중국 레이저 개발의 역사: 더 발전하기 위해 우리는 무엇을 의지할 수 있습니까?

1960년 캘리포니아 실험실에서 최초로 '간섭성 광선'이 생성된 지 60년이 넘었습니다. 레이저 발명자인 TH Maiman은 "레이저는 문제를 찾는 솔루션입니다."라고 말했습니다. 레이저는 도구로서 점차 산업가공, 광통신, 데이터 컴퓨팅 등 다양한 분야로 침투하고 있다.

"혁신의 왕"으로 알려진 중국 레이저 회사는 시장 점유율을 확보하기 위해 "볼륨 대비 가격"에 의존하지만 이익 감소에 대한 대가를 지불합니다.

국내 시장은 치열한 경쟁에 빠졌고, 레이저 업체들은 중국 레이저의 '신대륙'을 찾기 위해 해외로 눈을 돌렸다. 2023년, 차이나 레이저는 공식적으로 '해외 진출 첫해'를 시작했습니다. 올해 6월말 독일 뮌헨 국제 조명박람회에는 220여개 중국 기업이 단체로 참가해 개최국인 독일을 제외하고 가장 많은 참가업체를 보유한 나라가 됐다.

배는 만산을 넘었나요? China Laser가 굳건히 자리잡기 위해 어떻게 '볼륨'에 의존할 수 있으며, 더 나아가기 위해 무엇에 의존해야 합니까?

1. '황금10년'에서 '출혈시장'으로

국내 레이저산업 연구는 신흥기술의 대표주자로서 늦지 않게 시작되었으며, 해외 연구와 거의 동시에 시작되었다. 세계 최초의 레이저는 1960년에 나왔습니다. 거의 동시에 1961년 8월 중국과학원 장춘광학기계연구소에서 중국 최초의 레이저가 탄생했습니다.

이후 세계적으로 대규모 레이저 장비 회사가 속속 설립됐다. 레이저 역사의 첫 10년 동안 Bystronic과 Coherent가 탄생했습니다. 1970년대에는 II-VI와 Prima가 차례로 설립되었다. 공작 기계 분야의 선두주자인 TRUMPF도 1977년에 시작되었습니다. 2016년 미국 방문에서 CO2 레이저를 가져온 후 TRUMPF의 레이저 사업이 시작되었습니다.

산업화 과정에서 중국 레이저 회사는 상대적으로 늦게 시작했습니다. Han's Laser는 1993년에 설립되었고, Huagong Technology는 1999년에 설립되었으며, Chuangxin Laser는 2004년에 설립되었으며, JPT는 2006년에 설립되었으며, Raycus Laser는 2007년에 설립되었습니다. 나중에 공격할 여력이 있습니다.

 

지난 10년간 중국 레이저는 '황금10년'을 맞이하며 '국산 대체'가 본격화되고 있다. 2012년부터 2022년까지 우리나라 레이저 가공 장비 산업의 연평균 성장률은 10%를 초과하고, 2022년에는 생산량이 862억 위안에 달할 것입니다.

지난 5년간 파이버 레이저 시장은 육안으로 보이는 속도로 급속하게 국산 대체를 추진해 왔다. 국내 광섬유레이저 시장점유율은 40% 미만에서 5년 만에 70% 가까이 늘었다. 파이버 레이저의 선두주자인 미국 IPG의 중국 시장 점유율은 2017년 53%에서 2022년 28%로 급락했다.

 

그림: 2018년부터 2022년까지 중국의 광섬유 레이저 시장 경쟁 환경(데이터 출처: 중국 레이저 산업 발전 보고서)

기본적으로 국내 대체를 달성한 저전력 시장은 말할 것도 없다. 대전력 시장의 '1만와트 경쟁'을 보면 국내 제조사들이 서로 경쟁하며 '차이나 스피드'를 마음껏 발휘하고 있다. IPG는 1996년 세계 최초의 10와트 산업용 파이버 레이저 출시부터 최초의 10,000와트 파이버 레이저 출시까지 13년이 걸렸지만, 레이커스 레이저는 10와트에서 1만와트까지 5년밖에 걸리지 않았다. 와트.

1만와트 경쟁에 국내 제조사들이 잇달아 뛰어들며 국산화가 무서운 속도로 진전되고 있다. 오늘날 10,000와트는 더 이상 새로운 용어가 아니라 기업이 연속 레이저 서클에 진입할 수 있는 티켓입니다. 3년 전, Chuangxin Laser가 상하이 뮌헨 빛 엑스포에서 25,000와트 파이버 레이저를 전시했을 때 교통 체증이 발생했습니다. 하지만 올해 각종 레이저 전시회에서는 '1만와트'가 기업의 표준이 되었고, 심지어 3만와트, 6만와트 라벨도 흔해 보인다. 올해 9월 초, Pentium과 Chuangxin은 세계 최초의 85,000와트 레이저 절단기를 출시하여 레이저 와트 기록을 다시 경신했습니다.

이로써 1만와트 경쟁은 끝났다. 레이저 절단기는 중간 및 두꺼운 판 절단 분야에서 플라즈마 및 화염 절단과 같은 전통적인 가공 방법을 완전히 대체했습니다. 레이저 출력을 높이면 더 이상 절단 효율성에 크게 기여하지 않지만 비용과 에너지 소비가 증가합니다. .

 

그림: 2014년부터 2022년까지 레이저 기업의 순이자율 변화(데이터 출처: Wind)

1만와트 경쟁이 완승을 거둔 반면, 치열한 '가격 전쟁'도 레이저 업계에 뼈아픈 타격을 안겼다. 파이버 레이저의 국내 점유율이 돌파되는 데는 불과 5년이 걸렸고, 파이버 레이저 산업이 큰 수익에서 작은 수익으로 전환하는 데는 불과 5년이 걸렸습니다. 지난 5년간 가격인하 전략은 국내 선두기업이 시장점유율을 높이는 중요한 수단이었다. 국내 레이저는 '수량 대비 가격 거래'를 하며 해외 제조사와 경쟁하기 위해 시장에 들이닥치며 '가격 전쟁'이 점차 확대됐다.

10,000와트 파이버 레이저는 2017년에 최고 200만 위안에 팔렸습니다. 2021년까지 국내 제조업체들은 가격을 400,000위안으로 인하했습니다. 엄청난 가격 우위 덕분에 레이커스 레이저의 시장 점유율은 2021년 3분기 최초로 IPG와 동률을 이루며 국내 대체 분야에서 역사적인 돌파구를 달성했다.

2022년을 맞아 국내 레이저 업체가 지속적으로 늘어나면서 레이저 제조사들은 서로 경쟁하는 '혁신' 단계에 돌입했다. 레이저 가격 전쟁의 주전장은 1~3kW 저전력 제품 부문에서 6~50kW 고출력 제품 부문으로 옮겨갔고, 업체들은 고출력 파이버 레이저 개발을 위해 경쟁을 벌이고 있다. 가격쿠폰, 서비스쿠폰, 국내 일부 제조사는 '계약금 제로' 계획까지 내놓으며 다운스트림 제조사에 장비를 무료로 배치해 테스트하게 했고, 경쟁은 치열해졌다.

"롤"이 끝나면 땀을 흘리는 레이저 회사는 풍작을 기다리지 않았습니다. 2022년 중국 시장의 파이버 레이저 가격은 전년 대비 40~80% 하락할 전망이다. 일부 제품의 국내 가격이 수입 가격의 10분의 1로 인하됐다. 기업들은 주로 이익 마진을 유지하기 위해 출하량 증가에 의존합니다. 국내 파이버레이저 대기업 레이커스(Raycus)가 전년 대비 출하량은 크게 늘었지만 영업이익은 전년 동기 대비 6.48%, 순이익은 90% 이상 감소했다. 레이저를 주업으로 하는 국내 제조사 대부분은 2022년 순이익이 급락세를 보일 전망이다.

 

그림: 레이저 분야의 “가격 전쟁” 동향(데이터 출처: 공개 정보 수집)

해외 유수 기업들은 중국 시장의 '가격 전쟁'으로 인해 좌절을 겪었지만, 탄탄한 기반을 바탕으로 실적은 하락하지 않고 오히려 상승했다.

네덜란드 기술 기업 ASML의 EUV 노광 기계 광원 사업에 대한 TRUMPF 그룹의 독점으로 인해 2022회계연도 주문량이 전년 동기 39억 유로에서 56억 유로로 전년 대비 크게 증가했습니다. 42%; Guanglian Revenue를 인수한 후 Gaoyi의 2022회계연도 매출은 전년 대비 7% 증가했으며, 주문량은 전년 대비 29% 증가한 43억 2천만 달러에 달했습니다. 4분기 연속 기대치를 웃돌았다.

레이저 가공 최대 시장인 중국 시장에서 입지를 잃은 해외 기업들은 여전히 ​​기록적인 높은 성과를 달성할 수 있다. 선도적인 국제 기업의 레이저 개발 경로에서 무엇을 배울 수 있습니까?

2. '수직적 통합' vs. '대각선 통합'

실제로 국내 시장이 1만와트에 도달해 '가격 전쟁'에 돌입하기 전에 해외 유수의 업체들은 예정보다 앞서 한 차례의 변혁을 이뤄냈다. 그러나 그들이 "롤링"한 것은 가격이 아니라 제품 레이아웃이며 인수 합병을 통해 산업 체인 통합을 시작했습니다. 확장의 길.

레이저 가공 분야에서 국제 선두 기업은 두 가지 다른 길을 택했습니다. 단일 제품 산업 체인을 중심으로 수직 통합을 이루는 길에서 IPG는 한 발 앞서 있습니다. TRUMPF와 Coherent가 대표하는 기업은 "경사적 통합"을 선택했습니다. 이는 "양손으로" 수직적 통합과 수평적 영역 확장을 의미합니다. 세 회사는 각자의 시대, 즉 IPG로 대표되는 광섬유 시대, TRUMPF로 대표되는 디스크 시대, 코히런트로 대표되는 가스(엑시머 포함) 시대를 시작했습니다.

IPG는 파이버 레이저로 시장을 장악하고 있습니다. 2006년 상장 이후 2008년 금융위기를 제외하면 영업이익과 이익은 여전히 ​​높은 수준을 유지하고 있다. 2008년부터 IPG는 Photonics Innovations, JPSA, Mobius Photonics 및 Menara Networks를 포함하여 광학 절연체, 광학 커플링 렌즈, 섬유 격자 및 광학 모듈과 같은 장치 기술을 갖춘 일련의 제조업체를 인수하여 업스트림으로의 수직 통합을 수행했습니다. 파이버 레이저 산업 체인. .

2010년까지 IPG의 상향 수직 통합은 기본적으로 완료되었습니다. 회사는 경쟁사보다 훨씬 앞서 핵심 부품의 자체 생산 능력을 거의 100% 달성했습니다. 또한 기술을 선도하며 세계 최초의 광섬유 증폭기 기술 경로를 개척했습니다. IPG는 파이버 레이저 분야에 있었습니다. 글로벌 패권의 왕좌에 굳건히 앉으십시오.

 

그림: IPG 산업 체인 통합 프로세스(데이터 출처: 공개 정보 편집)

현재 '가격 전쟁'에 갇힌 국내 레이저 업체들은 '수직계열화' 단계에 돌입했다. 산업 체인 업스트림을 수직적으로 통합하고 핵심 부품의 자체 생산을 실현하여 시장에서 제품의 목소리를 높입니다.

2022년에는 '가격 전쟁'이 심화되면서 핵심기기 국산화 속도도 본격화될 전망이다. 몇몇 레이저 제조업체는 대형 모드 필드 이중 클래딩(삼중 클래딩) 이테르븀 도핑 레이저 기술에서 획기적인 발전을 이루었습니다. 수동 부품의 자체 제작 비율이 크게 증가했습니다. 절연체, 콜리메이터, 결합기, 커플러 및 섬유 격자와 같은 국내 대안이 점점 인기를 얻고 있습니다. 성숙한. Raycus 및 Chuangxin과 같은 선두 기업은 수직 통합 경로를 채택하고 파이버 레이저에 깊이 관여했으며 기술 연구 개발 및 인수 합병 증가를 통해 점차적으로 부품에 대한 독립적인 제어를 달성했습니다.

수년간 지속된 '전쟁'이 타오르자 선두 기업들의 산업체인 통합 과정이 가속화되는 동시에 중소기업은 맞춤형 솔루션으로 차별화된 경쟁을 실현했습니다. 2023년에는 레이저 업계의 가격 전쟁 추세가 약화되고, 레이저 기업의 수익성이 크게 높아진다. 레이커스 레이저는 2023년 상반기 순이익 1억1200만 위안(412.25% 급증)을 달성하며 마침내 '가격 전쟁'의 그림자에서 벗어났다.

또 다른 "경사적 통합" 개발 경로의 대표적인 대표자는 TRUMPF 그룹입니다. TRUMPF 그룹은 처음에는 공작 기계 회사로 출발했습니다. 초기 레이저 사업은 이산화탄소 레이저가 주를 이루었습니다. 이후 HüTTINGER(1990), HAAS Laser Co., Ltd.(1991), Saxony Machine Tools and Special Machine Tools Co., Ltd.(1992)를 인수하고 고체 레이저 사업을 확장했습니다. 레이저 및 물 절단기 사업에서는 최초의 실험용 디스크 레이저가 1999년에 출시된 이후 디스크 시장에서 확고한 지배적 위치를 점유해 왔습니다. 2008년 TRUMPF는 IPG와 경쟁할 수 있었던 SPI를 미화 4,890만 달러에 인수하여 광섬유 레이저를 사업 영역으로 확장했습니다. 또한 초고속 레이저 분야에서도 빈번한 움직임을 보였습니다. 초단 펄스 레이저 제조업체인 Amphos(2018) 및 Active Fiber Systems GmbH(2022)를 연속으로 인수했으며 디스크, 슬래브 및 광섬유 증폭과 같은 초고속 레이저 기술 레이아웃의 격차를 계속해서 메우고 있습니다. "퍼즐". 디스크 레이저, 이산화탄소 레이저, 파이버 레이저 등 다양한 레이저 제품의 수평적 레이아웃 외에도 TRUMPF 그룹은 산업 체인의 수직적 통합에서도 뛰어난 성과를 보이고 있습니다. 또한 다운스트림 회사에 완전한 기계 장비 제품을 제공하며 공작 기계 분야에서도 경쟁 우위를 갖고 있습니다.

 

그림: TRUMPF 그룹의 산업 체인 통합 프로세스(데이터 출처: 공개 정보 편집)

이 경로를 통해 핵심 부품부터 전체 장비까지 전체 라인의 수직적 자체 생산이 가능하고, 다중 기술 레이저 제품을 수평적으로 배치하며 제품 범위를 지속적으로 확장하고 있습니다. 국내 레이저 분야 선두기업인 한스레이저(Han's Laser)와 화공기술(Huagon Technology)도 같은 길을 걷고 있으며, 연중 영업수익에서 국내 제조업체 중 1, 2위를 차지하고 있다.

업스트림과 다운스트림 경계가 모호해지는 것은 레이저 산업의 전형적인 특징입니다. 기술의 단위화, 모듈화로 인해 진입 문턱이 높지 않습니다. 자체 기반과 자본 지원으로 다양한 트랙에서 "새로운 영역을 개척"할 수 있는 국내 제조업체는 많지 않습니다. 거의 보이지 않습니다. 최근 몇 년 동안 다른 국내 제조업체들은 점차 통합 역량을 강화하고 산업 체인의 경계를 점차 모호하게 만들었습니다. 원래의 업스트림 및 다운스트림 공급망 관계는 모든 링크에서 치열한 경쟁을 벌이면서 점차 경쟁자로 발전했습니다.

치열한 경쟁으로 인해 중국 레이저 산업은 빠르게 성숙해졌고, 해외 경쟁사를 두려워하지 않는 '호랑이'를 탄생시키며 국산화 과정을 빠르게 진전시켰다. 그러나 과도한 '가격 전쟁'과 동질적 경쟁이라는 '사활' 상황도 만들어냈다. 상황. 중국 레이저 업체들은 '롤'에 의존해 확고한 입지를 다졌다. 그들은 앞으로 무엇을 할 것인가?

3. 두 가지 처방: 신기술 개발과 해외시장 개척

기술 혁신에 의지하여 우리는 시장을 저렴한 가격으로 대체하기 위해 돈을 빼야 하는 문제를 해결할 수 있습니다. 레이저 수출에 의존하여 국내 시장의 치열한 경쟁 문제를 해결할 수 있습니다.

과거 중국 레이저 회사들은 해외 선두업체들을 따라잡기 위해 애썼다. 국내 대체에 초점을 맞추는 맥락에서 모든 주요 사이클 시장 발생은 외국 기업이 주도하고 있으며, 국내 브랜드는 1~2년 이내에 신속하게 후속 조치를 취하고 국내 제품과 애플리케이션이 성숙해진 후에 교체합니다. 현재 신흥 전방 산업 분야에서는 여전히 외국 기업이 주도적으로 애플리케이션을 배치하는 현상이 나타나고 있으며, 국내 제품은 계속해서 대체를 촉진하고 있습니다.

'대체'는 '대체' 추구에서 끝나서는 안 됩니다. 중국의 레이저 산업이 변혁의 한가운데에 있는 순간, 국내 제조업체의 핵심 레이저 기술과 해외 국가 간의 격차가 점차 좁아지고 있습니다. 그것은 바로 신기술을 적극적으로 전개하고 코너에서 추월을 추구함으로써 “가격 대비 가격 운명에 좋은 타이밍을 사용하는 것”을 없애는 것입니다.

전반적으로, 신기술의 배치에는 다음 산업 출구를 식별하는 것이 필요합니다. 레이저 가공은 판금 절단이 지배하는 절단 시대와 신에너지 붐에 의해 촉진된 용접 시대를 거쳤습니다. 다음 산업 사이클은 범반도체 등 미세 가공 분야로 전환될 수 있으며, 이에 상응하는 레이저 및 레이저 장비는 대규모 수요를 창출할 것이다. 업계의 '매치 포인트'도 원래의 고출력 연속 레이저 '10,000와트 경쟁'에서 초단 펄스 레이저의 '초고속 경쟁'으로 전환될 것입니다.

보다 세분화된 영역을 구체적으로 살펴보면 신기술주기 동안 "0에서 1"까지 새로운 응용 분야의 혁신에 집중할 수 있습니다. 예를 들어, 페로브스카이트 셀의 보급률은 2025년 이후 31%에 도달할 것으로 예상됩니다. 그러나 원래의 레이저 장비는 페로브스카이트 셀의 가공 정확도 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 레이저 기업이 핵심기술에 대한 독자적 통제를 이루기 위해서는 새로운 레이저 장비를 사전에 배치해야 한다. , 장비의 총 이익 마진을 개선하고 미래 시장을 빠르게 점유하십시오. 또한 에너지 저장, 의료, 디스플레이 및 반도체 산업(레이저 리프트오프, 레이저 어닐링, 대량 전사), "AI + 레이저 제조" 등 유망한 응용 시나리오에도 주목할 가치가 있습니다.

국내 레이저 기술과 제품의 지속적인 발전으로 레이저는 중국 기업의 해외 진출 명함이 될 것으로 예상된다. 2023년은 레이저 해외 진출 '원년'이다. 긴급하게 돌파해야 하는 거대한 해외 시장에 직면하여 레이저 장비는 다운스트림 단말기 응용 제조업체를 따라 해외로 진출할 것이며, 특히 중국의 "최강" 리튬 배터리 및 신에너지 자동차 산업으로 진출하여 레이저 장비 수출 기회를 제공할 것입니다. 바다는 역사적인 기회를 가져옵니다.

현재 해외 진출은 업계의 공통된 합의가 되었으며, 주요 기업들은 해외 레이아웃을 적극적으로 확장하기 위한 조치를 취하기 시작했습니다. 지난해 한스레이저는 6000만달러를 투자해 자회사 '그린에너지산업개발(주)'를 설립할 계획이라고 밝혔다. 미국 시장을 탐색하기 위해 미국에서; Lianying은 유럽 시장 개척을 위해 독일에 자회사를 설립했으며 현재 유럽의 여러 배터리 공장과 협력하고 있습니다. OEM 업체와 기술 교류를 실시할 예정입니다. 하이믹싱도 국내외 배터리 공장과 자동차 제조사의 해외 진출 프로젝트를 통해 해외 시장 개척에 주력할 예정이다.

가격 우위는 중국 레이저 기업의 해외 진출 비장의 카드다. 국내 레이저 장비는 가격면에서 분명한 장점이 있습니다. 레이저와 핵심 부품 국산화 이후 레이저 장비 원가는 크게 하락했고, 치열한 경쟁으로 인해 가격도 하락세를 보이고 있다. 아시아 태평양과 유럽은 레이저 수출의 주요 목적지가 되었습니다. 해외 진출 후 국내 제조업체는 현지 시세보다 높은 가격으로 거래를 완료할 수 있어 수익이 크게 증가한다.

그러나 현재 중국 레이저 산업의 생산량에서 레이저 제품 수출이 차지하는 비중은 여전히 ​​낮으며, 해외 진출은 브랜드 효과 부족, 현지화 서비스 역량 부족 등의 문제에 직면하게 된다. 진정으로 "앞서 나가기"까지는 아직 멀고 어려운 길이 남아 있습니다.

 

중국 레이저의 발전사는 약육강식에 입각한 잔혹한 투쟁의 역사이다.

지난 10년간 레이저 업체들은 '1만와트 경쟁'과 '가격 전쟁'의 세례를 받으며 국내 시장에서 해외 브랜드와 경쟁할 수 있는 '선봉'을 만들어냈다. 향후 10년은 국내 레이저가 '출혈 시장'에서 기술 혁신으로, 국내 대체 시장에서 국제 시장으로 전환하는 중요한 순간이 될 것입니다. 이 길을 잘 걸어야만 중국 레이저 산업은 '따라가고 달리는' 도약에서 '선도하는' 도약으로의 전환을 실현할 수 있습니다.

 


게시 시간: 2023년 10월 23일