多线布局高景气赛道,SiC、钙钛矿、新型显示打开长期成长空间。
用于多种材料晶圆加工、晶圆制造和先进封装环节。公司布局先进封装激光 开槽,钻孔,激光辅助焊接、打标等设备,集成电路和 LED 芯片的晶圆切割、刻 蚀,以及对光学镜头中光学镀膜玻璃的切割处理等方面,不同的应用场景下处理 的材料有所区别。(1)集成电路:用于硅/砷化镓/碳化硅晶圆切割、划片;(2) LED:用于对 LED 照明行业的蓝宝石材料衬底的晶圆片进行隐形切割、和氮化镓 发光层激光剥离;(3)光学镀膜玻璃(主要为滤光片);对镀膜光学玻璃、玻璃晶 圆等透明材料进行隐形、精密切割。
碳化硅(SiC)在大功率器件应用中优势显著,行业成长前景广阔。碳化硅 具有高热导率、低能量损耗、高工作频率等优点,适用于高压、高频、高温等应 用场景。根据集邦咨询数据,2022 年全球 SiC 功率元件市场规模达 16.1 亿美元, 预计 2026 年将增长到 53.3 亿美元,2022-2026 年 CAGR 达到 35%。
碳化硅加工难度大,激光隐形切割优势明显。碳化硅材料的硬度极高,仅次 于金刚石,同时又具有晶体的脆性,加工难度较大,良率低产出低,一定程度上 制约了碳化硅芯片的推广普及。碳化硅晶圆划片方法有砂轮划片、激光划片等方 式,其中砂轮划片效率低、磨损大、易造成崩边,已逐渐被激光划片取代。激光 划片方式又可分为激光全划、激光半划、激光隐形划切、水导激光划切等方式, 其中激光隐形划切可实现表面无粉尘污染,几乎无材料损耗,加工效率高。德龙 激光使用自产超快激光器可以实现隐形切割,是国内少数几家掌握激光隐形切割 技术的企业之一。
拓展碳化硅晶锭激光切片设备,进一步开拓市场空间。切片是碳化硅单晶加 工过程的第一道工序,切片的质量也决定了后续薄化、抛光等工序的加工水平。 目前针对碳化硅材料的切片工艺主要有固结磨料线锯切片、激光切割、冷分离以 及电火花切片等技术,其中激光切割技术是通过激光处理在内部形成改性层从碳 化硅晶体上剥离出晶片,具有材料耗损少、晶片产出高、良率可控、切割效率高 等优势。公司开发的碳化硅晶锭激光切片设备可最大支持 8 英寸晶锭分切、最大 切割速度 800mm/s,具有明显的领先优势,目前已完成工艺研发和测试验证,正 积极开拓市场。
钙钛矿太阳能电池属于继晶硅、薄膜之后的第三代太阳能电池,其化学通式 为 ABX3,其中 A 位离子通常是有机大分子或具有大离子半径的元素,如甲胺离 子(MA+)、甲脒(FA+)或铯离子(Cs+);B 位离子主要为 IVA 族金属元素离子, 通常为二价铅离子(Pb2+)、锡离子(Sn2+);X 位通离子常为卤素离子,主要为 碘离子(I-)、氯离子(Cl-)、溴离子(Br-)等。
与晶硅电池相比,钙钛矿太阳能电池具有高效率、低成本、实际发电量高、 用途广泛等特点。高效率:钙钛矿材料在光电性质上有很大优势,效率天花板高, 此外钙钛矿具有带隙连续可调的特点,可制成钙钛矿/晶硅、钙钛矿/钙钛矿叠层电 池,进一步打开效率天花板;低成本:钙钛矿太阳能电池原材料成本低、制备工 艺简单、能耗低;实际发电量高:钙钛矿太阳能电池有良好的弱光性能,在早晨、 傍晚、阴天等弱光环境下仍可正常发电;用途广泛:与晶硅相比,钙钛矿太阳能 电池重量轻,可制成透明组件、柔性组件,拥有更广泛的用途。
钙钛矿设备市场空间广阔。随着相关企业加大布局和开发力度,钙钛矿电池 的产业化探索步伐逐渐加快,预计 2026 年钙钛矿电池新增产能达 16GW,2030年将达 161GW。目前钙钛矿单 GW 投资超过 10 亿元,预计 2026 年下降至 7 亿 元。我们测算 2026 年钙钛矿设备市场空间超百亿,2030 年有望达到 966 亿元。

激光划线、清边是钙钛矿单结电池生产的必要工序。目前,大面积钙钛矿太 阳能电池多采用串联方式降低电阻,需要通过激光方式(P1-P3)在不同位置针 对不同功能层进行划线。此外,激光也可用于封装前的清边工序(P4): 激光 P1 划线:对 TCO 层进行划线切割,确定每个子电池的面积。 激光 P2 划线:完成电荷传输层、钙钛矿层的制备后,使用激光清理出各子 电池之间串联所需要的 TCO 区域,后续通过沉积电极层实现子电池的串联。 激光 P3 划线:完成电极沉积后,通过激光划线分割相邻子电池的正电极。 激光 P4 清边:清理掉电池边缘的膜层,为封装做准备。
公司首套钙钛矿电池生产整段激光设备已实现收入。公司早在 2009 年就推 出过非晶硅薄膜太阳能电池的激光刻蚀设备,对薄膜太阳能电池生产制造及激光 加工工艺有技术储备及工艺沉淀。公司首套钙钛矿薄膜太阳能电池生产整段设备 (百兆瓦级,除 P1-P3 激光划线设备及 P4 激光清边设备之外,还包括 P0 激光 打标设备)2022 年已交付客户并投入使用,为客户在国内率先实现百兆瓦级规模 化量产提供了助力。目前公司正在开发针对钙钛矿薄膜太阳能电池的新一代生产 设备,对设备的加工幅面、生产效率等都进行了迭代升级。公司从 2022 年下半 年开始一直在配合头部客户的新工艺开发,同时不断开拓新客户。
LED 产业链景气度回温。过去几年受疫情及供需关系等因素影响,LED 行业 出现周期波动,2021 年开始产业链明显回暖。以 LED 芯片为例,2019 年中国 LED 芯片市场规模下滑至 201 亿元,2020 年市场开始回暖,2021 年市场规模提升至 305 亿元,预计 2022 年将继续增长至 324 亿元。
新兴显示技术发展迅猛,Mini-LED 趋于成熟。从投资层面来说,高工 LED 预计继 2020 年 Mini/MicroLED 等领域新增投资约 430 亿元及 2021 年 Mini/Micro LED 等领域新增投资 750 亿元之后,2022 年针对 Mini/Micro LED 等 LED 显示领 域的投资也超过了 700 亿元规模,产业链上中下游投资热情高涨。
据 DSCC 的数据,2021 年所有应用的 Mini LED 面板出货量为 980 万片,预 计 2026 年将达 3700 万片,2021-2026 年 CAGR 达到 30.4%。行家说 Research 预计,TV、MNT、Vehicle 和 VR 是 Mini LED 的增长赛道,以上市场 2022 年到 2026 年的复合增长率(CARG)分别是 66.23%、47.78%、154.57%和 30.5%。 Micro LED 方面,集邦咨询预计 2026 年 Micro LED 大型显示器的 4 吋 wafer 约 当量为114万片;芯片产值预计达27亿美元,2021~2026年复合成长率约241%。 Mini/Micro LED 的高速增长,将为 LED 行业带来新的增长极,相关设备需求前 景广阔。
Micro LED 应用瓶颈:巨量转移技术。随着芯片尺寸的变小,Micro LED 对 芯片转移的效率、精度等方面要求明显提升。以 4K 电视为例,一台 4K 电视为例, 需要转移的晶粒高达 2400 万颗,对晶粒转移技术的精度、效率、稳定性都提出 了很高的要求。整个制程对转移过程要求极高,良率需达 99.9999%,精度需控 制在±0.5μm 内,一次转移需要移动几万乃至几十万颗 LED,数量巨大。
激光转移技术优势明显。Micro LED 巨量转移已发展出精准拾取转移技术、 自对准滚轮转印技术、自组装转移技术、激光辅助转移技术等多种技术方案,其 中激光辅助转移技术在合适的工艺参数下可达到较高的良率、精度和转移速率, 成为 Micro LED 巨量转移的主流技术方案之一。
公司 Micro LED 巨量转移设备已获订单。德龙激光面向 Micro LED 推出了系 列全新解决方案,包括:Micro LED 激光剥离设备(可整面剥离/选择性剥离), Micro LED 激光巨量转移设备(可通过直转/二次转移等方式将三色芯片转移到基 板上),Micro LED 激光修复设备,其中 Micro LED 激光剥离及激光修复设备已 交付客户并实现收入,Micro LED 激光巨量转移设备已获得头部客户订单。