天津市-半导体激光器研发项目可行性研究报告
思瀚产业研究院 凯普林    2023-11-02

公司是国内最早从事激光器自主研制的企业之一，经过逾二十年的持续发展创新，形成了丰富的激光器领域自主技术积累及垂直一体化产品生产能力，通过前瞻性布局完成了半导体激光器、光纤激光器、超快激光器三大系列激光器产品的技术积累及产品开发，并于规模化生产及成本优化能力、管理和组织能力及客户资源与品牌能力等方面建立了一定的优势，形成了竞争壁垒。公司拥有的主要竞争优势具体如下：

自主技术研发和产品持续创新优势

公司 2003 年设立后定位于深耕半导体激光器细分领域，经过多年创新发展，于半导体激光器领域形成了丰富的技术积累。近年来，公司牵头或参与承担了“十三五”及“十四五”国家重点研发计划“增材制造与激光制造”重点专项课题以及国家“863 计划”子课题等国家级重大科技专项，具备较强的自主创新能力，自主研发形成的技术及产品得到了相关项目单位及市场认可。

半导体激光器领域的技术积累是公司能够在近十年间持续处于市场销售领先地位的基础，亦为公司进入其他激光器制造领域创造了条件。半导体激光器可作为光纤激光器、超快激光器的核心器件泵浦源，基于对半导体激光器技术创新及产品定制化开发的深刻理解，公司实现了光纤激光器的集成一体化制造工艺，使得光纤激光器产品的小型化、轻量化突破具有了可能。

基于此，公司自 2017 年以来持续探索光纤激光器领域技术突破路径、不断迭代开发新产品，于 2022 年推出了集成公司自研核心器件泵浦源、兼具小型化、轻量化及高性能特点的“闪电”系列光纤激光器，能够针对用户痛点、快速得到了市场认可，是公司自主技术积累带来研发能力提升的代表。

公司坚持在高性能产品迭代及垂直一体化能力打造的创新路径上发展，近年来持续推出了 510W、660W、1000W 和 1500W 功率段的高性能光纤耦合半导体激光器产品并实现产业化；随着连续光纤激光器业务开展，公司亦配套完成了光纤器件的产业布局和垂直整合，逐步形成了高功率泵浦合束器、包层光剥除器、能量合束器、光纤光栅和高功率激光输出头等核心器件的自主研制能力。

自主技术研发和产品持续创新优势使公司持续开发研制具备技术或应用创新点、能够得到市场认可的产品具有了可能，从而为公司在未来长期发展及竞争环境中巩固市场地位、进一步提升竞争力创造了条件，为公司建立了一定的技术及产品壁垒。在坚持自主研发的基础上，公司充分重视知识产权保护，截至 2023 年 3 月31 日，公司共拥有专利权 140 项，其中发明专利 33 项（含 4 项境外发明专利）、实用新型专利 95 项、外观设计专利 12 项，软件著作权 34 项。

产品前瞻性布局和全系列产品格局优势

自半导体激光器领域起步以来，公司不断延伸技术应用领域、拓展产品线，基于对行业发展的理解进行前瞻性布局。2017 年以来，公司基于自主知识产权的半导体激光器技术，开始向其下游拓展，成功进入了光纤激光器及超快激光器领域，并持续深化不同功率及应用领域的技术营用与产品开发。

截至目前，公司已形成了半导体激光器、光纤激光器和超快激光器三大产品系列，成为国内少有的具有全系列激光器自主研制能力的企业，产品能够满足客户在科学研究、检测、切割、精密焊接、精密加工等各类型的应用场景需求。

公司秉持“极限设计”的理念，对产品进行反复优化设计，通过对光、机、电的深刻理解，践行“无浪费的材料”、“无浪费的体积”和“无浪费的工时”的“三无原则”，在专注于半导体激光器领域的发展初期即不断推陈出新、通过自主研制形成多款具有创新属性的产品；在 2017 年进入光纤激光器领域后，公司利用于激光器集成开发及一体化制造方面的技术积累及创新理念持续开发，进行产品升级迭代，于 2022 年推出了具有小体积、高集成度等特点的“闪电”系列光纤激光器，快速打开了市场销售，是公司前瞻性布局理念的代表。通过前瞻性布局形成的产品全系列格局，有利于公司未来业务的持续稳健发展，增强了公司整体的风险抵御能力。

较全的产品系列及应用领域覆盖，能够提升公司的客户覆盖度，使得公司可以充分整合市场资源、挖掘客户需求。同时，不同产品领域的技术开拓可以促进公司底层通用技术能力提升，提高公司对产品技术、设计理念和垂直整合的理解，从而进一步促进各产品领域的持续迭代创新。

规模化生产能力及成本优势

近五年来，激光器行业，尤其是光纤激光器产品在国产替代的竞争阶段中进入降价周期，行业内主要企业的产品销售单价呈下降趋势。因此，实现规模化效应、形成成本优势，是能够于未来能够从行业脱颖而出的重要因素之一。

公司自 2017 年布局从专注于半导体激光器领域跨越进入光纤激光器、超快激光器领域以来，完成了多款新领域产品的开发并迅速进行迭代。2022 年“闪电”系列光纤激光器的推出，使得公司光纤激光器产品规模迅速突破，该领域主营业务收入由 2020 年的 9,863.64 万元提升至 2022 年的 30,144.70 万元，复合增长率达 74.82%。

随着公司天津自动化工厂投产，公司于规模化、智能化、集成化方面的工艺优化能力将得到增强，结合公司固有的泵浦源等核心器件自研、自产能力及核心产品“闪电”系列光纤激光器小型化、轻量化带来的成本降低空间，公司的成本优势预计将在未来逐步显现，从而助推公司业务效益及行业竞争力进一步提升。

管理组织和专业人才优势

作为技术密集型产业，激光器制造行业对企业的人才储备及管理、研发战略有较高要求，公司自 2003年成立以来深耕激光器领域，重视管理组织建设及专业人才培养，多年来不断完善管理组织体系，引入、培养高端人才，保持战略前瞻性，是能够深入理解行业发展趋势、针对性进行技术及产品布局的基础。

公司的管理层和核心技术团队稳定，具备丰富的激光器行业产品研发和经营管理经验，能够及时准确制订和完善公司的发展战略及组织体系，使公司走在行业发展前列。基于不同类别产品及应用特征的开发需求，公司于北京、天津、深圳和德国分别建立了研发机构，能够满足公司技术研发及产品迭代开发的需要。

公司创始人、董事长兼总经理陈晓华及公司首席科学家 CAO, BAILIN（曹柏林）等核心技术人员带领的公司技术研发团队，汇聚了众多拥有光学工程、计算机应用技术、自动化技术等在内不同学科背景的国内外高端人才，具备不同领域融汇理解、协同开发经验的团队是公司近年来能够实现多领域产品跨越、完成垂直一体化技术及产品储备的基础。

截至 2022 年 12 月 31 日，公司研发人员合计181 人，包括博士研究生 6 人、硕士研究生 47 人，高素质、稳定的研发团队能够为公司持续发展创新提供支持。公司重视对核心研发人员在内的骨干员工激励，自创立至今不断完善激励制度建设，并设立了多个员工持股平台，向技术、管理、市场等各条线的骨干实施了覆盖面较广的股权激励，以增强员工工作积极性、提高核心团队稳定性。管理组织和专业人才优势是公司保持正确发展战略、持续提供具有竞争力的产品的基础，亦为公司实现稳步发展、业务规模进一步提升创造了条件。

客户资源和品牌优势

欧美地区激光器产业发展起步较早，作为高技术门槛的先进制造行业，国内激光器市场早期对于国际品牌的认可度较高，以通快集团、美国相干、IPG等为代表的先发国际激光制造商占据了较大的市场份额。近十年来，伴随着以公司为代表的国内激光器领先企业技术完善、产品优化，市场对于优质国产激光器供应商的品牌认知逐渐提高。

公司设立以来，通过技术引进吸收及自主研发，完成了多款高市场认可度、具有行业标杆意义的半导体激光器产品或器件开发，“凯普林”品牌激光器于国内及全球范围内形成了一定知名度及影响力。在与国外领先企业的竞争中，公司产品已销售至 60 多个国家，2010 年以来多个年度于国内半导体激光器市场销售份额排名前列。

凭借多年深耕半导体激光器市场积累的声誉、客户资源以及“凯普林”的品牌认可度，公司在近年进入光纤激光器、超快激光器领域后，所开发形成的产品迅速得到市场认可、打开了销售空间，体现了公司的品牌优势。公司已与A 公司等国际行业龙头，中电科、大族激光等国内知名企业，以及中科院、中物院、B 单位等高校、科研院所建立了稳定合作关系，形成了丰富的优质客户资源积累。

一方面，公司新开发研制的产品可凭借固有合作关系及信任基础更快进入该等客户的供应体系；另一方面，该等知名客户与公司的合作及应用案例能够帮助公司实现产品销售的复制推广，从而加速新技术及产品的商业化、规模化进程。因此，作为国内首批成立、市场认可度较高的激光器领域厂商之一，公司的客户资源及品牌优质能够助推公司新产品及业务发展，并构成了对部分行业后进者的竞争壁垒。

1、项目概况

本项目实施主体为北京光电，项目总投资额为 25,172.55 万元，建设周期为4 年。本项目将会改善公司现有研发环境，为公司研发团队打造更加完善的技术研发平台，吸引更多复合型技术人才加入到公司的研发团队中去。

同时，公司通过本项目构建更为完善的人才培养体系与良好的激励机制，提升研发人员的水平与经验，增强自主研发能力，提高公司的攻关水平，帮助公司在半导体激光器等高端激光器方面不断实现技术突破，增强公司的核心竞争优势。

2、项目必要性分析

（1）本项目有利于打破国外公司垄断局面，实现国产激光器产品替代

激光技术是现代高端制造的基础性技术之一，高功率半导体激光芯片、器件、模块作为激光技术的核心技术组成部分，已广泛应用到当代精密加工制造、医疗健康、雷达及通讯应用等行业中。

作为高精尖行业的技术设备支撑，掌握国产半导体激光器技术对于国家安全与经济发展具有重要作用。但是长期以来，高端激光器市场被国外公司所占据，国内公司在相关领域进展缓慢，亟需国产高端激光器快速发展，打破国外公司垄断的僵局。

通过本项目的实施，将会加大公司在半导体激光器方面的研发力度，实现该项设备的不断升级研发，推进国产半导体激光器的研发进程，提高我国高端激光器在市场中的市场份额，帮助我国高端激光器在市场中占据主导地位。同时，该项目将使公司掌握高端核心技术，保障了我国的国家稳定与国民经济平稳发展。

（2）有利于把握行业发展趋势，提高产品市场竞争力

随着我国经济水平提高，下游加工制造、医疗、能源、科研军事等领域快速发展，激光器市场需求不断增大，对激光器及其零部件的质量和性能也提出了更高的要求。

适用于高端制造业的半导体激光器及泵浦源、合束器等智能化、精密化的产品也受到了市场更多的期待。目前，外商品牌的竞争力仍处领先水平，而我国厂商技术水平和产品质量参差不齐，我国厂商需要提升高端市场的产品地位优势，实现产品对标国外先进厂商的目标。

公司通过项目加强对高功率、高亮度、轻量化、高效率、锁波长、系统集成等半导体激光器技术及产品开发与拓展，提高公司完全自主研发水平的同时提升产品的综合竞争力，以满足当下全球对激光器高度集成化设计方案、业务场景高可用策略、高精度高智能化产品的需求。因此，项目建设有利于顺应行业发展趋势，提高公司产品市场竞争力。

（3）本项目有利于公司吸引相关人才，提高公司研发能力

公司所处激光行业为技术密集型行业，对于公司的科研研发能力具有较高要求，而技术创新实质上是人才创新，高技术复合型人才对于公司科研水平的

提高与稳定发展具有重要意义。经过多年积累，公司已成为国内领先的应用于微加工领域的激光器生产商和解决方案提供商，成为吸引和留住行业高端人才的平台，但随着公司业务规模不断扩大，仍然需要更多人才的加入以保障公司的可持续发展。

本项目建成后，将会改善现有研发环境，为公司研发团队打造更加完善的技术研发平台，吸引更多复合型技术人才加入到公司的研发团队中去。同时，公司通过本项目构建更为完善的人才培养体系与良好的激励机制，提升研发人员的水平与经验，增强自主研发能力，提高公司的攻关水平，帮助公司在半导体激光器等高端激光器方面不断实现技术突破，增强公司的核心竞争优势。

3、项目投资概算

本项目计划总投资额 25,172.55 万元，主要包括土地费用、工程建设费用、工程建设其他费用、研发设备、软件设备、研发费用和预备费。

4、项目所需的时间周期和时间进度

本项目资金使用周期为 4 年。

5、项目环保情况

本项目建设符合国家和北京市环保相关法律法规要求。项目建设过程中污染物较少，主要污染物为少量废水（主要是生活污水）、固体废弃物（主要是生活垃圾）及噪音。

公司按照环保法律法规要求对污染物均进行了妥善处理，废水经预处理后由排污管道进入城市污水处理厂集中处理；普通固体废物交由环卫部门或废品回收公司统一回收；对于噪音，公司经隔音、减振综合处理后符合排放标准。

此报告为摘录部分，如需定制化政府立项、银行贷款、投资决策等用途可研报告可咨询思瀚