2022年6月，深圳市发布了《深圳市人民政府关于发展壮大战略性新兴起的产业集群和培育发展未来产业的意见》及配套文件，明确20个战略性新兴起的产业集群和8个未来产业高质量发展重点，激光与增材制造产业集群正是其中之一。

  激光技术发端于上个世纪六十年代，被称为“最快的刀”、“最准的尺”和“最亮的光”，与核能、半导体和计算机并称为 20 世纪“新四大发明”。

  激光是原子受激辐射产生的光，激光的原理是原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁至高能级，再从高能级回落到低能级的时候，所释放的能量以光子的形式放出，被“引诱”（激发）出来的光子束（激光），其中的光子光学特性高度一致，因而相较于自然光，激光具有“三好一高”的特点，即单色性好、相干性好、方向性好、亮度高。激光可以按频率、原理、连续性以及强度等进行分类。

  激光加工是激光的主要应用方向，激光加工因激光束能量集中、稳定，适用于硬度大、脆性高、熔点高等传统工艺方法较难加工的材料，在精细化制造、智能制造等领域非常非常重要，同时也是推动传统工业制造业转变发展方式与经济转型的重要力量。激光设备是实现激光加工的工具，激光设备主要由激光器、数控系统、机械系统和加工辅助系统组成，激光设备按用途可分为激光切割设备、激光刻蚀设备、激光打标设备和激光焊接设备等。

  1.2激光设备市场规模从市场规模来看，全球激光设备市场规模保持较快速度增长，根据《2022年中国激光产业高质量发展报告》，2021 年全球激光设备市场出售的收益约为 210 亿美元，同比增长 16%。预计 2022 年全球激光设备市场将达到232亿美元，全球市场需求仍在继续扩大。

  而我国在制造业转变发展方式与经济转型的大背景下，激光技术凭借自身加工质量高、精度高、效率快以及环保等优势，对企业降本增效的贡献明显，因而近年来我国激光应用场景范围也不断拓展，激光加工设施市场需求也在稳步增长，根据《2022年中国激光产业高质量发展报告》的数据，2012 年国内激光加工设施市场规模为 169亿元，占全球激光加工设施市场规模的 23.41%；到 2021 年，中国激光设备产量约为 20.2 万台，国内激光加工设施市场规模为 821 亿元，近 5 年复合增长率达 16.4%；我们预计，2022 年国内激光加工设施市场规模将保持 10% 左右的增幅，达到 903 亿元。

  1.3 激光产业链特点激光产业链的上游主要是光学材料、光学元器件和相关的机械、数控、电源和辅助等配件，中游则是多类激光器，而下游主要是激光切割、激光焊接、激光打标等各种激光设备和汽车制造、通信、医疗、机械等领域应用。

  在激光产业链中，中游激光器是激光加工设施的核心部件，激光器的性能直接影响激光加工设施的品质和使用效果，激光器约占激光设备成本的 30%-50%。 在各类激光器中，光纤激光器占据最大的市场占有率，在全球激光器市场中，光纤激光器占据了 52.7% 的市场占有率； 在中国激光器市场中，光纤激光器也占据了约 53% 市场占有率，也已成为主要的激光器类型。而下游应用领域中，工业加工、通信与信息、科研与军事是最主要三个应用方向，根据 Laser Focus World 的数据，2020 年全球激光设备下游应用占比，此三者分别为 39.3%、24.4% 和 14%。 国内市场类似，工业加工领域应用占比超过六成，通信与信息占比也在两成以上； 而从激光设备类型来看，激光切割设备占比达 38.5%，激光焊接设备占比达 27.5%，两者合计占比占据了 66% 的市场份额。

  1.4 国内激光近期有关政策激光行业作为国家战略性新兴起的产业，一直以来都受到国家政策重点支持和各级政府的格外的重视。自 2006 年发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020 年）》首次将激光技术列为我国重点发展的前沿技术以来，国家相继出台多项支持激光行业发展的政策，政策支持力度也是越来越强，如《“十三五”国家科学技术创新规划》《高端智能再制造行动计划（2018-2020）年》《加强“从 0 到 1”基础研究工作方案 》《“十四五”智能制造发展规划》等。整体看来，我国政策规划重点主要放在核心技术突破、激光制造产业体系完善、激光技术与高端制造深层次地融合、拓展应用等方面。

  2. 增材制造产业概况2.1 增材制造定义增材制造又称“3D 打印”， 是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过与传统减材制造技术完全相反的逐层叠加材料的方式，直接构造物体的快速成型技术。

  增材制造作为目前制造领域的前沿技术，集合了多种技术，包括分层制造技术、机械工程、数控技术、CAD、激光技术、逆向工程技术、材料科学等，因此相较于传统加工技术，增材制造能缩短产品设计周期、简化制造程序、高效实现复杂结构，并且理论上能够大大减少材料浪费等， 但由于设备成本和材料成本比较高等原因，因此能作为传统加工制造的重要补充。

  增材制造技术能根据耗材的不同，可大致分为金属类和非金属类，金属类最重要的包含激光选区熔化（SLM/SLS）、激光定向能量沉积（LENS/LSF）和电子束融化/沉积，而非金属类最重要的包含光固化成形（SLA）、熔融沉积成形（FDM）以及三维立体打印（3DP）；其中激光选区熔化（SLM/SLS）技术相对成熟，制件尺寸精度较高，是目前金属 3D 打印中应用最广的技术，而熔融沉积成形（FDM）凭借原理简单、成本低等特点，是非金属 3D 打印中应用更广的技术。

  我国 3D 打印行业市场规模也在迅速增长，并且增幅大于全球；根据《2021 年中国增材制造产业高质量发展调研报告》披露，2021 年我国增材制造企业营收约为 265 亿元，近 4 年平均增长率约 30%。我们预测 2022 年，国内 3D 打印市场规模将接近 350 亿元，随技术突破、价格下降和应用领域的进一步拓展，到 2025 年国内市场有望突破 760 亿元。

  根据相关机构测算，2021 年，全球金属 3D 打印市场规模约为 90 亿美元，中国金属 3D 打印市场规模 99 亿人民币，两者均呈现出快速增长趋势，且国内增幅同样大于全球。预计到 2025 年，全球金属 3D 打印市场规模将达到 180 亿美元，国内金属 3D 打印市场规模将接近 300 亿元人民币。

  2.3 增材制造产业链特点增材制造产业链的上游主要是原材料、核心硬件以及软件等辅助工具，中游主要是增材制造装备厂商，并且大多亦提供打印服务业务及原材料供应，在整个产业链中占据主导地位，下游主要是应用领域及服务对象，最重要的包含航空航天、汽车制造、医疗健康等。

  上游主要关注软件及材料。增材制造离不开软件辅助，模型获取、模型处理以及设备控制都一定要通过软件完成，CAD 是目前主流软件，也是 CAE 和 CAM的基础，CAD 主要供应商是达索系统和西门子，未来 3D 打印软件将会朝综合软件发展，即集 CAD、CAE 以及 CAM 于一体。

  专用材料的品类和品质决定增材制造产品及服务的质量。增材制造原材料最重要的包含金属增材制造材料、无机非金属增材制造材料、有机高分子增材制造材料以及生物增材制造材料四大类。在国内增材制造材料市场格局中，非金属材料仍占据主导地位，市场占有率高达 61%，主要以尼龙、生物基材料、工程塑料、树脂等为代表；金属材料占比 39%，并且占比也在逐年增加，主要以钛合金、铝合金以及不锈钢为代表，但总的来说，金属材料任旧存在种类偏少、专用化程度不够以及缺乏高品质金属粉末等问题。

  中游的增材制造设备是产业链的核心环节，也是产业体系中产业顶级规模的部分。3D 打印的核心专利大多被设备厂商掌握，这些设备制造商大多也提供打印服务业务。根据赛迪顾问数据，我国3D打印设备产业规模占比最高，达到45%；3D 打印服务产业规模和打印材料产业规模占比分别为 29% 和 26%。

  增材制造设备可分为桌面级打印机和工业级打印机，其中，工业级 3D 打印设备占据主导。桌面级 3D打印设备技术门槛不高，竞争非常激烈且毛利率水平较低，而工业级打印机技术壁垒高，资本投入更大，也是行业突破和发展的重点。从 3D 打印技术分类来看，国内 3D 打印设备以金属 SLS、SLM 和非金属 FDM 设备为主，SLS/SLM 是工业级 3D 打印设备代表，市场占比达 32%，FDM 是桌面级 3D 打印设备代表，市场占比 15%。

  下游应用领域大致上可以分为工业领域和消费领域，其中工业领域应用市场占比更大，能达到65%以上。从具体细致划分领域来看，工业机械和航空航天是目前最主要的应用领域，其中，工业机械应用占比达 20%，航空航天应用占比达 19%。

  2.4 国内增材制造近期有关政策我国增材制造业发展相比欧美发达国家起步较晚，但自 2012 年起国家便陆续发布有关政策支持行业发展，推动行业缩小与世界领先水平的差距。2015 年，增材制造产业上升到国家战略层面，而近年来，国家进一步出台多项政策，从产业体系、技术创新、人才培育与行业标准等方面鼓励增材制造业发展，加强行业规范。2021 年，增材制遗行业被纳入 “领跑者”重点领域。总体而言，我国增材制造业发展形势良好，规模化发展阶段即将来临，也将在工业 4.0 时代发挥重要的作用。

  3. 广东省产业高质量发展状况近年来，国内激光与增材制造产业加快速度进行发展，产业布局已呈现较强的区域集聚效应，激光产业已形成珠三角、长三角、华中地区以及环渤海地区四大激光产业带，增材制造产业也已形成长三角、珠三角和环渤海为核心聚集区的格局。

  广东省是国内最大的激光与增材制造产业集聚区，据统计，国内规模以上的激光产业产业园有 54 个，广东省占据了 11 个，国内 3D 打印园区有 21 个，广东占据 4 个，两者都在全国前二；广东激光与增材制造产业规模和公司数均占全国 30% 以上，均位居全国第一。拥有大族激光、纳思达、联赢激光、杰普特、迈普医学等近 30 家上市企业；年营业收入超 1 亿元的行业企业 90 余家、超1000 万元的企业 1000 余家。并且在创新平台方面，广东省从事激光与增材制造相关的国家级研究平台 10 余个，省级重点实验室和省级工程技术研究中心等90 余个。广东省已形成了激光与增材制造材料、扫描振镜、激光器、整机装备、应用开发、公共服务平台等协同发展的全产业链生态。

  广东省激光与增材制造发展离不开政策和市场的双轮驱动，而其作为高端制造业，相对而言更离不开政策的保驾护航。广东省在完善产业政策环境方面很突出，“十二五”时期就开始积极布局，“十三五”时期被纳入广东省战略新兴起的产业和先进制造业重点产业，近几年来，省市更是建立健全联动协调机制，政策环境趋于完善、政策出台更为“因地制宜”。

  近十年来广东省出台的有关政策接近 250 条，位居全国第一。2022 年，广东省产业相关发展政策继续加码，前十月已出台 22 条激光与增材制造产业有关政策。2020 年 9 月发布的《广东省培育激光与增材制造战略性新兴起的产业集群行动计划（2021 – 2025 年）》是广东省激光与增材制造产业第一项专题支持政策。首次针对激光与增材制造产业提出四大发展目标，围绕发展目标制定六大重点任务，依据重点任务，提出了推动产业高质量发展的七大重点工程，并用四大保障措施来抓落地落实。

  4. 深圳市产业高质量发展状况而从地域来看，深圳、广州、珠海等地是广东省激光与增材制造产业重点发展地区，政策支持力度大，也是产业链相关企业聚集之地，尤其是深圳和广州，慢慢的变成了广东省激光与增材制造产业高质量发展高地，两市激光与增材制造产业链公司数占全省合计比重超 75%，近十年两市激光与增材制造有关政策数量也是最多，大幅领先与别的地方，其中深圳累计有 72 项，广州累计有 49 项。

  其中，深圳市在产业规模、公司数和有效专利数量均处在国内领头羊，并已初步形成覆盖材料、器件、软件、设备和应用服务全链条的产业生态体系。2021 年，深圳激光与增材制造产业产值突破 70 亿元，达到了 73.3 亿元；2022 年前 9 月，深圳激光与增材制造产业产值已达到 53.3 亿元，同比增长了2.3%，预计 2022 年全年产值接近 80 亿元。

  近十年来，战略性新兴起的产业对于深圳产业转型升级步伐的加速，起到了很重要的作用，2018 年，战略性新兴起的产业增加值已经突破 9000 亿元大关，占 GDP比重达到 37.8%，到 2021 年，战新产业增加值已经突破 1.21 万亿元，占 GDP比重达到 39.6%。

  2022年6月，深圳市出台了《关于发展壮大战略性新兴起的产业集群和培育发展未来产业的意见》，提出，到2025年，战略性新兴起的产业增加值超过1.5万亿元，成为推动经济社会高水平发展的主引擎。并提出培育发展壮大“20+8”产业集群，即发展激光与增材制造产业集群等20个战略性新兴起的产业集群，前瞻布局8大未来产业。同时，也制定和发布了《深圳市培育发展激光与增材制造产业集群行动计划（2022-2025年）》 这一专项行动计划，对未来几年深圳激光与增材产业高质量发展做了具体规划。

  根据来觅数据统计，2017-2022 年中国激光与增材制造产业投融动态整体呈现波动中增长的趋势，其中投融事件呈现出先增长再下降然后继续上升的趋势，2018 年出现第一波高峰，融资事件有 71 起，之后出现波动式回调，2021 年投资热度上升再次达到第二波高峰，投融事件合计 73 起。而在融资金额方面，近几年长期处于上升通道中，尤其是近两年融资金额快速上升，2022 年至今行业融资规模已创新高，合计 46.9 亿元。根本原因：一是近几年行业应用加速普及，行业关注度持续上升，投融事件也在快速增多，二是2021 年前未披露融资金额事件较多，尤其是 2017-2019 年，未披露融资金额事件占比在 8 成以上。目前国内激光与增材制造产业仍处在快速发展阶段，因而从融资轮次分布来看，投融事件主要分布在 A 轮和天使轮，两者投融事件合计 131 起，占总投融事件（不含未公开事件）的 60.6%。

  图表 24： 2017-2022 激光与增材制造投融事件融资轮次分布（起）

  行业投融事件大多分布在在中游阶段，主要囊括激光器、激光设备、3D打印设备及服务、3D 打印材料等几个细致划分领域。从投融事件数量来看，3D打印设备及服务领域融资事件数量最多，合计有 113 起，其次是激光设备的 105起，两者合计占比在六成以上。从融资金额来看，增材制造领域融资金额更大，其中 3D打印设备及服务合计有 32.1亿元，3D 打印材料有 18.1亿元。

  从投资地域分布来看，2017-2022 年，广东、江苏、浙江、上海、北京、湖北和陕西是投融事件数量较多的省份，其中广东融资数量最多，合计有 89起，其次是江苏共 71 起；浙江和上海融资事件均在 40起以上，另外，北京和湖北也都在 30 起左右。从城市分布来看， 2017-2022 年，深圳、苏州、上海、北京和武汉是投融事件数量前五的城市，投融事件分别有 64、41、41、33和 23 起。总的来看，近几年投融事件省市地域分布与产业地域分布基本一致，大多分布在在珠三角、长三角、环渤海以及以湖北、陕西为代表的中西部地区。

  图表 25：2017-2022 年激光与增材制造产业主要细致划分领域投融情况（起，亿元）

  图表 26： 2017-2022 年激光与增材制造产业投融事件地域分布（起）

  2022 年，激光与增材制造产业领域投融热度不减，截止到 12 月初，激光与增材制造领域已有融资事件 56 起，已披露融资规模 46.9 亿元。从各季度来看，整体上呈现上升态势，三季度融资事件和融资金额均为最大，分别为 22 起和17.6 亿元，四季度尚未结束，目前已有融资事件 7 起，虽然最少且低于去年同期，但融资金额有 13 亿元，明显高于今年前两季度和去年同期。预计 2023 年，激光与增材制造产业投融热度会促进上升，融资事件数量会继续增多，平均单笔投资规模也会提升。

  从细分领域来看，2022 年投融事件同样也大多分布在在 3D 打印设备及服务和激光设备，投融事件数量分别为 18 起和 17 起；融资金额主要分布在 3D 打印设备及服务和 3D 打印材料，合计融资规模 31.7 亿元，合计占比 67.6%。总的来看，目前在激光器领域，尤其是高功率、高性能激光器领域投资较少，未来也将是资本关注重点。

  从投资轮次分布来看，2022 年激光与增材制造领域投融事件仍然大多分布在在 A轮及天使轮，但 D 轮及以后轮次有所增长。A 轮及天使轮合计 15 起，合计占比26.8%；D 轮及以后轮次合计8起，较去年增加了 6 起，融资规模 22.4 亿元，较去年增加了 19 亿元。

  从地域分布来看，2022 年产业投融事件前五省份分别是江苏、广东、上海、北京以及浙江，其中江苏融资事件最多，有 15 起，广东也有 13 起，排在第二，两地较其他省份有明显一马当先的优势。北京融资顶级规模，融资规模合计 10 亿元。

  从城市分布来看，投融事件集中分布在深圳、苏州、上海、北京和南京等五个城市，投融事件合计 38 起，合计占比 67.9%，头部聚集效应明显，其中深圳有11 起融资事件最多，与苏州并列第一。

  来觅多个方面数据显示，2017 年以来，国内激光与增材制造领域共有 536 家投资机构参与投资，并且参与投资机构总体呈现逐年增加，尤其是 2021 年以后，数量显著增加，2021 年国内激光与增材制造领域投资机构合计 168 家，比 2020 年增加了 65 家，增幅在六成以上； 近六年投资数量前十的机构分别是中科创新、深创投、前海母基金、同创伟业、北极光创投、深圳高新投、追远创投、顺为资本、金浦投资、元禾控股。2022 年激光与增材制造领域投资热度依旧，参与机构有 130 家。 近两年排名前十的投资机构分别是深创投、同创伟业、北极光创投、顺为资本、粤科金融、高新创投、蓝湖资本、金浦投资、小米长江产业基金和元禾控股。

  图表 31：2017-2022 激光与增材制造领域前十投资机构投资情况（个）

  图表 32：2021-2022 年激光与增材制造领域前十投资机构投资情况（个）

  激 光器是激光加工设施（含部分 3D 打印设备）的核心部件，主要是由泵浦源、增益介质 、谐振腔等光学器件材料组成，激光器的原理是利用泵浦源激励增益介质发生粒子数反转进而使其受激辐射产生光并通过谐振腔对光做调整输出形成激光。激光器可以按增益介质、泵浦方式、输出激光波长、输出形式等进行分类。

  其中，增益介质为掺杂稀土元素的玻璃光纤的光纤激光器，具有输出激光束质量好、单位体积内的包含的能量高、电光转换效率高、结构相对比较简单、维护经营成本低等特点，如前文概要中所述，已成为应用场景范围最广的激光器，市场占比达 53%。但同时也是由于增益介质过小，没办法承受较大瞬时功率，因而主要使用在于宏观加工领域。而固体激光器，增益介质主要是钇铝石榴石（YAG）晶体等材料，具有峰值功率高、热效应小、加工精度高的特点，是实现超强超快脉冲激光的主要激光器类型，一般大多数都用在薄性、脆性材料和非金属材料的精细微加工领域。半导体激光器以半导体材料作为增益介质，具有电光转换效率高、工作寿命长、易于集成、体积小等优点，高功率（千瓦级）主要使用在于淬火、熔覆等加工，低功率主要用作光纤和固体激光器的泵浦源。

  随着激光器行业的发展，我国激光器行业市场规模也在一直增长，其中光纤激光器市场规模从 2015 年的 40.7 亿元，增长至 2021 年的 124.8 亿元，近六年年复合增长率 18.4%。而在光纤激光器出货量结构来看，3KW 及以下的中低功率激光器出货量最大，市场占比在 59%，而 10KW 及以上的超高功率激光器市场占比仅为 4.8%。

  国产替代仍是重要趋势。激光器技术壁垒相比来说较高，长期以来我国激光器核心器件的进口依存度较高，不过近年来随着国内厂商自主研发力度加大，国产化程度也在逐年提升，目前低功率激光器国产化率已达到 99.8%。国产替代对于将本效果很明显，相关机构测算，中高功率光纤激光器国产产品价格对比进口产品降价幅度在 25% 以上。虽然中、高功率国产化率目前也已在五成以上，但相较而言，中高功率仍有较大提升空间。尤其是高端固体激光器被国外垄断，并且对我国进行技术封锁，高端固体激光器的国产化迫在眉睫，也将是未来攻克的重点。另外，从需求侧来看，3D 打印设备产商采用国产激光器的比例相比来说较低，未来替代空间也比较大。

  更多资本进入并助力激光行业高水平质量的发展。国内在中低功率激光器领域内卷的严重，竞争趋于白热化，“高端化”路线是必经之路，厂商需要更多研发投入，因此就需要更多资本进入。近三年来看，激光器领域资本关注度有所提升，每年投融事件虽在 10-15 起，融资规模逐渐提升；2022 年是融资顶级规模的一年，不过也仅 8.1 亿元，很显然还有很大增长空间。预计未来还会有更多资本关注激光器领域。

  而从技术层面的趋势而言，激光器的功率将会不断的提高，加工精细度将逐步的提升。光纤激光器中，连续光纤激光器向超高功率方向发展，而脉冲光纤激光器则向高平均功率、高峰值功率方向发展。固体激光器向高功率、超快、单脉冲能量逐步的提升的方向发展，尤其是短波长、短脉宽的紫外皮秒、紫外飞秒激光器将逐步走向成熟和产业化。

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