摘要：當前，中國超快激光器行業(yè)正處于快速發(fā)展階段，展現(xiàn)出強勁的增長勢頭。2024年，中國超快激光器行業(yè)市場規(guī)模為42.58億元，同比增長5.92%。隨著制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和高端制造需求的不斷提升，超快激光器作為關(guān)鍵加工工具，其市場需求持續(xù)擴大。國內(nèi)企業(yè)在超快激光器領(lǐng)域也取得了顯著進步，不僅掌握了皮秒、飛秒級激光器的核心技術(shù)，還在高功率、窄脈寬、短波長等方向上不斷突破。這些技術(shù)創(chuàng)新為超快激光器在精密加工、微納制造等領(lǐng)域的應用提供了有力支撐。

一、定義及分類

超快激光器是指輸出激光的脈沖寬度在皮秒（10?12秒）級別或小于皮秒級別的脈沖激光器。這種激光器能夠產(chǎn)生極短的脈沖，通常通過鎖模技術(shù)實現(xiàn)。超快激光器的脈沖寬度非常短，其峰值功率高，時間分辨率極高。按脈沖寬度分類，超快激光器可以分為皮秒激光器和飛秒激光器。

二、行業(yè)政策

近年來，中國超快激光器行業(yè)在政策的推動下得到了快速發(fā)展。國家和地方政府出臺了一系列政策，旨在促進超快激光技術(shù)的創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化應用。2024年1月，工業(yè)和信息化部等八部門印發(fā)《關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》，提出發(fā)展智能制造、生物制造、納米制造、激光制造、循環(huán)制造，突破智能控制、智能傳感、模擬仿真等關(guān)鍵核心技術(shù)，推廣柔性制造、共享制造等模式，推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)元宇宙等發(fā)展。在國內(nèi)政策的支持之下，促進超快激光器行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

三、發(fā)展歷程

中國超快激光器行業(yè)發(fā)展主要經(jīng)歷了四個階段。1960年至1979年的萌芽期，1960年，中科院長春光學精密機械研究所研制出中國第一臺紅寶石激光器；1961年，調(diào)Q技術(shù)在紅寶石激光器上首次實現(xiàn)脈沖寬度為幾十納秒的短激光脈沖輸出，激光脈沖的脈寬甚至被縮短到10納秒；1964年發(fā)展的相位鎖定技術(shù)，將激光器各自獨立振蕩的多縱模型形成時間有序，鎖模技術(shù)首次在氦氖激光器上實現(xiàn)主動鎖模的納秒級激光脈沖輸出；1966年，在銣玻璃激光器上首次實現(xiàn)皮秒級的激光脈沖輸出；1976年，在寬帶可調(diào)染料激光介質(zhì)體系運用可飽和染料吸收體首次實現(xiàn)亞皮秒的超短激光脈沖輸出。

1980年至2002年的啟動期，1985年，CPA（啁啾）技術(shù)的發(fā)明，使脈沖激光器突破脈沖峰值功率的瓶頸，脈沖激光真正進入超快激光的時代，也是目前超快激光器中應用最多的技術(shù)；1995年，德國漢諾威激光中心發(fā)現(xiàn)超快激光器在微加工應用的潛力。

2003年至2019年的高速發(fā)展期，2003年，以皮秒和飛秒激光器為代表的超快激光開始技術(shù)應用；2012年前后，中國逐漸有較多的超快激光器相關(guān)科研成果以及產(chǎn)業(yè)化推進。吉林大學、清華大學、西安交通大學、中科院物理所/光機所等大力推進超快激光發(fā)展；2017年后，中國超快激光器逐漸噴涌式發(fā)展，大族、華日、安揚、虹拓、卓鐳、貝林、國神、英諾、華快等主要企業(yè)大力推進技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。

2020年至今的成熟期，2020年超快激光器迎來真正意義的爆發(fā)，全年出貨量達到2300臺（包含國內(nèi)外品牌），增長近一倍。

四、行業(yè)壁壘

1、技術(shù)壁壘

超快激光器行業(yè)具有較高的技術(shù)門檻，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1、核心部件依賴進口。超快激光器的核心部件，如泵浦源、激光脈沖調(diào)制器件等，技術(shù)難度高，長期以來依賴進口。這不僅限制了國內(nèi)超快激光器的性能提升，還增加了生產(chǎn)成本。2、高精度制造技術(shù)。超快激光器需要高精度的制造工藝，包括光學元件的加工、激光腔體的設(shè)計等。這些技術(shù)需要長期的研發(fā)投入和工藝積累，國內(nèi)企業(yè)在這一領(lǐng)域與國際先進水平仍有差距。3、系統(tǒng)集成能力。超快激光器的應用不僅需要單個設(shè)備的高性能，還需要強大的系統(tǒng)集成能力，以滿足不同應用場景的需求。這要求企業(yè)在光學、電子、機械等多個領(lǐng)域具備綜合技術(shù)能力。

2、品牌與市場壁壘

國內(nèi)品牌在市場推廣和客戶信任度方面面臨較大挑戰(zhàn)。盡管國產(chǎn)超快激光器的市場份額在逐步提升，但進口產(chǎn)品仍占據(jù)高端市場的主導地位。同時，超快激光器的客戶主要集中在高端制造、科研等領(lǐng)域，這些客戶對設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性要求極高，一旦選擇了某個品牌，往往會長期合作，形成較高的客戶粘性。

3、人才壁壘

超快激光器的研發(fā)和生產(chǎn)需要光學、物理、電子、機械等多學科背景的專業(yè)人才。國內(nèi)相關(guān)專業(yè)人才相對稀缺，培養(yǎng)周期長，企業(yè)面臨較大的人才缺口。而由于行業(yè)前景廣闊，國內(nèi)外企業(yè)對高端人才的競爭激烈。國內(nèi)企業(yè)不僅需要與國際企業(yè)競爭，還要面對國內(nèi)同行的人才爭奪，增加了人才獲取和保留的難度。人才的不足直接導致企業(yè)在研發(fā)和創(chuàng)新能力上的不足，難以快速響應市場需求，推出具有競爭力的新產(chǎn)品。

五、產(chǎn)業(yè)鏈

1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

超快激光器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括光學元器件、電子元器件、泵浦源和激光晶體等。產(chǎn)業(yè)鏈中游為超快激光器制造環(huán)節(jié)。產(chǎn)業(yè)鏈下游為應用領(lǐng)域，包括光伏能源中電池制造、醫(yī)療美容、消費電子、航天航空等領(lǐng)域。

超快激光器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

光學元器件

歐菲光集團股份有限公司

舜宇光學科技(集團)有限公司

聯(lián)創(chuàng)電子科技股份有限公司

浙江水晶光電科技股份有限公司

電子元器件

立訊精密工業(yè)股份有限公司

歌爾股份有限公司

中國航空工業(yè)集團有限公司

廈門宏發(fā)電聲股份有限公司

泵浦源

江西聯(lián)創(chuàng)光電科技股份有限公司

江蘇固家智能科技有限公司

深圳市宏鋼機械設(shè)備有限公司

合肥圣達電子科技實業(yè)有限公司

激光晶體

福建福晶科技股份有限公司

成都東駿激光股份有限公司

美國VLOC公司

法國Cristal Laser S.A.?公司

上游

英諾激光科技股份有限公司

大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司

蘇州德龍激光股份有限公司

武漢銳科光纖激光技術(shù)股份有限公司

中游

光伏能源中電池制造

醫(yī)療美容

消費電子

航天航空

下游

2、行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)分析

（1）英諾激光科技股份有限公司

英諾激光科技股份有限公司成立于2011年，是國家高新技術(shù)企業(yè)，總部位于深圳市南山區(qū)。公司專注于微加工領(lǐng)域激光器的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及以激光模組形式為客戶提供定制化微加工解決方案。2022年推出，公司擁有衍射極限的光束質(zhì)量，極窄的光譜線寬，性能指標達到國際領(lǐng)先水平，主要應用于28nm及以下節(jié)點的晶圓缺陷檢測，率先打破國外在深紫外激光領(lǐng)域的壟斷。英諾激光牽頭的“高功率薄片超快激光器關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化”項目于2024年7月正式啟動。該激光器具有大能量、窄脈寬、高重復頻率、高峰值功率和高平均功率等優(yōu)勢，適用于航空航天、半導體、新型顯示、新能源、汽車、碳纖維、機器人、生物醫(yī)療、科學研究等多領(lǐng)域的高端加工場景。2024年前三季度，英諾激光營業(yè)收入為2.90億元，同比增長29.94%；歸母凈利潤為86.13萬元，同比下降113.74%。

（2）大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司

大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司成立于1996年，是中國激光設(shè)備制造領(lǐng)域的龍頭企業(yè)之一，總部位于深圳。公司致力于激光設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，產(chǎn)品廣泛應用于工業(yè)制造、科研、醫(yī)療等多個領(lǐng)域。大族激光在超快激光器領(lǐng)域保持全球領(lǐng)先水平，成功研發(fā)了SINCERITY誠鐿系列薄片超快激光器。該產(chǎn)品基于再生放大技術(shù)的摻鐿晶體薄片超快激光器，具有高平均功率、高脈沖能量、超短脈寬等優(yōu)異性能，打破了進口薄片激光器的壟斷局面。大族激光的超快激光器產(chǎn)品廣泛應用于半導體晶圓加工、太陽能電池劃片、新能源電池極片切割等眾多智能制造領(lǐng)域。其產(chǎn)品線還包括紫外及超快激光器、高功率光纖激光器等關(guān)鍵器件，為信息產(chǎn)業(yè)設(shè)備、新能源設(shè)備等領(lǐng)域提供專業(yè)解決方案。大族激光的SINCERITY誠鐿系列薄片超快激光器榮獲了“2024年激光金耀獎”新產(chǎn)品獎等多項榮譽，充分展示了其在超快激光器領(lǐng)域的技術(shù)實力和市場認可度。2024年前三季度，大族激光營業(yè)收入為101.29億元，同比增長7.90%；歸母凈利潤為14.26億元，同比增長124.21%。

六、行業(yè)現(xiàn)狀

當前，中國超快激光器行業(yè)正處于快速發(fā)展階段，展現(xiàn)出強勁的增長勢頭。2024年，中國超快激光器行業(yè)市場規(guī)模為42.58億元，同比增長5.92%。隨著制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和高端制造需求的不斷提升，超快激光器作為關(guān)鍵加工工具，其市場需求持續(xù)擴大。國內(nèi)企業(yè)在超快激光器領(lǐng)域也取得了顯著進步，不僅掌握了皮秒、飛秒級激光器的核心技術(shù)，還在高功率、窄脈寬、短波長等方向上不斷突破。這些技術(shù)創(chuàng)新為超快激光器在精密加工、微納制造等領(lǐng)域的應用提供了有力支撐。

七、發(fā)展因素

1、機遇

（1）政策支持與產(chǎn)業(yè)升級

近年來，中國政府高度重視激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，出臺了一系列政策支持文件，如《關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》，明確提出要發(fā)展激光制造等未來產(chǎn)業(yè)。這為超快激光器行業(yè)提供了強有力的政策保障和資金支持，有助于推動行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級。

（2）市場需求增長

隨著制造業(yè)升級和高精密微加工需求的增加，超快激光器的應用領(lǐng)域不斷拓展。在半導體、顯示器制造和玻璃加工等領(lǐng)域，超快激光器憑借其高精度、高效率的特點，逐漸成為不可或缺的加工工具。隨著國內(nèi)企業(yè)在高功率超快激光器技術(shù)上的突破，未來有望進一步擴大市場份額。

（3）國產(chǎn)替代加速

近年來，國內(nèi)超快激光器企業(yè)在技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品性能上取得了顯著進步，國產(chǎn)替代進程加速。2024年，凱普林超快激光器銷售額較前一年翻番，其50W和100W級產(chǎn)品已能替代大部分進口產(chǎn)品。國產(chǎn)超快激光器在光伏電池、動力電池加工等領(lǐng)域的應用，不僅降低了客戶成本，還推動了國產(chǎn)激光設(shè)備在半導體、新能源等高端領(lǐng)域的應用。未來，隨著國產(chǎn)超快激光器技術(shù)的不斷進步，其在高端市場的份額有望進一步提升。

2、挑戰(zhàn)

（1）核心技術(shù)突破難

盡管國內(nèi)企業(yè)在超快激光器的低功率產(chǎn)品上取得了一定進展，但在高功率、高精度等高端產(chǎn)品上仍面臨技術(shù)瓶頸。國外企業(yè)在這些領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢，國內(nèi)企業(yè)需要加大研發(fā)投入，突破技術(shù)瓶頸。同時，超快激光器的核心部件如泵浦源、激光脈沖調(diào)制器件等，技術(shù)難度高，國產(chǎn)化進程緩慢。這不僅限制了國內(nèi)超快激光器的性能提升，還增加了生產(chǎn)成本。

（2）市場競爭激烈

國際品牌在超快激光器市場占據(jù)主導地位，具有較高的品牌知名度和市場份額。國內(nèi)企業(yè)在市場推廣和客戶信任度方面面臨較大挑戰(zhàn)，需要在產(chǎn)品質(zhì)量、性能和服務(wù)上不斷提升，以贏得市場份額。隨著國內(nèi)超快激光器市場的快速發(fā)展，越來越多的企業(yè)進入這一領(lǐng)域，市場競爭日益激烈。企業(yè)需要在技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)量、市場推廣等方面不斷提升競爭力。

（3）應用拓展受限

盡管超快激光器在微加工領(lǐng)域有廣泛應用，但在高端應用領(lǐng)域如半導體、航空航天等，國內(nèi)超快激光器的應用仍受到限制。這些領(lǐng)域?qū)υO(shè)備的性能和可靠性要求極高，國內(nèi)產(chǎn)品在這些領(lǐng)域尚未得到充分驗證。此外，超快激光器的應用領(lǐng)域拓展需要與下游行業(yè)的技術(shù)升級和需求變化緊密結(jié)合。企業(yè)在拓展應用領(lǐng)域時，需要深入了解不同行業(yè)的需求，開發(fā)出適合不同應用場景的產(chǎn)品。

八、競爭格局

全球激光工業(yè)強國的激光產(chǎn)業(yè)起步較早，并且注重應用技術(shù)的開發(fā)，發(fā)展速度較快。先進的激光技術(shù)和廣闊的應用市場使得相關(guān)激光企業(yè)保持較強的競爭實力。整體來看，中國超快激光器行業(yè)第一梯隊公司有IPG光電、德國通快、美國相干、美國光譜物理等為代表的外資企業(yè)；第二梯隊公司為英諾激光、大族激光、德龍激光、銳科激光等中國代表廠商；第三梯隊有虹拓激光、華日激光、貝林激光、安揚激光、國神光電、華快光子等。

九、發(fā)展趨勢

1、高功率化與高精度化

隨著工業(yè)制造、航空航天、軍事國防等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對激光器的功率和精度要求越來越高。未來，超快激光器將向高功率、窄脈寬、短波長方向發(fā)展。高功率化能夠提供更強的激光能量，滿足切割、焊接、打孔等重工業(yè)加工需求，提高生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。同時，高精度化將使超快激光器在微納加工、半導體制造等高端領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。

2、核心部件國產(chǎn)化

目前，超快激光器的核心部件如泵浦源、激光脈沖調(diào)制器件等仍依賴進口，這不僅限制了國內(nèi)超快激光器的性能提升，還增加了生產(chǎn)成本。未來，隨著國內(nèi)企業(yè)在核心部件研發(fā)和生產(chǎn)上的不斷投入，核心部件的國產(chǎn)化率將逐步提高。這不僅有助于降低超快激光器的生產(chǎn)成本，還能提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性，增強國內(nèi)企業(yè)在國際市場上的競爭力。

3、應用領(lǐng)域拓展

超快激光器的應用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗤卣梗瑥膫鹘y(tǒng)的工業(yè)加工領(lǐng)域向醫(yī)療、科研、新能源等高端領(lǐng)域延伸。在醫(yī)療領(lǐng)域，超快激光器可用于激光手術(shù)、激光成像等，提供更精準的治療手段。在新能源領(lǐng)域，超快激光器可用于光伏電池、動力電池的加工，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。此外，超快激光器在航空航天、半導體制造等領(lǐng)域的應用也將進一步深化，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級。