天津市-高功率激光器智能制造基地项目可行性研究报告
思瀚产业研究院 凯普林    2023-11-02

公司是国内首批成立的激光器制造商之一，经过多年的科研积累和业务发展，已搭建了国际化的研发与营销平台，积累了丰富的专利技术、研发经验和客户资源，实现了半导体激光器、光纤激光器、超快激光器三大类激光器的技术产业化及产品规模化销售。

截至 2022 年 12 月 31 日，公司的激光器产品已覆盖 60 多个国家，广泛应用于科学研究、医疗健康、精密加工、消费电子、新能源等行业领域，已经与包括中电科、A 公司、大族激光、中科院、中物院、B单位等国内外知名厂商和科研院所及高校建立了合作关系，销售收入实现大幅增长。

公司始终坚持以产品和服务驱动销售，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”，根据市场动态，以客户需求为导向，自主研发新技术，对工艺技术和产品不断进行创新升级。

如公司2022 年推出“闪电”系列光纤激光器，当年形成销售收入 16,465.94 万元，占公司 2022 年光纤激光器营业收入比例为 54.62%，有效推动了公司主营业务增长，当年内公司持续进行该系列产品的更新迭代，有效降低成本并优化尺寸设计，保持较快的市场渗透速度。

1、项目概况

本项目实施主体为天津光电，项目总投资额为 25,418.30 万元，建设周期为2 年。本项目将借助公司在激光器行业多年的技术积累和业务积累，通过引入高精度自动芯片封装设备、自动耦合设备、自动光电联调设备、自动芯片外观检验设备、自动打线设备、自动铝线键合设备等自动化装置，并引入更高端的智能制造理念，建设自动化、智能化产线，利用信息化技术全面提升公司半导体激光器及光纤激光器的智能制造能力，实现产能提升。

项目建成后，公司有效产能持续提升，生产效率及产品质量明显提高，质量优势和成本优势更为显著，以进一步提升公司市场竞争力，是对公司现有业务的延展。

2、项目必要性分析

（1）本项目顺应国家政策号召，提高激光器生产产能

激光被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”，是现代科学研究的重量级工具，目前在科技、工业、农业、医学甚至日常生活等诸多领域得到了迅猛发展和广泛应用，支撑起了智能制造、航天科工、生物医疗、材料结构等众多支柱产业，具有战略性的发展意义。而激光器是激光的发生装置，是激光设备中核心的器件之一，因此我国出台了大量相关政策以支持激光器产品、技术的研发发展。

2020 年 1 月，科技部、发展改革委、教育部、中科院、自然科学基金委联合印发《加强“从 0 到 1”基础研究工作方案》，文件中指出：“重点支持人工智能、网络协同制造、3D 打印和激光制造、重点基础材料、先进电子材料、结构与功能材料、制造技术与关键部件、云计算和大数据、高性能计算、宽带通信和新型网络、地球观测与导航、光电子器件及集成、生物育种、高端医疗器械、集成电路和微波器件、重大科学仪器设备等重大领域，推动关键核心技术突破”。

2021 年 12 月，发改委、工信部等八部委联合发布《“十四五”智能制造发展规划》，规划指出大力发展智能制造装备，通过智能车间/工厂建设，带动通用、专用智能制造装备加速研制和迭代升级。通过智能装备包括：激光/电子束高效选区熔化装备、激光选区烧结成形装备等增材制造装备，超快激光等先进激光加工装备。

2021 年 12 月，工信部、发改委，教育部等八部委联合发布《“十四五”智能制造发展规划》，提出：“研发智能立/卧式五轴加工中心、车铣复合加工中心、高精度数控磨床等工作母机；智能焊接机器人、智能移动机器人、半导体（洁净）机器人等工业机器人；激光/电子束高效选区熔化装备、激光选区烧结成形装备等增材制造装备；超快激光等先进激光加工装备”。

本项目聚焦于激光器生产环节的降本增效，引进相关先进自动化设备与高端智能制造理念，提升生产效率。本项目实施后，将显著提高公司在激光器方面的产能，推进激光器行业整体发展，增强激光器在各个领域中的应用能力，符合国家的相关政策导向。

（2）有利于扩大产能，满足下游市场需求

公司生产的半导体激光器和光纤激光器，广泛应用于加工制造、科学研究、医疗健康等领域。如光纤耦合半导体激光器，基于多种耦合技术方案和热学管控，产品波长涵盖 405nm~1,064nm，能够满足不同用户对功率、亮度、波长控制、功重比等的特殊要求，可应用于光纤激光器泵浦源、固体激光器泵浦源、工业加工、医疗健康、夜视照明、科学研究等领域。

而公司的光纤激光器产品涵盖中高功率光纤激光器全系列，实现 500W 到 50,000W 的功率段全覆盖，输出功率高，光束质量好，寿命长，免维护，适合柔性加工，稳定性好，广泛应用于材料加工、激光雕刻、增材制造、医疗研发与军事、仪器与传感器等方面。随着激光器技术的进一步提升，一方面，激光加工契合中国制造业高质量发展需求，预计未来应用领域将进一步拓展，市场规模进一步扩大。

另一方面，激光技术凭借效率高、速度快、强度大、精度准等优势将逐步使其在汽车、人工智能、消费电子、人脸识别、光通信及科学研究等众多领域不断普及应用，公司产品也将迎来巨大的市场机会。

近年来，受到场地规模和资金的限制，公司的激光器现有产能已不能够满足公司快速成长的需要，2021 年度整体产能利用情况已达到较高水平。公司要巩固和提高在行业内的领先地位，需要抓住市场机遇，突破当前的产能限制，提升中高端产品的生产能力，保持与市场的同步增长。故本项目建设是适应市场需求的必然选择，有利于公司扩大产能，满足下游市场需求。

（3）有利于打造智能制造生产线，提升产品质量和生产效率

公司将通过打造智能制造生产线，提升产品质量、优化生产效率、提升交付能力，同时应对人工成本上升的挑战，对于公司的进一步发展有重要意义。具体来说：

1）公司长期专注于激光器生产工艺的改进和技术成果的积累，以满足下游领域对激光器多样性、差异化等日益增长的需求，产品品类的增加、与新技术的结合等均对当前设备的生产效率、差异化工序的实现效果和能力、管理者的生产组织能力等带来一定挑战；

2）公司目前尚有部分生产过程仍然需依靠人工进行生产，已无法充分应对激光器制造行业变化带来的更高要求；

3）近年来国内人工成本快速上升，利用自动化、智能化设备代替人工的趋势开始凸显。因此，公司需要通过全面提升生产设备的智能化水平以适应行业发展的需要。

本项目将建设激光器智能制造产线，购进端帽熔接机、自动 COS 烧结机、自动铝线键合机等高端自动化设备，实现整体产线的自动化和智能化，在部分生产环节，有效代替人工作业，有利于降低生产运营成本、提高生产效率及检测能力，并进一步保证产品的质量、多样化以及公司交付能力，实现公司经营的降本增效。

3、项目投资概算

本项目计划总投资额 25,418.30 万元，主要包括土地费用、工程建设费用、工程建设其他费用、设备购置费用、智能化改造及信息化升级和预备费。

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天津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。

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