激光20世纪四项重大发明之一。1960年T.H.梅曼博士发明世界上第一台红宝石激光器揭开了激光登录历史舞台的序幕，所谓激光（Laser）是指通过受激辐射扩大的光，激光器则是利用受激辐射原理使光在某些受激发的物质中放大或振荡发射的器件。激光与原子能、半导体、计算机共同被视为20世纪的现代四项重大发明，称为"最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”，其主要优点如方向性强、单色性好、高亮度和高时空相干性，一度引起了科学家们特别是军事家们广泛关注，目前已广泛应用于各大民用和军用领域，对人类社会进步和发展起重要作用。
激光技术作为一种新的科学技术有着广阔的应用前景。快速、精准是其最大的优势，激光不仅能够在精密仪器上打标，还可以对坚硬材质进行快速的切割，对高熔点材质进行焊接。激光机在现代的工业事业上功不可没，并有望成为未来产业变革核心推动力量。
激光行业产业链结构
激光器工作原理
激光器指激光的发生装置，各种激光器的基本工作原理基本类似，以固体激光器为例，其主要由泵浦系统、增益介质、聚光系统、光学谐振腔及冷却与滤光系统等五个部分组成：由泵浦系统辐射的光能，经过聚焦腔，使在固体增益介质中的激活粒子能够有效的吸收光能，让增益介质中形成粒子数反转，通过谐振腔，从而输出激光。
泵浦系统：提供能量使增益物质中上下能级间的粒子数翻转。
增益物质：产生受激辐射的物质：激光晶体、半导体、二氧化碳、液体、半导体等等。
聚光系统：将泵浦源与增益物质有效的耦合并决定激光物质上泵浦光密度的分布，从而影响到输出光束的均匀性、发散度和光学畸变。
光学谐振腔：由全反射镜和部分反射镜组成，提供光学正反馈维持激光持续振荡以形成受激发射，同时限制振荡光束的方向和频率以保证输出激光的高单色性和高定向性。
冷却和滤光系统：对激光工作物质、泵浦系统和聚光腔进行冷却，保证激光器的正常使用和保护。
激光器分类及应用
激光产业链的上游为激光晶体材料、特种光纤、光学镜片、机械和数控组件，下游为打标、切割、焊接等，而激光器的分类一般是从发射功率、增益介质、工作模式、脉冲宽度和波段等维度划分如下：
按照发射功率的不同，激光器可分为高功率激光器（平均功率大于1000w）、中功率（平均功率在100w-1000w）、低功率激光器（平均功率100w以下）；
按照增益介质的不同，激光器可分为液体激光器、气体激光器、半导体激光器和固体激光器等（光纤激光器属于新一代固体激光器的一种，具有光电转换效率高、结构简单、光束质量好等特点）；
按照运转方式不同，激光器可分为连续激光器、脉冲激光器、可调谐激光器；
按照脉冲激光器的脉冲宽度不同，激光器又可以分为毫秒、微秒、纳秒、皮秒、飞秒激光器；
按显示波段范围不同，激光器可分为远、中、近红外、可见和近紫外激光器。
不同激光器性能差异较大，从增益介质看，光纤和半导体激光器是趋势。从激光器应用范围看，根据增益介质看，固体激光器、光纤激光器（实际为固体激光器一种，单独拿出来作为区别）、半导体激光器应用最广泛：
固体激光器：如YAG晶体固态激光器，性价比最优，主要在工业等中低端金属等加工中价格优势明显，但被光纤等取代趋势；
光纤激光器：用特种玻璃光纤作为增益介质的激光器，光束能量密度高，转换效率较高，不需水冷，但造价较高；
半导体激光器：一般采用电激励，直接实现电光转换，转换效率最高，在光通信、精密加工等应用为趋势；
气体激光器：工业领域中低端应用，被光纤取代趋势；非金属和生物领域优势明显；
液体激光器：主要用于有机染料做增益介质，主要应用科学研究、医学等细分领域；
自由电子激光器：可将高能电子束的动能直接转换成相干辐射能，目前正在探索中。
激光技术应用广泛，短期成本制约长期技术凸显。激光被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”主要是具有高亮度、高方向性、高单色性和高相干性的特性，因此激光在应用到下游领域中，如下图表中在打标、切割、焊接、微加工、划片、刻蚀、光刻等与传统工艺相比具有效率高、速度快、精度高等优势，目前只是由于成本原因（如高功率激光成本高于中低30-50%）未得到充分普及。随着下游电子终端智能创新（如OLED/LED）、半导体摩尔进化(芯片14nm往0.5nm进化)、汽车轻量化（脆性材料等需求）等对技术要求趋高下，激光加工取代假以时日。
激光行业应用领域
应用以工业应用为主，全球激光器市场规模近800亿元
应用材料和通讯两大主战场。激光器目前主要应用于通讯、材料加工、研发与军事运用、医疗美容等领域，根据Laser MarketsResearch/ Strategies Unlimited的数据：2017年全球激光器行业应用领域中材料加工相关的激光器收入51.66亿美元，占全球激光器123亿美元规模收入约42%，再一次超越通讯领域成为第一大激光器应用领域（3%差距到8%差距）；研发与军事运用相关激光器收入9.22亿美元，占全球激光器收入的7%；医疗美容相关激光器收入9.20亿美元，占全球激光器的7%。
材料应用中激光显示、新能源和3D新领域需求旺盛。我们估测材料加工应用增长过快主要来自于比如在智能手机全面屏等脆性材料加工切割、锂电池等新能源的精密焊接、医疗器械和汽车轻量化新材料等大功率焊接以及3D打印增材等新技术需求明显增多，接下来我们从各个细分领域去剖析激光应用情况。
2010-2017年全球激光产业下游应用市场占比
应用一：OLED等手机从“0到1”创新未来三年将带来持续需求
智能手机等3C领域一直是中小功率激光加工的主要应用。小功率设备在消费电子的应用最为广泛，主要应用于激光打标、钻孔、切割、焊接等。例如17年作为消费电子行业标杆的苹果迎来创新大年，2.5D玻璃+金属边框+内部中板的大变，安卓阵营快速追赶，带来大量激光设备需求。同时，由于苹果对精密制造要求提升，加上国产高端机升级潮流，消费需求开始从基础的功能性领域向高层次转变，更加强调产品的性能、美感。厂商对手机产品品质要求更高——产品结构上，国产手机模仿苹果新功能，激光需求将快速提升，供应链全面追加升级激光及自动化设备。
激光设备由于输出的高能激光束可以聚焦到很小的尺寸，其激光打标、激光焊接、激光切割、激光清洗等众多工艺在智能手机等3C中得到较好的应用：比如（1）手机LOGO、后盖、PCB等激光打标与雕刻；（2）对手机听筒、音量孔及内部组件等激光打微孔；（3）对手机中框内部细小零部件和USB线等的激光焊接；（4）对玻璃盖板、FPC柔性电路板、摄像头蓝宝石保护镜片以及Home键蓝宝石保护镜片的激光切割；（5）对金属机身镀膜残留物的清洗和气密性检测等。
“全面屏+OLED+无线充电+双摄+3D玻璃”等从“0到1”创新对激光带来持续需求。手机在后智能时代创新不断，其中以苹果、三星巨头引领的全面屏、3D玻璃、双摄、无线充电、OLED等是目前能看到接下来几年最大的创新。其中有近及远、渗透率有低到高的创新为全面屏、双摄、无线充电、OLED、3D玻璃，这几种创新有所区别但又相互关联。
应用二：工业拉动大功率激光器需求
大功率激光相比传统方式优势明显。
工业制造是公司大功率激光器应用的最大领域之一，主要应用于激光焊接、激光切割、激光弱化等，还可进行金属表面的硬化，具体应用行业领域非常广泛，其中具有代表性的是汽车制造、健身器材、轨道交通、航空航天和农业机械、五金家电等领域。
激光焊接在汽车焊接领域有望逐步替代其它方式，目前主要的汽车焊接方法有电阻电焊、二氧化碳气体保护焊、激光焊、氩弧焊、电阻束焊等。传统的生产方式无法满足现代汽车制造对精密性和坚固性的要求，而激光焊接在加工中不接触产品就能实现精密焊接，将成为未来重要的成型方式。随着汽车向轻量化、高强度发展，高强度钢板、合金钢等材料被应用至车身材料上，凭借切割效率快、精度高等优点，激光让新材料在汽车中加速使用得以实现。随着全球汽车市场需求的扩大，在汽车智能化进程加速推进的同时，以大功率激光加工技术为代表的先进制造技术也在不断推动汽车制造业的更新换代，先进激光制造技术与汽车生产的结合已是大势所趋。
汽车工业的增长或将推动大功率业务需求进一步增加。据中国汽车工业协会统计，2017年我国汽车产销分别完成2901.5万辆和2887.9万辆，同比增长3.2%和3%。汽车制造设备主要包括冲压设备、焊装设备、涂装设备、总装设备等四大工艺设备，据中国产业信息估计，焊装设备占比达到25%，随着汽车工业的增长，对大功率激光焊接设备的需求必然进一步增加。公司激光焊接技术相较于切割还处于起步阶段（营收比：1:4），未来有望取代其他焊接技术在国内企业大量应用，市场前景广阔。
大功率激光设备较传统常见技术具有诸多优势。就金属加工的切割设备来说，常见的切割方式主要包括火焰切割、等离子切割和激光切割技术，高功率的激光切割在适合材料类型、切割精度、边缘质量方面都明显优于等离子切割和火焰切割，有望取代冲床成为主流切割设备。
大功率激光焊接设备将以实现轻量化、整体化结构件制造、精密制造、低成本高效新工艺的需求方向转变，尤其是一体化集成复合型激光焊接设备将是未来的主流趋势。
