Laseri arendamise ajalugu Hiinas: millele saame loota, et minna kaugemale?

On möödunud rohkem kui 60 aastat sellest, kui California laboris 1960. aastal genereeriti esimene koherentne valguskiir. Nagu laseri leiutaja TH Maiman ütles: "Laser on lahendus probleemi otsimisel." Laser kui tööriist tungib järk-järgult paljudesse valdkondadesse, nagu tööstuslik töötlemine, optiline side ja andmetöötlus.

Hiina laseriettevõtted, mida tuntakse "involutsiooni kuningatena", tuginevad turuosa hõivamiseks hinna suhtele, kuid nad maksavad hinda kasumi vähenemise eest.

Siseturg on langenud ägedasse konkurentsi ning laseritootjad on pöördunud väljapoole ja asunud otsima Hiina laseritele "uut kontinenti". 2023. aastal alustas China Laser ametlikult oma "esimest välismaale mineku aastat". Tänavu juuni lõpus Saksamaal toimunud Müncheni rahvusvahelisel valgusnäitusel astus grupi ette enam kui 220 Hiina ettevõtet, mis teeb sellest suurima eksponentide arvuga riigi peale võõrustava Saksamaa.

Kas paat on kümnest tuhandest mäest läbi sõitnud? Kuidas saab China Laser toetuda "mahule", et püsida kindlalt, ja millele peaks see tuginema, et minna kaugemale?

1. Kuldsest kümnendist veritseva turuni

Arenevate tehnoloogiate esindajana algasid kodumaised lasertööstuse uuringud mitte hilja, alustades peaaegu samal ajal rahvusvaheliste uurimistega. Maailma esimene laser tuli välja aastal 1960. Peaaegu samal ajal, 1961. aasta augustis, sündis Hiina Teaduste Akadeemia Changchuni optika- ja mehaanikainstituudis Hiina esimene laser.

Pärast seda tekkisid üksteise järel suuremahulised laserseadmete ettevõtted maailmas. Laseri ajaloo esimesel kümnendil sündisid Bystronic ja Coherent. 1970. aastateks asutati järjestikku II-VI ja Prima. TRUMPF, tööpinkide liider, alustas samuti 1977. aastal. Pärast CO₂-laseri toomist USA-visiidilt 2016. aastal sai TRUMPF laseräri hoo sisse.

Industrialiseerimise teel alustasid Hiina laseriettevõtted suhteliselt hilja. Han's Laser asutati 1993. aastal, Huagong Technology asutati 1999. aastal, Chuangxin Laser asutati 2004. aastal, JPT asutati 2006. aastal ja Raycus Laser 2007. aastal. Nendel noortel laseriettevõtetel ei ole esmajärjekorras eeliseid, kuid nad on hoogu hiljem lüüa.

 

Viimase 10 aasta jooksul on Hiina laserid läbinud "kuldse kümnendi" ja "kodumaine asendamine" on täies hoos. Aastatel 2012–2022 ületab minu riigi lasertöötlusseadmete tööstuse liitaastane kasvumäär 10% ja toodangu väärtus ulatub 2022. aastaks 86,2 miljardi jüaanini.

Viimase viie aasta jooksul on kiudlaserite turg kiiresti edendanud kodumaist asendamist palja silmaga nähtaval kiirusel. Kodumaiste kiudlaserite turuosa on viie aastaga kasvanud vähem kui 40%-lt ligi 70%-ni. Ameerika juhtiva kiudlaseri IPG turuosa Hiinas on järsult langenud 53%-lt 2017. aastal 28%-le 2022. aastal.

 

Joonis: Hiina kiudlaserite turu konkurentsimaastik aastatel 2018–2022 (andmeallikas: Hiina lasertööstuse arenguaruanne)

Rääkimata vähese energiatarbega turgu, mis on põhimõtteliselt saavutanud kodumaise asendamise. 10 000-vatise konkurentsi põhjal suure võimsusega turul konkureerivad kodumaised tootjad üksteisega, demonstreerides Hiina kiirust täiel rinnal. IPG-l kulus maailma esimese 10-vatise tööstusliku kvaliteediga fiiberoplaseri väljalaskmisest 1996. aastal kuni esimese 10 000-vatise fiiberoplaseri väljalaskmiseni 13 aastat, samas kui Raycus Laseri võimsuse 10 vattilt 10 000-ni jõudmiseks kulus vaid viis aastat. vatti.

10 000-vatise konkurentsis on kodumaised tootjad üksteise järel lahingusse astunud ning lokaliseerimine edeneb hirmuäratava kiirusega. Tänapäeval pole 10 000 vatti enam uus mõiste, vaid pilet ettevõtetele pidevasse laserringi sisenemiseks. Kolm aastat tagasi, kui Chuangxin Laser eksponeeris Shanghai Müncheni valgusnäitusel oma 25 000-vatist kiudlaserit, tekitas see liiklusummiku. Selle aasta erinevatel lasernäitustel on aga ettevõtete standardiks saanud “10 000 vatti” ja isegi 30 000 vatti, 60 000 vatine silt tundub samuti tavaline. Selle aasta septembri alguses tõid Pentium ja Chuangxin turule maailma esimese 85 000-vatise laserlõikusmasina, mis purustas taas laservõimsuse rekordi.

Praeguseks on 10 000-vatine konkurss lõppenud. Laserlõikusmasinad on keskmise ja paksu plaadi lõikamise valdkonnas täielikult asendanud traditsioonilised töötlemismeetodid, nagu plasma- ja leeklõikus. Laseri võimsuse suurendamine ei aita enam oluliselt kaasa lõikamise efektiivsusele, kuid suurendab kulusid ja energiatarbimist. .

 

Joonis: Laseriettevõtete netointressimäärade muutused aastatel 2014–2022 (andmeallikas: Wind)

Kui 10 000-vatine konkurents oli täielik võit, siis tuline “hinnasõda” andis valusa hoobi ka laseritööstusele. Kulus vaid 5 aastat, et fiiberlaserite kodumaine osakaal läbi murda, ja kulus vaid 5 aastat, et kiudlaserite tööstus jõudis tohutust kasumist väikese kasumini. Viimase viie aasta jooksul on hindade alandamise strateegiad olnud oluliseks vahendiks kodumaiste ettevõtete turuosa suurendamiseks. Kodumaised laserid on "hinna ja mahu järgi kaubelnud" ja üleujutatud turule, et konkureerida välismaiste tootjatega, ning "hinnasõda" on järk-järgult eskaleerunud.

10 000-vatine kiudlaser müüdi 2017. aastal koguni 2 miljoni jüaani eest. 2021. aastaks on kodumaised tootjad selle hinna langetanud 400 000 jüaanini. Tänu tohutule hinnaeelisele viigistas Raycus Laseri turuosa IPG-d esimest korda 2021. aasta kolmandas kvartalis, saavutades ajaloolise läbimurde kodumaise asendamise vallas.

2022. aastasse jõudes, kui kodumaiste laseriettevõtete arv kasvab jätkuvalt, on laseritootjad sisenenud üksteisega konkureerimise "involutsiooni" etappi. Laseri hinnasõja peamine lahinguväli on nihkunud 1-3 kW väikese võimsusega toodete segmendilt 6-50 kW suure võimsusega toodete segmendile ning ettevõtted võistlevad suurema võimsusega fiiberoplaserite väljatöötamise nimel. Hinnakupongid, teeninduskupongid ja mõned kodumaised tootjad käivitasid isegi null-sissemakse plaani, pannes seadmed testimiseks tasuta tootmisahela järgmise etapi tootjatele ning konkurents muutus ägedaks.

“Rulli” lõppedes ei oodanud higistavad laserfirmad head saaki. 2022. aastal langeb kiudlaserite hind Hiina turul aastaga 40-80%. Osade toodete kodumaised hinnad on langetatud kümnendikuni imporditud hindadest. Ettevõtted toetuvad kasumimarginaali säilitamiseks peamiselt saadetiste suurendamisele. Kodumaine kiudlaserhiiglane Raycus on küll aasta-aastalt oluliselt kasvanud, kuid tema tegevustulu langes aastaga 6,48% ja puhaskasum langes aastaga enam kui 90%. Enamik kodumaiseid tootjaid, kelle põhitegevuseks on laserid, näevad 2022. aastal järsult puhaskasumit.

 

Joonis: "Hinnasõja" trend laserväljas (andmeallikas: koostatud avalikust teabest)

Kuigi juhtivad ülemere ettevõtted on Hiina turu “hinnasõjas” oma sügavale vundamendile tuginedes kannatanud tagasilööke, ei ole nende tulemuslikkus mitte langenud, vaid kasvanud.

Tänu TRUMPF Groupi monopolile Hollandi tehnoloogiaettevõtte ASML-i EUV litograafiamasinate valgusallikate äris kasvas selle tellimuste maht 2022. majandusaastal eelmise aasta sama perioodi 3,9 miljardilt eurolt 5,6 miljardi euroni, mis on märkimisväärne kasv aastatagusega võrreldes. 42%; Gaoyi 2022. aasta eelarvekäive kasvas pärast Guanglian Revenue omandamist aastaga 7% ja tellimuste maht ulatus 4,32 miljardi USA dollarini, mis on 29% rohkem kui aasta varem. Tootlus ületas ootusi neljandat järjestikust kvartalit.

Pärast kaotust Hiina turul, mis on suurim lasertöötluse turg, suudavad välismaised ettevõtted saavutada rekordiliselt kõrgeid tulemusi. Mida on meil õppida juhtivate rahvusvaheliste ettevõtete laseriteelt?

2. „Vertikaalne integreerimine” vs. „Diagonaalne integreerimine”

Tegelikult, enne kui siseturg jõuab 10 000 vatti ja alustab hinnasõda, on juhtivad välismaised ettevõtted lõpetanud involutsiooni vooru enne tähtaega. Kuid see, mida nad “rullisid”, ei ole hind, vaid toote paigutus ning nad on ühinemiste ja ülevõtmiste kaudu alustanud tööstusahela integreerimist. laienemise tee.

Lasertöötluse valdkonnas on rahvusvahelised juhtivad ettevõtted valinud kaks erinevat teed: vertikaalse integratsiooni teel ümber ühtse tootetööstuse ahela on IPG sammu võrra ees; samas kui TRUMPF-i ja Coherenti esindatud ettevõtted on valinud "kaldintegratsiooni" tähendab vertikaalset integratsiooni ja horisontaalset territooriumi laiendamist "kahe käega". Kolm ettevõtet on järjest alustanud oma ajastut, nimelt optiliste kiudude ajastut, mida esindab IPG, ketta ajastut, mida esindab TRUMPF, ja gaasi (sh eksimeeri) ajastut, mida esindab Coherent.

IPG domineerib kiudlaserite turul. Alates selle börsile viimisest 2006. aastal, välja arvatud 2008. aasta finantskriis, on äritulud ja -kasum püsinud kõrgel tasemel. Alates 2008. aastast on IPG ostnud mitmeid tootjaid, kellel on seadmete tehnoloogiad, nagu optilised isolaatorid, optilised sidestusläätsed, kiudrestid ja optilised moodulid, sealhulgas Photonics Innovations, JPSA, Mobius Photonics ja Menara Networks, et viia läbi vertikaalne integreerimine ülesvoolu kiudlaserite tööstuskett. .

2010. aastaks oli IPG ülespoole suunatud vertikaalne integratsioon põhimõtteliselt lõpule viidud. Ettevõte saavutas põhikomponentide isetootmise võimsuse peaaegu 100%, edestades oluliselt konkurente. Lisaks asus see juhtpositsioonile tehnoloogia vallas ja tegi teerajajaks maailma esimese kiudvõimendite tehnoloogia teekonna. IPG oli kiudlaserite valdkonnas. Istuge kindlalt globaalse domineerimise troonile.

 

Joonis: IPG tööstusahela integratsiooniprotsess (andmeallikas: avaliku teabe koostamine)

Praegu on “hinnasõja” lõksus olevad kodumaised laseriettevõtted jõudnud “vertikaalse integratsiooni” etappi. Integreerige vertikaalselt ülesvoolu tööstusahel ja realiseerige põhikomponentide isetootmine, suurendades seeläbi toodete häält turul.

2022. aastal, kui "hinnasõda" muutub üha tõsisemaks, kiirendatakse põhiseadmete lokaliseerimisprotsessi täielikult. Mitmed laseritootjad on teinud läbimurdeid suure režiimiga väli topeltkattega (kolmekattega) ütterbiumiga legeeritud lasertehnoloogias; passiivsete komponentide isevalmistamise määr on oluliselt suurenenud; Kodumaised alternatiivid, nagu isolaatorid, kollimaatorid, kombineerijad, sidurid ja kiudrestid, muutuvad üha populaarsemaks. Küpsed. Juhtivad ettevõtted, nagu Raycus ja Chuangxin, on võtnud kasutusele vertikaalse integratsiooni tee, tegelevad sügavalt kiudlaseritega ning saavutanud järk-järgult sõltumatu kontrolli komponentide üle tänu suurenenud tehnoloogilisele uurimis- ja arendustegevusele ning ühinemistele ja ülevõtmistele.

Aastaid kestnud “sõja” läbipõlemisel on kiirenenud juhtivate ettevõtete tööstusahela integratsiooniprotsess ning samal ajal on väikesed ja keskmised ettevõtted realiseerinud diferentseeritud konkurentsi kohandatud lahendustes. Aastaks 2023 on hinnasõja trend laseritööstuses nõrgenenud ning laserifirmade kasumlikkus on oluliselt kasvanud. Raycus Laser teenis 2023. aasta esimesel poolel puhaskasumit 112 miljonit jüaani, mis on 412,25% suurune tõus ja lõpuks väljus "hinnasõja" varjust.

Teise “kaldintegratsiooni” arengutee tüüpiline esindaja on TRUMPF Group. TRUMPF Group alustas esmalt tööpinkide ettevõttena. Laseriäri oli alguses peamiselt süsihappegaaslaserid. Hiljem omandas ettevõte HüTTINGER (1990), HAAS Laser Co., Ltd. (1991), Saxony Machine Tools and Special Machine Tools Co., Ltd. (1992) ja laiendas oma tahkislaserite äri. Laser- ja vesilõikamismasinate äris toodi esimene eksperimentaalne ketaslaser turule 1999. aastal ja on sellest ajast peale kettaturul kindlalt domineerinud. 2008. aastal omandas TRUMPF 48,9 miljoni USA dollari eest SPI, mis oli suutnud IPG-ga konkureerida, tuues oma äriterritooriumile kiudlaserid. Samuti on ta teinud sagedasi samme ülikiirete laserite valdkonnas. Ta on järjest ostnud ülilühikeste impulsslaserite tootjad Amphos (2018) ja Active Fiber Systems GmbH (2022) ning jätkab lünkade täitmist ülikiirete lasertehnoloogiate, nagu kettad, tahvlid ja kiudude võimendus, paigutuses. "pusle". Lisaks mitmesuguste lasertoodete (nt ketaslaserid, süsinikdioksiidi laserid ja fiiberopsid) horisontaalsele paigutusele toimib TRUMPF Group hästi ka tööstusahela vertikaalses integratsioonis. Samuti pakub ettevõte alljärgnevatele ettevõtetele täielikke masinaseadmete tooteid ning omab konkurentsieelist ka tööpinkide valdkonnas.

 

Joonis: TRUMPF Groupi tööstusahela integratsiooniprotsess (andmeallikas: avaliku teabe koostamine)

See tee võimaldab vertikaalselt ise toota kogu liini põhikomponentidest kuni terviklike seadmeteni, paigutab horisontaalselt multitehnilisi lasertooteid ja laiendab jätkuvalt tootepiire. Sama teed järgivad kodumaised laserivaldkonna juhtivad ettevõtted Han's Laser ja Huagong Technology, olles aastaringselt kodumaiste tootjate tegevustulu poolest esimesel ja teisel kohal.

Üle- ja allavoolu piiride hägustumine on laseritööstuse tüüpiline tunnusjoon. Tehnoloogia unitiseerimise ja modulariseerimise tõttu ei ole sisenemislävi kõrge. Oma vundamendi ja kapitali ergutamisega pole just palju kodumaiseid tootjaid, kes suudaksid erinevatel radadel “uusi territooriume avada”. Harva nähtud. Viimastel aastatel on teised kodumaised tootjad järk-järgult tugevdanud oma integratsioonivõimet ja järk-järgult hägustanud tööstusahela piire. Algsed üles- ja allavoolu tarneahela suhted on järk-järgult arenenud konkurentideks, kusjuures igas lülis on tihe konkurents.

Kõrgsurvekonkurents on Hiina laseritööstuse kiiresti küpseks saanud, luues "tiigri", kes ei karda ülemere konkurente ja edeneb kiiresti lokaliseerimisprotsessi. Kuid see on loonud ka "elu ja surma" olukorra, kus valitseb ülemäärane "hinnasõda" ja homogeenne konkurents. olukord. Hiina laseriettevõtted on saavutanud kindla jalad, tuginedes "rullidele". Mida nad tulevikus teevad?

3. Kaks ettekirjutust: uute tehnoloogiate väljatöötamine ja välisturgude uurimine

Tuginedes tehnoloogilisele innovatsioonile, saame lahendada probleemi, mis seisneb selles, et turg madalate hindadega asendamiseks peame raha välja laskma; laserekspordile toetudes saame lahendada karmi konkurentsi probleemi siseturul.

Hiina laserifirmad on varem püüdnud ülemeremaade liidritele järele jõuda. Kodumaisele asendamisele keskendumise kontekstis juhivad iga suuremat tsüklituru puhangut välismaised ettevõtted, kohalikud kaubamärgid hakkavad kiiresti 1–2 aasta jooksul järgima ning asendavad kodumaised tooted ja rakendused pärast nende valmimist. Praegu on endiselt nähtus, et välismaised ettevõtted võtavad rakenduste juurutamisel juhtrolli tärkavates järgtööstuses, samas kui kodumaised tooted soodustavad jätkuvalt asendamist.

"Asendamine" ei tohiks piirduda "asendamise" taotlemisega. Hetkel, mil Hiina laseritööstus on muutumas, väheneb järk-järgult lõhe kodumaiste tootjate võtmetähtsusega lasertehnoloogiate ja välisriikide vahel. Just selleks, et ennetavalt kasutusele võtta uusi tehnoloogiaid ja püüda kurvides mööduda, et vabaneda hea ajastuse kasutamisest hinna ja mahu suhte jaoks.

Üldiselt nõuab uute tehnoloogiate paigutus järgmise tööstusharu väljundi väljaselgitamist. Lasertöötlus on läbinud lõikamisajastu, kus domineerib lehtmetalli lõikamine, ja keevitusajastu, mida katalüüsis uus energiabuum. Järgmine tööstustsükkel võib minna üle mikrotöötlusvaldkondadele, nagu pan-pooljuhid, ning vastavad laserid ja laserseadmed vabastavad suuremahulise nõudluse. Tööstuse "match point" läheb üle ka suure võimsusega pidevate laserite algselt "10 000-vatise konkurentsiga" ülikiirele konkurentsile ülilühikese impulsiga laserite vastu.

Vaadates konkreetselt rohkem jaotatud valdkondi, saame keskenduda läbimurdele uutes rakendusvaldkondades "0 kuni 1" uue tehnoloogiatsükli jooksul. Näiteks eeldatakse, et perovskiitrakkude läbitungimismäär jõuab pärast 2025. aastat 31%-ni. Algsed laserseadmed ei suuda aga täita perovskiitrakkude töötlemise täpsuse nõudeid. Laseriettevõtted peavad eelnevalt kasutusele võtma uued laserseadmed, et saavutada sõltumatu kontroll põhitehnoloogia üle. , parandada seadmete brutokasumi marginaali ja haarata kiiresti tulevane turg. Lisaks väärivad tähelepanu ka paljutõotavad rakendusstsenaariumid, nagu energia salvestamine, arstiabi, kuvari- ja pooljuhtidetööstus (laseri tõstmine, laserlõõmutamine, massiülekanne), “AI + laseri tootmine” jne.

Kodumaise lasertehnoloogia ja -toodete pideva arendamisega peaks laserist saama Hiina ettevõtete visiitkaart välismaale minekuks. 2023. aasta on laserite "esimene aasta" välismaale. Seistes silmitsi tohutute ülemereturgudega, mis peavad kiiresti läbi murdma, järgivad laserseadmed allavoolu terminalirakenduste tootjaid, et minna välismaale, eriti Hiina „kaugelt juhtivale“ liitiumakudele ja uue energiaga autotööstusele, mis pakub võimalusi laserseadmete ekspordiks. Meri toob ajaloolisi võimalusi.

Praegu on välismaale minemine muutunud tööstusharu konsensuslikuks ja võtmeettevõtted on asunud tegutsema, et aktiivselt laiendada ülemere paigutust. Möödunud aastal teatas Han's Laser, et kavatseb investeerida 60 miljonit USA dollarit, et asutada tütarettevõte Green Energy Industry Development Co., Ltd. Ameerika Ühendriikides, et uurida USA turgu; Lianying on asutanud Saksamaal tütarettevõtte, et uurida Euroopa turgu ja praegu on ta teinud koostööd mitme Euroopa akutehasega. Me viime läbi tehnilisi vahetusi originaalseadmete tootjatega; Haimixing keskendub ka välisturgude uurimisele kodumaiste ja välismaiste akutehaste ja sõidukitootjate välismaiste laienemisprojektide kaudu.

Hinnaeelis on Hiina laserifirmade "trumbikaart" välismaale minekuks. Kodumaistel laserseadmetel on ilmsed hinnaeelised. Pärast laserite ja põhikomponentide lokaliseerimist on laserseadmete hind oluliselt langenud, samuti on karm konkurents hindu alla viinud. Aasia ja Vaikse ookeani piirkond ning Euroopa on muutunud laserekspordi peamisteks sihtkohtadeks. Pärast välismaale minekut saavad kodumaised tootjad sooritada tehinguid kohalikest noteeringutest kõrgemate hindadega, mis suurendab oluliselt kasumit.

Kuid praegune lasertoodete ekspordi osakaal Hiina laseritööstuse toodangu väärtuses on endiselt madal ja välismaale minnes seisavad silmitsi selliste probleemidega nagu ebapiisav kaubamärgiefekt ja nõrk lokaliseerimisteenuse võime. Tõelise "edasi jõudmiseni" on veel pikk ja raske tee.

 

Laseri arengulugu Hiinas on julma võitluse ajalugu, mis põhineb džungliseadustel.

Viimase kümne aasta jooksul on laseriettevõtted kogenud „10 000-vatise konkurentsi“ ja „hinnasõdade“ ristimist ning loonud „eesrinde“, mis suudab siseturul konkureerida välismaiste kaubamärkidega. Järgmised kümme aastat on kodumaiste laserite jaoks kriitiline hetk, et nihkuda nn veretusturult tehnoloogilisele innovatsioonile ja kodumaiselt asendamiselt rahvusvahelisele turule. Ainult seda teed hästi kõndides saab Hiina laseritööstus realiseerida oma ümberkujunemise „järgimisest ja kõrval jooksmisest“ „juhtimise“ hüppeks.

 


Postitusaeg: 23.10.2023