Historie om laserutvikling i Kina: Hva kan vi stole på for å gå videre?

Det har gått mer enn 60 år siden den første «strålen av koherent lys» ble generert i et laboratorium i California i 1960. Som oppfinneren av laseren, TH Maiman, sa: «En laser er en løsning på jakt etter et problem.» Laser, som et verktøy, trenger den gradvis inn i mange felt som industriell prosessering, optisk kommunikasjon og databehandling.

Kinesiske laserselskaper, kjent som "Kings of Involution", er avhengige av "pris-for-volum" for å ta markedsandeler, men de betaler prisen for fallende fortjeneste.

Hjemmemarkedet har falt i hard konkurranse, og laserselskaper har vendt seg utover og satt seil for å søke et "nytt kontinent" for kinesiske lasere. I 2023 startet China Laser offisielt sitt "første år med å reise til utlandet." På München International Light Expo i Tyskland i slutten av juni i år dukket mer enn 220 kinesiske selskaper opp, noe som gjør det til det landet med flest utstillere bortsett fra verts-Tyskland.

Har båten passert Ten Thousand Mountains? Hvordan kan China Laser stole på "volum" for å stå fast, og hva bør den stole på for å gå videre?

1. Fra "det gylne tiåret" til det "blødende markedet"

Som en representant for nye teknologier startet forskning innen innenlandsk laserindustri ikke sent, og startet nesten samtidig med internasjonale. Verdens første laser kom ut i 1960. Nesten samtidig, i august 1961, ble Kinas første laser født ved Changchun Institute of Optics and Mechanics ved det kinesiske vitenskapsakademiet.

Etter det ble store laserutstyrsselskaper i verden etablert etter hverandre. I det første tiåret av laserhistorien ble Bystronic og Coherent født. På 1970-tallet ble II-VI og Prima etablert suksessivt. TRUMPF, lederen av verktøymaskiner, startet også i 1977. Etter å ha hentet tilbake en CO₂-laser fra besøket til USA i 2016, startet TRUMPFs laservirksomhet.

På sporet av industrialisering startet kinesiske laserbedrifter relativt sent. Han's Laser ble etablert i 1993, Huagong Technology ble etablert i 1999, Chuangxin Laser ble etablert i 2004, JPT ble etablert i 2006, og Raycus Laser ble etablert i 2007. Disse unge laserselskapene har ikke en first-mover-fordel, men de ha fart til å slå til senere.

 

I løpet av de siste 10 årene har kinesiske lasere opplevd et "gyllent tiår" og "hjemlig erstatning" er i full gang. Fra 2012 til 2022 vil den sammensatte årlige vekstraten for mitt lands industri for laserbehandlingsutstyr overstige 10 %, og produksjonsverdien vil nå 86,2 milliarder yuan innen 2022.

I løpet av de siste fem årene har fiberlasermarkedet raskt fremmet innenlandsk substitusjon med en hastighet som er synlig for det blotte øye. Markedsandelen for innenlandske fiberlasere har økt fra mindre enn 40 % til nesten 70 % på fem år. Markedsandelen til amerikanske IPG, den ledende fiberlaseren, i Kina har falt kraftig fra 53 % i 2017 til 28 % i 2022.

 

Figur: Kinas konkurranselandskap for fiberlasermarked fra 2018 til 2022 (datakilde: China Laser Industry Development Report)

La oss ikke nevne lavkraftmarkedet, som i utgangspunktet har oppnådd innenlandsk substitusjon. Å dømme ut fra "10 000-watt-konkurransen" i høyeffektmarkedet, konkurrerer innenlandske produsenter med hverandre, og demonstrerer "China Speed" til det fulle. Det tok IPG 13 år fra lanseringen av verdens første 10-watts fiberlaser i industrikvalitet i 1996 til utgivelsen av den første 10 000-watt fiberlaseren, mens det bare tok 5 år for Raycus Laser å gå fra 10 watt til 10 000 watt.

I konkurransen på 10 000 watt har innenlandske produsenter sluttet seg til kampen etter hverandre, og lokaliseringen går fremover i en alarmerende hastighet. I dag er 10.000 watt ikke lenger et nytt begrep, men en billett for bedrifter til å gå inn i den kontinuerlige lasersirkelen. For tre år siden, da Chuangxin Laser stilte ut sin 25 000-watt fiberlaser på Shanghai Munich Light Expo, forårsaket det en trafikkork. På forskjellige laserutstillinger i år har imidlertid "10.000 watt" blitt standarden for bedrifter, og til og med 30.000 watt, 60.000-watt-etiketten virker også vanlig. I begynnelsen av september i år lanserte Pentium og Chuangxin verdens første 85 000-watts laserskjæremaskin, og slo lasereffektrekorden igjen.

På dette tidspunktet har konkurransen på 10 000 watt kommet til en slutt. Laserskjæremaskiner har fullstendig erstattet tradisjonelle prosesseringsmetoder som plasma og flammeskjæring innen medium og tykk plateskjæring. Å øke lasereffekten vil ikke lenger bidra vesentlig til kutteeffektivitet, men vil øke kostnadene og energiforbruket. .

 

Figur: Endringer i nettorenten til laserselskaper fra 2014 til 2022 (datakilde: Wind)

Mens konkurransen på 10 000 watt var en fullstendig seier, ga den voldsomme "priskrigen" også laserindustrien et smertefullt slag. Det tok bare 5 år før den innenlandske andelen fiberlasere slo gjennom, og det tok bare 5 år før fiberlaserindustrien gikk fra stor fortjeneste til liten fortjeneste. De siste fem årene har prisreduksjonsstrategier vært et viktig middel for å lede innenlandske selskaper til å øke markedsandeler. Innenlandske lasere har "handlet pris for volum" og flommet inn i markedet for å konkurrere med utenlandske produsenter, og "priskrigen" har gradvis eskalert.

En fiberlaser på 10 000 watt ble solgt for så høyt som 2 millioner yuan i 2017. Innen 2021 har innenlandske produsenter redusert prisen til 400 000 yuan. Takket være dens enorme prisfordel, bandt Raycus Lasers markedsandel IPG for første gang i tredje kvartal 2021, og oppnådde et historisk gjennombrudd innen innenlandsk substitusjon.

Inn i 2022, ettersom antallet innenlandske laserbedrifter fortsetter å øke, har laserprodusenter gått inn i "involusjonsstadiet" av konkurranse med hverandre. Hovedkampen i laserpriskrigen har skiftet fra 1-3 kW laveffekt produktsegment til 6-50 kW høyeffekt produktsegment, og selskaper konkurrerer om å utvikle fiberlasere med høyere effekt. Priskuponger, tjenestekuponger og noen innenlandske produsenter lanserte til og med en "null forskuddsbetaling"-plan, og plasserte utstyr gratis til nedstrømsprodusenter for testing, og konkurransen ble hard.

På slutten av "rullen" ventet ikke de svette laserbedriftene på en god høst. I 2022 vil prisen på fiberlasere i det kinesiske markedet falle med 40-80 % fra år til år. De innenlandske prisene på enkelte produkter er redusert til en tidel av importprisene. Bedrifter er hovedsakelig avhengige av økende forsendelser for å opprettholde fortjenestemarginer. Den innenlandske fiberlasergiganten Raycus har opplevd en betydelig år-til-år økning i forsendelser, men driftsinntektene falt med 6,48 % fra år til år, og nettoresultatet falt med mer enn 90 % fra år til år. De fleste innenlandske produsenter hvis hovedvirksomhet er lasere, vil se kraftig nettofortjeneste i 2022 fallende status.

 

Figur: "Priskrig"-trend i laserfeltet (datakilde: samlet fra offentlig informasjon)

Selv om ledende utenlandske selskaper har fått tilbakeslag i "priskrigen" på det kinesiske markedet, basert på deres dype fundament, har deres ytelse ikke gått ned, men økt.

På grunn av TRUMPF Groups monopol på EUV litografimaskinlyskildevirksomheten til det nederlandske teknologiselskapet ASML, økte ordrevolumet i regnskapsåret 2022 fra 3,9 milliarder euro i samme periode i fjor til 5,6 milliarder euro, en betydelig økning fra år til år. på 42%; Gaoyis salg i regnskapsåret 2022 etter oppkjøpet av Guanglian Revenue økte med 7 % fra år til år, og ordrevolumet nådde 4,32 milliarder USD, en økning på 29 % fra år til år. Resultatet overgikk forventningene for fjerde kvartal på rad.

Etter å ha tapt terreng i det kinesiske markedet, det største markedet for laserbehandling, kan utenlandske selskaper fortsatt oppnå rekordhøy ytelse. Hva kan vi lære av laserutviklingsveien til ledende internasjonale selskaper?

2. «Vertikal integrasjon» vs. «Diagonal integrasjon»

Faktisk, før hjemmemarkedet når 10 000 watt og starter en "priskrig", har ledende utenlandske selskaper fullført en involusjonsrunde før skjema. Det de "rullet" er imidlertid ikke pris, men produktoppsett, og de har startet industrikjedeintegrasjon gjennom fusjoner og oppkjøp. ekspansjonsvei.

Innen laserprosessering har internasjonale ledende selskaper tatt to forskjellige veier: På veien for vertikal integrasjon rundt en enkelt produktindustrikjede er IPG ett skritt foran; mens selskaper representert ved TRUMPF og Coherent har valgt "Skråintegrasjon" betyr vertikal integrasjon og horisontal territorieutvidelse "med begge hender." De tre selskapene har suksessivt startet sine egne epoker, nemlig den optiske fiber-æraen representert av IPG, plate-æraen representert av TRUMPF, og gassen (inkludert excimer)-æraen representert av Coherent.

IPG dominerer markedet med fiberlasere. Siden børsnoteringen i 2006, bortsett fra finanskrisen i 2008, har driftsinntekter og overskudd holdt seg på et høyt nivå. Siden 2008 har IPG kjøpt opp en rekke produsenter med enhetsteknologier som optiske isolatorer, optiske koblingslinser, fibergitter og optiske moduler, inkludert Photonics Innovations, JPSA, Mobius Photonics og Menara Networks, for å gjennomføre vertikal integrasjon i oppstrøms av fiberlaser industrikjeden. .

I 2010 var IPGs oppadgående vertikale integrasjon i utgangspunktet fullført. Selskapet oppnådde nesten 100 % egenproduksjonskapasitet av kjernekomponenter, betydelig foran sine konkurrenter. I tillegg tok den ledelsen innen teknologi og var banebrytende for verdens første rute for fiberforsterkerteknologi. IPG var innen fiberlasere. Sitt solid på tronen av global dominans.

 

Figur: IPG industrikjedeintegrasjonsprosess (datakilde: sammenstilling av offentlig informasjon)

For tiden har innenlandske laserselskaper, som er fanget i en "priskrig", gått inn i "vertikal integrasjon"-stadiet. Integrer industrikjeden vertikalt oppstrøms og realiser egenproduksjon av kjernekomponenter, og forsterk derved stemmen til produktene i markedet.

I 2022, ettersom "priskrigen" blir stadig mer alvorlig, vil lokaliseringsprosessen av kjerneenheter bli fullt akselerert. Flere laserprodusenter har gjort gjennombrudd innen stormodus felt dobbeltkledning (trippelkledning) ytterbium-dopet laserteknologi; den selvlagde frekvensen av passive komponenter har økt betydelig; hjemlige alternativer som isolatorer, kollimatorer, kombinatorer, koblinger og fibergitter blir stadig mer populære. Moden. Ledende selskaper som Raycus og Chuangxin har tatt i bruk den vertikale integrasjonsruten, dypt engasjert i fiberlasere, og gradvis oppnådd uavhengig kontroll av komponenter gjennom økt teknologisk forskning og utvikling og fusjoner og oppkjøp.

Når «krigen» som har vart i mange år har brent ut, har integreringsprosessen av industrikjeden av ledende virksomheter akselerert, og samtidig har små og mellomstore virksomheter realisert differensiert konkurranse innen tilpassede løsninger. Innen 2023 har priskrigstrenden i laserindustrien svekket seg, og lønnsomheten til laserselskapene har økt betydelig. Raycus Laser oppnådde et nettoresultat på 112 millioner yuan i første halvår av 2023, en økning på 412,25 %, og kom til slutt ut av skyggen av "priskrigen".

Den typiske representanten for en annen "skrå integrasjon" utviklingsvei er TRUMPF Group. TRUMPF Group startet først som et maskinverktøyselskap. Laservirksomheten i begynnelsen var hovedsakelig karbondioksidlasere. Senere kjøpte det HüTTINGER (1990), HAAS Laser Co., Ltd. (1991), Saxony Machine Tools and Special Machine Tools Co., Ltd. (1992), og utvidet sin solid-state laservirksomhet. I laser- og vannskjæremaskinbransjen ble den første eksperimentelle skivelaseren lansert i 1999 og har siden den gang inntatt den dominerende posisjonen på skivemarkedet. I 2008 kjøpte TRUMPF SPI, som hadde vært i stand til å konkurrere med IPG, for 48,9 millioner dollar, og brakte fiberlasere inn i sitt forretningsområde. Den har også gjort hyppige bevegelser innen ultraraske lasere. Den har suksessivt kjøpt opp ultrakortpulslaserprodusentene Amphos (2018) og Active Fibre Systems GmbH (2022), og fortsetter å fylle gapet i utformingen av ultraraske laserteknologier som plater, plater og fiberforsterkning. "puslespill". I tillegg til den horisontale utformingen av ulike laserprodukter som platelasere, karbondioksidlasere og fiberlasere, presterer TRUMPF Group også godt i vertikal integrasjon av industrikjeden. Det leverer også komplette maskinutstyrsprodukter til nedstrømsbedrifter og har også et konkurransefortrinn innen maskinverktøy.

 

Figur: TRUMPF Groups industrielle kjedeintegrasjonsprosess (datakilde: sammenstilling av offentlig informasjon)

Denne banen muliggjør vertikal egenproduksjon av hele linjen fra kjernekomponenter til komplett utstyr, legger horisontalt ut multitekniske laserprodukter og fortsetter å utvide produktgrensene. Han's Laser og Huagong Technology, ledende innenlandske selskaper innen laserfeltet, følger samme vei, og rangerer på første og andre plass blant innenlandske produsenter i driftsinntekter hele året.

Uskarpheten av oppstrøms- og nedstrømsgrenser er et typisk trekk ved laserindustrien. På grunn av enhets- og modularisering av teknologi, er inngangsterskelen ikke høy. Med sitt eget grunnlag og kapitaloppmuntring er det ikke mange innenlandske produsenter som er i stand til å "åpne opp nye territorier" i forskjellige spor. Sjelden sett. De siste årene har andre innenlandske produsenter gradvis styrket sin integrasjonsevne og gradvis visket ut grensene for industrikjeden. De opprinnelige oppstrøms og nedstrøms forsyningskjedeforhold har gradvis utviklet seg til konkurrenter, med hard konkurranse i alle ledd.

Høytrykkskonkurranse har raskt modnet Kinas laserindustri, skapt en "tiger" som ikke er redd for utenlandske rivaler og raskt fremme lokaliseringsprosessen. Imidlertid har det også skapt en "liv-og-død"-situasjon med overdreven "priskrig" og homogen konkurranse. situasjon. Kinesiske laserselskaper har fått et solid fotfeste ved å stole på "ruller". Hva vil de gjøre i fremtiden?

3. To resepter: Legge ut nye teknologier og utforske oversjøiske markeder

Ved å stole på teknologisk innovasjon kan vi løse problemet med å måtte blø penger for å erstatte markedet med lave priser; avhengig av lasereksport, kan vi løse problemet med hard konkurranse på hjemmemarkedet.

Kinesiske laserselskaper har slitt med å ta igjen utenlandske ledere tidligere. I sammenheng med å fokusere på innenlandsk substitusjon, ledes hvert større syklusmarkedsutbrudd av utenlandske selskaper, med lokale merkevarer som raskt følger opp innen 1-2 år og erstatter innenlandske produkter og applikasjoner etter at de modnes. For tiden er det fortsatt et fenomen med utenlandske selskaper som tar ledelsen i å distribuere applikasjoner i nye nedstrømsindustrier, mens innenlandske produkter fortsetter å fremme substitusjon.

"Erstatning" bør ikke stoppe ved jakten på å "erstatte". I øyeblikket da Kinas laserindustri er i ferd med å transformeres, blir gapet mellom innenlandske produsenters nøkkellaserteknologier og utlandet gradvis mindre. Det er nettopp å proaktivt distribuere nye teknologier og forsøke å kjøre forbi i svinger, for å bli kvitt «bruke god timing for pris-for-volum-skjebne.

Samlet sett krever utformingen av nye teknologier å identifisere neste industriutsalg. Laserbehandling har gått gjennom en skjæretid dominert av skjæring av metallplater og en sveiseperiode katalysert av den nye energiboomen. Den neste industrisyklusen kan gå over til mikroprosesseringsfelt som pan-halvledere, og tilsvarende lasere og laserutstyr vil frigjøre storskala etterspørsel. Bransjens "match point" vil også gå over fra den opprinnelige "10.000-watt-konkurransen" av høyeffekts kontinuerlige lasere til den "ultra-raske konkurransen" av ultrakorte pulslasere.

Ser vi spesifikt på mer underdelte områder, kan vi fokusere på gjennombruddene i nye bruksområder fra "0 til 1" i løpet av den nye teknologisyklusen. For eksempel forventes penetrasjonshastigheten til perovskittceller å nå 31 % etter 2025. Det originale laserutstyret kan imidlertid ikke oppfylle kravene til prosesseringsnøyaktighet til perovskittceller. Laserselskaper må distribuere nytt laserutstyr på forhånd for å oppnå uavhengig kontroll over kjerneteknologien. , forbedre brutto fortjenestemargin for utstyr og raskt gripe det fremtidige markedet. I tillegg fortjener også lovende applikasjonsscenarier som energilagring, medisinsk behandling, display- og halvlederindustri (laserløfting, lasergløding, masseoverføring), "AI + laserproduksjon", etc. fokus.

Med den kontinuerlige utviklingen av innenlandsk laserteknologi og -produkter, forventes laser å bli et visittkort for kinesiske bedrifter å reise utenlands. 2023 er det "første året" for lasere å reise utenlands. I møte med de enorme utenlandske markedene som snarest trenger å bryte gjennom, vil laserutstyr følge nedstrøms terminalapplikasjonsprodusenter for å gå utenlands, spesielt Kinas "langt ledende" litiumbatteri og nye energibilindustri, som vil gi muligheter for eksport av laserutstyr. Havet gir historiske muligheter.

For tiden har det å gå utenlands blitt en bransjekonsensus, og nøkkelselskaper har begynt å ta grep for å aktivt utvide utenlandsoppsettet. I det siste året kunngjorde Han's Laser at de planlegger å investere 60 millioner dollar for å etablere et datterselskap "Green Energy Industry Development Co., Ltd." i USA for å utforske det amerikanske markedet; Lianying har etablert et datterselskap i Tyskland for å utforske det europeiske markedet og har for tiden samarbeidet med en rekke europeiske batterifabrikker. Vi vil gjennomføre tekniske utvekslinger med OEM-er; Haimixing vil også fokusere på å utforske oversjøiske markeder gjennom utenlandske ekspansjonsprosjekter av innenlandske og utenlandske batterifabrikker og kjøretøyprodusenter.

Prisfordelen er "trumfkortet" for kinesiske laserselskaper å reise utenlands. Innenlands laserutstyr har åpenbare prisfordeler. Etter lokaliseringen av lasere og kjernekomponenter har kostnadene for laserutstyr falt betydelig, og hard konkurranse har også drevet prisene ned. Asia-Stillehavet og Europa har blitt de viktigste destinasjonene for lasereksport. Etter å ha reist til utlandet, vil innenlandske produsenter være i stand til å fullføre transaksjoner til priser som er høyere enn lokale tilbud, noe som øker fortjenesten betydelig.

Imidlertid er den nåværende andelen av laserprodukteksport i produksjonsverdien til Kinas laserindustri fortsatt lav, og å reise til utlandet vil møte problemer som utilstrekkelig merkeeffekt og svake lokaliseringstjenester. Det er fortsatt en lang og vanskelig vei å virkelig "komme videre".

 

Utviklingshistorien til laser i Kina er en historie med grusom kamp basert på jungelens lov.

I løpet av de siste ti årene har laserbedrifter opplevd dåpen til "10 000-watt-konkurransen" og "priskrigene" og har skapt en "fortropp" som kan konkurrere med utenlandske merker på hjemmemarkedet. De neste ti årene vil være et kritisk øyeblikk for innenlandske lasere å skifte fra et "blødningsmarked" til teknologisk innovasjon, og fra innenlandsk substitusjon til det internasjonale markedet. Bare ved å gå denne veien godt kan den kinesiske laserindustrien realisere sin transformasjon fra "følge og løpe ved siden av" til "ledende" sprang.

 


Innleggstid: 23. oktober 2023