体制程中的后道工序，其中的封装是将晶圆进行减薄、切割后进行焊线塑封，使之与电器件形成电气和信号连接，并为其提供机械保护使之免受外部环境干扰的工艺。一般来说，封装过程需要用到引线和键合来使芯片与外部元器件产生连接，这也是SIP、DIP、SOP、QFP和BGA等一系列传统封装技术所使用的基本原理，这些技术间的差别主要体现在引线方式、工艺和形状的不同。但是，引线密度过高会使电气性能之间存在干扰，这就限制了这类传统封装技术在应用范畴。随着下游应用引领下复杂集成电路对封装技术高密度、轻薄化的更高要求，以CSP、WLP、FC倒装和2。5D、3D封装为主的一系列先进封装技术开始出现。
　　先进封装工艺摒弃了焊线（BondingWire）的制约，使用凸点、堆叠等结构设计实现更高效且更加集成化的封装效果。据Yole预测，2026年先进封装全球市场将达到475亿美元，占整体封装市场的50。先进封装技术能够支持芯片提升功能密度、缩短互连长度、提升系统性能、降低整体功耗，可广泛应用于各类轻、小、短、薄产品。目前先进封装已被广泛应用于存储器、CPU、GPU、功率放大器、射频收发器等，下游端的高算力、集成化需求演变使得先进封装的渗透率提高成为必然之势。
　　先进封装以及封装工艺的持续发展，对设备的精密度和效率提出了更高的要求。封装的减薄、切割、贴片、键合和塑封成型几个主要环节，分别对应磨片机、划片机、贴片机、键合机和塑封打标机等设备。其中，贴片机、划片机、键合机是价值量占比最高的三个设备，分别占整个封装环节的302823（SEMI、VLSI、前瞻产业研究院2018年数据）。然而，我国所使用的贴片机、划片机和键合机国产化率均不到5，划片机市场长期被日本DISCO和东京精密垄断，键合设备则被KS和ASMPT垄断。
　　国外厂商设备定价高且交付周期长，国内封装厂商的生产效率因此收到制约。另一方面，在封装工艺的持续发展下，先进封装以无焊线方式精密处理晶圆的操作，也带来了封装设备环节需求的变化：其一，制程中对切割环节的需求增加（所操作的晶圆更小且更薄）；其二，键合环节工艺需进一步升级。传统主流的引线键合不再适用，需使用曝光、回流焊等更精密的焊接键合设备。在此背景下，我国的封装设备市场急需更精密、更高效且自主可控的设备升级。
　　精密激光为晶圆切割、先进封装中的焊接键合提供了新方案。激光加工具有高精密性、高准确和高效率的特点，适用于切割和键合焊接环节。传统划片机主要使用刀轮切割，容易摩擦生热并产生碎屑，有可能损坏晶圆；而激光是通过表明物质的快速熔化和汽化实现切割，切割精度更高且切面宽度很小，隐切的方法还抑制了碎屑的产生，非常适用于轻薄、小间距晶圆的精密切割。同时，激光切割的速度显著快于刀片（是刀片切割速度的2倍以上）；在键合环节，激光则同样以精准的光原理实现辅助焊接和键合，支持WLP等精密的先进封装。我们认为激光为半导体设备中的封装环节提供了重要的新方案，其未来的渗透增长有两个主要逻辑：一是精密高效特性带来的制程工艺升级，二是我国半导体行业快速发展下国产替代的深化。
　　2。MiniMicroLED驱动LED产业发展，激光工艺深度助力
　　（1）显示技术发展不止，持续提高消费者体验CRT是最早使用的显示技术，在20002010年间被LCD取代。CRT显示器的的核心部件是CRT显像管（阴极射线管），其主要由五部分组成：电子枪（ElectronGun）、偏转线圈（Defiectioncoils）、荫罩（Shadowmask）、荧光粉层（Phosphor和玻璃外壳，其中电子枪是显像管的核心。CRT显示基本原理比较简单：使用电子枪发射电子，经过偏转线圈控制偏转后，电子轰击到屏幕上的荧光物质使其发光。CRT显示器在1922年就被发明，在20世纪90年代成熟后占据了主流市场，90年代厚重的电脑显示屏基本都使用CRT显示。但是，CRT由于结构问题，存在电量大、尺寸重量大、无法用于大面积显示、频率低、图像会失真等一系列缺点，因此在2000年之后被成熟的新技术LCD所完全替代。
　　TFTLCD是目前最成熟且应用最广泛的显示技术。LCD（液晶显示器）主要由背光源、偏光片、基板、TFT和液晶分子层组成。其显示过程如下：首先，背光源作为常亮光源提供稳定背光（白光或蓝光），光线会通过偏光片和基板达到液晶分子层。进一步，利用基板上TFT（薄膜晶体管）结构信号与电压的改变来使得液晶分子层发生不同角度的偏转。液晶分子层的偏转会改变光线的方向与强度，实现对局部光显示和光强度的调节，而更上一层的彩色滤光片则会进一步改变显示的颜色，达到全彩显示的效果。LCD显示技术已经高度成熟，并迭代出一系列工艺的升级。目前的主流显示屏包括TV、显示器、车载等均主要采用TFTLCD技术生产。
　　OLED是2010年左右兴起的新一代技术。OLED指有机发光二极管，不同于LCD需要背光源的模式，OLED直接通过对有机发光层施加电流使其发光，不同的有机物在电流通过时会发出不同的颜色，这也实现了OLED的全彩显示。从结构上说，OLED的核心材料只有基板、有机发光层、封装层与偏光片，而不再需要LCD需要用到的背光源、液晶、彩色滤光片等结构。有机材料涂层和基板（可使用柔性有机物）具有超薄的尺寸和较好的延展性，因而可以实现超薄屏、柔性屏、折叠屏等屏幕结构。
　　OLED显示根据显示驱动方式的不同，分为无源驱动OLED（PMOLED）和有源驱动OLED（AMOLED）两类，其中AMOLED的反应速度快、对比度更高、视角较广、应用也相对广阔。由于其原理与结构所带来的色彩感强、尺寸薄、重量轻、延展性好等优势，OLED特别是AMOLED在2015年左右快速发展成熟后，很快就应用到移动PC、智能手机、平板等设备上。但是，OLED的成本相较LCD更高，同时由于有机发光材料的物理化学性质，OLED也会存在寿命短、烧屏、等效分辨率下降等一系列问题，因而在大尺寸等情景下相较于LCD并不具有优势。
　　MiniLED是OLED之后开启发展的新方案，是在LCD和OLED基础上的升级。MiniLED的主要提升是将显示所用LED晶粒尺寸减小到50200微米，以实现更精准、更清晰的显示。目前有两种技术路径：RGB三色自发光和LCD直下式背光源。RGB三色自发光本质原理与小间距LED相同，只是将LED晶粒的尺寸与间隔进一步缩小；LCD背光源MiniLED的本质原理则与LCD相同，其同样具有背光模组、液晶层等结构。不同点在于LCD背光MiniLED的背光源使用了更密集的颗粒化LED芯片，这显著改善了背光效果并可以实现更好的对比度、色彩化与清晰度。可见，本质上MiniLED属于基于现有技术的精细化升级。
　　与MiniLED基于现有技术优化的路径不同，MicroLED是基于全新原理和流程的新一代技术。MicroLED指微发光二极管，基本原理是无机物LED晶粒直接的通电发光。首先将无机物制成的基本晶粒（发光二极管）尺寸做到足够小（至少小于50微米），再批量将数百万的LED晶粒批量转移到基板上，进行密集的微小化、阵列化排列后，结合电极、薄膜等结构并驱动电流即可实现MicroLED显示。MicroLED的制程高度微缩化，芯片的间距需要低于0。1毫米。但是，由于在技术原理上使用无机物且同样通过微缩化晶粒直接发光显示，MicroLED具有OLED的全部优点，无需复杂的基板、偏光片、滤光片、模组等结构；同时也避免了OLED的寿命、烧瓶等一系列缺点。进一步，MicroLED的高度微缩制程还带来了很多优势。但是，MicroLED需要在芯片制造到转移封装等工艺上实现微缩化的全面革新，目前仍在密集研发和降本阶段。
　　（2）MiniMicroLED性能优势显著，MiniLED商业化进展较快。相较于OLED而言，MiniLED性能上具有显著的优势。相较于OLED，MiniLED的峰值亮度和对比度更高，响应时间更快，寿命更长且在PPI（像素密度）和功耗上都有明显的优势。同时，LCD背光MiniLED的生产成本低于OLED（约为后者60），而现有产商只需改装产线即可上线产业化。凭借更优的性能和功耗成本，MiniLED可广泛应用于TV、平板、车载屏等领域。MicroLED在微缩制程下拥有性能的全面升级。MicroLED在亮度、响应时间、厚度尺寸、PPI（清晰度和颗粒度）与功耗等方面的性能全面优于其他技术。MicroLED支持厘米级屏幕观看，其屏幕分辨率已超过人眼分辨极限，因而可以全面应用于穿戴、ARVR（如眼镜等）等产品，开启显示技术新纪元。
　　目前显示领域的市场仍由LCD和OLED主导，MiniMicroLED性价比有待提升。虽然MiniMicroLED总体性能优势显著，但MicroLED目前无法实现成本可控的量产，MiniLED中LCD背光Mini的厚度有下限且延展性有限，自发光Mini则是在成本和寿命上仍不具有优势。同时，LCD具有配套产业链和成本优势，拥有一系列新工艺的升级，与产品端适配强；OLED则仍然具有薄尺寸、高延展性等优势，从而可广泛用于柔性屏、折叠屏等结构，使用手机等中小屏情景中。因此，LCD和OLED在市场中仍处于主导地位，MiniMicro的渗透率处于低水平。
　　MiniLED商业化正步入快车道。MiniLED是技术路径下的重要升级，主要性能得到多方面的优化，2021年以来MiniLED商业化明显提速，三星、苹果等厂商均有密集的MiniLED终端产品推出。考虑到OLED的延展性、厚度等优势，目前MiniLED的商业化重点主要是TV、平板和PC，这也是短期的重要增量。车载、VR等领域商业化落地将在2023技术成熟升级后逐步开启并加速，是中长期增量。据万象智库，2022年全球基于MiniLED背光的中尺寸和TV面板有望分别达到1380和460万片，MiniLED的应用有望逐步成熟并快速完成产业化落地。
　　受限于工艺制程，MicroLED距离规模商业化仍有距离，预计将在2024年左右开启。受限于其所需的微缩制程、巨量转移等工艺瓶颈，MicroLED处于密集研发阶段，距离规模商业化应用有距离。TrendForce、BCC等机构普遍预计MicroLED的增长取决于技术创新降本和产业化进展，预计将于2024年左右开启增长纪元，而TV将首先开启MicroLED商业化，平板、VR等将延续推开。BCC预计20222026年MiniMicroLED市场的CAGR将超70。
　　从显示屏下游应用看，大尺寸（TV）屏幕出货量大但增速慢，中小屏维持小幅增长。大尺寸屏总体量基本接近饱和，更多体现的是工艺技术的升级，以及OLED、MiniLED等技术在大屏市场渗透率的增加。而中小屏整体预计将维持小幅的增长态势，其中手机、车载、穿戴和ARVR的增速明显更快。
　　根据细分市场出货增速的排序来看，平板和笔记本电脑显示在终端较为饱和，市场体量相对稳定，增速在各细分领域中处于较低水平；智能手机是出货量占比最高的应用，近年由于下游厂商快速的产品迭代和技术革新，出货量将在中短期内有稳定的小幅增长；车载显示、可穿戴（VRAR）显示则受益于自动驾驶、智能汽车、元宇宙和物联网等新兴技术的快速扩散和产业化落地，成为增速最快的细分市场。车载显示的基本驱动是汽车智能化趋势下的多屏、大屏需求，可穿戴（VRAR）显示的主要驱动则是技术的成熟和消费级产品线的快速落地，两者都将在未来5年内迎来增长的重要窗口期。
　　（3）MiniLED产业化：对芯片制造和封装要求提高，产业化制程已落地。MiniLED产业化已基本成熟，主要体现在对设备精密度和效率性要求的提高。从基本工艺流程的角度看，MiniLED与传统LED产业流程基本一致，主要包括上游芯片制造、中游封装、下游应用（显示屏制造）三个环节。芯片制造流程主要包括基板、磊晶制成（外延片）、黄光工作、刻蚀、电极制作、测试、划裂片（切割）等；封装工艺主要包括固晶、烘烤、焊线、切割、测试包装等；在LED模组形成后即可进入面板工艺流程（包括与LCD的结合，面板层面的Array、Cell制程等）。
　　LED产业的技术瓶颈主要集中在中上游环节（芯片制造和封装），MiniLED的产业线升级属于渐进式创新，体现为对芯片微缩制程和良率要求更高，在外延片、蚀刻、划片以及封装的固晶、焊线等环节上要求更精密高效，但环节和流程是一致的。三安、华灿与聚灿等上游供应商在2020年就逐步形成MiniLED的产线，终端的商业化渗透也在20202021年已经开启。
　　LED行业产能消化接近尾声，新的周期有望开始。前几年厂商扩产使得LED产品陷入供给过剩，再叠加宏观经济形势和中美贸易摩擦对终端应用的影响，我国的LED行业整体处于下行周期，随着下游需求的逐步恢复以及应用场景的逐步打开，显示行业有望迎来新一轮周期。
　　（4）MicroLED产业化：需要流程与工艺全面革新，仍存在技术瓶颈。MicroLED的工艺制程与配套设备变化较大。首先，制程中所需芯片尺寸极大缩小，芯片厂需要更精密的设备和流程控制，良率要求高达99。99；其次，MicroLED无法使用传统封装技术，而需要将制成的芯片批量转移至基板上，并在专用的IC驱动色彩化之后进入高精度的检测与修复环节。这一整套工艺流程需要全新的产线、设备和工艺，仍存在诸多技术瓶颈，已有的研发成果距离成本可控的产业化落地也有一定的距离。
　　（四）新能源领域：高成长赛道，激光应用逐步打开
　　1。光伏领域：技术变化多，长坡厚雪型赛道。（1）晶硅电池，激光应用场景多且渗透率上升激光精细加工契合光伏行业需求，各工艺环节持续渗透。在光伏行业整体降本增效的需求下，光伏电池制造企业对制造流程的效率和性价比要求持续提升。由于超快激光本身具有的高能高精度特点，激光加工不易损伤光伏材料且效率更高，此外还可以进一步支持更精细、机构更复杂的工艺流程，因而可广泛适配PERC、TOPCon、HJT等高效电池技术。目前来看，激光工艺可应用于打孔、消融、掺杂、扩硼、网版印刷等一系列流程，应用空间广阔。
　　技术迭代和降本增效是光伏设备行业激光渗透率提升的主要驱动因素。随着光伏产业的成熟，PERC电池转换效率正逐渐逼近理论极限，未来提升空间较为有限。据CPIA预测，PERC电池至2030年的转化效率仍在24左右，而TOPCon、IBC、HJT三类N型高效电池的转换效率将分别达到25。6、26。2和26。0。新型高效电池有望成为下一代光伏电池中的主流技术。
　　激光加工设备不仅可以深度支持TOPCon和HJT的技术升级，还可进一步推动降本增效：技术迭代方面。对TOPCon来说，激光SE掺杂是兼具经济性和精准度要求的最优方案；对HJT来说，激光LIA（光诱导退火）能显著提升HJT电池的Voc，并能改善TCO层导电性能，降低AgTCO的接触电阻，从而提高HJT电池的FF；降本增效方面，激光可应用于金属化中的转印环节，减少浆料的使用并实现即定的栅线形状，同时在印刷过程中有效防止破片、污染等问题的出现，大幅降低生产成本并带来效率的进一步提升。
　　（2）钙钛矿电池，钙钛矿太阳能电池是一种新型薄膜太阳能电池，利用钙钛矿型金属卤化物作为吸光层材料。钙钛矿泛指具有类似钛酸钙（CaTiO3）晶体结构，结构式为AMX3的离子晶体。其中A位为有机或无机阳离子，如金属铯离子、有机甲胺、甲脒离子；M位一般为二价金属阳离子，如铅、锗离子；X为卤素离子，如碘离子、溴离子。
　　M位和X位在空间中形成八面体结构，A位处于缝隙中进行支撑。在钙钛矿材料的基础上，钙钛矿电池基本结构一般为一个钙钛矿层夹在电子传输层和空穴传输层之间，构成三明治结构，再往外是电极层。按反式结构顺序，顶电极是玻璃上镀氧化铟锡（ITO）或氟化氧化铟锡（FTO）作为电池电极；空穴传输层传输空穴载流子，由P型半导体构成，常用的有spiroOMeTED、PTAA等；钙钛矿层由上文提到的金属卤化物组成，是核心的光吸收层；电子传输层传输电子载流子，由N型半导体构成，一般用TiO2、ZrO2、SnO2等及其他纳米复合材料；底电极一般是镀金或银等金属形成。钙钛矿电池发电原理类似，核心差异在于i层（钙钛矿层）的存在。这层材料势垒厚度很大，不仅能承受比较大的反向电压，同时还高效吸收大量的光子并转换为载流子。
　　钙钛矿太阳能电池达到规模产业化仍有距离，但厂商已开始密集布局。钙钛矿电池目前主要有以下难点：大规模制备钙钛矿层的技术仍不成熟。实验室中测试的钙钛矿电池一般小于等于1平方厘米，主要是使用匀胶机旋涂仪制备钙钛矿薄膜。但是，旋涂法只能制备小面积均匀薄膜，而且会浪费大量原料，不能进行大面积工业化量产。目前成本和稳定性均可控的量产仍无清晰的主导路线；钙钛矿材料稳定性不足，影响寿命。硅基太阳能电池寿命可达到20年以上，但目前钙钛矿电池有效T80寿命仅4000小时。光照，热量，电场，水均会促进钙钛矿材料中的离子迁移，进而破坏电池，进行组分调控、掺杂、控制晶界、表面修饰，从而增加稳定性和寿命成为钙钛矿电池的核心关切点。
　　虽然目前量产可行性仍有待验证，但各家厂商已开始密集布局。协鑫光电100MW钙钛矿生产线于2021年开始试产，有望在20232024年投建GW级产线；杭萧钢构子公司合特光电计划于2023年5月10日之前实现高转化效率钙钛矿晶硅薄膜叠层电池100MW的中试线投产；纤纳光电产能规模达到100MW，并发布了钙钛矿组件，最高功率可达130W；极电光能150MW钙钛矿光伏生产线在2022年12月8日正式生产运行，是目前全球规模最大的钙钛矿光伏生产线；通威股份的钙钛矿实验室已完成搭建，预计首片钙钛矿电池将于年内下线。
　　钙钛矿电池产品结构原理和硅基电池差异巨大，需全新的工艺流程和产线设备。钙钛矿电池在结构上由多个功能薄膜叠加而成，其制备在方法上也是在基底上一层层累置薄膜而成。制备大面积、高性能、均匀稳定、高质量的薄膜是其中关键。以反式结构为例，其工艺流程为：导电透明玻璃制备激光P1刻蚀制备第一传输层薄膜退火干燥制备钙钛矿层薄膜退火烘干制备第二传输层薄膜退火干燥激光P2刻蚀底电极（背电极）制备激光P3刻蚀激光清边测试分拣和封装。整个过程中三层薄膜制备最为关键，涂布机、PVD、RPD、激光设备为核心设备。同样以反式结构为例：
　　TCO玻璃基板层：可以直接采购，或在玻璃底上制备透明导电层，较为成熟；空穴传输层：使用PVD（蒸镀磁控溅射等），或涂布，难点是工艺参数调整；钙钛矿层：主要使用涂布印刷（狭缝涂布等），也可使用蒸镀PVD或气相沉积，技术难度较高，难点是大面积、均匀性和材料使用效率；电子传输层：使用PVD（蒸镀磁控溅射离子镀RPD），或涂布；背电极：主要使用蒸镀PVD或磁控溅射PVD，相对较为成熟；激光刻蚀：使用四次，包含P1P3划线和P4清边，主要是在膜层之间形成电路结构并完成电池内部的串联连接；封装：需要实现全寿命隔绝空气密封，使用薄膜、物理封装等。
　　激光工艺涉及到整个钙钛矿薄膜电池的制备流程，功能重要度较高。加工精度高、适用薄膜材料的激光是实现电路连接的关键，是整个制备中的必备环节。激光需要分别进行3次平行激光刻蚀（P1P3），并完成P4的清边，整体价值量约为1020。钙钛矿电池制备使用的激光设备主要是纳秒皮秒飞秒的红外或绿光激光器。在P1P3的刻蚀环节，激光实现切割效果，使材料表面快速被加热到汽化并形成槽线，从而可以形成阻断电流导通的单独模块，以实现增大电压和串联电池的效果。高质量薄膜的加工是钙钛矿电池的重要特性，激光工艺关系到薄膜的损伤缺陷以及被切面的平整光滑程度，这类因素会共同影响电池的效率和寿命。因此，精密激光设备在钙钛矿薄膜电池中具有很高的重要性。
　　P1激光刻蚀：在透明导电电极TCO沉积后，和电荷传输层沉积前，进行激光刻蚀，以形成彼此独立的条形导电电极（图中浅蓝色部分）；P2激光刻蚀：在第二电荷传输层沉积后，底电极沉积之前，进行激光刻蚀，去除HTL钙钛矿层ETL，留下TCO层，形成一个空缝。进行底电极层沉积时金属会填满这个空缝，从而将一个电池的底电极与下一个电池的透明顶电极相连；P3激光刻蚀：去除相邻电池的底电极HTL（空穴层）钙钛矿层ETL（电子层），留下TCO层，从而实现分离效果；P4清边：去除薄膜的边缘区域，利用激光划线划分出区域后进行清除。
　　各家设备厂商积极开展钙钛矿薄膜电池激光刻蚀设备的布局。德龙激光属于较早关注到钙钛矿薄膜电池制备的激光厂商，目前设备已投入客户产线进行实际生产。除德龙激光外，迈为股份在2021年年报中就披露已经制造出钙钛矿激光设备样机；帝尔激光在官网上表示激光设备已应用于TCO层、氧化物、电极层生产；众能光电也表示钙钛矿激光划线刻蚀设备已出货50台套。
　　2。锂电领域。激光加工设备适配新能源电池工艺，切入多个制程环节。总体而言，激光可广泛用于锂电工艺中的焊接、切割、打标、清洗和自动化模组等环节。焊接方面，激光可用于中段电芯（极耳、极带焊接，密封焊接）、后段模组（Pack焊接）等环节。激光焊接相较于电阻焊等具有热清洗区域小、效率高、非接触的优势；切割方面，激光可用于极片、隔膜、极耳和模组的切割，具有精确、安全、不损伤材料的特点；清洗方面，激光可实现极耳焊接前涂层清洗、模组中蓝膜清洗等，提高产线效率；打标方面，激光打标具有精度高、永久性和耐磨性好、安全可靠的特点，可为产品追踪提高更优的解决方案。据GGII，2021年我国锂电生产设备市场规模588亿元，而锂电激光设备市场规模达到101亿元，价值量占比约17。2，预计锂电激光市场将持续增加至2025年的220亿元。
　　（五）新型电子领域：应用范围广，助推创新型工艺
　　包括5G通信、汽车电子、消费电子在内的新型电子领域，精密激光可广泛应用于薄脆、膜类材料的切割、打孔等加工过程。在电路板方面，精密激光可用于5G天线、PCB和FPC的加工；在光学方面，激光可用于常见光学模组、镜片和滤光片的加工；在消费电子领域，激光可广泛用于玻璃、陶瓷、亚克力以及铁氧体等材料，覆盖众多终端产品；在汽车电子领域，激光同样可以针对FPC软板、车载雷达、覆盖膜等进行精细化加工。新型电子领域的激光加工设备具有覆盖产品多、涉及应用多样、下游市场广阔的特点。
　　虽然消费电子、PCB等产业在体量上存在饱和，增速平缓且在2022年宏观经济压力下呈现出一定的疲软，但这部分市场仍具两个核心关注点：（1）市场整体体量大，激光加工设备的渗透空间较为广泛。据Statista、YOLE和中商产业研究院的数据，我国的消费电子市场规模在2021年已经超过18000亿，同时2021年全球摄像头模组市场规模也达到355亿美元，其中广泛涉及玻璃、陶瓷和薄膜类材料的加工，市场空间大；（2）精密激光设备有望凭借自身工艺优势在部分差异化技术创新领域打开增量市场，典型如PET薄膜、车载覆盖膜等。这类产品出现于下游应用智能化下的技术创新，涉及的材料更多样、更精细。激光加工具有对产品和材料损伤小、钻孔和切面平整度高、效率高的特点，能在高精确定位下保障生产的高效完成，同时能保护薄膜及各类脆弱工件。三、深耕核心技术，新兴领域不断拓展
　　（一）基于超快，强化行业KnowHow
　　立足固体超快激光器，深耕超快激光的核心技术优势。德龙激光是少数几家可提供稳定的工业级固体超快激光器厂商之一，是国内较早实现超快激光器激光种子源自产厂商之一。公司掌握了激光谐振腔光学设计技术、长寿命皮秒种子源技术、高功率高增益皮秒放大器技术、长寿命飞秒种子源技术、高功率高增益飞秒放大器技术、激光器控制技术等整套激光器技术，拥有较强的技术优势和市场竞争地位。据德龙激光招股书的披露，公司大功率超快激光器的性能指标已经达到国内领先水平。
　　相较国际龙头企业，德龙激光器性能略逊于美国光谱和德国通快，但已能于美国相干相当。据《2021中国激光产业发展报告》和德龙激光招股书，2020年德龙激光皮飞秒激光器出货235台，市占率11。2。2020年，德龙激光、美国相干、美国IPG、英诺激光、锐科激光的激光器产品毛利率为49。1、46。0、44。9、47。4、29。5。
　　适配客户需求，建立服务新兴产业和前端科技的客户工艺优势。除激光设备的基础性能指标外，激光技术为产业制程提效更新的关键在于对客户工艺的深刻理解和快速适配。如激光晶圆切割替代刀片、激光实现MicroLED巨量转移、激光完成光伏电池的SE掺杂等应用，都需要激光厂商结合自身技术对客户流程和工艺进行精准、高效、紧密的适配。德龙激光一方面扎根泛半导体领域，另一方面积极想新型电子、新能源领域扩展，迭代出客户工艺的优势。据CINNO，2020年大陆泛半导体激光设备市场中，德龙激光排名第三，销售额占比15，仅次于日本DISCO和大族激光。同时，公司在2022年成为率先突破巨量转移激光技术（MicroLED）和钙钛矿薄膜电池激光工艺的国内厂商之一，体现出紧跟前沿新型技术的客户工艺优势。
　　掌握核心技术和零部件，巩固产业链一体化优势。激光设备包括激光器和外围设备（光学系统、运动控制、视觉系统等），其中激光器为核心部件，是影响设备成本和品质的关键。德龙激光的业务同时覆盖超快激光器和精密激光加工设备，并配以自研自供的运动控制和自动化系统。20192021年德龙的精密激光设备有67。92、66。67和61。90使用自产激光器；2021年则有90的激光设备使用自产动控系统。核心零部件自产的一体化优势可以帮助公司实施更好的成本控制、价格制定和客户需求适配。公司2021年搭载自产激光器的设备毛利率达到56。2。
　　激光设备企业的毛利率是产品定位和产品力的重要体现，净利率反应持续盈利能力。进一步，我们分析激光行业的平均盈利水平并将其与德龙激光进行对比。将大族激光、华工科技、锐科激光、杰普特、海目星、亚威股份、联赢激光、帝尔激光、德龙激光、英诺激光这十家代表性企业的均值作为行业水平的度量后可以发现：激光加工行业的平均毛利率在35左右，净利率则在15左右。
　　由于2016年后我国激光行业整体发展迅速，市场竞争逐渐增加，毛利率和净利率在2016年后都出现小幅的下降态势。与行业平均水平相比，德龙激光具有显著更高的毛利率水平（50左右），我们认为原因有下：（1）公司深耕超快激光器核心技术，在激光器、动控系统和自动化系统上推动自研自供；（2）公司深度适配细分领域的客户工艺（如半导体领域）。帝尔激光、英诺激光的毛利率同样显著高于行业均值，这也正是因为二者差异化深耕优势，并推动产品一体化的结果。2019年后德龙进入稳定发展期，净利率也快速超过行业均值，这反映出德龙盈利模式在行业中的优势。
　　（二）加速迭代，紧跟行业前沿技术
　　前沿技术开发取得进展，目前已掌握MicroLED激光巨量转移及修复、钙钛矿薄膜电池制备等先进工艺。公司对前沿技术持续进行开发和布局，目前，公司的钙钛矿薄膜电池整段设备已投入客户量产线使用，率先实现百MW级规模量产；MicroLED激光巨量转移设备已通过客户测试验证；碳化硅晶锭切片设备已完成工艺研发；汽车电子领域的柔性线路板、IGBT、雷达和车载玻璃等加工设备也处于密集开发布局中，根据公司2022年半年报披露，公司已有用于车载玻璃薄膜加工的设备。此外，公司与多个领域的头部客户合作密切。
　　（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
　　精选报告来源：【未来智库】链接