激光产业下游创新升级，推动精密激光加工设备需求

 

　　全面屏是智能手机颜值时代的主旋律，尺寸上涨瓶颈下，提高屏占比成为扩大显示面积的有效方式。全面屏正成为品牌手机提升颜值的主流创新方向，这一趋势以夏普为先驱、以小米 Mix 为爆点，以三星 S8 为催化，有望以苹果 iPhone8 为主要推动力，以国产手机大范围跟随为高潮，在此过程中，对于面板的设计、工艺会提出全新的匹配性要求。目前市场上通过缩小边框提高屏占比的主流方案有两种，一种是基于平面显示方案缩小边框，另一种是基于柔性 OLED 的曲面屏实现无边框。

 

　　全面屏兴起，18:9 有望成为智能手机显示屏“黄金比”。2014 年夏普发布了市场第一款无边框手机 AQUOS Crystal，屏占比达到 78.5%;小米在 2016 年 10 月 25 日发布的 Mix系列实现三边无边框，屏占比高达 91.3%，引发了“全面屏”热潮;2017 年 3 月 29 日三星发布了 Galaxy S8 S8 Plus，在延续双曲面特性的基础上，采用了 18.5:9 的 AMOLED显示屏，屏占比达到 84%，实现了“全视曲面屏”的效果。未来伴随柔性 OLED 技术的发展，智能手机显示屏的弯曲度、屏占比有望进一步提升。

 

　　全面屏趋势兴起最直接的影响是智能手机显示方案的变革，除了显示面积增大之外，COF(Chip on Film)封装技术、LTPS 面板是进一步缩小智能手机边框的技术支撑，柔性OLED 产能放量是全面屏普及的重要推动力，异形切割是全面屏得以在当前智能手机外观基础上兼容前置摄像头、受话器、传感器等功能器件的最优解决方案。基于 LTPS 技术的中小尺寸柔性 OLED 面板在色域、对比度、节能、可弯曲等特性上超过 LCD 面板，同样适用于全面屏。根据 CINNO 数据，2016 年 21.1 亿片面板用于智能手机，8.2 亿片面板用于功能手机，同比分别增长 16.4%和下降 16.1%。总出货中 LTPS 和 AMOLED 的占比分别为 28%、18%。

 

　　异形切割必要性凸显，利好上游激光设备。屏占比提升的代价便是受话器、摄像头、指纹识别、传感器等正面功能性模组的“生存空间”被挤压，因此需要在显示面板上方进行 U型切割。此外考虑到智能手机的流线外形，显示面板边角需要进行 R 角、C 角切割。由于不同手机的 U 型槽、R 角/C 角形状、弧度均有较大差异，并不是类似 16:9 的标准化产品，因此全面屏普及也将导致品牌手机厂商与面板的定制化合作。

 

　　超快激光技术是全面屏异型加工技术发展的主流方向。对于 OLED 面板的异形切割有刀轮和激光切割两种途径，其中刀轮切割属于机械加工，存在速度慢、磨具损耗块、良率低、切割面粗糙等问题，铣削加工则需要反复研磨和抛光，对于复杂的异形切割适应性差;相比之下，激光切割为非接触型加工，可以做到高速、任意形状、无碎屑等优势，尽管成本较高，但仍是颜值时代中，全面屏异形切割的主流方向。

 

　　全球 OLED 需求旺盛，“十三五”国内产能扩张加速。截至 2016 年底，全球 OLED 产能约为 743 万平米，其中产能主要集中在韩国，占到全球总产能的 85%左右。就目前的发展阶段来看，我国 OLED 尚处于成长阶段。在技术方面以积极布局的 AMOLED 来说，产业化进程以及专利技术积累仍距离韩国和日本有一定的差距。

 

　　在原材料方面，目前国内在OLED 原材料方面仍主要依赖进口，导致成本较高，价格优势不明显。但在国家政策以及市场需求的引导下，我国 OLED 企业仍在“十三五”期间加快了产能扩张步伐。结合各主要企业目前透露出来的计划，“十三五”期间，我国 OLED 产能在全球的产能占比将从 2016年的 11%增长至 28%，成为仅次于韩国的 OLED 生产大国。

 

　　激光加工设备占整个 OLED 生产线投资额的比重较高，通常在 4%左右，而“十三五”期间 OLED 投资额将达到 2845 亿元，对应激光设备需求 114 亿元(以 4%比例估算)。建造 AMOLED 产线需要巨大的资本开支，平均一条 6 代线的投资额约为 300 亿元，其中制造设备是投资的主要组成部分。我们认为，拥有柔性 OLED 激光加工技术的设备制造商将从面板产业的创新升级中深度获益。

 

　　金属机壳限制了品牌厂商塑造差异化外观的空间，玻璃及陶瓷等脆性材料将逐渐取代。金属机壳必须通过开槽的方法为信号提供通路，因此铣天线槽就成为加工流程中最重要、最难的一步，在保证工艺精度、均匀度的同时，必须要保持必要的连接点以保证机壳整体的强度和整体感。

 

　　正是由于铣天线槽的必要性，金属机壳背后的开槽和因此而生的“白色带状区域”成为其无可避免的外观缺陷， 这对于越来越注重“颜值”的智能手机市场而言，限制了品牌厂商塑造差异化外观的空间。玻璃因其材质、手感及加工成形性等特性，是非金属材料中最有可能率先应用的材料。

 

　　随着手机颜值时代的到来，手机盖板和背板的材料也逐渐被脆性材料取代。通常手机屏幕由四层组成，每一层的作用各异。最上面的一层玻璃为盖板玻璃，大多数用的是蓝宝石材料。第二层为触摸感应器层，主要有电阻式和电容式两种，主要作用是探测触碰操作。第三层通常为前面板，主要用来安装滤光片，生成图像。最下面一层则为背板，用来处理百万计的薄膜晶体管。

 

　　从 2017 年开始，多品牌旗舰机开始使用 3D 玻璃盖板及陶瓷和玻璃的背板。苹果和三星的期间机型都采用玻璃作为手机背板，小米 Mix 则采用陶瓷作为背板。3D 玻璃盖板配合OLED 屏柔性、可弯曲的特点，尽显优势。相较于普通的 LCD 屏幕，OLED 屏幕具有轻薄、柔性、功耗低、显示效果好等优势，同时也是智能可穿戴设备、3D 曲面手机、曲面电视等消费电子产品显示屏的最佳解决方案之一。OLED 技术成熟以及三星资源的放开，市场对苹果下一代 iPhone 使用 OLED 显示技术充满预期，3D 玻璃盖板的大面积应用可期。

 

　　脆性材料的属性相比金属的韧性，将决定激光加工会取代 CNC 机床，成为消费电子行业的主要加工手段。对于脆性材料，若要实现切割 0.3mm 厚度的板子，传统切削轮子不再适用，铣削加工则需要反复研磨和抛光。高功率、高能量和超快激光加工技术的发展，使得各种严苛的加工要求成为可能。

 

　　利用高峰值功率激光束对脆性材料进行多次重复转圈运动，其间脆性材料被峰值功率瞬间加热迅速升高至气化温度，使得材料逐渐被激光烧蚀并以蒸汽的形式从材料表面逸出，从而实现切透分离，不仅节省材料热损失、保持材料硬度，还能省去切割断面后续处理。

 

　　仅以 3D 玻璃盖板为例，我们测算全球 2020 年需求量为 4-9.5 亿片。根据 IDC 数据预测，全球智能终端产品市场规模持续增长，2016 年全球智能手机出货量为 14.5 亿台，按照2.5%、5%、7.5%三档增速，预计 2020 年出货量将达到 16.0-19.4 亿台。重点假设:1)中高端智能手机中，前后盖同时使用、仅前盖使用 3D 玻璃的比例各半;2)智能手机出货量保持年均 5%的中等增速;3)由于应用的不确定性以及总体份额较低，暂不考虑可穿戴设备和 VR 设备的需求。

 

　　2020 年全球 3D 玻璃新增激光加工设备需求空间在 60 亿至 170 亿元之间。重点假设:1)中高端智能手机中，使用 3D 玻璃盖板手机的平均屏幕周长为 40cm;2)单个手机盖板切割时间为 3 分钟且一年内连续不停切割，不考虑停工及损耗;3)由于对激光加工设备的精密度要求较高，所以单台设备价值较高，平均一台玻璃激光加工设备单价为 150 万元。

 

　　新能源汽车趋势确定，激光焊接市场需求爆发

 

　　动力电池扩产，推动激光焊接设备收入增长

 

　　新能源汽车需求持续增长，推动动力电池行业扩张。受新能源汽车补贴减少影响，2017年上半年国内新能源汽车销量为 19.5 万辆，同比仅增长 14.71%，预计全年可完成销量约70 万辆。但 2016 年 10 月底工信部发布的《节能与新能源汽车技术路线图》提出，至 2020年新能源汽车销量占汽车总体销量的比例达到 7%以上;至 2025 年新能源汽车销量占汽车总体销量的比例达到 20%以上;至 2030 年新能源汽车销量占汽车总体销量的比例达到40%以上。汽车电动化的大趋势较为确定，动力电池增长确定。

 

　　动力电池行业集中度提高，一线厂商有望延续扩产。3 月 1 日，工业和信息化部、发展改革委 、科技部以及财政部四部委公布了关于印发《促进汽车动力电池产业发展行动方案》，以加快提升我国汽车动力电池产业发展能力和水平，推动新能源汽车产业健康可持续发展。方案提出，到 2020 年，动力电池行业总产能超过 100Gwh，形成产销规模在 40Gwh 以上、具有国际竞争力的龙头企业。

 

　　据 EVtank 统计，2016 年锂电池出货量为 30.5Gwh，且占比最高的 BYD 出货量为 8.3Gwh。若假设 2020 年达到方案目标，则行业复合增长率将达到 34.56%。考虑到行业较高的技术壁垒，我们认为技术领先的龙头公司增速可能大于行业增速，行业集中度将持续提高，一线厂商将加速扩大生产。

 

　　激光焊接在工艺上优势巨大，安全性高，将作为动力电池生产的首选工艺。电池制造过程涉及的焊接技术十分广泛，如超声波焊、电阻焊和激光焊接等。激光焊接作为电池生产一项非常重要的工艺环节，对电池的一致性，稳定性和安全性有很大的影响，动力电池激光焊接部位多，工艺难度大，对焊接工艺要求更高。激光焊接焊材损耗小、被焊接工件变形小、设备性能稳定易操作，焊接质量及自动化程度高。通过高效精密的激光焊接可以大大提高汽车动力电池安全性、可靠性和使用寿命，必将为今后的汽车动力技术的发展提供重要保障。

 

　　十三五规划期间显示动力电池投资额将达到 560 亿元，对应激光设备需求 56 亿元。假设国家将在 2020 年达到《促进汽车动力电池产业发展行动方案》中目标，那么在 2017 年到 2020 年间，国内动力电池新增产能约为 70Gwh。根据部分动力电池项目的投资情况不完全统计，每 Gwh 新增产能对应的投资额约为 8 亿元，而激光焊接设备在动力电池厂投入中占比 5-15%，则到 2020 年国内动力电池厂新增设备需求约为 28-84 亿元(下表按照中值 10%测算)。