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文檔簡介

1、泓域咨詢/激光加工設備項目投資價值分析報告目錄第一章 項目概述7一、 項目名稱及建設性質7二、 項目承辦單位7三、 項目定位及建設理由8四、 報告編制說明9五、 項目建設選址11六、 項目生產規模11七、 建筑物建設規模11八、 環境影響12九、 項目總投資及資金構成12十、 資金籌措方案12十一、 項目預期經濟效益規劃目標13十二、 項目建設進度規劃13主要經濟指標一覽表14第二章 建設單位基本情況16一、 公司基本信息16二、 公司簡介16三、 公司競爭優勢17四、 公司主要財務數據18公司合并資產負債表主要數據18公司合并利潤表主要數據19五、 核心人員介紹19六、 經營宗旨21七、 公

2、司發展規劃21第三章 行業發展分析23一、 行業競爭格局23二、 行業特點23第四章 項目背景及必要性29一、 影響發展的主要因素29二、 激光器產業市場發展情況32三、 行業概況37四、 全面推動創新發展,著力提升核心競爭力44第五章 產品方案47一、 建設規模及主要建設內容47二、 產品規劃方案及生產綱領47產品規劃方案一覽表47第六章 建筑工程方案分析49一、 項目工程設計總體要求49二、 建設方案49三、 建筑工程建設指標50建筑工程投資一覽表50第七章 運營管理52一、 公司經營宗旨52二、 公司的目標、主要職責52三、 各部門職責及權限53四、 財務會計制度56第八章 發展規劃63

3、一、 公司發展規劃63二、 保障措施64第九章 工藝技術方案66一、 企業技術研發分析66二、 項目技術工藝分析68三、 質量管理70四、 設備選型方案71主要設備購置一覽表71第十章 項目實施進度計劃73一、 項目進度安排73項目實施進度計劃一覽表73二、 項目實施保障措施74第十一章 原輔材料供應及成品管理75一、 項目建設期原輔材料供應情況75二、 項目運營期原輔材料供應及質量管理75第十二章 投資估算76一、 投資估算的依據和說明76二、 建設投資估算77建設投資估算表79三、 建設期利息79建設期利息估算表79四、 流動資金81流動資金估算表81五、 總投資82總投資及構成一覽表82

4、六、 資金籌措與投資計劃83項目投資計劃與資金籌措一覽表84第十三章 項目經濟效益評價85一、 基本假設及基礎參數選取85二、 經濟評價財務測算85營業收入、稅金及附加和增值稅估算表85綜合總成本費用估算表87利潤及利潤分配表89三、 項目盈利能力分析89項目投資現金流量表91四、 財務生存能力分析92五、 償債能力分析93借款還本付息計劃表94六、 經濟評價結論94第十四章 項目招標及投標分析96一、 項目招標依據96二、 項目招標范圍96三、 招標要求96四、 招標組織方式99五、 招標信息發布100第十五章 總結說明101第十六章 附表103主要經濟指標一覽表103建設投資估算表104建

5、設期利息估算表105固定資產投資估算表106流動資金估算表107總投資及構成一覽表108項目投資計劃與資金籌措一覽表109營業收入、稅金及附加和增值稅估算表110綜合總成本費用估算表110固定資產折舊費估算表111無形資產和其他資產攤銷估算表112利潤及利潤分配表113項目投資現金流量表114借款還本付息計劃表115建筑工程投資一覽表116項目實施進度計劃一覽表117主要設備購置一覽表118能耗分析一覽表118本報告基于可信的公開資料,參考行業研究模型,旨在對項目進行合理的邏輯分析研究。本報告僅作為投資參考或作為參考范文模板用途。第一章 項目概述一、 項目名稱及建設性質(一)項目名稱激光加工設

6、備項目(二)項目建設性質本項目屬于技術改造項目二、 項目承辦單位(一)項目承辦單位名稱xx有限公司(二)項目聯系人韋xx(三)項目建設單位概況公司秉承“誠實、信用、謹慎、有效”的信托理念,將“誠信為本、合規經營”作為企業的核心理念,不斷提升公司資產管理能力和風險控制能力。未來,在保持健康、穩定、快速、持續發展的同時,公司以“和諧發展”為目標,踐行社會責任,秉承“責任、公平、開放、求實”的企業責任,服務全國。公司在發展中始終堅持以創新為源動力,不斷投入巨資引入先進研發設備,更新思想觀念,依托優秀的人才、完善的信息、現代科技技術等優勢,不斷加大新產品的研發力度,以實現公司的永續經營和品牌發展。本公

7、司秉承“顧客至上,銳意進取”的經營理念,堅持“客戶第一”的原則為廣大客戶提供優質的服務。公司堅持“責任+愛心”的服務理念,將誠信經營、誠信服務作為企業立世之本,在服務社會、方便大眾中贏得信譽、贏得市場。“滿足社會和業主的需要,是我們不懈的追求”的企業觀念,面對經濟發展步入快車道的良好機遇,正以高昂的熱情投身于建設宏偉大業。三、 項目定位及建設理由激光微加工一般是指加工尺寸在微米級別的工藝過程。目前全球制造業正處在向精密化、集成化、智能化發展的道路上,微加工技術正成為精密制造的主流技術趨勢,并成為世界各國的重要研究課題。在材料表面或者三維空間實現微米、亞微米乃至納米量級精度的結構、紋理、微孔等加

8、工并盡可能地消除熱效應影響,既是全球制造升級的要求,更是發展趨勢。以皮秒、飛秒為代表的超快激光器和紫外、深紫外波長的固體激光器具有超快超精、高聚焦能力、“冷加工”的特點,能有效解決微加工過程中所面臨的技術難題,在微加工領域應用越來越廣泛。四、 報告編制說明(一)報告編制依據1、中華人民共和國國民經濟和社會發展“十三五”規劃綱要;2、建設項目經濟評價方法與參數及使用手冊(第三版);3、工業可行性研究編制手冊;4、現代財務會計;5、工業投資項目評價與決策;6、國家及地方有關政策、法規、規劃;7、項目建設地總體規劃及控制性詳規;8、項目建設單位提供的有關材料及相關數據;9、國家公布的相關設備及施工標

9、準。(二)報告編制原則1、政策符合性原則:報告的內容應符合國家產業政策、技術政策和行業規劃。2、循環經濟原則:樹立和落實科學發展觀、構建節約型社會。以當地的資源優勢為基礎,通過對本項目的工藝技術方案、產品方案、建設規模進行合理規劃,提高資源利用率,減少生產過程的資源和能源消耗延長生產技術鏈,減少生產過程的污染排放,走出一條有市場、科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少、資源優勢得到充分發揮的新型工業化路子,實現可持續發展。3、工藝先進性原則:按照“工藝先進、技術成熟、裝置可靠、經濟運行合理”的原則,積極應用當今的各項先進工藝技術、環境技術和安全技術,能耗低、三廢排放少、產品質量好、經濟

10、效益明顯。4、提高勞動生產率原則:近一步提高信息化水平,切實達到提高產品的質量、降低成本、減輕工人勞動強度、降低工廠定員、保證安全生產、提高勞動生產率的目的。5、產品差異化原則:認真分析市場需求、了解市場的區域性差別、針對產品的差異化要求、區異化的特點,來設計不同品種、不同的規格、不同質量的產品以滿足不同用戶的不同要求,以此來擴大市場占有率,尋求經濟效益最大化,提高企業在國內外的知名度。(二) 報告主要內容1、對項目提出的背景、建設必要性、市場前景分析;2、對產品方案、工藝流程、技術水平進行論述,確定建設規模;3、對項目建設條件、場地、原料供應及交通運輸條件的評價;4、對項目的總圖運輸、公用工

11、程等技術方案進行研究;5、對項目消防、環境保護、勞動安全衛生和節能措施的評價;6、對項目實施進度和勞動定員的確定;7、投資估算和資金籌措和經濟效益評價;8、提出本項目的研究工作結論。五、 項目建設選址本期項目選址位于xxx(以最終選址方案為準),占地面積約76.00畝。項目擬定建設區域地理位置優越,交通便利,規劃電力、給排水、通訊等公用設施條件完備,非常適宜本期項目建設。六、 項目生產規模項目建成后,形成年產xx臺激光加工設備的生產能力。七、 建筑物建設規模本期項目建筑面積88245.20,其中:生產工程55135.64,倉儲工程17798.61,行政辦公及生活服務設施8931.67,公共工程

12、6379.28。八、 環境影響本項目將嚴格按照“三同時”即三廢治理與生產裝置同時設計、同時施工、同時建成使用的原則,貫徹執行國家和地方有關環境保護的法規和標準。積極采用先進而成熟的工藝設備,最大限度利用資源,盡可能將三廢消除在工藝內部,項目單位及時對生產過程中的噪音、廢水、固體廢棄物等都要經過處理,避免造成環境污染,確保該項目的建設與實施過程完全符合國家環境保護規范標準。九、 項目總投資及資金構成(一)項目總投資構成分析本期項目總投資包括建設投資、建設期利息和流動資金。根據謹慎財務估算,項目總投資36154.66萬元,其中:建設投資29634.31萬元,占項目總投資的81.97%;建設期利息6

13、01.49萬元,占項目總投資的1.66%;流動資金5918.86萬元,占項目總投資的16.37%。(二)建設投資構成本期項目建設投資29634.31萬元,包括工程費用、工程建設其他費用和預備費,其中:工程費用25487.55萬元,工程建設其他費用3579.52萬元,預備費567.24萬元。十、 資金籌措方案本期項目總投資36154.66萬元,其中申請銀行長期貸款12275.25萬元,其余部分由企業自籌。十一、 項目預期經濟效益規劃目標(一)經濟效益目標值(正常經營年份)1、營業收入(SP):69200.00萬元。2、綜合總成本費用(TC):54809.98萬元。3、凈利潤(NP):10533.

14、73萬元。(二)經濟效益評價目標1、全部投資回收期(Pt):5.79年。2、財務內部收益率:21.98%。3、財務凈現值:10989.09萬元。十二、 項目建設進度規劃本期項目按照國家基本建設程序的有關法規和實施指南要求進行建設,本期項目建設期限規劃24個月。十四、項目綜合評價綜上所述,本項目能夠充分利用現有設施,屬于投資合理、見效快、回報高項目;擬建項目交通條件好;供電供水條件好,因而其建設條件有明顯優勢。項目符合國家產業發展的戰略思想,有利于行業結構調整。主要經濟指標一覽表序號項目單位指標備注1占地面積50667.00約76.00畝1.1總建筑面積88245.201.2基底面積29893.

15、531.3投資強度萬元/畝368.802總投資萬元36154.662.1建設投資萬元29634.312.1.1工程費用萬元25487.552.1.2其他費用萬元3579.522.1.3預備費萬元567.242.2建設期利息萬元601.492.3流動資金萬元5918.863資金籌措萬元36154.663.1自籌資金萬元23879.413.2銀行貸款萬元12275.254營業收入萬元69200.00正常運營年份5總成本費用萬元54809.98""6利潤總額萬元14044.97""7凈利潤萬元10533.73""8所得稅萬元3511.24&

16、quot;"9增值稅萬元2875.46""10稅金及附加萬元345.05""11納稅總額萬元6731.75""12工業增加值萬元22642.88""13盈虧平衡點萬元24875.99產值14回收期年5.7915內部收益率21.98%所得稅后16財務凈現值萬元10989.09所得稅后第二章 建設單位基本情況一、 公司基本信息1、公司名稱:xx有限公司2、法定代表人:韋xx3、注冊資本:500萬元4、統一社會信用代碼:xxxxxxxxxxxxx5、登記機關:xxx市場監督管理局6、成立日期:2012-7-97

17、、營業期限:2012-7-9至無固定期限8、注冊地址:xx市xx區xx9、經營范圍:從事激光加工設備相關業務(企業依法自主選擇經營項目,開展經營活動;依法須經批準的項目,經相關部門批準后依批準的內容開展經營活動;不得從事本市產業政策禁止和限制類項目的經營活動。)二、 公司簡介公司在發展中始終堅持以創新為源動力,不斷投入巨資引入先進研發設備,更新思想觀念,依托優秀的人才、完善的信息、現代科技技術等優勢,不斷加大新產品的研發力度,以實現公司的永續經營和品牌發展。本公司秉承“顧客至上,銳意進取”的經營理念,堅持“客戶第一”的原則為廣大客戶提供優質的服務。公司堅持“責任+愛心”的服務理念,將誠信經營、

18、誠信服務作為企業立世之本,在服務社會、方便大眾中贏得信譽、贏得市場。“滿足社會和業主的需要,是我們不懈的追求”的企業觀念,面對經濟發展步入快車道的良好機遇,正以高昂的熱情投身于建設宏偉大業。三、 公司競爭優勢(一)公司具有技術研發優勢,創新能力突出公司在研發方面投入較高,持續進行研究開發與技術成果轉化,形成企業核心的自主知識產權。公司產品在行業中的始終保持良好的技術與質量優勢。此外,公司目前主要生產線為使用自有技術開發而成。(二)公司擁有技術研發、產品應用與市場開拓并進的核心團隊公司的核心團隊由多名具備行業多年研發、經營管理與市場經驗的資深人士組成,與公司利益捆綁一致。公司穩定的核心團隊促使公

19、司形成了高效務實、團結協作的企業文化和穩定的干部隊伍,為公司保持持續技術創新和不斷擴張提供了必要的人力資源保障。(三)公司具有優質的行業頭部客戶群體公司憑借出色的技術創新、產品質量和服務,樹立了良好的品牌形象,獲得了較高的客戶認可度。公司通過與優質客戶保持穩定的合作關系,對于行業的核心需求、產品變化趨勢、最新技術要求的理解更為深刻,有利于研發生產更符合市場需求產品,提高公司的核心競爭力。(四)公司在行業中占據較為有利的競爭地位公司經過多年深耕,已在技術、品牌、運營效率等多方面形成競爭優勢;同時隨著行業的深度整合,行業集中度提升,下游客戶為保障其自身原材料供應的安全與穩定,在現有競爭格局下對于公

20、司產品的需求亦不斷提升。公司較為有利的競爭地位是長期可持續發展的有力支撐。四、 公司主要財務數據公司合并資產負債表主要數據項目2020年12月2019年12月2018年12月資產總額14189.2811351.4210641.96負債總額7436.465949.175577.35股東權益合計6752.825402.265064.61公司合并利潤表主要數據項目2020年度2019年度2018年度營業收入32459.7725967.8224344.83營業利潤5175.474140.383881.60利潤總額4542.093633.673406.57凈利潤3406.572657.122452.73

21、歸屬于母公司所有者的凈利潤3406.572657.122452.73五、 核心人員介紹1、韋xx,中國國籍,無永久境外居留權,1958年出生,本科學歷,高級經濟師職稱。1994年6月至2002年6月任xxx有限公司董事長;2002年6月至2011年4月任xxx有限責任公司董事長;2016年11月至今任xxx有限公司董事、經理;2019年3月至今任公司董事。2、蘇xx,中國國籍,無永久境外居留權,1961年出生,本科學歷,高級工程師。2002年11月至今任xxx總經理。2017年8月至今任公司獨立董事。3、吳xx,中國國籍,1978年出生,本科學歷,中國注冊會計師。2015年9月至今任xxx有限

22、公司董事、2015年9月至今任xxx有限公司董事。2019年1月至今任公司獨立董事。4、賀xx,中國國籍,1976年出生,本科學歷。2003年5月至2011年9月任xxx有限責任公司執行董事、總經理;2003年11月至2011年3月任xxx有限責任公司執行董事、總經理;2004年4月至2011年9月任xxx有限責任公司執行董事、總經理。2018年3月起至今任公司董事長、總經理。5、史xx,中國國籍,無永久境外居留權,1959年出生,大專學歷,高級工程師職稱。2003年2月至2004年7月在xxx股份有限公司兼任技術顧問;2004年8月至2011年3月任xxx有限責任公司總工程師。2018年3月

23、至今任公司董事、副總經理、總工程師。6、馬xx,1957年出生,大專學歷。1994年5月至2002年6月就職于xxx有限公司;2002年6月至2011年4月任xxx有限責任公司董事。2018年3月至今任公司董事。7、向xx,中國國籍,無永久境外居留權,1970年出生,碩士研究生學歷。2012年4月至今任xxx有限公司監事。2018年8月至今任公司獨立董事。8、余xx,中國國籍,無永久境外居留權,1971年出生,本科學歷,中級會計師職稱。2002年6月至2011年4月任xxx有限責任公司董事。2003年11月至2011年3月任xxx有限責任公司財務經理。2017年3月至今任公司董事、副總經理、財

24、務總監。六、 經營宗旨根據國家法律、行政法規的規定,依照誠實信用、勤勉盡責的原則,以專業經營的方式管理和經營公司資產,為全體股東創造滿意的投資回報。七、 公司發展規劃(一)戰略目標與發展規劃公司致力于為多產業的多領域客戶提供高質量產品、技術服務與整體解決方案,為成為百億級產業領軍企業而努力奮斗。(二)措施及實施效果公司立足于本行業,以先進的技術和高品質的產品滿足產品日益提升的質量標準和技術進步要求,為國內外生產商率先提供多種產品,為提升轉換率和品質保證以及成本降低持續做出貢獻,同時通過與產業鏈優質客戶緊密合作,為公司帶來穩定的業務增長和持續的收益。公司通過產品和商業模式的不斷創新以及與產業鏈企

25、業深度融合,建立創新引領、合作共贏的模式,再造行業新格局。(三)未來規劃采取的措施公司始終秉持提供性價比最優的產品和技術服務的理念,充分發揮公司在技術以及膜工藝技術的扎實基礎及創新能力,為成為百億級產業領軍企業而努力奮斗。在近期的三至五年,公司聚焦于產業的研發、智能制造和銷售,在消費升級帶來的產業結構調整所需的領域積極布局。致力于為多產業的多領域客戶提供中高端技術服務與整體解決方案。在未來的五至十年,以蓬勃發展的中國市場為核心,利用中國“一帶一路”發展機遇,利用獨立創新、聯合開發、并購和收購等多種方法,掌握國際領先的技術,使得公司真正成為國際領先的創新型企業。第三章 行業發展分析一、 行業競爭

26、格局1、國際競爭格局全球激光工業強國的激光產業起步較早,并且注重應用技術的開發,發展速度較快,帶動其汽車、電子、機械、航空、鋼鐵等行業實現產業升級。先進的激光技術和廣闊的應用市場使得相關激光企業保持較強的競爭實力,目前國際上大型激光企業主要有美國相干、美國IPG、德國通快、美國光譜物理等,在業內享有較高知名度。2、國內競爭格局近年來,在國家實施制造業產業轉型升級的戰略推動下,我國激光產業得到了快速發展,形成了華中地區、珠三角地區、長三角地區和環渤海四大產業集群。華中地區激光產業以武漢為中心,激光加工應用發達,激光產業配套齊全,激光產、學、研體系完備;珠三角地區產業鏈完善,為激光重要應用市場,出

27、口便利,激光產業出口額占比高;長三角區域產業分布于上海、南京、蘇州、常州等地,激光設備和生產技術具有優勢;環渤海區域的激光產業技術研發實力較強,以北京為代表的市場聚集了大批IT、通信企業,激光產品需求旺盛。二、 行業特點1、行業技術水平及技術特點作為一種加工手段,激光技術是重要的支撐技術,已經被廣泛應用到工業制造、通訊、信息處理、醫療衛生、節能環保、航空航天以及科研等方面的各個領域,它對傳統產業的技術改造和新興產業的發展將起到重大的促進作用,得到了激光技術和激光產業在國內備受重視,激光行業已被列入“十二五”國家重點支持發展的行業。在制造振興與產業升級的背景下,我國激光產業經歷了超過10年的高速

28、增長,已經具有了一定的規模,但與激光產業發達國家相比仍存在較大差距,尤其是在激光光源與激光高端應用方面。近年來,我國激光器行業快速發展,行業內企業不斷推出自主研發的激光器產品參與國際競爭,力圖打破由美國相干、美國光譜物理、美國IPG、德國通快等國外企業壟斷中國激光器市場的格局。在微加工激光器市場,國內激光器企業在DPSS調Q納秒激光器、超短脈沖激光器、MOPA納秒/亞納秒激光器(偏振光纖輸出)等各個細分領域推出了質量優良、價格適中、性能指標與國際先進水平接近的激光器產品,市場占有率穩步上升,但在品牌綜合能力上與國際激光行業巨頭相比仍存在一定差距。目前全球制造業正處在精細化、智能化、定制化發展的

29、道路上,激光加工精密、柔性、熱效應小的特點與制造升級的需求較為契合,使得激光技術成為微加工領域的重要加工技術。激光微加工技術在新能源、信息技術、生物醫療、新材料、消費電子、航空航天等領域的應用日益增多,包括精密切割、鉆孔、焊接、表面改性、內部改性、修整清洗、增材制造等工藝。不斷增加的微加工應用場景和需求正驅動激光技術的不斷革新突破,向更短波長、更窄脈寬、更高功率、更穩定可靠、更長使用壽命的方向發展,以滿足激光精細加工與各類應用場景的深度融合。2、行業特征(1)周期性激光廣泛應用于產品制造和服務領域,下游行業較廣,受單一行業周期性變化影響不顯著。隨著國家產業結構轉型升級不斷深入,激光應用領域將更

30、加廣泛,行業周期性將被進一步平抑。(2)地域性為提高企業市場響應能力,激光器生產地一般靠近激光設備產地。全球激光設備生產企業主要分布于歐洲、北美、中國、日本等國家和地區,我國激光設備生產商則主要位于華中地區、珠三角、長三角和環渤海地區。(3)季節性激光器行業的季節性主要受下游客戶需求的季節性影響,不同細分市場有不同的行業特征,季節性存在差異,但因為下游應用行業廣泛,行業的季節性整體上不明顯。一般而言,一季度受春節因素影響,收入占比較低,業績為全年低點。3、行業壁壘(1)技術壁壘激光器是激光加工產業的核心器件,是高端激光加工裝備的“芯片”。激光器系統綜合了光學、電子技術、機械設計與制造、自動控制

31、、計算機軟件開發與數字圖像處理、精密光學設計、視覺圖像處理、運動控制、光-材料作用機理等多學科領域,屬于高端光電技術產品,技術壁壘較高。能量密度、單色性、相干性、定向性和穩定性是激光器輸出激光的關鍵指標,調Q技術、鎖模技術、CPA技術、MOPA技術等技術直接決定了激光器的質量和穩定性,完全掌握這些技術并系統運用的難度較大。同時,激光器種類較多,應用領域廣泛,單一市場規模不大,只有掌握多種激光器生產技術和應用工藝的生產商才具有市場競爭力,進一步抬高了行業進入門檻。因此潛在進入者需要較大規模的資金、設備投入,組建掌握多項技術的人才隊伍,并經過較長時間的積累才有可能進入本行業。(2)品牌及客戶資源壁

32、壘激光器是下游激光裝備的關鍵部件,設備制造商為提高產品市場競爭力,一般會對激光器的性能指標、運行穩定性和售后服務提出較高的要求,良好的品牌形象、產品過往的銷售業績、穩定的運行記錄、良好的加工效果和優質的售后服務等都是形成穩定客戶資源的前提,而這些條件難以在短期內獲得。因此,良好的品牌影響力構成本行業的進入壁壘。隨著國內激光行業的快速發展,光束質量好、產品一致性高、質量可靠穩定的激光器和激光設備生產商逐步與下游客戶形成了較為穩定的合作關系,新的競爭對手難以輕易對其產生替代效應,無法快速進入客戶的產業鏈,形成較高的客戶資源壁壘。(3)人才壁壘激光器制造業屬于技術密集型和知識密集型行業,對專業人才要

33、求較高。我國培養了一批優秀的激光專業人才,但由于我國激光產業化時間較短,具有產業經驗的技術及管理人員,尤其是高端人才仍較為緊缺。將一名初級從業人員培養成為一名資深人員需要較長的時間,較高的人才培養成本提高了本行業的進入門檻。4、未來發展趨勢全球制造業呈現出精細化、智能化、定制化的發展趨勢,主要工業發達國家大力發展精度達到微米、納米級的微加工技術;應用于微加工領域的激光技術是發展高端精密制造的關鍵支撐技術之一,激光器是激光加工裝備的核心部件,激光器技術水平成為影響激光加工裝備的技術水平的關鍵因素;微加工激光器將保持向更短波長、更窄脈寬、更高功率方向發展的趨勢。隨著微加工應用場景的不斷擴展,以紫外

34、、深紫外為代表的短波長激光器和以皮秒、飛秒為代表的超短脈沖激光器市場容量將持續增加。傳統DPSS調Q納秒激光技術在往更短波長、更高功率方向發展的同時,追求材料和器件的多樣化,以提高激光器的光光轉換效率,改善光束質量,壓縮脈沖寬度,提高可靠性和延長工作壽命,同時通過使用不同的增益介質改變激光的輸出特性,以滿足客戶在不同應用場景的需求。超快激光器將憑借其窄脈寬、超精超微“冷加工”的特點,在精細微加工領域獲得更多應用,規模化市場應用的步伐將會加快。在向高功率、高光束質量發展的同時解決短波長、高可靠性的技術難點,實現皮秒、飛秒級超快激光器在紫外、深紫外和更短波段的高功率輸出,成為行業內的重要技術挑戰。

35、脈沖光纖激光器將向高平均功率和高峰值功率發展,連續光纖激光器將向超高功率方向發展。為了拓展微加工應用場景,傳統光纖激光器生產商需要解決光纖激光器難以實現非線性轉化的技術難題,偏振輸出的固體-光纖混合激光器為未來光纖激光技術在微加工應用場景中的主流發展方向之一。此外,定制化為發展趨勢之一。將激光光源和精密光學設計、視覺圖像處理、運動控制、光-材料作用機理等技術的有效融合是推動微加工應用發展的關鍵,將成為眾多行業的支撐技術之一。由于技術進步、技術保密和個性化生產的需要,更多客戶將選擇定制產品方式推動生產智能化進程。第四章 項目背景及必要性一、 影響發展的主要因素1、有利因素(1)產業政策扶持當前,

36、部分主要發達國家和經濟實體均制定了國家級激光產業發展計劃,對光子學和激光給予了全方位支持,如美國2012年發布的“光學和光子學:美國不可或缺的關鍵技術”報告,對未來一段時間內激光科技的發展做出判斷和預測,并給出具體發展的建議;德國制定了三個激光技術發展五年計劃,對德國激光產業發展起到指導性作用;此外英國的“阿維爾計劃”、日本的“激光五年計劃”、俄羅斯“重大創新平臺計劃”等均從國家層面對激光科技做了戰略部署。高端制造是我國制造業的薄弱環節,尤其在精密加工領域,與世界先進水平存在一定差距。為加快產業結構調整,提升我國制造業競爭力,國家出臺了中國制造2025、“十三五”國家科技創新規劃、“十三五”國

37、家戰略性新興產業發展規劃、中長期科學和技術發展規劃綱要(20062020年)等多項政策,從國家戰略層面加大對精密制造、智能制造等領域的扶持力度。激光技術是支撐微納制造技術升級的基礎工具和有效手段,將受益于我國制造業轉型升級帶來的巨大市場需求。(2)下游激光應用領域進一步擴大激光加工技術作為現代制造業的先進技術之一,具有傳統加工方式所不具有的高精密、高效率、低能耗、低成本等優點,在加工材料的材質、形狀、尺寸和加工環境等方面有較大的自由度,能較好地解決不同材料的加工、成型和精煉等技術問題。隨著激光器技術和激光微加工應用技術不斷發展,激光加工技術能夠在更多領域替代傳統機械加工。目前,以德國、美國、日

38、本為代表的發達國家在電子、汽車、機械、航空、鋼鐵等行業已經基本完成了激光加工技術對傳統技術的替代。我國激光應用雖然發展較快,但滲透率仍然相對較低。我國已進入后工業時代,制造業正經歷從中低端制造向高端制造轉型升級的過程,作為產業升級的核心技術,激光加工應用領域將繼續作為國家重點支持領域,加速對傳統加工技術的替代,最終推動我國制造業邁進“光制造”時代。下游應用領域的拓展為激光器產業的發展提供了較大的市場空間。(3)配套產業的發展助推激光器產業快速發展激光器件是激光產業發展的關鍵所在,激光器的發展依賴于泵浦源、激光晶體、高端光學器件等激光器件的發展水平。我國在激光晶體、光學器件等領域具備較強的科研實

39、力,并且較早實現了產業化,發展較為成熟,完整、成熟的產業配套有利于激光器產業快速發展。此外,我國激光應用市場廣闊,激光設備制造產業發展成熟,應用開發技術居于世界前列,相關公共服務平臺配套較完備。下游應用產業的繁榮為激光器產業的健康發展提供了市場保障。2、不利因素(1)行業競爭加劇近年來,全球激光加工技術對傳統加工工藝的替代日趨明顯,國內激光加工市場規模不斷擴大,帶動了上游激光企業的數量大幅增加。受制于技術水平,前期激光器在國內競爭主要是國內企業間中低功率激光器競爭和國際企業間大功率高端激光器競爭。未來國內激光企業必然走向國際市場,在積極推進我國激光產業國產化進程的同時,積極參與國際競爭,樹立我

40、國激光產品在國際領域良好的形象。此外,國內外主要激光器廠商紛紛開始向微加工領域拓展,雖然微加工市場規模不斷擴大,競爭對手的涉足將提升該市場的競爭程度。(2)宏觀經濟形勢波動回顧激光行業發展進程,產業規模整體呈周期性波動向上趨勢。以美國IPG、美國相干、大族激光、華工科技為代表的國內外龍頭公司季度營收上行趨勢明顯;另一方面,季度同比數據顯示全球激光產業規模歷經2009下半年至2010上半年、2017上半年至2018上半年兩次較大幅度提升后,目前受宏觀經濟形勢波動、終端產品創新周期、貿易爭端等多因素疊加影響,行業發展略有放緩。預計未來隨著5G商用的全面推進,新的應用場景不斷顯現,激光產業有望迎來快

41、速發展。二、 激光器產業市場發展情況(1)全球激光器產業發展現狀全球激光器市場概述激光技術自問世以來,60多年間取得了飛躍的發展,其應用幾乎涵蓋所有工業領域,除輕工業、汽車、航空航天、動力及能源行業外,正逐步向精細、微細加工領域拓展,有力推動了電子制造、集成電路、通訊、機械、醫療、牙科、美容儀器設備及新興應用的發展。除了應用領域的不斷擴張,激光技術在各領域的應用范圍也逐漸由宏觀加工應用覆蓋到更細微的工藝環節。隨著全球激光應用市場的穩定增長及我國制造業轉型升級的巨大需求,激光器產業將面臨著前所未有的發展機遇。從市場規模來看,根據StrategiesUnlimited1發布的數據顯示,2018年全

42、球激光器市場規模約為137.54億美元,近三年復合增長率達13.14%。2018年全球激光行業應用于材料加工和通信與光存儲分別占下游應用行業總銷售額的44.8%和27.8%。此外,激光與科研軍事結合已經越來越成熟,占比達到9.3%。在醫療美容、儀器及傳感器等方面,激光器產品也在逐漸滲透。從激光產業全球分布來看,美國、歐洲的激光產業發展代表了世界激光產業的較高水平,涌現出了美國IPG、德國通快、美國相干、美國光譜物理等全球知名激光企業,在汽車、電子、航空航天、機械、鋼鐵等領域基本完成了對各工藝環節的應用滲透,為全球工業發展創新注入了技術活力。以中國為代表的新興市場正經歷產業轉型升級,激光技術作為

43、現代高端工藝加工技術,在產業轉型升級過程中將扮演重要角色,得到了政府的大力支持。新興市場需求的爆發將成為未來幾年激光市場增長的重要動力。全球工業激光器市場現狀工業加工制造是激光技術最大的應用領域。隨著激光技術不斷發展,激光加工優勢更加明顯,應用領域更加廣泛,拓展了激光技術的市場空間。近年來,中國政府大力推進以精密制造技術、智能制造技術為特點的先進制造業,對工業激光器及激光設備產生巨大需求,成為全球激光產業市場的主要增長點。A、工業激光器持續增長2008年全球金融危機后,全球經濟緩慢復蘇,美國、中國、德國等主要工業國家推行以精密制造、智能制造為核心的制造產業升級,對工業激光器需求持續增加。Str

44、ategiesUnlimited數據顯示,2018年全球各類工業激光器的銷售收入持續增長,由2017年的48.55億美元增至50.58億美元,2019年預計收入可達51.61億美元。B、工業激光器各類激光器市場份額由于各類激光器各具優點,在工業應用中分別側重于不同領域,且下游應用市場需求情況差異較大,其市場規模存在一定差異。得益于光纖激光器的快速增長及固體激光器在微加工領域的優異表現,全球工業激光器市場近年來保持持續增長態勢。從全球范圍看,光纖激光器發展備受矚目,金屬切割和焊接的宏觀加工是目前激光器的主要應用,光纖激光器因加工效率高、穩定性強、能耗低等優點迅速在宏觀加工領域替代了傳統加工設備。

45、在固體紫外激光器的帶動下,固體激光器近年來取得令人矚目的成績。目前工業紫外激光器一般指納秒級的輸出紫外光的脈沖固體激光器,具有效率高、重頻高、性能可靠、體積小、光束質量好以及功率穩定等特點,主要應用于電子產品打標、電器外殼標記、食品、藥品生產日期的標記等。另外深紫外/極深紫外固體激光器在一些精密加工領域,如手機金屬外殼的切割、焊接,PCB/FPCB板切割與分板,陶瓷打孔劃片,玻璃、藍寶石、晶圓切割和細微打孔等領域具有不可替代的作用。未來微加工應用在工業和生活消費領域的持續增加也會帶動固體納秒激光器及超快激光器市場規模的不斷增長。C、按應用領域分類工業激光器銷售收入情況材料加工是工業激光器的主要

46、應用領域,汽車、航空航天、能源、電子和通信(智能手機)等行業材料加工應用持續推動工業激光器銷售額的強勁增長。StrategiesUnlimited數據顯示,2017年材料加工市場激光器銷售收入約為43.2億,在三大主要應用類別(大功率加工、微加工、打標雕刻)中,微加工應用占據了材料加工市場總額的32%。(2)我國激光器產業發展現狀我國激光器產業發展概述鑒于激光產業的重要戰略地位,我國政府一直高度重視激光技術的研發。1961年我國自主研制出了第一臺激光器,標志著中國在激光理論領域邁入世界先進行列,但由于當時國家經濟發展較為滯后,激光技術在當時并未得到充分的應用。當前我國已成為全球制造業第一大國,

47、國內市場對激光技術產品的需求日益旺盛。隨著德國通快、美國相干、美國IPG、美國光譜物理等國際激光企業紛紛進入國內市場,我國工業激光市場也進入快速發展期,國內激光理論研究成果開始得到應用,以華工科技、大族激光為代表的本土激光裝備生產企業將我國激光產業帶入了一個新的高度,激光產業鏈配套逐漸發展成熟,在激光晶體、光學器件等領域已經具備較強的實力,激光器作為激光產業的關鍵部件得到了長足發展。我國激光器市場發展現狀2010年以來,得益于激光加工應用市場的不斷拓展,我國激光產業也逐漸駛入高速發展期。2018年中國激光設備市場規模達到605億元,同比增長22.22%,2011年至2018年復合增速達26.4

48、5%。根據2019年中國激光產業發展報告預計,2019年中國激光設備市場規模將超過700億元,增速繼續保持20%以上。激光器作為激光設備的核心光學部件,下游設備市場規模的高速增長也帶動激光器市場需求不斷上升。根據基業常青經濟研究院預計,2018年我國激光器(含激光放大器)的總體市場規模可達234億元,2015年至2018年間市場復合增速為20.42%。2015年-2018年國內激光器(含激光放大器)總體市場規模增長趨勢在國家產業政策的推動下,我國工業制造步入轉型升級時代。激光技術作為現代高端制造技術,為我國制造業升級提供了技術支持,是提升我國制造業競爭力的重要手段,國家高度重視激光產業的發展。

49、精密加工技術和設備被列為優先發展的高技術產業化重點領域指南(2007年度)中優先發展的18項先進制造之一,成為“國家優先發展的高新技術產業化重點領域”。在我國制造產業發展綱領文件中國制造2025中,明確提出圍繞重點行業轉型升級和新一代信息技術、智能制造、增材制造(3D打印)等領域創新發展的重大共性需求,形成一批制造業創新中心,重點開展行業基礎和共性關鍵技術研發、成果產業化、人才培訓等工作。穩定的需求增長及良好的政策環境,都表明我國激光產業具備廣闊的市場發展前景。三、 行業概況1、激光器工作原理激光是二十世紀繼核能、半導體、計算機后又一重大發明,并憑借其良好的單色性、方向性、亮度等特質被廣泛應用

50、于工業制造、生物醫療、軍事等領域,被譽為“最快的刀”、“最準的尺”、“最亮的光”。激光器是激光的發生裝置,主要由泵浦源、增益介質、諧振腔等組成。泵浦源為激光器的激發源,諧振腔為泵浦光源與增益介質之間的回路,增益介質指可將光放大的工作物質。在工作狀態下增益介質通過吸收泵浦源提供的能量,經諧振腔振蕩選模輸出激光。泵浦源:為實現和維持增益介質產生粒子數反轉提供能量的裝置。增益介質:激光器的核心,是指用來實現粒子數反轉并產生光的受激輻射放大作用的物質,主要可分為固態(含固體、光纖和半導體)、氣體、液體等。諧振腔:控制光束的傳播方向,提高激光單色性和相干性,縮短工作物質長度,調節產生激光的模式,選擇共振

51、腔軸線方向的光,借助兩端的具有選擇性反射功能的反光鏡形成往返運動,實現“光放大”。2、激光器分類與調制技術(1)激光器分類激光器可以按照增益介質、輸出波長、運轉方式、泵浦方式進行分類。按增益介質分類按照增益介質的不同,激光器可分為固體(含全固態、光纖、混合、半導體)、氣體、液體激光器等。產品目前涉及全固態(DPSS)、MOPA光纖(偏振)及固體-光纖混合模式等主流激光器。目前發現可做增益介質的物質有近千種,常見的有摻釹釔鋁石榴石(又稱YAG)、紅寶石、釹玻璃、光纖、二氧化碳等。每類增益介質激光器具有自身的比較優勢,應用領域有所側重,相互間完全替代可能性較小。按輸出波長分類激光器按照波長可分為紅

52、外光激光器、可見光激光器、紫外激光器、深紫外激光器等。不同結構的物質可吸收的光波長范圍不同,因此需要各波長的激光器應用于不同材料的精細加工。紅外激光器與紫外激光器是運用最廣泛的兩種激光器:紅外激光器主要應用于“熱加工”,將材料表面的物質加熱并使其汽化(蒸發),以除去材料;在薄膜非金屬材料加工,半導體晶圓切割,有機玻璃切割、鉆孔、打標等領域,高能量的紫外光子直接破壞非金屬材料表面的分子鍵,使分子脫離物體,這種方式不會產生高熱量反應,因此通常被稱為“冷加工”,紫外激光機在微加工領域具有不可替代的優勢。由于紫外光子能量大,難以通過外激勵源激勵產生一定高功率的連續紫外激光,故連續紫外激光一般是應用晶體

53、材料非線性效應變頻方法產生,因此目前廣泛應用工業領域的紫外激光器主要是固體紫外激光器。按運轉方式分類激光運轉方式是激光器的技術核心,主要可以分為連續激光器和脈沖激光器。連續激光器中各能級的粒子數及腔內輻射場均具有穩定分布,其工作特點是工作物質的激勵和相應的激光輸出可以在一段較長的時間范圍內以連續方式持續進行。連續激光器可以在較長一段時間內連續輸出激光,但熱效應較明顯。脈沖激光器以不連續方式輸出激光,主要特點是熱效應小,可控性好。脈沖激光器的脈沖寬度指激光功率維持在一定值時所持續的時間。目前常用的工業微加工激光器可分為納秒激光器、皮秒激光器和飛秒激光器等。脈沖寬度越窄,對激光調制技術的應用要求就

54、越高。A、納秒(10-9s)激光器:納秒激光器的脈沖持續時間一般介于幾十到幾百納秒的范圍內。目前市場上納秒脈沖激光器技術較為成熟,供選產品豐富,在向大功率和短波長的發展過程中光纖激光器和固體激光器各具優勢。B、超快激光器:超快激光器是指激光脈沖持續時間更短的激光器。相對納秒激光器,超快激光器脈沖持續時間極短,瞬時功率極高,能量聚焦到極小的空間區域且不受脈沖重復頻率和平均功率影響,光束質量持續穩定。目前超快激光器主要包括皮秒(10-12s)激光器和飛秒(10-15s)激光器,以飛秒激光為代表的超快脈沖激光技術是全球前沿激光技術之一。(2)激光器調制技術激光器是應用于微加工領域的有效工具,激光可以

55、會聚于微小的目標區域并實現“冷加工”的效果。在目標區域內激光和材料的相互作用將由多個參數加以控制,諸如波長、脈沖能量和脈沖寬度等,參數組合決定脈沖的峰值能量密度。不同的參數組合可以產生打標、切割、穿孔、退火、淬硬等操作所需的加工條件。為提高脈沖激光器的輸出功率,增加能量密度,控制熱效應,行業研發了多種調制技術,主要包括調Q技術、鎖模技術、可調諧技術、啁啾脈沖放大技術(又稱CPA技術)及主振蕩功率放大技術(又稱MOPA技術)等,具體情況如下:調Q技術的工作原理是在工作物質的粒子數反轉狀態形成后并不使其產生激光振蕩,待粒子數積累到足夠高的程度后,突然瞬時打開開關,從而可在較短的時間內形成十分強的激

56、光振蕩和高功率、窄脈寬脈沖激光輸出;鎖模技術是指共振腔內不同縱向模式間存在確定相位差,由此獲得一系列在時間上等間隔的激光超短脈沖序列,配合特殊的快速光開關技術,可進一步從脈沖序列中選出單一的超短激光脈沖;可調諧技術是指在一定范圍內連續可控輸出波長。目前,激光晶體(固體激光器的增益介質)已經達到了上百種,如藍寶石、YAG晶體等。固體激光器倍頻技術最為成熟,光波段實現了紫外到紅外的全覆蓋,為激光波長可調諧奠定了堅實基礎;CPA技術是指用展寬器將飛秒脈沖在時域上展寬,成為幾百皮秒或納秒量級的長脈沖,經多級放大充分提取增益介質中的儲能后,再用具有相反色散的脈寬壓縮器將長脈沖壓縮至接近其初始的脈寬值;MOPA技術是將具有高光束質量的種子信號光和泵浦光,通過一定的方式耦合進雙包層光纖進行放大,從而實現對種子光源的高功率放大。激光器的MOPA結構是解決超快激光兼具高峰值功率和高光束質量的最優方式。超快激光器的MOPA結構及其四種理論組合用于微加工領域的激光器選擇取決于諸多因素,其中包括材料屬性、加工形狀、所需精度等,為了滿足微細加工日益嚴苛的精度要求,短波長、窄脈寬、高功率將成為應用于微加工領域激光技術的主要發展

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