Historija razvoja lasera u Kini: Na šta se možemo osloniti da bismo šli dalje?

Prošlo je više od 60 godina otkako je prvi "snop koherentne svjetlosti" generiran u kalifornijskoj laboratoriji 1960. godine. Kao što je izumitelj lasera, T. H. Maiman, rekao: "Laser je rješenje u potrazi za problemom." Laser, kao alat, postepeno prodire u mnoga područja kao što su industrijska obrada, optičke komunikacije i računarstvo podataka.

Kineske laserske kompanije, poznate kao "Kraljevi involucije", oslanjaju se na "cijenu za količinu" kako bi zauzele tržišni udio, ali plaćaju cijenu za pad profita.

Domaće tržište je zapalo u žestoku konkurenciju, a laserske kompanije su se okrenule ka inostranstvu i krenule u potragu za "novim kontinentom" za kineske lasere. 2023. godine, China Laser je zvanično započeo svoju "prvu godinu izlaska u inostranstvo". Na Međunarodnom sajmu svjetlosti u Minhenu u Njemačkoj krajem juna ove godine, više od 220 kineskih kompanija je grupno nastupilo, što je čini zemljom sa najvećim brojem izlagača, osim domaćina Njemačke.

Je li brod prošao Deset hiljada planina? Kako se China Laser može osloniti na "volumen" da bi čvrsto opstao i na šta bi se trebao osloniti da bi otišao dalje?

1. Od „zlatne decenije“ do „krvarećeg tržišta“

Kao predstavnik novih tehnologija, istraživanja u domaćoj laserskoj industriji započela su ne kasno, gotovo istovremeno s međunarodnim istraživanjima. Prvi laser na svijetu pojavio se 1960. godine. Gotovo istovremeno, u augustu 1961. godine, prvi laser u Kini proizveden je u Institutu za optiku i mehaniku Kineske akademije nauka u Changchunu.

Nakon toga, jedna za drugom su osnivane velike kompanije za lasersku opremu u svijetu. U prvoj deceniji historije lasera, rođeni su Bystronic i Coherent. Do 1970-ih, II-VI i Prima su sukcesivno osnovani. TRUMPF, lider u proizvodnji alatnih mašina, također je započeo 1977. godine. Nakon što je 2016. godine donio CO₂ laser sa svoje posjete Sjedinjenim Državama, TRUMPF-ov laserski posao je krenuo.

Na putu industrijalizacije, kineske laserske kompanije su relativno kasno krenule. Han's Laser je osnovan 1993. godine, Huagong Technology je osnovana 1999. godine, Chuangxin Laser je osnovan 2004. godine, JPT je osnovan 2006. godine, a Raycus Laser je osnovan 2007. godine. Ove mlade laserske kompanije nemaju prednost prvog poteza, ali imaju zamah da udare kasnije.

 

U proteklih 10 godina, kineski laseri su doživjeli "zlatnu deceniju" i "domaća zamjena" je u punom jeku. Od 2012. do 2022. godine, složena godišnja stopa rasta industrije laserske obrade u mojoj zemlji će premašiti 10%, a vrijednost proizvodnje će dostići 86,2 milijarde juana do 2022. godine.

U proteklih pet godina, tržište vlaknastih lasera je brzo promoviralo domaću zamjenu brzinom vidljivom golim okom. Tržišni udio domaćih vlaknastih lasera porastao je s manje od 40% na gotovo 70% u pet godina. Tržišni udio američkog IPG-a, vodećeg proizvođača vlaknastih lasera, u Kini je naglo pao s 53% u 2017. na 28% u 2022. godini.

 

Slika: Konkurencija na kineskom tržištu vlaknastih lasera od 2018. do 2022. (izvor podataka: Izvještaj o razvoju laserske industrije u Kini)

Da ne spominjemo tržište male snage, koje je u osnovi postiglo domaću zamjenu. Sudeći po "konkurenciji od 10.000 vati" na tržištu velike snage, domaći proizvođači se međusobno takmiče, demonstrirajući "kinesku brzinu" u punom smislu. IPG-u je trebalo 13 godina od izlaska prvog svjetskog industrijskog vlaknastog lasera od 10 vati 1996. godine do izlaska prvog vlaknastog lasera od 10.000 vati, dok je Raycus Laseru trebalo samo 5 godina da pređe sa 10 vati na 10.000 vati.

U konkurenciji od 10.000 vati, domaći proizvođači su se jedan za drugim pridružili bici, a lokalizacija napreduje alarmantnom brzinom. Danas, 10.000 vati više nije novi pojam, već karta za preduzeća za ulazak u kontinuirani laserski krug. Prije tri godine, kada je Chuangxin Laser izložio svoj vlaknasti laser od 25.000 vati na sajmu svjetlosti u Šangaju u Minhenu, izazvao je gužvu u saobraćaju. Međutim, na raznim laserskim izložbama ove godine, "10.000 vati" je postalo standard za preduzeća, pa čak i 30.000 vati. Oznaka od 60.000 vati također se čini uobičajenom. Početkom septembra ove godine, Pentium i Chuangxin su lansirali prvu svjetsku mašinu za lasersko rezanje od 85.000 vati, ponovo oborivši rekord laserske snage.

U ovom trenutku, konkurencija od 10.000 vati je završena. Mašine za lasersko rezanje su u potpunosti zamijenile tradicionalne metode obrade kao što su plazma i rezanje plamenom u oblasti rezanja srednjih i debelih ploča. Povećanje snage lasera više neće značajno doprinositi efikasnosti rezanja, ali će povećati troškove i potrošnju energije.

 

Slika: Promjene neto kamatnih stopa laserskih kompanija od 2014. do 2022. (izvor podataka: Wind)

Dok je konkurencija od 10.000 vati bila potpuna pobjeda, žestoki "rat cijenama" također je zadao bolan udarac laserskoj industriji. Trebalo je samo 5 godina da se domaći udio vlaknastih lasera probije, a trebalo je samo 5 godina da industrija vlaknastih lasera pređe s ogromnih na male profite. U proteklih pet godina, strategije snižavanja cijena bile su važno sredstvo za vodeće domaće kompanije da povećaju tržišni udio. Domaći laseri su "trgovali cijenom za količinu" i preplavili tržište kako bi se takmičili sa stranim proizvođačima, a "rat cijenama" se postepeno pojačavao.

Fiber laser od 10.000 vati prodat je za čak 2 miliona juana u 2017. godini. Do 2021. godine, domaći proizvođači su smanjili njegovu cijenu na 400.000 juana. Zahvaljujući ogromnoj cjenovnoj prednosti, tržišni udio Raycus Lasera se prvi put izjednačio sa IPG-om u trećem kvartalu 2021. godine, postižući historijski proboj u domaćoj zamjeni.

Ulaskom u 2022. godinu, kako se broj domaćih laserskih kompanija nastavlja povećavati, proizvođači lasera su ušli u fazu "involucije" konkurencije jednih s drugima. Glavno bojno polje u cjenovnom ratu lasera pomjerilo se iz segmenta proizvoda niske snage od 1-3 kW u segment proizvoda velike snage od 6-50 kW, a kompanije se takmiče u razvoju vlaknastih lasera veće snage. Kuponi za cijene, kuponi za usluge, a neki domaći proizvođači su čak pokrenuli plan "nulte akontacije", besplatno stavljajući opremu proizvođačima na testiranje, konkurencija je postala žestoka.

Na kraju "valjanja", kompanije koje se bave laserskom tehnologijom nisu čekale dobru žetvu. U 2022. godini, cijena vlaknastih lasera na kineskom tržištu će pasti za 40-80% u odnosu na prethodnu godinu. Domaće cijene nekih proizvoda smanjene su na jednu desetinu uvoznih cijena. Kompanije se uglavnom oslanjaju na povećanje isporuka kako bi održale profitne marže. Domaći gigant vlaknastih lasera, Raycus, doživio je značajan međugodišnji porast isporuka, ali je njegov operativni prihod pao za 6,48% u odnosu na prethodnu godinu, a neto dobit pala je za više od 90% u odnosu na prethodnu godinu. Većina domaćih proizvođača čija je glavna djelatnost laseri će u 2022. godini ostvariti oštar pad neto dobiti.

 

Slika: Trend „rata cijenama“ u laserskoj oblasti (izvor podataka: prikupljeno iz javnih informacija)

Iako su vodeće strane kompanije pretrpjele neuspjehe u "ratu cijena" na kineskom tržištu, oslanjajući se na svoje čvrste temelje, njihovi rezultati nisu opali, već su se povećali.

Zbog monopola TRUMPF grupe na poslovanje s EUV litografskim mašinama holandske tehnološke kompanije ASML, obim narudžbi u fiskalnoj 2022. godini porastao je sa 3,9 milijardi eura u istom periodu prošle godine na 5,6 milijardi eura, što predstavlja značajan međugodišnji porast od 42%; prodaja kompanije Gaoyi u fiskalnoj 2022. godini, nakon akvizicije kompanije Guanglian Revenue, porasla je za 7% u odnosu na prethodnu godinu, a obim narudžbi dostigao je 4,32 milijarde američkih dolara, što predstavlja međugodišnji porast od 29%. Performanse su premašile očekivanja četvrti kvartal zaredom.

Nakon što su izgubile tlo pod nogama na kineskom tržištu, najvećem tržištu za lasersku obradu, strane kompanije i dalje mogu postići rekordno visoke performanse. Šta možemo naučiti iz puta razvoja lasera vodećih međunarodnih kompanija?

2. „Vertikalna integracija“ u odnosu na „Dijagonalnu integraciju“

U stvari, prije nego što domaće tržište dostigne 10.000 vati i pokrene "rat cijenama", vodeće strane kompanije su završile rundu involucije prije roka. Međutim, ono što su "promijenili" nije cijena, već raspored proizvoda, te su započeli integraciju industrijskog lanca kroz spajanja i akvizicije. put ekspanzije.

U oblasti laserske obrade, vodeće međunarodne kompanije su krenule dvama različitim putevima: na putu vertikalne integracije oko jedinstvenog lanca industrije proizvoda, IPG je korak ispred; dok su kompanije koje predstavljaju TRUMPF i Coherent odabrale „Kosu integraciju“ što znači vertikalnu integraciju i horizontalno širenje teritorije „s obje ruke“. Tri kompanije su sukcesivno započele svoje ere, naime eru optičkih vlakana koju predstavlja IPG, eru diskova koju predstavlja TRUMPF i eru gasa (uključujući eksimer) koju predstavlja Coherent.

IPG dominira tržištem vlaknastih lasera. Od svog uvrštavanja na berzu 2006. godine, izuzev finansijske krize 2008. godine, operativni prihod i profit ostali su na visokom nivou. Od 2008. godine, IPG je preuzeo niz proizvođača sa tehnologijama uređaja kao što su optički izolatori, optička spojna sočiva, vlaknaste rešetke i optički moduli, uključujući Photonics Innovations, JPSA, Mobius Photonics i Menara Networks, kako bi proveo vertikalnu integraciju u uzvodni dio lanca industrije vlaknastih lasera.

Do 2010. godine, IPG-ova vertikalna integracija prema gore je u osnovi završena. Kompanija je postigla gotovo 100% vlastitog kapaciteta proizvodnje ključnih komponenti, znatno ispred konkurencije. Osim toga, preuzela je vodeću ulogu u tehnologiji i bila pionir u prvom svjetskom putu tehnologije optičkih pojačala. IPG je bio u oblasti optičkih lasera. Čvrsto sjedi na tronu globalne dominacije.

 

Slika: Proces integracije IPG industrijskog lanca (izvor podataka: kompilacija javnih informacija)

Trenutno su domaće laserske kompanije, koje su zarobljene u "ratu cijena", ušle u fazu "vertikalne integracije". Vertikalno integriraju industrijski lanac uzvodno i ostvaruju vlastitu proizvodnju ključnih komponenti, čime se poboljšava glas proizvoda na tržištu.

U 2022. godini, kako "rat cijenama" postaje sve ozbiljniji, proces lokalizacije osnovnih uređaja bit će u potpunosti ubrzan. Nekoliko proizvođača lasera ostvarilo je napredak u tehnologiji lasera dopiranih iterbijem s dvostrukim (trostrukim) plaštom velikog moda; stopa domaće proizvodnje pasivnih komponenti značajno se povećala; domaće alternative poput izolatora, kolimatora, kombinatora, spojnica i vlaknastih rešetki postaju sve popularnije. Zrelo. Vodeće kompanije poput Raycusa i Chuangxina usvojile su put vertikalne integracije, duboko se angažirale u vlaknastim laserima i postepeno postigle nezavisnu kontrolu nad komponentama kroz povećano istraživanje i razvoj tehnologije te spajanja i akvizicije.

Kada je "rat" koji je trajao dugi niz godina izgorio, proces integracije industrijskog lanca vodećih preduzeća se ubrzao, a istovremeno su mala i srednja preduzeća ostvarila diferenciranu konkurenciju u prilagođenim rješenjima. Do 2023. godine, trend cjenovnih rata u laserskoj industriji je oslabio, a profitabilnost laserskih kompanija se značajno povećala. Raycus Laser je ostvario neto dobit od 112 miliona juana u prvoj polovini 2023. godine, što je porast od 412,25%, i konačno izašao iz sjene "cjenovnih rata".

Tipičan predstavnik još jednog razvojnog puta „kose integracije“ je TRUMPF Grupa. TRUMPF Grupa je prvo započela kao kompanija za alatne mašine. Laserski posao se u početku uglavnom sastojao od lasera sa ugljičnim dioksidom. Kasnije je preuzela HüTTINGER (1990), HAAS Laser Co., Ltd. (1991), Saxony Machine Tools and Special Machine Tools Co., Ltd. (1992) i proširila svoj posao sa laserima u čvrstom stanju. U poslu sa laserima i mašinama za rezanje vodom, prvi eksperimentalni disk laser je lansiran 1999. godine i od tada je čvrsto zauzeo dominantnu poziciju na tržištu diskova. 2008. godine, TRUMPF je preuzeo SPI, koji je bio u stanju da se takmiči sa IPG-om, za 48,9 miliona američkih dolara, dovodeći vlaknaste lasere na svoje poslovno područje. Također je često pravio poteze u oblasti ultrabrzih lasera. Sukcesivno je preuzela proizvođače lasera sa ultrakratkim impulsima Amphos (2018) i Active Fiber Systems GmbH (2022), i nastavlja da popunjava prazninu u rasporedu ultrabrzih laserskih tehnologija kao što su diskovi, ploče i pojačanje vlaknima. „slagalica“. Pored horizontalnog rasporeda različitih laserskih proizvoda kao što su disk laseri, laseri s ugljičnim dioksidom i vlaknasti laseri, TRUMPF Grupa također dobro funkcionira u vertikalnoj integraciji industrijskog lanca. Također pruža kompletnu opremu za mašine kompanijama u nizvodnoj fazi proizvodnje i ima konkurentsku prednost u oblasti alatnih mašina.

 

Slika: Proces integracije industrijskog lanca TRUMPF Grupe (izvor podataka: kompilacija javnih informacija)

Ovaj put omogućava vertikalnu samostalnu proizvodnju cijele linije od osnovnih komponenti do kompletne opreme, horizontalno postavlja multitehničke laserske proizvode i nastavlja širiti granice proizvoda. Han's Laser i Huagong Technology, vodeće domaće kompanije u oblasti lasera, slijede isti put, zauzimajući prvo i drugo mjesto među domaćim proizvođačima po operativnim prihodima tokom cijele godine.

Zamagljivanje granica uzvodno i nizvodno je tipična karakteristika laserske industrije. Zbog unitizacije i modularizacije tehnologije, prag ulaska nije visok. Sa vlastitim fondom i kapitalnim podsticajem, nema mnogo domaćih proizvođača koji su sposobni da "otvore nove teritorije" na različitim putevima. Rijetko se viđa. Posljednjih godina, drugi domaći proizvođači su postepeno jačali svoje integracijske sposobnosti i postepeno zamagljivali granice industrijskog lanca. Izvorni odnosi uzvodnog i nizvodnog lanca snabdijevanja postepeno su se razvili u konkurente, sa žestokom konkurencijom u svakoj karici.

Konkurencija pod visokim pritiskom brzo je sazrela kinesku lasersku industriju, stvarajući "tigra" koji se ne boji prekomorskih rivala i brzo unapređuje proces lokalizacije. Međutim, to je također stvorilo situaciju "života i smrti" prekomjernih "ratova cijena" i homogene konkurencije. Kineske laserske kompanije su stekle čvrsto uporište oslanjajući se na "uspjehe". Šta će učiniti u budućnosti?

3. Dva recepta: Uvođenje novih tehnologija i istraživanje prekomorskih tržišta

Oslanjajući se na tehnološke inovacije, možemo riješiti problem trošenja novca kako bismo zamijenili tržište niskim cijenama; oslanjajući se na izvoz, možemo riješiti problem žestoke konkurencije na domaćem tržištu.

Kineske laserske kompanije su se u prošlosti borile da sustignu strane lidere. U kontekstu fokusiranja na domaću zamjenu, svaki veći porast cikličnog tržišta predvode strane kompanije, dok lokalni brendovi brzo prate rast u roku od 1-2 godine i zamjenjuju domaće proizvode i aplikacije nakon što sazriju. Trenutno i dalje postoji fenomen da strane kompanije preuzimaju vodeću ulogu u implementaciji aplikacija u industrijama u nastajanju, dok domaći proizvodi nastavljaju promovirati zamjenu.

„Supstitucija“ se ne bi trebala zaustaviti na težnji za „zamjenom“. U trenutku kada se kineska laserska industrija nalazi u vrtlogu transformacije, jaz između ključnih laserskih tehnologija domaćih proizvođača i stranih zemalja postepeno se smanjuje. Upravo je važno proaktivno primjenjivati ​​nove tehnologije i nastojati prestići u zavojima, kako bi se izbjeglo „korištenje dobrog tajminga za sudbinu cijene za količinu“.

Sveukupno, raspored novih tehnologija zahtijeva identifikaciju sljedećeg industrijskog tržišta. Laserska obrada je prošla kroz eru rezanja u kojoj je dominiralo rezanje lima i eru zavarivanja koju je katalizirao novi energetski bum. Sljedeći industrijski ciklus mogao bi se prebaciti na područja mikroprocese kao što su pan-poluprovodnici, a odgovarajući laseri i laserska oprema će osloboditi veliku potražnju. "Tačka podudaranja" industrije će također preći s prvobitne "konkurencije od 10.000 vati" kontinuiranih lasera velike snage na "ultra brzu konkurenciju" lasera ultra kratkih impulsa.

Posmatrajući konkretnije podijeljena područja, možemo se fokusirati na prodore u novim područjima primjene od "0 do 1" tokom novog tehnološkog ciklusa. Na primjer, očekuje se da će stopa penetracije perovskitnih ćelija dostići 31% nakon 2025. godine. Međutim, originalna laserska oprema ne može ispuniti zahtjeve tačnosti obrade perovskitnih ćelija. Laserske kompanije moraju unaprijed implementirati novu lasersku opremu kako bi postigle nezavisnu kontrolu nad osnovnom tehnologijom, poboljšale bruto profitnu maržu opreme i brzo zauzele buduće tržište. Pored toga, fokus zaslužuju i obećavajući scenariji primjene kao što su skladištenje energije, medicinska njega, industrija displeja i poluprovodnika (lasersko podizanje, lasersko žarenje, prijenos mase), "AI + laserska proizvodnja" itd.

S kontinuiranim razvojem domaće laserske tehnologije i proizvoda, očekuje se da će laser postati vizit karta kineskih preduzeća koja žele da se probiju u inostranstvo. 2023. je "prva godina" za lasere koji će se probiti u inostranstvo. Suočeni s ogromnim prekomorskim tržištima koja hitno trebaju proboj, laserska oprema će slijediti proizvođače terminalnih aplikacija koji će se probiti u inostranstvo, posebno kineska "daleko vodeća" industrija litijumskih baterija i novih energetskih automobila, što će pružiti mogućnosti za izvoz laserske opreme. More donosi historijske prilike.

Trenutno je odlazak u inostranstvo postao industrijski konsenzus, a ključne kompanije su počele poduzimati mjere za aktivno širenje poslovanja u inostranstvu. Prošle godine, Han's Laser je najavio da planira investirati 60 miliona američkih dolara u osnivanje podružnice "Green Energy Industry Development Co., Ltd." u Sjedinjenim Državama radi istraživanja američkog tržišta; Lianying je osnovao podružnicu u Njemačkoj radi istraživanja evropskog tržišta i trenutno sarađuje s nizom evropskih fabrika baterija. Obavljat ćemo tehničke razmjene s proizvođačima originalne opreme; Haimixing će se također fokusirati na istraživanje prekomorskih tržišta kroz projekte širenja domaćih i stranih fabrika baterija i proizvođača vozila u inostranstvu.

Cjenovna prednost je "adut" kineskih laserskih kompanija za izlazak na tržište u inostranstvo. Domaća laserska oprema ima očigledne cjenovne prednosti. Nakon lokalizacije lasera i ključnih komponenti, cijena laserske opreme je značajno pala, a žestoka konkurencija je također snizila cijene. Azijsko-pacifička regija i Evropa postale su glavne destinacije za izvoz lasera. Nakon izlaska na tržište u inostranstvo, domaći proizvođači će moći obavljati transakcije po cijenama višim od lokalnih ponuda, što će značajno povećati profit.

Međutim, trenutni udio izvoza laserskih proizvoda u vrijednosti proizvodnje kineske laserske industrije je i dalje nizak, a izlazak na tržište u inostranstvo suočit će se s problemima kao što su nedovoljan učinak brenda i slabe mogućnosti lokalizacije. Još uvijek je dug i težak put do istinskog "napredovanja".

 

Historija razvoja lasera u Kini je historija okrutne borbe zasnovane na zakonu džungle.

U proteklih deset godina, laserske kompanije su iskusile "konkurenciju od 10.000 vati" i "ratove cijena" te su stvorile "avangardu" koja može konkurirati stranim brendovima na domaćem tržištu. Sljedećih deset godina bit će kritičan trenutak za domaće lasere da se prebace sa "tržišta koje krvari" na tehnološke inovacije i sa domaće zamjene na međunarodno tržište. Samo dobrim hodanjem ovim putem kineska laserska industrija može ostvariti svoju transformaciju od "praćenja i trčanja rame uz rame" do "vodećeg" skoka.

 


Vrijeme objave: 23. oktobar 2023.