（报告出品方/作者：安信证券，郭倩倩、陈之馨）

1.核心观点：激光切割控制系统龙头，寻找无边际的扩张

激光控制系统行业产业链位置佳，系统高壁垒+竞争格局优，造就良好的盈利能力。激光 切割控制系统位于产业链中游，以软件为核心，负责整个切割设备的运转，技术壁垒高。根 据华经产业研究院，控制系统在整个激光切割设备中成本占比仅为 5%，下游客户对系统的价 格敏感度较低，愿意为高稳定性产品支付溢价。从竞争格局来看，激光控制系统市场集中度 较高，低功率领域只有柏楚、维宏、奥森迪科等少数公司，CR3 高达 90%，高功率领域在国内 被几乎进口厂商垄断，国产设备仅柏楚一家，不存在激烈价格战。受益于系统高壁垒以及良 好竞争格局，激光控制系统行业主要参与厂商毛利较高。

公司中低功率市占率超 60%，高功率市占率近 20%，大幅领先竞争对手。柏楚电子立足 于控制技术，凭借技术优势以及先发优势，在中低功率激光切割领域已建立竞争壁垒，近 5 年公司在中低功率激光切割控制系统领域市占率稳定在 60%以上。在高功率领域是国内具备 自主研发技术的激光控制系统制造的头部厂商，2022 年公司在高功率激光切割控制系统领域 市占率近 20%。

 

公司的核心优势在于：①掌握激光控制系统五大核心能力（CAD、CAM、NC、传感器和硬 件设计），并在其中多个环节上均达到了国际一流水平，产品性能全面领先国内同行，比肩外 资品牌，为日后终端应用场景的延伸奠定了坚实基础；②对工控领域理解深刻，提供一体化 的激光切割解决方案，规避传统二次开发繁琐流程，产品易用性业内领先。 复盘公司发展历史，五大技术集中突破，应用场景不断迭代。公司坚持“由精到全”的 发展路径，一方面，公司持续完善激光切割领域的生态布局，由控制系统、配套套料软件向 智能切割头、工业互联网拓展，逐渐实现激光切割领域的产品链闭环；另一方面，公司依托 五大核心技术，持续开拓新应用场景，正从激光切割控制系统向焊接控制系统、超快控制系 统以及驱控一体等领域扩张，持续突破成长边界。

第一曲线：中低功率激光切割控制系统。行业增长趋于稳健，公司保持较高市占率。 行业：中低功率激光设备已基本完成国产替代，且激光器价格战告一段落，竞争格 局稳定。中低功率激光切割控制系统发展趋于平稳，预计未来三年行业需求增速为 7%、10%、5%，预计 2025 年中低功率激光切割控制系统市场规模达到 7.22 亿元。 公司：作为行业内少数拉通底层技术的控制系统厂商，已构建完善的激光切割生态， 下游客户粘性较强，根据我们测算，近五年公司在中低功率领域的平均市占率在 60% 以上，龙头地位稳固。我们预计中低端激光控制设备需求稳健增长，将成为公司稳 定的现金流来源和业绩支撑。

第二曲线：高功率激光切割控制系统+切割头。设备降价促进渗透率持续提升，公司收入端高 速增长。行业：1）高功率系统：市场主要份额被进口厂商垄断，国产替代稳步推进。行业驱 动因素为：①激光产品结构持续向高功率升级；②激光器降价促进高功率激光切割 设备渗透率持续提升，逐渐替代等离子、火焰等传统厚板切割方式，预计未来三年 行业需求增速为 40%、30%、20%，预计 2025 年高功率激光切割控制系统市场规模达 到 14.40 亿元。2）智能切割头：切割头是激光设备的核心部件，与高功率激光设备 是 1:1 的配比关系，且具备耗材属性，技术壁垒较高。行业驱动因素为智能切割头 的进口替代以及高功率切割设备的渗透率提升，预计 2025 年智能切割头市场规模 22.36 亿元。 公司：柏楚是国内具备自主研发高功率激光切割系统的头部制造商，根据我们测算， 2022 年市占率近 20%。公司采用软硬件结合的整体解决方案，有望凭借品牌+客户积 累+性价比优势，快速抢占高功率市场，板块业绩有望持续高速成长。

第三曲线：焊接控制系统。焊接系统新产品逻辑逐步兑现，有望成为公司新增长点。 行业：焊接对工人技能要求很高，焊接自动化需求迫切，根据我国钢结构行业上市 公司的年报数据显示，国内钢结构焊工 20 万人，对应 10 万台自动化设备，按单套 焊接控制系统 28 万元计算，则焊接控制系统存量市场规模有望达到 280 亿元。 公司：基于五大底层技术的共通性，开发焊接离线编程软件和焊接控制系统，以期 解决小批量、多种类非标工件的柔性加工场景下较难实现高度自动化的痛点现状。 根据公司公告，目前已与宏宇重工、八方钢构以及中建钢构签署意向购买协议。根 据公司公众号，2022 年 7 月公司与鸿路钢构达成合作，焊接控制系统产品首次亮相， 3D 点云方式解决了非标焊接的问题，焊接业务有望成为公司新增长点。

远期：驱控一体+超快激光。底层运动控制技术支撑新产品期权。 驱控一体：公司 2021 年募投项目前瞻布局超高驱控一体技术，技术链条由控制层向 驱动层延伸，补足驱动器技术空缺，有望与公司已有运动控制系统相结合，实现更高 精度的多轴运动控制，为公司未来超高精密领域产业布局奠定基础。 超快激光：根据前瞻研究院援引中国科学院武汉文献情报中心数据，2020 年国内超 快激光器市场规模 27 亿元，2015-2020 年 CAGR 达 44%，增速超过激光设备行业。随 着超快激光在下游半导体、3C 电子、PCB 等领域的应用逐渐趋于成熟，超快开始对雕 刻机等传统设备甚至连续激光设备进行替代，市场有望迎来爆发期。根据公司招股说 明书（2019 年），全球仅以色列 ACS、美国 AEROTECH 和柏楚电子三家运动控制企业 达到较高水平。公司于 2019 年推出 FSCUT7000 精密加工系统，已在大族激光、圣石 激光等头部客户中开展试用。未来有望迎超快激光风口，实现长期业绩快速增长。

2.国内激光切割控制系统龙头，市占率稳居国内第一

2.1.国内激光切割控制系统龙头，打造产业链闭环能力

国内激光切割控制系统龙头。公司主要从事激光切割控制系统的研发、生产和销售，完 整掌握激光切割控制系统所需的 CAD、CAM、NC、传感器和硬件设计等五大核心技术，并依托 上述技术，向焊接控制系统、超快激光控制系统，智能切割头以及工业互联网等领域拓展。 2022 年公司在国内中低功率、高功率激光切割控制领域市占率分别达到 61%、19%，在超快激 光控制领域是全球最具竞争力的三大厂商之一。 公司主要产品包括随动控制系统、板卡控制系统、总线控制系统、切割头和套料软件等 五大类： ①随动控制系统：实现对切割头和待切工件间的实时高度控制（Z 轴），配合激光切割软 件能实现高度自动跟踪、蛙跳、振动抑制等功能。 ②板卡控制系统：实现对钣金平面切割机或管材三维切割机的机械传动装置、激光器、 辅助气体及其他辅助外设装置的控制（X/Y 轴），具有灵活性高、应用性广、适用性强的特点， 且价格相对较低，主要用于中低功率激光切割设备。③总线控制系统：集成板卡控制系统、随动控制系统、工业电脑、显示器、操作面板等 部件，具有稳定性高、实时性高、集成度高等特点，但价格相对较高，主要用于高功率激光 切割设备。 ④切割头：智能切割头为针对钣金行业的总线控制切割头，能够实现对激光切割的智能 化控制。 ⑤套料软件以及工业互联网等配套产品。套料软件分为加密狗单机版和订阅版两种收费 模式，主要功能为利用数学算法自动向套料添加图形，有限的板材内切割更多工件，实现原 材料最佳利用率。工业互联网主要产品包括智慧工厂 MES 以及设备健康云平台，为终端客户 提供数据整合，成本管控及车间生产自动化对接等工厂全流程管理解决方案。

集中力量攻坚核心技术，应用场景不断拓展，公司成立至今坚持“从精到全”的发展路 径。公司的发展历史可划分为 3 个阶段： 第一阶段（2007-2011 年）：成立之初，以生产点胶及滴塑控制系统起家。公司成立于 2007 年，最早三维点胶控制系统和全自动滴塑控制系统的研发、生产和销售。 第二阶段（2012-2016 年）：聚焦激光切割控制系统，完整掌握五大核心技术。2012 年， 公司切入激光行业；2015 年，公司剥离点胶及滴塑控制系统业务，聚焦激光切割控制系统。 公司在这一阶段持续打磨中低功率激光控制系统，集中研发力量攻克 CAD/CAM/NC/传感器/硬 件五大核心基础技术。第三阶段（2017 年-至今）：向切割头以及焊接、超快控制系统等领域拓展，打开成长天 花板。2017 年，公司参股常州戴芮珂，公司主要从事智能卡盘等激光硬件配套产品；2018 年， 公司参股上海波刺，进军智能切割头领域；2019 年，公司登陆资本市场，规模实力和品牌知 名度进一步提升；2021 年，公司募集资金，横向拓宽焊接控制、超快激光等领域，纵向深入 MES、智能切割头等领域。

2.2.轻资产重研发，业绩持续高增，盈利能力优异

新 产 品放量带动公司营收持续高增。2016-2022 年公司营收/净利润 CAGR 达到 39.45%/36.18%，2023Q1 营收 2.72 亿元，同比+42.39%，净利润为 1.32 亿元，同比+28.52。 公司过往发展主要受益①激光切割渗透率提升+国产替代，目前中低功率控制系统基本实现 国产替代；②2017 年后，公司向高功率激光切割控制系统发展，逐渐实现国产替代，市占率 不断提高，给公司利润带来增量；③2021 年后，公司智能切割头产品逐渐成熟，新产品放量 带动收入高速增长。2022 年受到疫情以及上海封控影响，收入增速放缓。预计 2023 年后， 伴随公司产业链布局快速扩张，智能切割头、焊接控制系统等产品有望成为新增长点。

产品结构多样化，总线系统和切割头产品持续放量。2022 年公司控制系统、智能切割头、 套料软件等其他配套产品收入分别为 5.74/1.70/1.54 亿元，占总收入比重分别为 64%/19%/16%。其中，控制系统中，中低功率控制系统（板卡+随动）收入达到 4.34 亿元，占 比为 48%，高功率控制系统（总线）收入达到 1.41 亿元，占比达到 16%。

盈利能力稳定，毛利率超过 80%。公司盈利能力良好，近 5 年毛利率水平维持在 80%左 右。公司毛利率保持较高水平主要系①主营产品激光切割控制系统的核心技术为软件，仅含 少量硬件，原材料成本低；②激光切割控制系统技术壁垒高，行业竞争格局较好；③公司为 国内激光切割控制系统龙头，品牌认可度高。 公司三大核心产品均为软件属性，毛利率较高。分板块看，2022 年，公司随动系统毛利 率最高，达到 85.72%；其次为卡板系统，毛利率为 79.91%；总线系统毛利率为 77.24%。总 线系统毛利率较低主要系产品集成了工业电脑、显示器、操作面板等硬件设备，原材料成本 较高。

 

公司费用管控能力较好，持续加大研发投入。2016 年至 2023Q1，公司期间费用率从 20.33% 微增至 22.18%。2018、2020 年公司费用率上升主要系公司支付股权激励费用。期间费用率中 仅研发费用由 2016 年的 11.31%上升至 2023Q1 的 14.91%，系公司加大新产品开发力度，目 前公司已横向拓宽至焊接、超快控制系统等领域，纵向深入 MES、智能切割头等领域。公司 销售费用率较低，在营收中占比在 3.3%-5.3%之间波动，主要系公司采用口碑直销方式严控 销售质量，品牌效应强。财务费用率为负，主要系公司自身造血能力强，不依赖外债，且有 定期存款带来的利息收入。

公司现金流充裕，经营质量高。2016-2022 年，公司经营活动现金流从 0.76 亿元增长至 4.99 亿元，净现比指标在 90-100%区间内波动，体现公司经营质量较好，净利润转化为现金 流入的效率较高。 人均产出稳步提升。2016-2021 年公司人均产出由 145.48 万元增长至 221.17 万元，系 公司持续推出具有高附加值的新产品，且公司产品大多具有标准化特性，产品放量带动公司 人均产出增长。2022 年人均产出下降主要系受疫情等宏观因素影响，收入下滑所致。

轻资产重研发，资产结构健康。公司商业模式可总结为轻资产运营，重研发投入。截至 2023Q1 末，公司货币资金占比 85%，应收账款占比 1%，存货占比 3%，固定资产占比 6%。公 司轻资产运营，聚焦高附加值的软件产品的技术研发和生产环节，将低技术含量的硬件生产 进行外协，自身只负责硬件组装和软件烧录，因而固定资产占比较低；公司采用以销定产的 业务模式，存货比重较低。公司将资源聚焦研发投入，人员精简，以研发人员为主，研发费 用率基本保持在 10%以上。在此商业模式和生产模式下，公司资产结构健康，盈利水平优秀。

2.3.创始团队技术出身，股权结构稳定，股权激励深度绑定员工

创始人技术背景深厚，公司股权结构集中且稳定。公司的控股股东和实际控制人为唐晔、 代田田、卢琳、万章和谢淼五人，为公司的联合创始人和一致行动人，公司核心创业团队和 管理层均来自于上海交通大学自动化等工科专业，深耕工业自动化领域十余年，对公司管理 和激光切割运动控制领域具有深刻理解。其中唐晔作为董事长负责管理市场，代田田负责 CAD、 CAM 研发方向；卢琳负责传感器及硬件研发方向；谢淼负责 NC 及嵌入式软件研发方向；万章 负责 CAM、NC 研发方向。管理层技术储备扎实，为柏楚电子长期发展奠定良好基础。截至 2023 年一季度，上述五人合计占股 67.20%，股权结构集中，管理层决策部署效率高。 参股两家子公司，布局激光硬件设备。截至 2023 年一季度，公司持有上海波刺 73.75% 股份，持有常州戴芮珂 34.50%的股份。上海波刺主营激光切割切割头，常州戴芮珂主营激光 焊割设备的夹具、卡盘及配套产品卡爪等。软硬件结合发展为公司未来发展规划，参股两家 硬件生产公司有助于柏楚电子完善产业结构。

股权激励引进核心人才，提升公司长期竞争力。公司注重管理人员和核心技术人员的中 长期激励，于 2018 年 4 月实施第一批股权激励，引入胡佳、韩东蕾等 5 名核心人员持股，提 高员工积极性和创造性，利于核心团队稳定。公司 2019 年 12 月披露第二期股权激励计划， 已分别于 2020 年 2 月及 12 月授予完成，授予价格为 32.26 元/股，且前三个归属期均达成 归属条件并完成上市。2022 年 9 月公司披露第三次股权激励计划，计划拟授予的限制性股票 数量 175.20 万股，占激励计划草案公告时公司股本总额的 1.50%，首次授予激励对象共计 102 人，分为三档考核目标，相较前次激励目标均有较大幅度提升。公司股权激励绑定核心 员工，有利于公司长期发展。

2.4.依托五大核心技术，公司铸就深厚壁垒

公司的技术优势可概括为①技术完整性、②系统兼容性，以及③产品易用性。

（1）技术完整性：五大基础技术构筑核心壁垒，技术水平及完整性全球领先。激光切割 控制系统是设备的“大脑”核心，负责控制整个激光切割设备的运转，重要程度高。激光切 割系统涉及的关键技术包括计算机辅助设计技术(CAD)、计算机辅助制造技术(CAM)、数字控 制技术(NC)、传感器技术和硬件设计技术，完整掌握上述 5 项技术将有助于实现激光切割的 全过程控制，保证加工的精度及效率。公司专精激光切割控制，完整掌握五项底层通用核心 算法，并在其中多个环节上均达到了国际一流水平，产品性能全面领先国内同行，比肩外资 品牌。公司作为工业软件公司，完整掌握上述五项通用核心技术，为日后终端应用场景的延 伸奠定了坚实基础。

（2）系统兼容性：一体化系统业内创举，高度兼容受市场青睐。 国外厂商往往各据一环，分裂格局导致传统激光切割加工工序繁琐。在运动控制领域国 外企业具有一定先发优势，技术积累较为丰富，但国外企业往往专精某一环节，导致传统激 光切割控制系统操作繁琐，需多个软件联合，操作门槛高。传统激光切割流程为：利用 AutoCAD、Solidworks 等专用 CAD 设计软件绘制零件图，再导入美国 SigmaNest 或西班牙 Lantek 等专业排样软件中进行零件后处理和排版，生成加工文件后导入德国倍福、德国 PA、 西门子等数控系统中，最后搭配德国 Precitec 的电容随动系统进行后续加工操作。由于国 外同行各环节分工相对独立，体系相对封闭，在编辑零件和参数时，需要在多个软件中切换 操作，且各控制系统格式须兼容，流程繁琐，学习成本较高。

 

柏楚开创一体化控制系统解决方案，降低客户使用成本。公司基于自身五项核心技术， 公司研发了包括 CypNest 软件、CypCut 专业激光切割软件、FSCUT 系列激光切割控制系统、 BCS100 电容调高器在内的多种软件产品，使用范围贯穿激光切割过程涉及的各项流程（包括 排版、切割、数控、调高传感等)，形成了一套完整的激光切割整体解决方案，解决了传统控 制系统操作繁琐和单独软件之间数据兼容性的痛点，相较于国外同行，公司产品兼容性高、 使用方便、用户体验感更优，且具备性价比优势。

（3）产品易用性：公司产品操作简单，规避传统激光切割二次开发。由于国外厂商的激 光切割系统大多是开放或半开放系统，使用者需要具备二次开发的能力，学习成本较高。公司深耕激光控制领域，对工业运动控制理解深厚，开发的“一站式”激光切割控制系统规避 了二次开发的繁琐流程，对于绝大多数不具备二次开发能力的企业来说，满足绝大多数不具 备二次开发能力的企业需求，同时也减轻公司后端维护成本。

3.公司成长曲线梳理：基于五大核心技术实现产业扩张，持续打开增 长天花板

3.1.第一成长曲线：中低功率激光设备国产替代成功，市场稳健增长

公司第一轮增长曲线的核心动力来自中低功率激光切割设备需求的爆发。 激光切割相比传统加工工艺优势明显。激光切割是利用激光束高功率密度的特性，将激 光汇聚到很小的光点上，快速加热材料使其达到沸点后汽化形成空洞，再移动光束形成切缝， 从而实现将工件割开的效果，广泛应用于金属、塑料、玻璃、陶瓷等材料加工。与传统接触 式机床、水刀、等离子、火焰等切割方式相比，激光切割设备具备①精度更高、切割速度更 快、切缝更窄，无需二次加工；②柔性程度高，可通过智能化系统 MES 做数据化管理；③材 料变形小等优势，因而正逐步替代传统加工方式。

受益激光器降本效益的带动，激光切割设备市场快速发展，2022 年市场规模达到 300 亿。 根据华经产业研究院，激光器占激光设备整机成本较高（40%），同时产业竞争带来价格快速 下滑，刺激激光设备在下游领域应用渗透率不断提升，我国激光切割设备需求保持快速增长。 根据《中国激光产业发展报告》，2016-2022 年，中国激光切割设备市场规模从 240.8 亿元增 长至 300.0 亿元，CAGR 达到 13.32%，预计 2023 年中国激光切割设备市场规模将进一步增至 333.4 亿元。

市场规模：预计 2025 年国内中低功率激光切割控制系统市场规模 7.22 亿。中低功率激 光器价格战基本结束，需求量将步入稳定增长阶段。我们预测未来三年中低功率控制系统需 求量增速为 7%、10%、5%，单价每年保持 3%降幅，总体市场空间呈稳步上升趋势，预计 2025 年市场规模有望达到 7.22 亿元。

竞争格局：中低功率激光切割设备已基本完成国产替代，竞争格局稳定。在中低功率激 光切割系统领域，得益于国内系统厂商综合实力的增强，产品系统性能的提高，以及服务和 性价比优势，国产中低功率激光设备在各个环节已基本实现国产替代。根据公司招股说明书， 柏楚电子、维宏股份和奥森迪科三家公司占据控制系统市场 90%的市场份额，其中，柏楚电 子凭借在中低功率领域国际领先的技术，产品在稳定性、精度、速度、易用性等方面具备明 显优势，根据我们测算，柏楚 2022 年市占率达到 60.57%。

公司盈利能力远超竞争对手。根据公司招股说明书，在中低功率激光切割控制系统领域， 国内市占率前三企业分别为柏楚电子、维宏股份、奥森迪科。对比维宏股份、奥森迪科，柏楚电子的盈利能力处于领先水平，且公司毛利率、净利率长期保持平稳。公司的领先优势来 自于公司国际领先的技术优势、长期的工艺累积以及优质的客户服务，在早期打破了由国外 企业垄断的激光切割控制系统市场格局，积累了广泛的客户资源，客户包括大族激光、华工 法利莱、压威机床、领创激光、百超迪能、嘉泰激光、镭鸣激光、庆源激光、宏石激光、蓝 思科技、杰普特光电等在内的 600 多家激光设备厂。

积累数据样本，更新优化算法，持续夯实竞争力。激光行业的技术积累依靠大量的优质 数据样本对算法进行及时反馈和优化，新进入者难以在短时间内实现超越。公司在激光切割 工艺领域有超过 7 年的积累，解决了激光行业 2600 多项需求，集成 100 多项工艺参数，在 激光切割领域几乎覆盖所有可能工艺，实现数千种激光加工工艺的数字化与模块化。同时， 公司每隔 3-6 个月会进行更新激光切割系统产品，根据数据样本持续完善工艺参数，提高使 用性能。公司长期积累工艺库，持续更新优化算法，保证软件行业进入高门槛，持续夯实产 品综合竞争力。

3.2.第二成长曲线：高功率系统+切割头加速放量，国产替代正当时

3.2.1.高功率激光设备市场前景广阔，激光器降本驱动市场渗透率持续提升

公司第二轮增长曲线的核心动力来自高功率激光切割设备渗透率的提升以及切割头业 务的放量。 市场规模：激光器自制率提升+价格下降，推动高功率激光切割控制系统市场规模快速 增长。未来随着激光器自制率提升及光纤激光器持续国产化带来的降本效益，高功率激光切 割市场需求将保持快速增长，且出货量增速和单价降幅将快于中低功率系统。我们预测，未 来三年高功率控制系统需求量保持 40%、30%、20%幅度提升，单价保持 10%幅度降价，总体市 场空间呈稳步上升趋势，预计 2025 年市场规模达到 14.40 亿元。 竞争格局：我国高功率激光切割设备核心部件几乎被国外垄断。中低功率激光切割设备 主要应用于汽车、机械、通信、医疗等领域，而高功率主要运用于航空航天、轨道交通、石 油管道等领域，高功率切割设备技术壁垒更高，在加工板材厚度、加工品质要求、材料利用 率、智能化程度以及安全性等方面的比中低功率切割设备要求更高。由于外资长期垄断芯片、 外延材料等核心部件，高功率切割设备核心部件激光器长期依赖进口。

公司在高功率激光切割控制系统市占率为 20%，国产替代空间可观。我国高功率激光切 割控制系统起步较晚，倍福、PA、西门子等国际厂商凭借先发优势和技术积累，占据较大市 场份额，国产高功率激光切割控制系统市场份额几乎为柏楚电子所占据。公司目前是国内具 备完全自主研发高功率激光切割控制系统的龙头制造商，在技术上已突破进口依赖，达到国 际先进水平。根据我们测算，2022 年公司在高功率激光切割控制系统份额达到 18.94%。

延续中低功率市场的产品优势，公司在高功率市场有望加速国产替代进程。相比倍福和 PA，公司高功率激光切割控制系统主要竞争优势包括：①性价比优势：公司的高功率激光切 割控制系统材料、人工成本相对较低，价格低于国际厂商；②完整解决方案：倍福、PA 等企 业产品体系封闭，一般只提供控制系统，激光设备企业还需单独采购随动系统以及排样软件；而柏楚提供高功率激光切割控制系统完整解决方案，产品易用性更强；同时公司布局智能切 割头，与高功率激光切割控制系统形成软硬件结合的整体解决方案，进一步提升公司竞争力； ③无需二次开发：大量新进入到高功率激光切割设备领域的中小企业并不具备二次开发能力， 柏楚的“一站式”操作系统最贴合用户使用习惯；同时公司“高功率+智能切割头”的软硬件 王牌组合有望通过协同效应将高功率场景下的技术优势持续放大，进一步带动公司在高功率 领域的市占率持续提升。

 

3.2.2.公司拓展智能激光切割头，从软件向硬件横向延伸

切割头是激光切割设备关键部件。激光器、数控系统和切割头并称为激光切割设备核心 三大器件，切割头占机床价值量仅 5-10%，是整个激光切割设备最大的技术瓶颈。智能切割 头一般适用于高功率工况（>6000W），由于切割头是距离加工最近的配件，且高功率激光切割 的工作环境恶劣，设备需要在高温、高湿、粉尘污染大的环境下运行，外部环境和切割头内 部任何微小的变化都会对设备性能和切割效果产生较大影响，因此激光切割头对切割效果重 要性高。 光学镜片、传感器技术决定智能切割头使用寿命。切割头由喷嘴、聚焦镜、跟踪传感器 及反射镜组成。其中，聚焦镜将光束聚焦实现加工。高功率切割头能否长时间稳定承受功率 是切割头的核心难点。在万瓦级工况下，镜片需要承受高温、高压，镜片承受能力和稳定性 决定设备运行稳定性。同时，传感器可以将焦点、气压、压力、镜片温度等数据实时传输到 控制系统，减少镜片爆点、提高系统稳定性，提升高功率激光切割设备使用体验。

预计 2025 年高功率切割头市场规模 22.36 亿。智能切割头主要面向高功率激光切割市 场，主要由增量市场和存量市场组成。①增量来看，智能切割头与高功率激光控制设备是 1:1 的配比；②存量来看，高功率激光切割头工作环境恶劣、返修频率较高，智能切割头的平均 寿命是激光切割设备的一半，根据公司公告，一般切割头寿命为 2 年，激光切割设备为 5 年。根据公司公告，国产智能切割头的单价在 6 万元，国产化推进过程中，随着高功率激光设备 一同降价，假设降幅保持 10%，假设至 2025 年降价至 3.74 亿元，我们预测 2025 年智能切割 头市场规模有望达到 22.36 亿元。

外资占据高功率切割头主要市场，进口替代空间大。根据公司招股说明书，目前 6KW 以 下的切割头国产品牌的市占率略高于进口品牌，主要参与者包括万顺兴及上海嘉强，主要生 产手动切割头；在 6KW 以上的高功率激光切割头领域，进口品牌凭借优越的产品可靠性和智 能化几乎垄断国内市场，市场占有率超过 90%，主要企业包括普雷茨特、德国 LT 等。根据公 司公告，国产品牌柏楚电子于 2020 年正式切入智能切割头市场并实现销售。

切割头与控制系统形成良好生态，加速放量。激光切割控制系统与智能激光切割头相当 于切割设备的大脑与四肢，两者软硬结合，需要在信息收集、传输、反馈的同步性和精密性 上达到很高的契合。公司下游的激光切割设备整机厂大多使用国外进口的高功率切割头，难 以与公司的控制系统达到无缝适配，直接导致切割效率的损失。传感器技术作为公司五大核 心技术之一，向智能切割头领域发展是基于公司技术延伸性和提供一体化解决方案的考虑， 便于与公司控制系统进行协同，提高高功率切割设备使用体验。同时，公司开发 3-6kW 功率 段智能切割头，有望打开智能切割头市场增量空间。

智能切割头+运动控制，公司软硬结合的整体方案更具竞争力：公司布局硬件智能切割 头，与现有的激光控制系统形成整体解决方案，利于提升公司产品综合竞争力。 ①技术方面：公司的智能切割头整合了传感器，且能与公司现有总线控制系统构成闭环 网络，实现实时焦点的气压和温度变化监控，发现异常立即发送修正指令做焦点位置补偿， 保证工艺至始至终稳定，提升良品率；同时其温度、污染等监测功能也有利于切割头的后续 维护保养。而竞品只有变焦结构，缺乏位置补偿，加工过程中热胀冷缩会导致焦点变化，降 低切割精度； ②客户方面：激光切割头下游客户与公司现有客户几乎完全一致，公司有望凭借品牌及 客户优势快速占领市场； ③组合销售：公司可为客户提供激光切割头和激光切割控制系统的完整解决方案，优化 客户的生产工艺，且定价仅为国际厂商的一半，具有性价比优势； ④售后服务：由于光学镜片对污染敏感性高，竞品切割头不提供现场更换光学镜片服务， 需返回原厂在超净间更换。而柏楚采用模块化组装，提供现场更换维修服务，镜片质保时间 更长，且更换耗材价格更低，用户粘性高。

3.3.第三成长曲线：布局智能焊接业务，打破成长天花板

公司第三轮成长曲线的核心驱动力为焊接领域机器替人需求旺盛，焊接业务有望成为公 司新增长点。

1) 机器人焊接相比人工焊接优势明显

焊接机器人由工业机器人整机以及机器人专用焊接设备两部分组成。工业机器人整机主 要包括机器人手臂及机器人控制器；焊接设备主要包括焊接电源及其控制系统、送丝装置、 焊枪等。工业机器人整机的稳定性、精确性与运动速度决定了焊枪运动的效果，并最终影响 焊接效率和效果；焊接设备的起弧成功率、焊接速度、焊接飞溅量控制、焊缝成形效果、粘连情况反馈、焊接专家数据库的丰富程度决定了焊接成功率、焊接效率、焊接效果、安全性 以及针对不同焊接材料焊接的扩展性，二者协同配合，共同决定焊接机器人的性能。

机器人焊接相比人工焊接优势主要体现在：①性能稳定、焊接质量稳定：人工焊接时， 焊接速度、干伸长等很难做到质量的均一性，而采用机器人焊接，每条焊缝的焊接参数固定， 焊缝质量受人为因素影响较小，降低了对工人操作技术的要求，焊接质量非常稳定；②改善 工人的劳动条件：采用机器人焊接后，工人只需装卸工件，远离焊接弧光、烟雾和飞溅等； 点焊时，工人无需搬运笨重的手工焊钳，从大强度的体力劳动中解脱出来；③提高生产效率： 机器人可一天 24h 连续生产，随着高速、高效焊接技术的应用，机器人焊接效率将得到进一 步提升，同时机器人的生产节拍是固定的，因此生产计划明确，产品产量可控。

 

2) 钢结构焊接产业前景广阔，对自动化改造需求迫切

钢结构焊接产业前景广阔。钢结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构 件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便， 广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。根据建筑钢结构分会数据，2012-2022 年，我 国钢结构产量从 3600 万吨提升至 9200 万吨，CAGR 达到 9.84%。2022 年我国钢结构产量占粗 钢产量比重仅为 9.08%，与发达国家 30%以上的水平相比，具有广阔的发展空间。2021 年 10 月中国钢结构协会发布的《钢结构行业“十四五”规划及 2035 年远景目标》指出，到 2025 年，全国钢结构用钢量占粗钢产量比例达到 15%以上，钢结构应用比例有望持续提升。

焊工短缺成为行业痛点。目前国内钢结构制造业仍处于中低端水平，关键工序数控化率 低，焊接工序自动化程度低，基本依赖焊接工人实现。根据我国钢结构行业上市公司的年报 数据显示，目前我国钢构上市企业焊工每人每年平均焊接能力约 400 吨，对应每年焊工需求 至少为 20 万人。受制于①焊接工况的恶劣环境，焊工工种在国内普遍短缺，人工成本昂贵； ②焊工水平层次不齐，产品质量较难把控；③钢结构加工涉及组立、矫正、装配、打磨、抛 丸、表面防腐等多道工序，整个生产过程不透明，对生产进度、质量和异常的处理缺乏信息 化管控，产品交付时常延期。因此。钢结构行业对自动化、智能化焊接需求日益迫切。 钢结构焊接非标属性强、轨迹复杂、对焊接质量要求高。钢结构焊接具有以下技术难点： ①非标小批量模式：钢结构大多为非标设计，焊缝无统一标准，传统的示教在线型焊接机器 人自适应性不足；②钢结构工况复杂：钢结构件主要针对中厚板，板材装夹和电流大功率工 况下容易导致板材应力变形，采用机器人进行厚板焊接无法根据板材应力应变做出轨迹调整， 导致焊接轨迹正常但是接口变形，无法保证焊接质量;③焊接工序复杂:钢结构件领域因为高 楼大厦对承重要求高，焊接工艺 30%都是多道焊，焊接后还需要进行后期探伤，焊缝质量检 测，不能有沙眼，需要依赖专业人员校准+庞大工艺数据库支撑，导致钢构焊接较难实现自动 化改造。

智能焊接机器人具备免示教功能，有望满足钢结构领域需求。焊接机器人可分为示教机 器人和免示教机器人。传统的示教机器人由人工导引机器人末端执行器，或由人工操作导引 机械模拟装置，或用示教盒使机器人完成预定动作，但由于示教过程耗时较长，多应用于重 复、标准化加工中，例如汽车、摩托车加工等领域。智能焊接机器人通过智能焊接离线编程 软件、智能焊缝跟踪系统、智能焊接控制系统达到免示教，可降低对工装夹具以及摆放工件 的精度要求，进而提高工作效率并节约成本，适应小批量、非标工件的柔性加工，如钢结构 等领域。

智能焊接机器人市场空间广阔，长期市场空间 280 亿。国内缺乏针对钢结构领域的自动 化焊接机器人，而国外智能焊接方案昂贵且操作复杂，钢结构焊接对进口替代需求迫切。根 据前文测算，每年焊工需求至少为 20 万人，一整套焊接机器人工作站一般可以替代 2 个焊接工人，则钢构行业对焊接机器人的需求量至少在 10 万台以上。根据公司增发预案，单套焊 接机器人约 28 万元，则智能焊接机器人长期市场规模有望达到 280 亿元。 下游客户鸿路钢构开启招标，钢构焊接机器人应用场景逐步落地。8 月 1 日，根据鸿路 采购物流中心公告，鸿路已开启焊接机器人招标，分别招标 1000 套机器人焊接视觉以及 500 套角焊缝免示教机器人焊接工作站，钢构应用场景正逐步落地。

基于五大底层技术共通性，公司向焊接控制系统扩张。公司的智能化焊接机器人优势包 括：①焊接与切割在五大核心技术上具有共通性，公司在切割领域所积累的核心技术储备为 进军智能焊接机器人及控制系统领域奠定了坚实的基础；②国产焊接机器人大多数为需要人 工示教的半自动化模式，示教程序工作量大，而柏楚开发的焊缝跟踪传感器能实现闭环检测、 焊接路径实时自动纠偏，极大提升焊接机器人的自适应性，降低使用者要求；③公司开发的 工件视觉定位系统、焊接变位机能进一步提升智能焊接机器人工作站的自动化及智能化程度， 实现小批量、多种类非标工件的柔性加工。

公司智能焊接机器人适用于非标焊接环境：①公司智能焊接机器人产品为电弧焊焊接机 器人。相比示教焊接机器人不需要通过人工示教编辑焊缝加工路径；通过离线编程自动提取 焊缝、生成焊接路径、优化焊接工艺。②公司开发的工件视觉定位系统、焊接变位机能进一 步提升智能焊接机器人工作站的自动化及智能化程度，实现小批量、多种类非标工件的柔性 加工。 公司产品可实现自动化焊接：免示教机器人自动化焊接，公司自主研发的离线编程软件 自动提取焊缝、生成免碰撞空移路径与焊接路径、优化焊接工艺。自研的 3D 相机，只需将工 件摆放在机器人工作区域即可识别，搭配寻缝器实现焊缝的寻位与跟踪，用于矫正工件下料和装配的偏差。公司的焊接应用软件 CypWeld 可成功控制 17 轴同时工作，控制焊机、机器 人、变位机、龙门机等设备完成各种类型构件的焊接工作。

 

公司焊接项目稳步推进，已与钢构件行业客户深度合作。根据公司公告，公司目前已与 宏宇重工、八方钢构以及中建钢构签署意向购买协议，智能焊接机器人订单套数分别不低于 50 套、20 套、5 套，合计金额分别为 1,750 万元、700 万元、175 万元。2022 年 7 月，公司 发布与鸿路钢构共同推出行业典范案例，推出免示教机器人自动化焊接，公司自主研发的离 线编程软件自动提取焊缝、生成免碰撞空移路径与焊接路径、优化焊接工艺；自研的 3D 相 机，只需将工件摆放在机器人工作区域即可识别，搭配寻缝器实现焊缝的寻位与跟踪，用于 矫正工件下料和装配的偏差，目前产品正在产线测试阶段。我们认为，得益于免示教逻辑的 互通性，随着公司在钢结构领域逐步完成从 0 到 1 的市场导入期，后续可根据不同行业的焊 接特点开发工艺包，下游应用有望由钢构向军工、管道等领域延伸，进一步打开公司的成长 空间。

3.4.远期：前瞻布局驱控一体及超快控制系统，底层运动控制技术支撑新产品期 权

2021 年公司发布定增，前瞻性布局驱控一体及超快激光控制系统，凭借完整的工控技术 链，持续开拓新应用场景。①布局驱控一体，技术链条由控制层向驱动层延伸；②超快激光 领域的应用持续突破，公司有望乘超快激光快车实现快速成长。

1）布局驱控一体，技术链条由控制层向驱动层延伸

运动控制系统主要由电气系统的控制单元(控制层)、驱动单元(驱动层)以及机械系统的 电机部分(执行层)共同构成。驱动行业市场中主流的驱动器产品根据所驱动的电机不同分为 两类:旋转电机驱动器和直线电机驱动器。其中旋转电机可进一步分为步进电机和伺服电机， 步进电机精度最低，控制难度也最为简单；伺服电机相对步进电机精度更高，控制难度也更复杂;直线电机又称线性电机，在最简单的机械结构基础上可以获得最高的精度，同时对控制 要求也最高，具有速度快、加速度大、运行安静和噪音低等优势，适合响应速度要求高的场 合和特殊环境，如半导体产线等。 通用工业控制领域的驱控一体化将控制和驱动的功能在一个系统中实现，通常用来控制 精度相对较低的旋转电机。公司定增募投项目拟研发的高精度驱控一体化技术是用来控制精 度相对较高的直线电机。掌握高精度驱动技术，进而掌握高精度驱控一体技术，可实现亚微 米、纳米的运动控制，满足对精度有非常高要求的加工需求，可用于半导体等行业的高端设 备制造中。 目前，高精度驱动技术、高精度驱控一体技术及市场份额主要由国外公司占据。在高精 度运动控制领域，目前行业内独立控制器和独立驱动器的技术较为成熟，主要参与企业为国 外厂商，其中独立控制器生产商主要为美国泰道和以色列 ACS 等；独立驱动器生产商主要为 美国科尔摩根、美国 Copley、以色列 ELMO 等；驱控一体产品技术含量较高，美国 Aerotech 和以色列 ACS 在各自的行业应用内都极具竞争优势。

前瞻布局超高驱控一体，技术链条由控制层向驱动层延伸。在超快等高精度控制领域， 传统的控制与驱动分离方式，已经无法满足亚微米、纳米级以上高精度运动控制的要求，而 驱控一体技术将控制器与多轴驱动器集成一体，使伺服刷新率得到提升，驱动算法与控制算 法实时交互更快，集成的多轴之间可以直接进行算法级同步规划，进而实现更高精度的运动 控制。公司定增募投 4.04 亿元，旨在补足公司在驱动器研制方面的技术空缺，同时结合公司 已有的高精度运动控制技术，形成体系化的多轴运动控制系统技术，推动公司产业布局向高 精度和小型化高功率密度两方面发展，为公司未来超高精密领域产业布局奠定基础。

2）精密加工需求旺盛，超快激光设备市场有望爆发

超快激光为“冷加工”，可显著提高加工精度，应用广泛。超快激光的脉冲宽度可达皮秒 和飞秒级别，其原理是在超短时间内输出脉冲激光，获得巨大的单脉冲能量及极高的峰值功 率，可打断材料分子键，将材料直接气化，避免长脉宽、低强度激光造成的材料熔化和持续 蒸发现象（热影响），极大提高加工质量，因此超快激光被称为“冷加工”。凭借冷加工带来 的优势，超快激光广泛应用于以消费电子和半导体为核心的精密机械制造领域。

折叠屏打开智能手机新趋势，超快市场前景广阔。近年来，三星、华为等智能手机厂商 陆续推出折叠屏手机，折叠手机主要使用 OLED 柔性折叠屏，相比普通 LED 屏幕，其玻璃用量 翻倍，膜层结构复杂，因而对基板厚度、密封精密度提出更高要求。采用传统机械加工方式 切割 OLED 玻璃容易发生崩边、裂纹等问题，而超快激光精密微纳加工通过高能束的激光脉 冲打断材料的分子键，将材料直接气化，具备切割崩边小、精度高等优势，在切割超薄玻璃 的异形切割加工时，能够减少碎片产生、重铸和变色，大幅提高良品率和工作效率。未来 5G 消费电子、OLED 轻薄化带来的脆性切割需求将持续催生激光精密加工需求，打开超快在消费 电子领域的又一增长点。

陶瓷电路板应用持续渗透，超快需求加速扩大。陶瓷材料具有热导率高、介电常数低、 机械性能强、绝缘性能好等众多优点，已逐渐发展成为新一代集成电路、半导体模块电路及 功率电子模块的理想封装基材。陶瓷基板结构致密，具有一定脆性和硬度，传统加工方式由 于在加工过程中存在应力，针对厚度很薄的陶瓷片打孔容易产生碎裂。得益于超快激光的非 接触式加工方式，对工件热影响区小，且无机械变形，相较传统加工具有明显优势。未来随 着 5G 建设持续推动精密微电子、航空船舶等领域发展，陶瓷基板应用前景广阔，驱动超快激 光加工需求持续扩大。 国产技术突破推动超快激光器价格下降，国产替代市场可期。目前国内的超快激光器以 进口为主，主导企业包括德国通快、美国 IPG、丹麦 NTK 等。近年来，国内激光产业迅速发 展，超快激光不断取得技术突破，现已崛起包括大族激光、华日激光、英诺激光在内的国产 超快激光设备厂商，超快将逐渐替代传统甚至连续激光设备，开启规模化发展。根据中国科 学院武汉文献情报中心，2015-2020 年国产超快激光器从 725 万元/台下降至 129 万元/台， 同期销售额从 2.9 亿元增长至 27 亿元，CAGR 高达 56.24%。随着国内超快激光器价格持续下 降，超快市场下游应用市场将被加速打开，国产超快激光步入成长快车道。

 

公司的超快激光控制系统开发是全球最具竞争力的三家厂商之一，产品已开始批量供货。 公司目前掌握的超快激光控制系统技术，配合超快激光器，已经达到了 300mm/s 的速度下任 意轨迹的 1um 间距均匀打点的水平，目前全球仅有以色列 ACS、美国 AEROTECH 和柏楚电子三 家运动控制企业可达到该技术水平。公司于 2019 年 5 月推出 FSCUT7000 精密加工系统，自 推出 1 个月已实现 10 套产品销售，销售收入达到 53.3 万元。此外，大族激光、圣石激光等 客户也已开始试用公司精密加工系统。 公司超快控制系统募投 2.03 亿元，开辟超快激光加工蓝海。根据 IPO 募投项目，公司 将新增超快激光控制系统产能 1 万套，预计 2022 年完成项目建设，达产后对应的市场销售 额为 3.65 亿元。此外，此次募投项目旨在强化公司高速、高加速度下任意轨迹均匀打点成丝 切割技术以及高精度的运动控制算法，同时补足无限幅面振镜控制技术以及多目视觉测量被 加工物的表面高度技术的短板，进一步夯实超快激光技术基础，强化竞争壁垒，未来公司有 望乘超快激光发展快车道，实现业绩快速增长。

4.盈利预测

收入分项拆分

中低功率业务（板卡系统+随动系统）：2017-2022 年公司中低功率业务收入复合增速为 16.80%。中低功率激光切割市场受设备降价及存量替换需求驱动，未来行业增速趋于平 稳。公司作为国内中低功率控制系统龙头，市占率维持较高水平。预计 2023-2025 年公 司中低功率板块业务收入分别为 5.05、5.39、5.65 亿元，同比增速分别为 16.40%、6.70%、 4.90%。

高功率业务（总线系统）：2017-2022 年公司高功率业务收入复合增速为 222.61%。受益 激光器功率提升以及价格下降带动设备降价，驱动下游行业渗透率提升，预计未来高功 率行业增速超过中低功率。公司作为国内极少数具备高功率控制系统自主研发能力并掌 握底层技术的公司，有望充分受益国产替代，市占率持续提升，预计 2023-2025 年公司 高功率板块收入分别为 2.21、3.10、4.19 亿元，同比增速分别为 56.52%、40.55%、35.00%。

智能切割头业务：2020-2022 年公司切割头业务收入分别为 0.11、0.82、1.70 亿元，同 比增速分别为 647.26%、107.70%。目前本土切割头领域的竞争对手较少，市场格局较佳， 海外公司中 Prectitec 占据较大市场份额，国内公司具备本土服务优势。公司切割头与 控制系统配套，根据下游客户使用反馈，公司切割头技术水平和工艺积累有望继续提升。 预计 2023-2025 年公司智能切割头业务收入分别为 3.44、4.32、4.70 亿元，同比增速分 别为 102.23%、25.58%、8.75%。

套料软件及工业互联网业务：2017-2022 年公司套料软件及工业互联网业务收入复合增 速为 71.21%。伴随搭载公司激光切割控制系统的设备存量市场持续提升，公司套料软件和工业互联网业务保持稳健增长，预计 2023-2025 年板块收入分别为 1.77、2.31、3.00 亿元，同比增速分别为 30.00%、30.00%、30.00%。

焊接控制系统业务：公司焊接控制系统板块进展较快，根据公司公告，2022 年 7 月公司 公布与与鸿路钢构合作，推出钢构行业激光应用典范案例（包括自动化焊接控制），公司 焊接控制系统产品 2022 年已开始实现销售，预计 2023-2025 年实现收入 0.24、1.80、 6.00 亿元，同比增速分别为 261.67%、650.00%、233.33%。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

精选报告来源：【未来智库】。「链接」