作 者
林雪萍:北京聯訊動力咨詢公司總經理,天津大學精儀學院兼職教授
更亮更強,更卷
還有比激光更卷的行業嗎?
激光,聽上去就是自帶黑科技的光澤,充滿想象力。一定要像《星球大戰前傳》那樣,隻有非凡的武士,才能揮舞光之劍。實際上完全不是這樣。激光是一個容易讓人瘋狂的行業。
作為電焊工最常用的一種工具,火花四濺的氩弧焊電焊機和戴着防護鏡的父輩們,代表了一種工業化的經典場景。現在,它将逐漸告别曆史舞台。作為一種輕型便捷的激光手持焊,正在登場。2020年,這種激光風冷手持焊還僅僅隻有300台的量,但到了2022年就急劇放大到超過5萬台。今年則有望挑戰10萬台。對應的就是,中國市場有800家激光手持焊設備的廠家。
春風忽來。一夜之間,似乎到處都充滿了手舞光劍的勇士。跟傳統的焊接需要電焊證和氣味熏人的現場相比,激光手持焊無需技能考級、輕松上手,非常适合當下缺乏勞動力的局面。
而這些手持焊設備的核心零部件,是一種提供能量的光纖激光器。全球最大的光纖激光器廠家,美國IPG公司在2020年底推出适合小體積風冷激光手持焊的激光器,以重量輕和獨特風冷技術,代表了手持式焊接系統的範式變革。國内激光器廠家迅速跟進,如上海光惠、深圳創鑫、北京熱刺、北京凱普林等都第一時間推出自己的産品。
這些小型化的激光器,在不斷催化激光手持焊的市場。目前還是以體積更大的水冷激光器為主,如果下一步風冷激光器可以繼續拉低價格,那麼焊接設備就變成了一個汽車後備箱工具。整個輕型焊接的市場被迅速引爆。這個最普通的、能在每個作坊裡都可以找到的工具,跟全球最快的光,連接在一起。
這就是激光産品的特點。激光産業永遠是由場景拉動。而現在,幾乎有突破性的創新産品,第一個商品化出現的地點,往往都是在中國。全球95%的激光新應用場合,都是由中國市場所引領的。
這個行業就是這樣,不管誰家新品發布的發令槍一響,其他企業都會立刻聽到,第一時間往往就能進入跑道。
藍海,瞬間就是紅海。
經過兩年内撐杆跳式的發展,激光設備被證明是一個具備随時起跳的“跳高行業”。當一台設備開始具有平民化、工具化特征的時候,市場就會被迅速點燃。激光設備的應用,很多都是對傳統工藝的替代。上百年傳統的氩弧焊電焊機開始瑟瑟發抖,光劍武士開始登台。“确定性的存量市場、壓倒性的無情替代”,讓它成為很多傳統裝備的一個可怕對手。它擁有替代存量的可見性破壞力,但這種破壞力卻經常以突然爆發的特點出現。不能做好心跳随時急劇加速準備的企業家,是無法進入這個行業。
激光鐵三角
中國激光産業的發展,是一個鐵三角模式的不斷複制和重複自我的過程。
最早确立激光系統能成為一個獨立産業的企業,要屬深圳的大族激光。它從打标機開始,逐漸驗證了激光設備的可行性。2022年收入達到150億元。而以120億元收入排名第二的華工科技,也是激光設備的先驅者。
跟随大族激光的榜樣,出現了一批上市公司,如深圳聯赢、深圳海目星、廣東利元亨、武漢華科、武漢帝爾等。很多公司都出現在廣東省和湖北省,是有着創新源頭的。而得益于光伏和動力電池領域的崛起,這些國産化激光裝備也幾乎統治了這個領域。如利元亨的成立,幾乎就是為甯德時代的動力電池事業而生。
第二大功臣要屬于武漢銳科激光器。它成功地将光纖激光器國産化,并且将激光器納入到一直在膨脹長大的擴張空間。在這個過程中,昔日的光纖激光器的霸主IPG不斷向後退讓陣地。激光器往往占到激光設備成本30%,當它的成本不斷降低的時候。做激光設備的企業,就很容易進入市場。
跟随銳科的步伐,中國的激光器出現了驚人的進展。它帶來最大的結果,就是把光纖激光器幹成了白菜價。十多年前,20瓦激光器大約15萬元。而現在20瓦激光器隻需要2000元,降低了70倍。競争是慘烈的,将光纖激光器成功商業化的美國IPG公司,面對中國無數大小老虎,也是無可奈何,不斷向後讓出市場。中國有20多家激光器公司,比全球其他國家的總數量還要多。
第三個功臣就是上海柏楚電子。它開發了最适合激光切割的控制系統,大大降低了激光切割裝備的制造,還有用戶使用的門檻。它在一體化控制系統的建樹,幾乎從激光切割這個市場上,抹掉了山一樣存在的數控系統巨頭西門子和發那科。後兩者在機床領域幾乎是壟斷地位。
柏楚數控系統在激光設備的戰法,對中國任何一個産業都有借鑒意義。柏楚最早做點膠機的控制,橫向切入到激光産業。當時的數控系統主要是西門子和發那科,但激光切割的要求并沒有機床那麼高。這種通用系統,對于激光設備而言,有點過于臃腫了。柏楚對功能進行了裁剪,進行了控制、編程一體化,讓整個機器很容易操作。這種劍走偏鋒的戰術,正好趕上了大族、華工所引領的激光設備浪潮,一下子迎合了國内大量做設備的廠家。柏楚進一步将視覺進行了整合,形成了一個全家桶的方案。本土化鐵桶陣,讓來自上海交大的理工男們,擠走了那些國外數控巨頭。
這三家企業代表了激光産業的縮影:一輛汽車、發動機和方向盤。大族表明國産車可以開得好,引領了中國激光裝備前進的方向。銳科激光器表示發動機可用,而柏楚提供了方向盤。
中國的激光産業,就是這樣一個鐵三角的複制和放大。在這個過程中,激光産業的供應鍊得到了均衡的發展。
激光鐵三角,激蕩了一個行業的雄心虎膽。蔓延開來,橫掃千軍。
流血的市場
銳科激光2022年的收入大約30多億元,而淨利潤隻有1%左右。真是驚人的慘狀。這作為一個引領中國激光器的先鋒龍頭,不得不說,這個流血的姿态實在令人驚訝。
然而,這種局面正是中國激光行業的一種縮影。激光是最為奇葩的行業,它在任何一個細節的突破,都能招來一批鬣狗。在争鬥中,有些鬣狗倒下了,有些鬣狗變成了獨狼。他們将張開滿嘴是血的牙齒,投向下一個拼搶之地。
在2021年,銳科激情發起了清掃牌桌對手的“光盤行動”,激光器價格幾乎腰斬一半。這一重劍直指當時的光纖激光器老大IPG。然而,IPG和另外一個激光器巨頭美國恩耐都沒有接招,價格不變。而國産品牌的深圳創鑫、北京熱刺、上海飛博都受到強烈的地震波沖擊,不得不跟進降價。而IPG和恩耐也無法置身其外,在強悍的國産波沖擊下,他們也接連讓出市場份額。2022年恩耐在中國市場隻有2000萬美元的收入,在全球銷售中占比不到10%。盡管昔日也是中國市場的領頭羊,但現在它離開中國市場的日子,看上去已經屈指可數了。所有的玩家都受到了創傷,發起者銳科也不例外,2022年的利潤大幅度下滑就是更早時候的飛镖反噬。
激光這個行業最大的特點,就是沒有秩序,沒有邊界。上下遊關系模糊,随時越界。大族激光是行業體量最大,但幾乎什麼都做:從裝備,到數控系統,到激光器,到光纖,到電機。旗下20多個公司,供應鍊的每一個縫隙都被它塞滿了。隻要看看行業老大的吃相,就可以知道這個行業的特征。很少有一個企業固守自己的位置,總是會向下遊、或者上遊多走一步。
即使激光切割設備最穩重的廣東宏山,也會自己開發激光系統,不想被柏楚的數控系統所把持。實際上柏楚電子的利潤太高了,2022年收入9億元,利潤近5億元。全激光器行業也找不到第二家。作為光學晶體的龍頭企業,福建福晶2022年收入7.68億元,利潤達到2.26億元。盡管這是中國激光器供應鍊最上遊的佼佼者,但跟柏楚電子相比依然黯然失色。柏楚也在豐富自己的産品線。它收購了激光焊頭制造商波刺,開始向德國普雷斯特、德國(被貳陸公司收購)等激光焊接頭的龍頭地位,發起挑戰。這也使得國産激光加工頭的廠商如深圳萬順興、上海嘉強感到了威脅。柏楚電子日漸走向“聯發科式”的激光模塊化,盡管讓裝備的制造變得更加容易,但也使得激光裝備變得更加同質化。“天下激光苦柏楚久已”,但認真的挑戰者恐怕還沒有找到好辦法。目前看,上海維宏數控系統越來越開始聚焦在激光裝備的領域,或許可以為激光行業帶來一絲新的選擇。
隻要有能力,誰都想成為上下通吃的玩家。專注于超快激光器的華日精密,脫胎于華工科技激光,而它的背後還有福晶光學器件、長華光芯的背影。激光行業是人脈關系的總和,人員流動是技術外溢的主要方式。企業高管之間有很多千絲萬縷的關系。就像是林子裡的一棵棵大樹,地下看不見的根須交織,要比表面看上去的多得多。
作為最重要的激光器廠家,銳科激光也是半導體激光芯片商,蘇州長光華芯和武漢銳晶的重要關聯方。它一定也會感到威脅。昔日的光纜供應商長飛光纖,在2022年邁出了重要一步,收購了自己的下遊制造商南京光坊科技,徹底進入了光纖激光器領域。昔日的供應商,今日可能就是競争對手。如此随性地打破供應鍊的邊界,在激光之外的任何一個行業都很難看到。
與此同時,上下遊聯動也會擠壓利潤空間。激光設備,會要求上遊的激光器降價;而激光器則會帶動更上遊的特種光纖降價,繼續向上遊就是泵浦、光學鏡片。整個行業,都要跟着一隻無形的手,按到水底下嗆水去。都在流血。
是誰,給了激光廠家流血的勇氣?
是資本。資本對于激光,實在是太過于鐘愛了,萬般恩寵都留給了光。上市公司跑馬圈地,未上市公司接連融資。對于如此狹窄的陣地,資金顯得過于充沛了。如果資本關注度不減,那麼激光器的價格将會繼續大出血不止。
資本的鐘愛,使得各家企業都在進行多樣化的布局。英諾激光在加強全面付給超快激光器品類的同時,也通過強化嵌入式模組從而圍繞設備制造商提供更細緻的服務。而西安炬光既有激光器,也有光學器件。傑普特同時提供激光和設備。這些都是左勾拳、右勾拳同時并用的組合型選手。而揚州亞威則同時具備了機床和激光加工的雙重屬性。這一點跟全球第一大激光設備商德國通快非常類似。與此同時,它也在半導體精細加工派兵布陣。盡管這兩天披露2022年報很難看,但消化收購的韓國精密激光企業也需要一個過程。
每一家上市公司,都在跨賽道發展的。中國激光産業,就是這樣一個在沒有秩序、沒有規矩的賽道中,快速成長。每個公司必須像癌細胞一樣擴散和成長,否則就會輸給擴散速度更快的對手。這就是中國新生代高速産業發展的特點。捅破一層窗戶紙,千軍萬馬獨木橋。實際上,這也正是中國供應鍊的特色之一。激光産業的上下遊一體化的沖動,開辟了一種新的産業創新模式。
很多産業都是“串聯創新”的模式。國産設備集成商先跟跨國公司對打,而後取得一定的市場優勢之後,就會發現零部件不過關。于是,國産零部件供應商開始逐漸頂了上來。這是一個逐次向上遊攻關的過程。
而激光産業的發展,是中國産業蔚為壯觀的供應鍊“并聯創新”的模式。供應鍊上相互嵌套,同步發展。這使得整個供應鍊都呈現了很強的韌性。無論是光學晶體,還是特種線纜,或者是泵浦源,再到激光器、控制系統,最後到下遊設備制造商,以及最終用戶,哪一個環節也沒有落下。這使得激光擁有了非常強的戰鬥力。
這種虎虎生風的競争速度,也讓很多跨國企業無法适應。美國恩耐激光器敗走中國麥城,就是這樣的典型。
向卷而生,這也是中國制造的一套奇特的行業生長法則。
兩條大路往前沖
激光裝備最早從打标和雕刻開始進入工業市場,激光幾乎是一個看不見的邊角産業。2022年整個激光設備市場達到了900億元,而在2010年隻有100億元人民币。彼時,廣告亞克力闆的雕刻,正是這些設備的主戰場。而這些雕刻機,從來沒有被機床行業看成是同類。
随着激光器功率的增強,尤其是光纖激光的強力發展,使得激光設備擁有了澎湃的動力。于是激光切割,脫穎而出。它迅速替代了很多沖壓和剪切機床,成為很多機床設備的殺手。到了今天,任何一個大型機床展會上,激光裝備已經成為不可忽視的大軍。激光裝備顯示出了一種“我花開後百花殺”的氣概:要麼蜷伏,蟄伏千日;一朝得勢,橫掃千軍。廣東宏山、濟南邦德、武漢奔騰、蘇州迅鐳成為主力軍。
場景應用,為激光提供了多元化發展的機會。
半導體産業的快速發展,也使得激光設備進入微加工領域。從PCB闆打孔,到液晶屏的邊框切割等領域,都是重要的戰場。各種原理的激光器,從二氧化碳到納秒超快激光器,都開始粉墨登場。蘇州德龍、東莞盛雄、天津德中都成為其中的佼佼者。
中國光伏和動力電池的大發展,也帶動了激光裝備的高歌猛進。激光焊接是動力電池制造過程中非常依賴的一環,成為電池生産線的标配設備。動力電池的需求空間是确定的,激光焊接就是有着明确的增長曲線。與切割工藝不同,激光焊接跟工藝和自動化都是高度關聯,需要做深度定制化。國内激光焊接主要廠商,如海目星、聯赢等,都擁有強大的自動化團隊。
動力電池和光伏産業,成為中國制造的新銳名片。它不僅僅自身鮮亮,集體領跑全球産業,而且培育了大量的國産設備制造商。
中國2022年锂電生産設備市場規模達650億元,出現爆發式增長,這其中激光設備市場需求65億元。同樣光伏裝備達到420億元,而光伏産業的激光裝備則達到10%。激光設備是新興裝備的整編主力軍團,形成了10:1的同比例成長的曲線。而武漢帝爾、蘇州邁為、無錫奧特維則活躍其中。
隻要跟工藝密切綁定的設備,都有着很高的門檻。設備廠商與用戶在合作的過程中,知識相互流動,也形成較深的護城河。這些護城河,有效地保護了先行者免受後者的追趕。
激光産業,就是一個傳統工藝的掘墓者。它對傳統工藝的不斷滲透和替代,主要體現在高功率的宏加工和精密微納加工兩個方向。
在大尺寸方面的切割領域,激光已經牢牢确立了主流的地位。下一步即将攻關的厚闆焊接,将是一個重要的戰場。
而在微納制造領域,則跟消費電子的市場息息相關。目前納秒切割的領域,已經基本确定。但皮秒和飛秒的市場,還在等待更大的啟動。而技術,則已經基本就緒。國産超短超快激光器技術儲備有很好的基礎。天大精儀與光電學院的激光技術沉澱深厚,尤其是皮秒、飛秒的超短脈沖激光器領域優勢明顯。在皮秒技術方面,德國憑借良好的闆條技術,力壓德國通快、相幹公司(被美國貳陸公司收購)和美國MKS公司,成為中國超快激光器的引領者。而在飛秒激光器領域,立陶宛和法國依然處于領先位置。國産的皮秒和飛秒的制造商,如蘇州貝林和北京盛鐳科技,正在努力尋找跟進的機會。而它們的背後,則分别有着國内超短超快激光加工商蘇州德龍和廣州盛雄的影子。
在以切削加工的減材制造、以鍛壓成型為主的等材制造、以3D打印疊層的增材制造之外,激光加工可以看成是一種改變界面的“光加工制造”。制造工藝,四分天下有其一。它的增長,比遲遲無法長大的3D打印,要快速得多。
小記:光加工時代,向卷而生
激光行業是殘酷的,呈現了“冰火兩重天”的兩極分化态勢。擁有極緻成本和規模産能的企業,才有資格擁抱太陽;而剩下來的都在寒冷中瑟瑟發抖。
技術單元化、模塊化,使得進入門檻并不高。而不管哪個新啟動的市場,都會被快速分割,行業利潤來不及穩固就立刻被打入湖面之下。
激光設備就像是諾基亞手機遊戲裡的貪吃蛇,它圍着既定的路線,不知疲倦地一路吃去。貪吃蛇給人造成最大的誤解是:長蛇更容易死掉。其實不然。最初的小短蛇反而容易因為操作者分神和缺乏耐心而過早撞牆而亡。體量小,更容易死掉。這就是貪吃蛇對激光行業帶來的警戒。它還帶來更大的隐喻就是,這個世界隻能勇往向前,吃掉眼前的一切。而勇往無前的貪吃蛇精神,就是激光企業家最好的寫照。
在光加工正在到來的時代,升騰的光線鋪滿每個企業家的臉上。
有話要說...