更亮更强,更卷
还有比激光更卷的行业吗?
激光,听上去就是自带黑科技的光泽,充满想象力。一定要像《星球大战前传》那样,只有非凡的武士,才能挥舞光之剑。实际上完全不是这样。激光是一个容易让人疯狂的行业。
作为电焊工最常用的一种工具,火花四溅的氩弧焊电焊机和戴着防护镜的父辈们,代表了一种工业化的经典场景。现在,它将逐渐告别历史舞台。作为一种轻型便捷的激光手持焊,正在登场。2020年,这种激光风冷手持焊还仅仅只有300台的量,但到了2022年就急剧放大到超过5万台。今年则有望挑战10万台。对应的就是,中国市场有800家激光手持焊设备的厂家。
春风忽来。一夜之间,似乎到处都充满了手舞光剑的勇士。跟传统的焊接需要电焊证和气味熏人的现场相比,激光手持焊无需技能考级、轻松上手,非常适合当下缺乏劳动力的局面。
而这些手持焊设备的核心零部件,是一种提供能量的光纤激光器。全球最大的光纤激光器厂家,美国IPG公司在2020年底推出适合小体积风冷激光手持焊的激光器,以重量轻和独特风冷技术,代表了手持式焊接系统的范式变革。国内激光器厂家迅速跟进,如上海光惠、深圳创鑫、北京热刺、北京凯普林等都第一时间推出自己的产品。
这些小型化的激光器,在不断催化激光手持焊的市场。目前还是以体积更大的水冷激光器为主,如果下一步风冷激光器可以继续拉低价格,那么焊接设备就变成了一个汽车后备箱工具。整个轻型焊接的市场被迅速引爆。这个最普通的、能在每个作坊里都可以找到的工具,跟全球最快的光,连接在一起。
这就是激光产品的特点。激光产业永远是由场景拉动。而现在,几乎有突破性的创新产品,第一个商品化出现的地点,往往都是在中国。全球95%的激光新应用场合,都是由中国市场所引领的。
这个行业就是这样,不管谁家新品发布的发令枪一响,其他企业都会立刻听到,第一时间往往就能进入跑道。
蓝海,瞬间就是红海。
经过两年内撑杆跳式的发展,激光设备被证明是一个具备随时起跳的“跳高行业”。当一台设备开始具有平民化、工具化特征的时候,市场就会被迅速点燃。激光设备的应用,很多都是对传统工艺的替代。上百年传统的氩弧焊电焊机开始瑟瑟发抖,光剑武士开始登台。“确定性的存量市场、压倒性的无情替代”,让它成为很多传统装备的一个可怕对手。它拥有替代存量的可见性破坏力,但这种破坏力却经常以突然爆发的特点出现。不能做好心跳随时急剧加速准备的企业家,是无法进入这个行业。
激光铁三角
中国激光产业的发展,是一个铁三角模式的不断复制和重复自我的过程。
最早确立激光系统能成为一个独立产业的企业,要属深圳的大族激光。它从打标机开始,逐渐验证了激光设备的可行性。2022年收入达到150亿元。而以120亿元收入排名第二的华工科技,也是激光设备的先驱者。
跟随大族激光的榜样,出现了一批上市公司,如深圳联赢、深圳海目星、广东利元亨、武汉华科、武汉帝尔等。很多公司都出现在广东省和湖北省,是有着创新源头的。而得益于光伏和动力电池领域的崛起,这些国产化激光装备也几乎统治了这个领域。如利元亨的成立,几乎就是为宁德时代的动力电池事业而生。
第二大功臣要属于武汉锐科激光器。它成功地将光纤激光器国产化,并且将激光器纳入到一直在膨胀长大的扩张空间。在这个过程中,昔日的光纤激光器的霸主IPG不断向后退让阵地。激光器往往占到激光设备成本30%,当它的成本不断降低的时候。做激光设备的企业,就很容易进入市场。
跟随锐科的步伐,中国的激光器出现了惊人的进展。它带来最大的结果,就是把光纤激光器干成了白菜价。十多年前,20瓦激光器大约15万元。而现在20瓦激光器只需要2000元,降低了70倍。竞争是惨烈的,将光纤激光器成功商业化的美国IPG公司,面对中国无数大小老虎,也是无可奈何,不断向后让出市场。中国有20多家激光器公司,比全球其他国家的总数量还要多。
第三个功臣就是上海柏楚电子。它开发了最适合激光切割的控制系统,大大降低了激光切割装备的制造,还有用户使用的门槛。它在一体化控制系统的建树,几乎从激光切割这个市场上,抹掉了山一样存在的数控系统巨头西门子和发那科。后两者在机床领域几乎是垄断地位。
柏楚数控系统在激光设备的战法,对中国任何一个产业都有借鉴意义。柏楚最早做点胶机的控制,横向切入到激光产业。当时的数控系统主要是西门子和发那科,但激光切割的要求并没有机床那么高。这种通用系统,对于激光设备而言,有点过于臃肿了。柏楚对功能进行了裁剪,进行了控制、编程一体化,让整个机器很容易操作。这种剑走偏锋的战术,正好赶上了大族、华工所引领的激光设备浪潮,一下子迎合了国内大量做设备的厂家。柏楚进一步将视觉进行了整合,形成了一个全家桶的方案。本土化铁桶阵,让来自上海交大的理工男们,挤走了那些国外数控巨头。
这三家企业代表了激光产业的缩影:一辆汽车、发动机和方向盘。大族表明国产车可以开得好,引领了中国激光装备前进的方向。锐科激光器表示发动机可用,而柏楚提供了方向盘。
中国的激光产业,就是这样一个铁三角的复制和放大。在这个过程中,激光产业的供应链得到了均衡的发展。
激光铁三角,激荡了一个行业的雄心虎胆。蔓延开来,横扫千军。
流血的市场
锐科激光2022年的收入大约30多亿元,而净利润只有1%左右。真是惊人的惨状。这作为一个引领中国激光器的先锋龙头,不得不说,这个流血的姿态实在令人惊讶。
然而,这种局面正是中国激光行业的一种缩影。激光是最为奇葩的行业,它在任何一个细节的突破,都能招来一批鬣狗。在争斗中,有些鬣狗倒下了,有些鬣狗变成了独狼。他们将张开满嘴是血的牙齿,投向下一个拼抢之地。
在2021年,锐科激情发起了清扫牌桌对手的“光盘行动”,激光器价格几乎腰斩一半。这一重剑直指当时的光纤激光器老大IPG。然而,IPG和另外一个激光器巨头美国恩耐都没有接招,价格不变。而国产品牌的深圳创鑫、北京热刺、上海飞博都受到强烈的地震波冲击,不得不跟进降价。而IPG和恩耐也无法置身其外,在强悍的国产波冲击下,他们也接连让出市场份额。2022年恩耐在中国市场只有2000万美元的收入,在全球销售中占比不到10%。尽管昔日也是中国市场的领头羊,但现在它离开中国市场的日子,看上去已经屈指可数了。所有的玩家都受到了创伤,发起者锐科也不例外,2022年的利润大幅度下滑就是更早时候的飞镖反噬。
激光这个行业最大的特点,就是没有秩序,没有边界。上下游关系模糊,随时越界。大族激光是行业体量最大,但几乎什么都做:从装备,到数控系统,到激光器,到光纤,到电机。旗下20多个公司,供应链的每一个缝隙都被它塞满了。只要看看行业老大的吃相,就可以知道这个行业的特征。很少有一个企业固守自己的位置,总是会向下游、或者上游多走一步。
即使激光切割设备最稳重的广东宏山,也会自己开发激光系统,不想被柏楚的数控系统所把持。实际上柏楚电子的利润太高了,2022年收入9亿元,利润近5亿元。全激光器行业也找不到第二家。作为光学晶体的龙头企业,福建福晶2022年收入7.68亿元,利润达到2.26亿元。尽管这是中国激光器供应链最上游的佼佼者,但跟柏楚电子相比依然黯然失色。柏楚也在丰富自己的产品线。它收购了激光焊头制造商波刺,开始向德国普雷斯特、德国Highyag(被贰陆公司收购)等激光焊接头的龙头地位,发起挑战。这也使得国产激光加工头的厂商如深圳万顺兴、上海嘉强感到了威胁。柏楚电子日渐走向“联发科式”的激光模块化,尽管让装备的制造变得更加容易,但也使得激光装备变得更加同质化。“天下激光苦柏楚久已”,但认真的挑战者恐怕还没有找到好办法。目前看,上海维宏数控系统越来越开始聚焦在激光装备的领域,或许可以为激光行业带来一丝新的选择。
只要有能力,谁都想成为上下通吃的玩家。专注于超快激光器的华日精密,脱胎于华工科技激光,而它的背后还有福晶光学器件、长华光芯的背影。激光行业是人脉关系的总和,人员流动是技术外溢的主要方式。企业高管之间有很多千丝万缕的关系。就像是林子里的一棵棵大树,地下看不见的根须交织,要比表面看上去的多得多。
作为最重要的激光器厂家,锐科激光也是半导体激光芯片商,苏州长光华芯和武汉锐晶的重要关联方。它一定也会感到威胁。昔日的光缆供应商长飞光纤,在2022年迈出了重要一步,收购了自己的下游制造商南京光坊科技,彻底进入了光纤激光器领域。昔日的供应商,今日可能就是竞争对手。如此随性地打破供应链的边界,在激光之外的任何一个行业都很难看到。
与此同时,上下游联动也会挤压利润空间。激光设备,会要求上游的激光器降价;而激光器则会带动更上游的特种光纤降价,继续向上游就是泵浦、光学镜片。整个行业,都要跟着一只无形的手,按到水底下呛水去。都在流血。
是谁,给了激光厂家流血的勇气?
是资本。资本对于激光,实在是太过于钟爱了,万般恩宠都留给了光。上市公司跑马圈地,未上市公司接连融资。对于如此狭窄的阵地,资金显得过于充沛了。如果资本关注度不减,那么激光器的价格将会继续大出血不止。
资本的钟爱,使得各家企业都在进行多样化的布局。英诺激光在加强全面付给超快激光器品类的同时,也通过强化嵌入式模组从而围绕设备制造商提供更细致的服务。而西安炬光既有激光器,也有光学器件。杰普特同时提供激光和设备。这些都是左勾拳、右勾拳同时并用的组合型选手。而扬州亚威则同时具备了机床和激光加工的双重属性。这一点跟全球第一大激光设备商德国通快非常类似。与此同时,它也在半导体精细加工派兵布阵。尽管这两天披露2022年报很难看,但消化收购的韩国精密激光企业也需要一个过程。
每一家上市公司,都在跨赛道发展的。中国激光产业,就是这样一个在没有秩序、没有规矩的赛道中,快速成长。每个公司必须像癌细胞一样扩散和成长,否则就会输给扩散速度更快的对手。这就是中国新生代高速产业发展的特点。捅破一层窗户纸,千军万马独木桥。实际上,这也正是中国供应链的特色之一。激光产业的上下游一体化的冲动,开辟了一种新的产业创新模式。
很多产业都是“串联创新”的模式。国产设备集成商先跟跨国公司对打,而后取得一定的市场优势之后,就会发现零部件不过关。于是,国产零部件供应商开始逐渐顶了上来。这是一个逐次向上游攻关的过程。
而激光产业的发展,是中国产业蔚为壮观的供应链“并联创新”的模式。供应链上相互嵌套,同步发展。这使得整个供应链都呈现了很强的韧性。无论是光学晶体,还是特种线缆,或者是泵浦源,再到激光器、控制系统,最后到下游设备制造商,以及最终用户,哪一个环节也没有落下。这使得激光拥有了非常强的战斗力。
这种虎虎生风的竞争速度,也让很多跨国企业无法适应。美国恩耐激光器败走中国麦城,就是这样的典型。
向卷而生,这也是中国制造的一套奇特的行业生长法则。
两条大路往前冲
激光装备最早从打标和雕刻开始进入工业市场,激光几乎是一个看不见的边角产业。2022年整个激光设备市场达到了900亿元,而在2010年只有100亿元人民币。彼时,广告亚克力板的雕刻,正是这些设备的主战场。而这些雕刻机,从来没有被机床行业看成是同类。
随着激光器功率的增强,尤其是光纤激光的强力发展,使得激光设备拥有了澎湃的动力。于是激光切割,脱颖而出。它迅速替代了很多冲压和剪切机床,成为很多机床设备的杀手。到了今天,任何一个大型机床展会上,激光装备已经成为不可忽视的大军。激光装备显示出了一种“我花开后百花杀”的气概:要么蜷伏,蛰伏千日;一朝得势,横扫千军。广东宏山、济南邦德、武汉奔腾、苏州迅镭成为主力军。
场景应用,为激光提供了多元化发展的机会。
半导体产业的快速发展,也使得激光设备进入微加工领域。从PCB板打孔,到液晶屏的边框切割等领域,都是重要的战场。各种原理的激光器,从二氧化碳到纳秒超快激光器,都开始粉墨登场。苏州德龙、东莞盛雄、天津德中都成为其中的佼佼者。
中国光伏和动力电池的大发展,也带动了激光装备的高歌猛进。激光焊接是动力电池制造过程中非常依赖的一环,成为电池生产线的标配设备。动力电池的需求空间是确定的,激光焊接就是有着明确的增长曲线。与切割工艺不同,激光焊接跟工艺和自动化都是高度关联,需要做深度定制化。国内激光焊接主要厂商,如海目星、联赢等,都拥有强大的自动化团队。
动力电池和光伏产业,成为中国制造的新锐名片。它不仅仅自身鲜亮,集体领跑全球产业,而且培育了大量的国产设备制造商。
中国2022年锂电生产设备市场规模达650亿元,出现爆发式增长,这其中激光设备市场需求65亿元。同样光伏装备达到420亿元,而光伏产业的激光装备则达到10%。激光设备是新兴装备的整编主力军团,形成了10:1的同比例成长的曲线。而武汉帝尔、苏州迈为、无锡奥特维则活跃其中。
只要跟工艺密切绑定的设备,都有着很高的门槛。设备厂商与用户在合作的过程中,知识相互流动,也形成较深的护城河。这些护城河,有效地保护了先行者免受后者的追赶。
激光产业,就是一个传统工艺的掘墓者。它对传统工艺的不断渗透和替代,主要体现在高功率的宏加工和精密微纳加工两个方向。
在大尺寸方面的切割领域,激光已经牢牢确立了主流的地位。下一步即将攻关的厚板焊接,将是一个重要的战场。
而在微纳制造领域,则跟消费电子的市场息息相关。目前纳秒切割的领域,已经基本确定。但皮秒和飞秒的市场,还在等待更大的启动。而技术,则已经基本就绪。国产超短超快激光器技术储备有很好的基础。天大精仪与光电学院的激光技术沉淀深厚,尤其是皮秒、飞秒的超短脉冲激光器领域优势明显。在皮秒技术方面,德国Edgewave凭借良好的板条技术,力压德国通快、相干公司(被美国贰陆公司收购)和美国MKS公司,成为中国超快激光器的引领者。而在飞秒激光器领域,立陶宛EKSPLA和法国Amplitude依然处于领先位置。国产的皮秒和飞秒的制造商,如苏州贝林和北京盛镭科技,正在努力寻找跟进的机会。而它们的背后,则分别有着国内超短超快激光加工商苏州德龙和广州盛雄的影子。
在以切削加工的减材制造、以锻压成型为主的等材制造、以3D打印叠层的增材制造之外,激光加工可以看成是一种改变界面的“光加工制造”。制造工艺,四分天下有其一。它的增长,比迟迟无法长大的3D打印,要快速得多。
小记:光加工时代,向卷而生
激光行业是残酷的,呈现了“冰火两重天”的两极分化态势。拥有极致成本和规模产能的企业,才有资格拥抱太阳;而剩下来的都在寒冷中瑟瑟发抖。
技术单元化、模块化,使得进入门槛并不高。而不管哪个新启动的市场,都会被快速分割,行业利润来不及稳固就立刻被打入湖面之下。
激光设备就像是诺基亚手机游戏里的贪吃蛇,它围着既定的路线,不知疲倦地一路吃去。贪吃蛇给人造成最大的误解是:长蛇更容易死掉。其实不然。最初的小短蛇反而容易因为操作者分神和缺乏耐心而过早撞墙而亡。体量小,更容易死掉。这就是贪吃蛇对激光行业带来的警戒。它还带来更大的隐喻就是,这个世界只能勇往向前,吃掉眼前的一切。而勇往无前的贪吃蛇精神,就是激光企业家最好的写照。
在光加工正在到来的时代,升腾的光线铺满每个企业家的脸上。