História vývoja laserov v Číne: Na čo sa môžeme spoľahnúť, aby sme postúpili ďalej?

Uplynulo už viac ako 60 rokov, odkedy bol v kalifornskom laboratóriu v roku 1960 vygenerovaný prvý „lúč koherentného svetla“. Ako povedal vynálezca lasera TH Maiman, „laser je riešením pri hľadaní problému.“ Laser ako nástroj postupne preniká do mnohých oblastí, akými sú priemyselné spracovanie, optická komunikácia a dátová výpočtová technika.

Čínske laserové spoločnosti, známe ako „Kings of Involution“, sa spoliehajú na „cenu za objem“, aby získali podiel na trhu, ale platia cenu za klesajúce zisky.

Domáci trh upadol do tvrdej konkurencie a laserové spoločnosti sa obrátili von a začali hľadať „nový kontinent“ pre čínske lasery. V roku 2023 China Laser oficiálne začal svoj „prvý rok odchodu do zámoria“. Na medzinárodnom výstave osvetlenia v Mníchove v Nemecku koncom júna tohto roku sa v skupine predstavilo viac ako 220 čínskych spoločností, čo z neho robí krajinu s najväčším počtom vystavovateľov okrem hostiteľského Nemecka.

Prešla loď cez desaťtisícové hory? Ako sa môže China Laser spoľahnúť na „objem“, aby stál pevne a na čo by sa mal spoliehať, aby postúpil ďalej?

1. Od „zlatého desaťročia“ po „prekrvujúci trh“

Ako zástupca nových technológií sa domáci výskum laserového priemyslu začal neskoro, takmer v rovnakom čase ako medzinárodný. Prvý laser na svete vyšiel v roku 1960. Takmer v rovnakom čase, v auguste 1961, sa na Inštitúte optiky a mechaniky Čchang-čchun Čínskej akadémie vied zrodil prvý čínsky laser.

Potom vznikali jeden po druhom veľké spoločnosti zaoberajúce sa laserovými zariadeniami vo svete. V prvej dekáde laserovej histórie sa zrodili Bystronic a Coherent. Do 70. rokov 20. storočia postupne vznikali II-VI a Prima. Spoločnosť TRUMPF, líder v oblasti obrábacích strojov, tiež začala v roku 1977. Po tom, čo si z návštevy Spojených štátov v roku 2016 priviezol CO₂ laser, začal sa laserový biznis spoločnosti TRUMPF.

Na ceste industrializácie začali čínske laserové spoločnosti pomerne neskoro. Han's Laser bol založený v roku 1993, Huagong Technology bola založená v roku 1999, Chuangxin Laser bol založený v roku 2004, JPT bol založený v roku 2006 a Raycus Laser bol založený v roku 2007. Tieto mladé laserové spoločnosti nemajú výhodu prvého ťahu, ale mať dynamiku zasiahnuť neskôr.

 

Za posledných 10 rokov zažili čínske lasery „zlatú dekádu“ a „domáca substitúcia“ je v plnom prúde. Od roku 2012 do roku 2022 presiahne zložená ročná miera rastu priemyslu laserových spracovateľských zariadení v mojej krajine 10% a výstupná hodnota dosiahne do roku 2022 86,2 miliárd juanov.

Za posledných päť rokov trh s vláknovými lasermi rýchlo podporil domácu substitúciu rýchlosťou viditeľnou voľným okom. Trhový podiel domácich vláknových laserov sa za päť rokov zvýšil z menej ako 40 % na takmer 70 %. Trhový podiel amerického IPG, popredného vláknového lasera, v Číne prudko klesol z 53 % v roku 2017 na 28 % v roku 2022.

 

Obrázok: Konkurencia na čínskom trhu s vláknovým laserom od roku 2018 do roku 2022 (zdroj údajov: Správa o rozvoji čínskeho laserového priemyslu)

Nehovorme o trhu s nízkym výkonom, ktorý v podstate dosiahol domácu substitúciu. Súdiac podľa „10 000-wattovej konkurencie“ na trhu s vysokým výkonom, domáci výrobcovia medzi sebou súťažia a naplno demonštrujú „China Speed“. IPG trvalo 13 rokov od uvedenia prvého 10-wattového priemyselného vláknového lasera na svete v roku 1996 do uvedenia prvého 10 000-wattového vláknového lasera, zatiaľ čo trvalo iba 5 rokov, kým Raycus Laser prešiel z 10 wattov na 10 000. wattov.

V 10 000-wattovej konkurencii sa domáci výrobcovia zapájali do boja jeden za druhým a lokalizácia napreduje alarmujúcim tempom. V súčasnosti už 10 000 wattov nie je novým pojmom, ale vstupenkou pre podniky, aby vstúpili do nepretržitého laserového kruhu. Pred tromi rokmi, keď Chuangxin Laser vystavoval svoj 25 000-wattový vláknový laser na výstave svetla v Šanghaji v Mníchove, spôsobil dopravnú zápchu. Na rôznych tohtoročných laserových výstavách sa však pre podniky stalo štandardom „10 000 wattov“ a dokonca aj 30 000 wattov. Označenie 60 000 wattov sa tiež zdá byť bežné. Začiatkom septembra tohto roku Pentium a Chuangxin spustili prvý laserový rezací stroj na svete s výkonom 85 000 wattov, čím opäť prekonali rekord vo wattovom výkone lasera.

V tomto momente sa súťaž o 10 000 wattov skončila. Laserové rezacie stroje úplne nahradili tradičné spôsoby spracovania ako je rezanie plazmou a plameňom v oblasti rezania stredných a hrubých plechov. Zvýšenie výkonu lasera už nebude výrazne prispievať k účinnosti rezania, ale zvýši náklady a spotrebu energie. .

 

Obrázok: Zmeny čistých úrokových sadzieb laserových spoločností od roku 2014 do roku 2022 (zdroj údajov: Wind)

Zatiaľ čo 10 000-wattová súťaž bola úplným víťazstvom, krutá „cenová vojna“ zasadila aj bolestivý úder laserovému priemyslu. Trvalo iba 5 rokov, kým domáci podiel vláknových laserov prerazil, a trvalo iba 5 rokov, kým sa priemysel vláknových laserov dostal z obrovských ziskov do malých ziskov. Stratégie znižovania cien boli v posledných piatich rokoch pre popredné domáce spoločnosti dôležitým prostriedkom na zvýšenie podielu na trhu. Domáce lasery „vymenili cenu za objem“ a zaplavili trh, aby konkurovali zahraničným výrobcom, a „cenová vojna“ sa postupne stupňovala.

10 000-wattový vláknový laser sa predával až za 2 milióny juanov v roku 2017. Do roku 2021 domáci výrobcovia znížili jeho cenu na 400 000 juanov. Vďaka svojej obrovskej cenovej výhode trhový podiel Raycus Laser vyrovnal IPG prvýkrát v treťom štvrťroku 2021, čím dosiahol historický prielom v domácej substitúcii.

Vstupom do roku 2022, keď sa počet domácich laserových spoločností neustále zvyšuje, výrobcovia laserov vstúpili do fázy „involúcie“ vzájomnej konkurencie. Hlavné bojisko v cenovej vojne laserov sa presunulo zo segmentu produktov s nízkym výkonom 1-3 kW do segmentu produktov s vysokým výkonom 6-50 kW a spoločnosti súťažia vo vývoji vláknových laserov s vyšším výkonom. Cenové kupóny, servisné kupóny a niektorí domáci výrobcovia dokonca spustili plán „nulovej zálohy“, čím bezplatne umiestňovali zariadenia na testovanie nadväzujúcim výrobcom a konkurencia sa stala tvrdšou.

Na konci „rollu“ potiace sa laserové spoločnosti nečakali na dobrú úrodu. V roku 2022 cena vláknových laserov na čínskom trhu medziročne klesne o 40 – 80 %. Domáce ceny niektorých produktov sa znížili na desatinu dovozných cien. Spoločnosti sa spoliehajú najmä na zvyšovanie zásielok, aby si udržali ziskové marže. Domáci vláknový laserový gigant Raycus zaznamenal medziročný výrazný nárast zásielok, no jeho prevádzkové výnosy medziročne klesli o 6,48 % a čistý zisk klesol medziročne o viac ako 90 %. Väčšina domácich výrobcov, ktorých hlavnou činnosťou sú lasery, zaznamená v roku 2022 prudký pokles čistého zisku.

 

Obrázok: Trend „cenovej vojny“ v laserovom poli (zdroj údajov: zostavené z verejných informácií)

Hoci popredné zámorské spoločnosti utrpeli neúspechy v „cenovej vojne“ na čínskom trhu, spoliehajúc sa na svoje hlboké základy, ich výkonnosť neklesla, ale vzrástla.

V dôsledku monopolu TRUMPF Group na obchodnú činnosť so svetelnými zdrojmi EUV litografických strojov holandskej technologickej spoločnosti ASML sa objem jej objednávok vo fiškálnom roku 2022 zvýšil z 3,9 miliardy eur v rovnakom období minulého roka na 5,6 miliardy eur, čo predstavuje výrazný medziročný nárast. 42 %; Tržby Gaoyi vo fiškálnom roku 2022 po akvizícii Guanglian Revenue medziročne vzrástli o 7 % a objem objednávok dosiahol 4,32 miliardy USD, čo predstavuje medziročný nárast o 29 %. Výkon prekonal očakávania už štvrtý štvrťrok po sebe.

Po strate pozície na čínskom trhu, najväčšom trhu pre laserové spracovanie, môžu zámorské spoločnosti stále dosahovať rekordne vysoký výkon. Čo sa môžeme naučiť z cesty vývoja laserov popredných medzinárodných spoločností?

2. „Vertikálna integrácia“ vs. „Diagonálna integrácia“

V skutočnosti predtým, ako domáci trh dosiahne 10 000 wattov a spustí „cenovú vojnu“, popredné zámorské spoločnosti dokončili kolo involúcie v predstihu. To, čo však „prevalili“, nie je cena, ale rozloženie produktov a začali integráciu priemyselného reťazca prostredníctvom fúzií a akvizícií. cesta expanzie.

V oblasti laserového spracovania sa popredné medzinárodné spoločnosti vydali dvoma rôznymi cestami: na ceste vertikálnej integrácie okolo jediného výrobného reťazca je IPG o krok vpred; zatiaľ čo spoločnosti zastúpené spoločnosťami TRUMPF a Coherent si zvolili „Šikmú integráciu“ znamená vertikálnu integráciu a horizontálnu expanziu územia „oboma rukami“. Tieto tri spoločnosti postupne začali svoje vlastné éry, konkrétne éru optických vlákien reprezentovanú IPG, éru diskov reprezentovanú TRUMPF a éru plynov (vrátane excimerov) reprezentovanú Coherentom.

IPG dominuje na trhu s vláknovými lasermi. Od kótovania v roku 2006, s výnimkou finančnej krízy v roku 2008, zostali prevádzkové výnosy a zisky na vysokej úrovni. Od roku 2008 získala IPG sériu výrobcov s technológiami zariadení, ako sú optické izolátory, optické spojovacie šošovky, vláknové mriežky a optické moduly, vrátane Photonics Innovations, JPSA, Mobius Photonics a Menara Networks, s cieľom vykonávať vertikálnu integráciu do upstream vláknový laserový priemyselný reťazec. .

Do roku 2010 bola vertikálna integrácia IPG v podstate dokončená. Spoločnosť dosiahla takmer 100% kapacitu vlastnej výroby základných komponentov, čím výrazne predstihla svojich konkurentov. Okrem toho prevzala vedúcu pozíciu v technológii a bola priekopníkom prvej svetovej technológie vláknového zosilňovača. IPG bola v oblasti vláknových laserov. Posaďte sa pevne na trón globálnej dominancie.

 

Obrázok: Proces integrácie priemyselného reťazca IPG (zdroj údajov: kompilácia verejných informácií)

V súčasnosti domáce laserové spoločnosti, ktoré sú uväznené v „cenovej vojne“, vstúpili do fázy „vertikálnej integrácie“. Vertikálne integrujte priemyselný reťazec proti prúdu a realizujte vlastnú výrobu základných komponentov, čím sa zvýši hlas produktov na trhu.

V roku 2022, keď sa „cenová vojna“ stáva čoraz vážnejšou, proces lokalizácie základných zariadení sa plne urýchli. Niekoľkí výrobcovia laserov urobili prelom v oblasti laserovej technológie s dvojitým plášťom (triple-plášť) s prímesou ytterbia; výrazne sa zvýšila miera vlastnej výroby pasívnych komponentov; domáce alternatívy, ako sú izolátory, kolimátory, zlučovače, spojky a vláknité mriežky, sú čoraz populárnejšie. Zrelý. Popredné spoločnosti ako Raycus a Chuangxin prijali vertikálnu integračnú cestu, hlboko sa angažovali vo vláknových laseroch a postupne dosiahli nezávislú kontrolu komponentov prostredníctvom zvýšeného technologického výskumu a vývoja a fúzií a akvizícií.

Keď už mnoho rokov trvajúca „vojna“ dohorela, zrýchlil sa integračný proces priemyselného reťazca popredných podnikov a zároveň si malé a stredné podniky uvedomili diferencovanú konkurenciu v riešeniach na mieru. Do roku 2023 sa trend cenovej vojny v laserovom priemysle oslabil a ziskovosť laserových spoločností sa výrazne zvýšila. Raycus Laser dosiahol v prvej polovici roku 2023 čistý zisk 112 miliónov juanov, čo je nárast o 412,25 %, a konečne sa dostal z tieňa „cenovej vojny“.

Typickým predstaviteľom ďalšej cesty rozvoja „šikmej integrácie“ je skupina TRUMPF. Skupina TRUMPF začala najskôr ako spoločnosť vyrábajúca obrábacie stroje. Laserový biznis na začiatku boli hlavne lasery s oxidom uhličitým. Neskôr získala HüTTINGER (1990), HAAS Laser Co., Ltd. (1991), Saxony Machine Tools and Special Machine Tools Co., Ltd. (1992) a rozšírila svoje podnikanie v oblasti pevnolátkových laserov. V oblasti laserových a vodných rezacích strojov bol prvý experimentálny kotúčový laser uvedený na trh v roku 1999 a odvtedy pevne zaujíma dominantné postavenie na trhu kotúčov. V roku 2008 spoločnosť TRUMPF získala SPI, ktorá bola schopná konkurovať IPG, za 48,9 milióna USD, čím priniesla vláknové lasery na svoje obchodné územie. Často sa pohybuje aj v oblasti ultrarýchlych laserov. Postupne získala výrobcov ultrakrátkych pulzných laserov Amphos (2018) a Active Fiber Systems GmbH (2022) a naďalej zapĺňa medzeru v usporiadaní ultrarýchlych laserových technológií, ako sú disky, dosky a zosilnenie vlákien. „puzzle“. Okrem horizontálneho usporiadania rôznych laserových produktov, ako sú kotúčové lasery, lasery s oxidom uhličitým a vláknové lasery, skupina TRUMPF dobre funguje aj vo vertikálnej integrácii priemyselného reťazca. Poskytuje kompletné produkty strojového vybavenia aj nadväzujúcim spoločnostiam a má konkurenčnú výhodu aj v oblasti obrábacích strojov.

 

Obrázok: Proces integrácie priemyselného reťazca skupiny TRUMPF (zdroj údajov: kompilácia verejných informácií)

Táto cesta umožňuje vertikálnu vlastnú výrobu celého radu od základných komponentov až po kompletné vybavenie, horizontálne rozmiestňuje multitechnické laserové produkty a pokračuje v rozširovaní hraníc produktov. Han's Laser a Huagong Technology, popredné domáce spoločnosti v laserovej oblasti, idú rovnakou cestou a sú na prvom a druhom mieste medzi domácimi výrobcami v prevádzkových výnosoch po celý rok.

Rozmazanie hraníc pred a po prúde je typickým znakom laserového priemyslu. Vzhľadom na zjednotenie a modularizáciu technológie nie je vstupná hranica vysoká. S vlastným základom a kapitálovou podporou nie je veľa domácich výrobcov, ktorí sú schopní „otvárať nové územia“ v rôznych smeroch. Zriedka videný. Ostatní domáci výrobcovia v posledných rokoch postupne posilňovali svoje integračné schopnosti a postupne stierali hranice priemyselného reťazca. Pôvodné vzťahy v dodávateľskom reťazci smerom nahor a nadol sa postupne vyvinuli do podoby konkurentov so silnou konkurenciou v každom článku.

Vysokotlaková konkurencia rýchlo dozrela v čínskom laserovom priemysle, vytvorila „tigra“, ktorý sa nebojí zámorských rivalov a rýchlo napreduje v procese lokalizácie. Vytvorila však aj situáciu „na život a na smrť“ nadmerných „cenových vojen“ a homogénnej konkurencie. situáciu. Čínske laserové spoločnosti si získali pevnú oporu tým, že sa spoliehali na „rolky“. Čo budú robiť v budúcnosti?

3. Dva recepty: Stanovenie nových technológií a skúmanie zámorských trhov

Spoliehajúc sa na technologickú inováciu dokážeme vyriešiť problém s vypúšťaním peňazí, aby sme nahradili trh nízkymi cenami; spoliehajúc sa na export laserov, môžeme vyriešiť problém tvrdej konkurencie na domácom trhu.

Čínske laserové spoločnosti sa v minulosti snažili dohnať zámorských lídrov. V kontexte zamerania sa na domácu substitúciu je každé veľké prepuknutie na cyklickom trhu vedené zahraničnými spoločnosťami, pričom miestne značky rýchlo nadviažu v priebehu 1-2 rokov a nahradia domáce produkty a aplikácie po ich dozretí. V súčasnosti stále existuje fenomén zahraničných spoločností, ktoré sa ujímajú vedenia pri nasadzovaní aplikácií v rozvíjajúcich sa nadväzujúcich odvetviach, zatiaľ čo domáce produkty naďalej podporujú substitúciu.

„Substitúcia“ by sa nemala zastaviť pri snahe o „nahradenie“. V momente, keď čínsky laserový priemysel prechádza transformáciou, priepasť medzi kľúčovými laserovými technológiami domácich výrobcov a zahraničnými krajinami sa postupne zmenšuje. Je to práve proaktívne nasadzovanie nových technológií a snaha o predbiehanie v zákrutách, aby sme sa zbavili „použitia Dobrého načasovania pre cenu za objem.

Celkovo si usporiadanie nových technológií vyžaduje identifikáciu ďalšieho priemyselného odbytu. Laserové spracovanie prešlo érou rezania, ktorej dominovalo rezanie plechu a érou zvárania, ktorú katalyzoval nový energetický boom. Ďalší priemyselný cyklus môže prejsť na oblasti mikrospracovania, ako sú pan-polovodiče, a zodpovedajúce lasery a laserové zariadenia uvoľnia dopyt vo veľkom meradle. „Zhoda“ v tomto odvetví tiež prejde z pôvodnej „10 000-wattovej konkurencie“ vysokovýkonných kontinuálnych laserov na „ultrarýchlu konkurenciu“ laserov s ultrakrátkymi impulzmi.

Keď sa pozrieme konkrétne na viac rozdelené oblasti, môžeme sa zamerať na prelomy v nových oblastiach použitia od „0 do 1“ počas nového technologického cyklu. Očakáva sa napríklad, že miera penetrácie perovskitových buniek po roku 2025 dosiahne 31 %. Pôvodné laserové zariadenie však nemôže spĺňať požiadavky na presnosť spracovania perovskitových buniek. Laserové spoločnosti musia vopred nasadiť nové laserové zariadenia, aby dosiahli nezávislé riadenie základnej technológie. , zlepšiť hrubé ziskové rozpätie zariadení a rýchlo sa zmocniť budúceho trhu. Okrem toho si zaslúžia pozornosť aj sľubné aplikačné scenáre, ako je skladovanie energie, lekárska starostlivosť, zobrazovanie a polovodičový priemysel (laserové nadvihnutie, laserové žíhanie, prenos hmoty), „AI + laserová výroba“ atď.

Očakáva sa, že s neustálym vývojom domácej laserovej technológie a produktov sa laser stane vizitkou pre čínske podniky, ktoré idú do zámoria. Rok 2023 je „prvým rokom“, kedy sa lasery dostanú do zámoria. Tvárou v tvár obrovským zámorským trhom, ktoré naliehavo potrebujú preraziť, budú laserové zariadenia nasledovať výrobcov koncových aplikácií, aby išli do zámoria, najmä čínsky „ďaleko vedúci“ lítiové batérie a nový energetický automobilový priemysel, čo poskytne príležitosti na export laserových zariadení. More prináša historické príležitosti.

V súčasnosti sa odchod do zámoria stal priemyselným konsenzom a kľúčové spoločnosti začali podnikať kroky na aktívne rozširovanie zámorského usporiadania. V minulom roku spoločnosť Han's Laser oznámila, že plánuje investovať 60 miliónov USD do založenia dcérskej spoločnosti „Green Energy Industry Development Co., Ltd. v Spojených štátoch preskúmať americký trh; Spoločnosť Lianying založila dcérsku spoločnosť v Nemecku, aby preskúmala európsky trh a v súčasnosti spolupracuje s mnohými európskymi závodmi na výrobu batérií. Uskutočníme technické výmeny s OEM; Haimixing sa zameria aj na skúmanie zámorských trhov prostredníctvom zámorských expanzných projektov domácich a zahraničných tovární na batérie a výrobcov vozidiel.

Cenová výhoda je „tromfom“ pre čínske laserové spoločnosti ísť do zámoria. Domáce laserové zariadenia majú zjavné cenové výhody. Po lokalizácii laserov a komponentov jadra výrazne klesli náklady na laserové zariadenia a ceny stlačila aj tvrdá konkurencia. Ázia a Tichomorie a Európa sa stali hlavnými destináciami pre export laserov. Po odchode do zámoria budú môcť domáci výrobcovia vykonávať transakcie za ceny vyššie, ako sú miestne ponuky, čím sa výrazne zvýšia zisky.

Súčasný podiel exportu laserových produktov na výstupnej hodnote čínskeho laserového priemyslu je však stále nízky a odchod do zámoria bude čeliť problémom, ako je nedostatočný efekt značky a slabé možnosti lokalizačných služieb. Je to ešte dlhá a náročná cesta, aby sme sa skutočne „dostali dopredu“.

 

História vývoja lasera v Číne je históriou krutého boja založeného na zákone džungle.

Laserové spoločnosti zažili v posledných desiatich rokoch krst „10 000-wattovej konkurencie“ a „cenových vojen“ a vytvorili „predvoj“, ktorý môže na domácom trhu konkurovať zámorským značkám. Nasledujúcich desať rokov bude pre domáce lasery kritickým momentom, aby sa posunuli z „prekrvujúceho trhu“ k technologickým inováciám a z domáceho nahradenia na medzinárodný trh. Čínsky laserový priemysel môže svoju transformáciu z „nasledovania a behu vedľa“ na skok „Vedieť“ iba vtedy, ak dobre kráča po tejto ceste.

 


Čas odoslania: 23. októbra 2023