高功率激光设备市场分析分析

高功率激光设备市场分析分析市场营销学的研究方法市场营销学的研究方法很多，主要有以下几种。（一）传统研究法1、产品研究法产品研究法即对产品（商品），如农产品、机电产品、纺织品等的营销问题分门别类的研究方法。其优点是具体实用，缺点是有许多共同的方面造成重复。这一方法的研究结果形成了各大类产品的市场营销学，如农产品市场营销学。2、机构研究法机构研究法即对分销系统的各个环节（机构），如生产者、代理商、批发商、零售商等进行研究的方法。侧重分析研究流通过程的这些环节或层次的市场营销问题。其研究结果形成了批发学、零售学等。3、职能研究法职能研究法即研究市场营销的各类职能以及在执行这些职能中所遇到的问题及解决方法。如将营销功能划分为交换职能、供给职能和便利职能三大类，并将之细分为购、销、运、存、金融、信息等内容，分别和综合进行研究。这一方法在西方学术界颇为流行。（二）历史研究法这是从发展变化过程来分析阐述市场营销问题的研究方法。如分析市场营销的含义及其变化，工商企业100多年来营销管理哲学（观念）的演变过程，零售机构的生命周期现象等，从中找出其发展变化的原因和规律性。市场营销学者一般都重视研究对象的历史演变过程，但不把它作为唯一的研究方法。（三）管理研究法这是战后西方营销学者和企业界采用较多的一种研究方法。它是从管理决策角度研究市场营销问题。其研究框架是：将企业营销决策分为目标市场和营销组合两大部分，研究企业如何根据其“不可控变数”即市场环境因素的要求，结合自身资源条件（企业可控因素），进行合理的目标市场决策和市场营销组合决策。管理研究法广泛采用了现代决策论的相关理论，将市场营销决策与管理问题具体化、科学化，对营销学科的发展和企业营销管理水平的提高起了重要作用。（四）系统研究法这是一种将现代系统理论与方法运用于市场营销学研究的方法。在管理导向的营销研究中，常常采用这一方法。企业市场营销管理系统是一个复杂系统。在这个系统中，包含了许多相互影响、相互作用的因素，如企业（供应商）、渠道伙伴（中间商）、目标顾客（买主）、竞争者、社会公众、宏观环境力量等。一个真正面向市场的企业，必须对整个系统进行协调和整合，使企业外部系统和企业内部系统步调一致、密切配合，达到系统优化，产生增效作用，提高经济效益。市场营销学的研究方法正在不断创新和发展，这也是这门学科的生命力源泉之一。伺服与振镜控制系统行业概况振镜与激光技术路线，控制原理、适用场景存在显著差异。振镜控制适用于高速微加工，伺服激光适用于大面积宏加工。从激光光路驱动方式来看，可分为通过镜片摆动调整光路，将激光指向目标位置的振镜控制，以及依靠伺服电机驱动激光头移动至正确位置的伺服控制两种类型。振镜激光主要用于标刻、钻孔、3D打印、精密切割等场景，以高速度、高精度、微加工为核心特征。伺服激光则用于大幅面的切割、焊接，广泛适用于钣金加工、汽车制造、航空航天领域。精密加工领域：从精度要求来看，精密加工对于精度存在不同程度的严格要求，晶圆领域直线切割精度高达3μm。目前振镜控制可以达到0．5μm-10μm之间，伺服电机则一般要求达到50μm左右。而从速度要求来看，部分高速标刻需要达到1500/分钟的赋码速度。此外，由于加工材料类型众多，其对不同激光的吸收作用存在差异，部分材料须使用特定波长、特定功率、特定工作机制的激光器才能进行加工。例如晶圆切割因为其材质薄脆，一般只使用10w以内的超快激光。金属板材加工领域：通常涉及大幅面匀速加工，切割精度常规要求为0．3-0．5MM，运功轨迹的速度约为200mm/s，在切割焊接过程中往往需要采用500W以上大功率激光器。从市场主要参与者来来看，目前国内厂商已具备核心技术能力和一定的国际竞争力。伺服控制系统方面，中低功率领域，以柏楚电子为首的国内企业已经拥有国际领先的技术水平，其产品在稳定性、可靠性、精度、速度方面均不落下风，柏楚电子、维宏股份、奥森迪科占国内市场90%以上份额。高功率领域，以德国倍福、PA、西门子等为代表的国际企业仍占有较为明显的先发优势，国内厂商占比仍处在较低水平。振镜控制系统方面，德国SCAPS和SCANLAB作为行业先驱，积累了可观的先进技术和市场占有率，在高端领域占有重要的市场地位，根据行业内供应商出货数据及高端应用情况测算，2020年我国高端振镜控制系统的国产化率为15%，存在较为显著的空间。国内企业方面，金橙子市占率于2020年达到32．29%，系国内振镜控制系统领先企业。此外，中国台湾企业兴诚科技，致力于激光标刻软件开发，目前已成为相关领域的标杆型企业。对于振镜激光系统而言，超快激光器作为激光发生的核心部件，可分为固体、光纤和混合三种，其激光波长和功率区间为核心参数指标，此外还有峰值功率、频率、单脉冲能量等多重考量因素。振镜电机则充当光路调整和控制的重要硬件，通过施加模拟电压信号，控制反射镜片改变角度，使激光投射点移动至指定位置，完成标刻、钻孔、切割等操作。CAD/CAM等工业设计软件则负责工件结构、轮廓、纹理的设计和绘制，相对独立。振镜控制系统承接和识别设计图纸提供的信息，利用3D引擎和图显引擎进行绘制，并控制激光器和电机执行对应操作。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。高功率激光设备市场规模高功率激光市场规模持续高速增长。高功率激光加工领域，金属切割、焊接、熔覆为主要应用场景，光纤激光器逐渐取代CO2激光器成为主流，2020年占全球工业激光器出货量的50%以上，此外还有固体激光器和半导体激光器，分别约占15%的市场份额。从市场规模来看，2020年迎来85．7%的高速增长，2016至2020年CAGR为40．8%。高功率激光器趋势明确，控制系统有望随之向上打开市场。随着国产高功率激光器，尤其是国产高功率光纤激光器的不断突破，未来我国高功率激光市场将迎来新的浪潮。从不同分段的激光器出货量变化可以看出，国产光纤激光器出货量正在稳步攀升，2020年1-3kw激光器同比增加33%，3-6kw激光器同比增加25%，6-10kw和10kw以上的光纤激光器则分别同比出现倍增，足见高功率激光器的强劲趋势。国产崛起带来高功率激光控制系统高斜率增长。2020年国产高功率激光控制系统市场规模同比高增85．7%，高于中低端激光控制器增速，其主要原因为国产激光控制系统主要适配国产激光器，而随着国产高功率激光器的崛起，国产高功率激光控制系统也随之不断扩大其市场份额。展望未来，随着技术难关逐一攻克，6kw以上国产高功率激光器将逐渐取代国外先进产品，而国产控制系统也将与之一同增长。从控制系统市场份额来看，国产运控系统逐渐成为中低功率市场的主流，截止2020年，以柏楚电子、维宏股份、奥森迪科为代表国产控制系统已经占据国内市场份额的90%，其中柏楚电子占60%，领军者地位彰显。而在高功率市场，以倍福、PA、西门子为首的国际企业仍是主流，柏楚电子占17%。随着未来高功率激光器国产化率提升，国产系统供应商有望凭借配套优势不断崛起。更高功率的激光设备，为了适应先进制造工艺和特定加工材料，国际先进激光切割设备制造企业已经推出万瓦级的激光切割设备，但目前受限于苛刻的技术标准和高昂的成本，普及程度远低于万瓦以下功率激光器。业内预测，1万瓦级的激光器将走向普及，3万瓦以上的激光设备也将逐渐加入市场。三维加工和机器人，相比传统二维激光加工受制于空间约束，三维激光与机械臂无疑增加了激光加工灵活度和泛用性，不再需要频繁调整被加工材料位置，显著提高了加工效率。但与此同时，控制系统也将随之从二维走向三维，复杂度骤然提升，目前高端控制系统仍以西门子等国际企业为主导。精密激光和微电子，从半导体核心设备光刻机来看，其本身就是尖端复杂激光控制器的代表。目前先进光刻机主要由荷兰ASML制造，而超快激光精密微纳加工设备或将成为我国芯片制造的核心能力和挑战，激光操作系统行业有望为之贡献一股力量。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，可与客户手头合适的电脑直接配合使用。总线控制系统，集成了板卡控制系统、随动控制系统、显示器、工业计算机、操作面板等部件的完整模块。通常采用EtherCAT总线技术（一种基于以太网端口的通道）。其主要优势在于高集成度、高稳定性。开放式激光控制系统，通过网口与电脑相连，EtherCAT总线与激光器相连，也可依靠EtherCAT总线串联更多扩展卡和相关总线驱动。此外，大量的IO接口直连实现对多个伺服/步进电机、振镜模块的驱动。其良好的扩展性能够适应伺服激光、振镜激光，以及多维度、多场景的工作需要。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。市场导向战略规划全面贯彻现代市场营销观念，要求企业不仅致力于创造近期的顾客满意，而且要积极适应市场环境的变迁，致力于创造长期、整体顾客满意，实施有效的市场导向战略规划与管理。“战略规划的核心—在组织的目标和能力与不断变化的市场机会之间建立和维持战略适配的过程。”“战略规划的制定过程始于对整体目标和使命的确定，使命随即被转化为详细的目标以指导整个公司的发展。”市场导向战略规划的主要内容有以下几方面。（1）正确选择和调整企业投资经营方向，并将企业的投资业务作为一个组合来管理。企业必须根据环境及其变化的要求，综合考虑顾客、社会和企业利益，决定进入哪些领域生产经营，哪些业务项目（经营单位）需要建立、保持、发展、收缩或撤销，并据以配置企业资源。（2）根据市场增长率、企业定位及其组合，测算每项具体业务单位的未来利润潜力。企业必须根据发展动态，而不是依据目前的销售额或利润来决定未来的业务发展方向。（3）从长期发展的战略高度制定规划。企业要对每一项业务制定一个“战略方案”，以实现其长期目标。同时，企业还必须根据自己在行业中的地位及它的目标、机会、能力和资源确定一个最有意义的战略规划，并使各项业务战略方案体现企业战略规划的基本要求。在一些较大规模的企业，战略规划通常由四个组织层次构成。包括企业层次、部门层次、业务层次和产品层次。企业总部负责设计企业战略规划，指导整个企业进入有利的前景，决定给每个业务单位分配多少资源以及要开展或取消哪些业务。部门层次的规划，要对企业给予的资源进行合理配置。各业务单位的战略规划则要保证该业务创造价值和利润。最后，每个业务单位内的每个产品层次（产品线、品牌等），为了达到该产品特定市场的预定目标，也要制定营销规划。以上这些规划要由企业的不同层次机构分别执行，并对执行结果进行检查、评估，以及采取改正措施。营销调研的类型及内容（一）营销调研的类型市场营销调研可根据不同的标准，划分为不同的类型。如按调研时间可分为一次性调研、定期性调研、经常性调研、临时性调研；按调研目的可分为探测性调研、描述性调研和因果关系调研。1、探测性调研企业在情况不明时，为找出问题的症结、明确进一步调研的内容和重点，需进行非正式的初步调研，收集一些有关资料进行分析。探测性调研研究的问题和范围比较大，在研究方法上比较灵活，在调研过程中可根据情况随时进行调整。有些比较简单的问题，如果探测性调研已能弄清其来龙去脉，可不再做进一步调研。2、描述性调研在已明确所要研究问题的内容与重点后，通过详细的调查和分析，对市场营销活动的某个方面进行客观的描述，对已经找出的问题作如实地反映和具体的回答。市场营销调研一般要进行实地调查，收集第一手资料，摸清问题的过去和现状，进行分析研究，寻求解决问题的办法。描述性调研是市场营销调研采用的一种类型。如某企业产品销量下降，通过调研，查清主要原因是产品质量差、售后服务不周到等，可将调研结果进行描述，如实反映情况和问题，以利寻求对策。3、因果关系调研企业营销活动存在许多引发性的关系，大多可以归纳为由变量表示的一些函数。这些，变量包括企业自身可以控制的产品产量、价格、促销费用等，也包括企业无法完全控制的产品销售量、市场竞争格局与供求关系等。描述性调研可以说明这些现象或变量之间存在相互关系，而因果关系调研则要在描述性调研的基础上进一步分析问题发生的因果关系，说明某个变量是否影响或决定着其他变量的变化，解释和鉴别某种变量的变化受哪些因素的影响，以及各种影响因素的变化对变量产生影响的程度。（二）营销调研的内容营销调研涉及营销活动的各个方面，主要有产品、顾客、销售和促销调研等。1、产品调研产品调研包括对新产品设计、开发和试销，对现有产品进行改良，以及对目标顾客在产品款式、性能、质量、包装等方面的偏好趋势进行预测。定价是产品销售的必要因素，因此也需要对供求形势及影响价格的其他因素的变化趋势进行调研。2、顾客调研顾客调研包括对消费心理、消费行为的特征进行调查分析，研究社会、经济、文化等因素对购买决策的影响，确定这些因素的影响作用到底是发生在消费环节、分配环节或是生产领域。此外，还要了解潜在顾客的需求情况（包括需要什么、需要多少、何时需要等）、影响需求的各因素变化的情况、消费者的品牌偏好及对本企业产品的满意3、销售调研销售调研包括对购买行为的调查，即研究社会、经济、文化、心理等因素对购买决策的影响，也包括对企业销售活动进行全面审查，如对销售量、销售范围、分销渠道等方面的调研，还有产品的市场潜量与销售潜量以及市场占有率的变化情况，也都是销售调研的内容。销售调研还应该就本企业相对于主要竞争对手的优劣势进行评价。4、促销调研促销调研主要是对企业在产品或服务的促销活动中所采用的各种促销方法的有效性进行测试和评价。如广告目标、媒体影响力、广告设计及其效果，公共关系的主要动作及效果，企业形象的设计和塑造等，都需要有目的地进行调研。市场与消费者市场1、市场市场是多门学科的研究内容，不同学科有不同的解释。在市场营销学中，市场指有货币支付能力的、有购买愿望的购买者群体。这个定义指明了市场必须具备一个要素：一是购买者群体，二是有购买愿望，三是有货币支付能力，可用公式表示为：市场=人口+购买力+购买愿望。市场规模取决于有购买力、有购买愿望的人数多少。2、消费者市场消费者市场是个人或家庭为了生活消费而购买产