柏楚电子:上海柏楚电子科技股份有限公司2021年度向特定对象发行A股股票证券募集说明书（申报稿）
原标题:柏楚电子:上海柏楚电子科技股份有限公司2021年度向特定对象发行A股股票证券募集说明书（申报稿） 证券代码： 688 188 证券简称： 柏楚电子 timg?image&quality=80&size=b9999_10000&sec=1545582765261&di=a1dd49975dacac7598a80a439783c728&imgtype=jpg&src=http%3A%2F%2Fimg1 上海柏楚电子科技股份有限公司 Shanghai Friendess Electronic Technology Corporation Limited （上海市闵行区东川路 555 号乙楼 1033 室） 2021 年度向特定对象发行 A 股股票 募集说明书 （ 申报 稿） 保荐人（主承销商） 广东省深圳市福田区中心三路 8 号卓越时代广场（二期）北座 二〇 二一 年 四 月 声 明 本公司及全体董事、监事、高级管理人员承诺本募集说明书及其他信息披露 资料不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏，并对其真实性、准确性、完整性 承担相应的法律责任。 本公司控股股东、实际控制人承诺本募集说明书及其他信息披露资料不存在 虚假记载、误导性陈述或重大遗漏，并对其真实性、准确性、完整性承担相应的 法律责任。 中国证监会、证券交易所对本次发行所作的任何决定或意见，均不表明其对 注册申请文件及所披露信息的真实性、准确性、完整性作出保证，也不表明其对 本公司的盈利能力、投资价值或者对投资者的收益作出实质性判断或保证。任何 与之相反的声明均属虚假不实陈述。 根据《证券法》的规定，股票依法发 行后，本公司经营与收益的变化，由本 公司自行负责；投资者自主判断本公司的投资价值，自主作出投资决策，自行承 担股票依法发行后因本公司经营与收益变化或者股票价格变动引致的投资风险。 目 录 声 明 ................................ ................................ ................................ ............................ 1 目 录 ................................ ................................ ................................ .............................. 2 释 义 ................................ ................................ ................................ .............................. 4 第一章 发行人基本情况 ................................ ................................ ........................... 9 一、发行人基本情况 ................................ ................................ ............................. 9 二、股权结构、 控股股东及实际控制人情况 ................................ ..................... 9 三、发行人所处行业的主要特点及行业竞争情况 ................................ ........... 11 四、主要业务模式、产品或服务的主要内容 ................................ ................... 41 五、科技创新水 平以及保持科技创新能力的机制或措施 ............................... 47 六、现有业务发展安排及未来发展战略 ................................ ........................... 67 第二章 本次证券发行概要 ................................ ................................ ....................... 70 一、本次发行的背景和目的 ................................ ................................ ............... 70 二、发行对象及与发行人的关系 ................................ ................................ ....... 72 三、发行证券的价格或定价方式、发行数量、限售期 ................................ ... 73 四、募集资金投向 ................................ ................................ ............................... 75 五、本次发行是否构成关联交易 ................................ ................................ ....... 75 六、本次发行是否导致公司控制权发生变化 ................................ ................... 76 七、本次发行方案已经取得有关主管部门批准的情况及尚需呈报批准的程序 ................................ ................................ ................................ ............................... 76 第三章 董事会关于本次发行募集资金使用的可行性分析 ................................ . 77 一、本次募集资金数额及投向 ................................ ................................ ........... 77 二、本次募集资金投资项目的基本情况 ................................ ........................... 77 三、本次募集资金投资于科技创新领域的主营业务的说明，以及募投项目实 施促进公司科技创新水平提升的方式 ................................ ............................. 101 四、本次募集资金用于研发投入的情况 ................................ ......................... 103 五、本次募集资金运用对公司财务状况及经营管理的影响 ......................... 104 六、总结 ................................ ................................ ................................ ............. 105 第四章 董事会关于本次发行对公司影响的讨论与分析 ................................ ..... 106 一、本次发行完成后，上市公司的业务及资产的变动或整合计划 ............. 106 二、本次发行完成后，上市公司科研创新能力的变化 ................................ . 106 三、本次发行完成后，上市公司控制权结构的变化 ................................ ..... 106 四、本次发行完成后，上市公司与发行对象及发行对象的控股股东和实际控 制人从事的业务存在同业竞争或潜在同业竞争的情况 ................................ . 107 五、本次发行完成后，上市公司与发行对象及发行对象的控股股东和实际控 制人可能存在的关联交易的情况 ................................ ................................ ..... 107 第五章 与本次发行相关的风险因素 ................................ ................................ ... 108 一、对公司核心竞争力、经营稳定性及未来发展可能产生重大不利影响的因 素 ................................ ................................ ................................ ......................... 108 二、可能导致本次发行失败或募集资金不足的因素 ................................ ..... 110 三、对本次募投项目的实施过程或实施效果可能产生重大不利影响的因素 ................................ ................................ ................................ ............................. 111 第六章 与本次发行相关的声明 ................................ ................................ ........... 113 一、发行人全体董事、监事、高级管理人员声明 ................................ ......... 113 二、发行人控股股东、实际控制人声明 ................................ ......................... 114 三、保荐人（主承销商）声明 ................................ ................................ ......... 115 四、发行人律师声明 ................................ ................................ ......................... 117 五、审计机构声明 ................................ ................................ ............................. 118 六、董事会声明与承诺 ................................ ................................ ..................... 119 释 义 在本募集说明书中，除非另有说明，下列简称具有如下特定含义： 一般性释义 发行人、柏楚电子、公司 指 上海柏楚电子科技股份有限公司 本次 向特定对象 发行 A 股 股票、本次 向特定对象 发行、本次发行 指 上海柏楚电子科技股份有限公司 202 1 年度 向特定对象发行 A 股股票的行为 本次发行上市 指 上海柏楚电子科技股份有限公司 2021 年度 向特定对象发行 A 股股票并于上交所科创板 上市的行为 本 募集说明书 指 上海柏楚电子科技股份有限公司 2021 年向 特定对象发行 A 股股票募集说明书 柏楚有限、有限公司 指 上海柏楚电子科技有限公司（公司前身） 柏楚数控 指 上海柏楚数控科技有限公司，发行人全资子 公司 控软网络 指 上海控软网络科技有限公司，发行人全资子 公司 上海波刺 指 上海波刺自动化科技有限公司，发行人控股 子公司 董事会 指 上海柏楚电子科技 股份有限公司董事会 监事会 指 上海柏楚电子科技股份有限公司监事会 股东大会 指 上海柏楚电子科技股份有限公司股东大会 定价基准日 指 计算发行底价的基准日 《公司法》 指 《中华人民共和国公司法》 《证券法》 指 《中华人民共和国证券法》 《科创板上市规则》 指 《上海证券交易所科创板股票上市规则》 《证券发行办法》 指 《科创板上市公司证券发行注册管理办法 （试行）》 《公司章程》 指 上海柏楚电子科技股份有限公司章程 中国证监会 指 中国证券监督管理委员会 国务院 指 中华人民共和国 国务院 上交所 指 上海证券交易所 A 股 指 向境内投资者发行的人民币普通股 维宏股份 指 上海维宏电子科技股份有限公司 锐科公司 指 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 德国倍福 指 Beckhoff Automation ，主要从事工业自动化产 品研发和生产 德国 PA 指 Power Automation ，主要从事运动控制系统的 研发和生产 西门子 指 Siemens AG ，科技企业，在发电和输配电、 基础设施、工业自动化、驱动和软件等领域 为客户提供解决方案 IPG 指 IPG Photonics ，美国光纤激光器生产商 n LIGHT 指 nLIGHT, Inc. ，美国激光电子生产商 德国通快 指 TRUMPF GmbH + Co. KG ，主要生产激光器、 机床和电动工具等 瑞士百超 指 By stronic Laser AG ，主要为板材加工提供自 动化解决方案 日本天田 指 AMADA CO. ， LTD , 主要生产钣金加工机械 德国 Precitec 指 Precitec Group ，德国激光切割头及随动控制 系统生产商 德国 L T 指 LT Ultra - Precision Technology Gm bH ，德国激 光切割头和精密机床生产商 庆源 指 无锡庆源激光科技有限公司 嘉泰 指 浙江嘉泰激光科技股份有限公司 镭鸣 指 山东镭鸣数控激光装备有限公司 杰普特 指 深圳市杰普特光电股份有限公司 大族激光 指 大族激光科技产业集团股份有限公司 华工法利莱 指 华工法利莱切焊系统工程有限公司 宏石激光 指 广东宏石激光技术股份有限公司、佛山市宏 石激光技术有限公司 保荐机构、中信证券 指 中信证券股份有限公司 发行人律师、天元律师 指 北京市天元律师事务所 发行人会计师、立信会计师 指 立信会计师事务所（特殊普通合伙） 报告期 指 201 8 年、 201 9 年、 20 20 年 报告期末 指 20 20 年 12 月 31 日 元 指 人民币元 专业名词释义 激光切割 指 利用激光束高功率密度的性质，将激光汇聚 到很小的光点上，将材料快速加热，使其达 到沸点后汽化形成空洞，再通过移动激光光 束在材料表面造成切缝，完成对加工物体的 切割 随动控制技术 指 在激光加工过程中，控制激光切割头与被切 割材料间距的技术 中低功率 指 激光器功率小于等于 3 000 瓦 高功率 指 激光器功率大于 3 000 瓦 随动控制系统 指 在激光加工过程中，控制激光切割头与被切 割材料之间距离的软件及其硬件载体 光束质量检测 指 在激光器出光时进行光束质量检测，以确保 激光器产生的光束能达到切割工艺的质量要 求。 三维激光切割 指 对三维立体零件，进行各种平面和曲面切割。 在切割时需不停地调整激光切割头姿势，以 保证激光切割头始终与工件表面垂直 光纤激光器 指 以加入了稀土元素的玻璃光纤作为工作物质 的激光器 半导体/准分子激光器 指 以半导体材料作为工作物质的激光器 固体激光器 指 以透明的晶体或玻璃激光材料作为工作物质 的激光器 CO2激光器 指 以二氧化碳气体作为工作物质的气体激光器 总线主站 指 将板卡、显示器、电脑主机、调高器进行集 成而成的设备 熔池 指 熔池是指在焊接热源作用下，焊件上所形成 的具有一定几何形状的液态金属部分 气压闭环 指 通过气压传感器的反馈数值，对切割气压进 行闭环控制，使得实际出气气压与设定气压 始终保持一致 过程监控 指 通过多组光电传感器，检测切割过程中产生 的反射光和等离子体，在板材切不透处实现 自动回退及降速加工，以达到长时间无人工 干预的稳定生产 穿孔检测 指 在穿孔过程中，通过多组光电传感器检测穿 孔是否 完成，以提高穿孔效率 板卡 指 集成了芯片、各类电子元器件的电路板，可 作为程序的载体，通过 PCI 通讯协议与电脑 进行连接 板卡控制系统 指 依托板卡及烧录在内的控制软件，对激光加 工运动轨迹，外接设备、加工工艺进行控制 的普适型控制系统，需要连接电脑进行使用 总线 指 计算机内各功能部件之前传送信息的通道 总线控制系统 指 将运动控制器、计算机、调高器进行集成， 以网线连接外设并通过实时以太网协议与其 他外设通讯，具有更高实时性、稳定性的专 业型控制系统 龙门铣 指 具有门式框架和卧式长床身的铣床 钣金 指 由括剪切、拼接、焊接等加工工艺生成的金 属板材 蛙跳 指 激光切割过程中，激光头同时进行水平及垂 直方向运动的运动方式 抖动抑制 指 通过对输入激光加工设备的信号进行过滤， 减少激光加工头的非正常抖动 电容寻边 指 通过激光切割头与被切割物体之间电容大小 确定被切割物体位置 智能避障 指 激光加工头在运行过程中可自动规避被加工 材料表面凸起的障碍物 增材制造技术 指 通过挤压、烧结、熔融等方式逐层堆积材料， 制造出实体物品的制造技术 集成电路 指 将一定数量的电子元器件通过半导体工艺集 成而成，具有特定功能的电路 继电器 指 通过输入变量（如电路、电压、功率等）切 换电路状态的电子控制器件 点胶 指 一种专门对流体进行控制的加工技术，其工 作原理是通过压缩空气将流体压进与活塞相 连的进给管中，利用活塞的上冲下推动作将 流体点滴、涂覆于产品表面或产品内部，广 泛应用于半导体、电子零部件、LCD 制造等 领域 滴塑 指 利用热塑性高分子材料具有状态可变的特 性，即在一定条件下具有黏流性，而常温下 又可恢复固态的特性，在其黏流状态下按要 求塑造成特定形态的工艺 PCB 指 印制电路板 伺服电机 指 能够跟随输入量的变化而调 整机械元件运动 状态的一种电动机 伺服驱动器 指 是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用 类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺 服系统的一部分，主要应用于高精度的定位 系统 PC - Based 运动控制器 指 基于计算机语言指令集的计算机进行核心运 算的运动控制器 A PQP 指 APQP 产品质量策划定义为一种用来确定和 制定确保某产品使顾客满意所需步骤的结构 化方法，目标是促进与所涉及每一个人的联 系，以确保所要求的步骤按时完成 I PD 指 集成产品开发是一套产品开发的模式、理念 与方法。 IPD 的思想来源于美国 PRTM 公司 出版的《产品及生命周期优化法》一书 驱控一体 指 把上位控制单元和驱动器集成在一起，以实 现更高要求的一种控制技术 高精度振镜运动控制系统 指 是指振镜电机带动反射镜偏转，进而带动激 光光束在扫描平面上移动，进行扫描的具备 较高精度的运动控制系统 CAD 指 英文 Computer Aided Design 的缩写，指利用 计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计 工作 CAM 指 英文 Computer Aided Manufacturing 的缩写， 即利用计算机进行生产设备管理控制和操作 的过程 NC 指 数 控（ Numerical Control, NC ）技术是指用数 字、文字和符号组成的数字指令来实现一台 或多台机械设备动作控制的技术，数控一般 是采用通用或专用计算机实现数字程序控 制，因此数控也称为计算机数控 （ Computerized Numerical Control ） PCI 指 英文 Peripheral Component Interconnect 的缩 写，是一种英特尔公司（ Intel ）提出的局部 总线的标准，用于连接外设装置并进行实时 控制 EtherCAT 指 一种开放的实时以太网络通讯协议 闭环控制系统 指 输出信号在受输入信号影响的同时，还会根 据反馈结果进行调节的控制系统 皮秒 指 一万亿分之一秒 飞秒 指 一千万亿分之一秒 注：本募集说明书除特别说明外所有数值保留2位小数，若出现总数与各分项数值之和尾数 不符的情况，均为四舍五入原因造成 第 一章 发行人 基本情况 一、发行人基本情况 中文名称 上海柏楚电子科技股份有限公司 英文名称 SHANGHAI FRIENDESS ELECTRONICS TECHNOLOGY CORPORATION LIMITED 注册资本 10,000万元 注册地址 上海市闵行区东川路555号乙楼1033室 上市地点 上海证券交易所 股票简称 柏楚电子 股票代码 688188 法定代表人 唐晔 董事会秘书 周荇 联系电话 021-64306968 经营范围 计算机软件及辅助设备、电子及机电产品专业领域内的技术开发、技术 转让、技术咨询、技术服务，计算机软硬件、通讯设备、仪器仪表、机 电产品的销售。（依法须经批准的项目，经相关部门批准后方可开展经 营活动） 二、股权结构、控股股东及实际控制人情况 （一）前十大股东情况 截至 2021 年 3 月 31 日，公司前十大股东情 况如下： 序号 股东 名称 数量（股） 持股 比例 （ % ） 1 唐晔 21 , 000 , 000 21.00 2 代田田 16 , 425 , 000 16.43 3 卢琳 14 , 250 , 000 14.25 4 万章 12 , 750 , 000 12.75 5 谢淼 9 , 000 , 000 9.00 6 招商银行股份有限公司－华夏上证科创板 50 成份交易型开放式指数证券投资基金 1 , 208 , 004 1.21 7 中国建设银行股份有限公司－易方达国防 军工混合型证券投资基金 1 , 155 , 428 1.16 8 中国工商银行股份有 限公司－泓德远见回 报混合型证券投资基金 1 , 114 , 303 1.11 9 招商银行股份有限公司－泓德臻远回报灵 活配置混合型证券投资基金 1 , 008 , 580 1.01 10 全国社保基金四零六组合 1 , 006 , 841 1.01 序号 股东 名称 数量（股） 持股 比例 （ % ） 合计 78,918,156 78.92 （二）控股股东及实际控制人情况 1 、实际控制人和控股股东的基本情况 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，上 述五人 为公司的创始人， 具有一致的企业经营理念和共同的利益基础。自公司成 立至今，各方一直彼此信任、密切合 作，并分别负责公司管理、运营、研发等各 重要业务板块。在公司历次董事会和股东（大）会召开前，各方均进行了充分的 沟通，并在此基础上达成了一致意见，未出现过表决出现分歧的情况，在事实上 实现了对公司经营的共同控制。 为了强化和优化公司的控制和管理，维持公司控制权的稳定，唐晔、代田田、 卢琳、万章和谢淼五人于 2018 年 7 月 23 日 签署了《上海柏楚电子科技股份有限 公司控股股东一致行动协议》（以下简称 “ 《一致行动协议》 ” ），约定其作为 发行人股东期间将在涉及发行人的经营发展和发行人章程规定的需要由股东大 会、董事会作出决议的事项 上保持一致行动。《一致行动 协议 》的有效期至公司 首次公开发行股票并上市满三年之日止；有效期满后，各方如无异议，自动延期 三年。 （ 1 ） 唐晔 先生 1981 年 6 月出生，中国国籍， 无永久境外居留权。 2 004 年毕业于南京工业 大学，获工学学士学位， 2 007 年毕业于上海交通大学，获工学硕士学位。 2 007 年 9 月至 2 018 年 6 月担任柏楚有限董事、总经理。 2 018 年 7 月至今担任公司董 事长。 （ 2 ） 代田田 先生 1983 年 8 月出生，中国国籍， 无永久境外居留权，高级系统分析师。 2 004 年毕业于上海交通大学，获工学学士学位， 2 007 年毕 业于上海交通大学，获工 学硕士学位。 2007 年 9 月至 2 018 年 6 月担任柏楚有限董事长。 2 018 年 7 月至今 担任公司副总经理兼软件研发部技术总监。 （ 3 ） 卢琳 先生 1980 年 11 月出生，中国国籍， 无永久境外居留权 ， 2 003 年毕业于合肥工业 大学，获工学学士学位， 2 007 年毕业于上海交通大学，获工学硕士学位。 2007 年 9 月至 2018 年 6 月担任柏楚有限董事、技术总监。 2 018 年 7 月至今担任柏楚 电子总经理兼柏楚数控总经理。 （ 4 ） 万章 先生 1982 年 3 月出生，中国国籍， 无永久境外居留权。 200 4 年 7 月毕业于国防 科技大学， 获工学学士学位。 200 7 年 3 月毕业于上海交通大学，获工学硕士学 位。 2007 年 9 月至 2018 年 6 月，任柏楚有限研发经理。 2 018 年 7 月至今，任公 司监事会主席兼软件研发部技术经理。 （ 5 ） 谢淼 先生 1984 年 5 月出生，中国国籍， 无永久境外居留权。 2 006 年 6 月毕业于上海 交通大学，获工学学士学位， 200 9 年 3 月毕业于上海交通大学，获工学硕士学 位。 2009 年 4 月至 2018 年 6 月，任柏楚有限研发经理。 2 018 年 7 月至今，任公 司监事兼软件研发部技术经理。 2 、 控股股东和实际控制人控制的其他企业情况 截至本募集说明书签署 日，除发行人及其控股子公司外，公司控股股东及实 际控制人唐晔、代田田、卢琳、万章和谢淼五人均不存在控制其他企业的情形。 3 、控股股东和实际控制人持有股份的质押或其他争议情况 截至本募集说明书签署日，公司控股股东和实际控制人持有的公司股份不存 在质押或其它有争议的情况。 三、发行人所处行业的主要特点及行业竞争情况 根据中国证监会发布的《上市公司行业分类指引》（2012年修订），公司 所处行业属于“I65软件和信息技术服务业”行业；根据中华人民共和国国家统 计局2017年发布的《国民经济行业分类》（GB/T4754-2017），公司所处行业属 于“I65软件和信息技术服务业”行业。 从应用领域来看，公司主要从事激光切割控制系统的研发、生产和销售，为 各类激光切割设备制造商提供以激光切割控制系统为核心的各类自动化产品，所 处行业为激光切割设备控制系统软件设计行业。 （一）行业主管部门、主要法律法规及产业政策 1 、行业主管部门与 行业协会 我国软件行业的主管部门是国家工业和信息化部，工信部是根据2008年3 月11日公布的国务院机构改革方案组建的国务院直属部门，主要负责行业管理 与规范划定，包括制定并组织实施行业规划、计划和产业政策，提出优化产业布 局、结构的政策建议，起草相关法律法规草案，制定规章，拟订行业技术规范和 标准并组织实施，指导行业质量管理工作。 软件行业的自律组织是中国软件行业协会，其主要职能为：受工业和信息化 部委托对各地软件企业认定机构的认定工作进行业务指导、监督和检查；负责软 件产品登记认证和软件企业资质认证工作；订立行业规范，约束行业行为，提高 行业自律性；协助政府部门组织制定、修改本行业的国家标准和专业标准以及本 行业的推荐性标准等。 2 、行业主要法律法规及政策 软件行业相关的主要法律法规及政策如下表： 序号 发布时间 产业政策 编制单位 相关产业政策 1 2021年3月 《中华人民共 和国国民经济 和社会发展的 第十四个五年 规划纲要》 国务院 聚焦新一代信息技术、生物技术、新能 源、新材料、高端装备、新能源汽车、 绿色环保以及航空航天、海洋装备等战 略性新兴产业，加快关键核心技术创新 应用，增强要素保障能力，培育壮大产 业发展新动能。推动生物技术和信息技 术融合创新，加快发展生物医药、生物 育种、生物材料、生物能源等产业，做 大做强生物经济。深化北斗系统推广应 用，推动北斗产业高质量发展。深入推 进国家战略性新兴产业集群发展工程， 健全产业集群组织管理和专业化推进 机制，建设创新和公共服务综合体，构 建一批各具特色、优势互补、结构合理 的战略性新兴产业增长引擎。鼓励技术 创新和企业兼并重组，防止低水平重复 建设。发挥产业投资基金引导作用，加 大融资担保和风险补偿力度。 2 2017年2月 《软件和信息 技术服务业发 展规划（2016— 工信部 发展信息安全产业，支持面向“云管端” 环境下的基础类、网络与边界安全类、 终端与数字内容安全类、安全管理类等 序号 发布时间 产业政策 编制单位 相关产业政策 2020年）》 信息安全产品研发和产业化。创新云计 算应用和服务。支持发展云计算产品、 服务和解决方案，推动各行业领域信息 系统向云平台迁移，促进基于云计算的 业务模式和商业模式创新。 3 2016年7月 国务院关于印 发《“十三五” 国家创新规划》 的通知 国务院 规定了“十三五”期间科技创新的总体 思路、发展目标、主要任务和重大举措， 致力于发展构建包括新一代信息技术 在内的具有国际竞争力的现代产业技 术体系。 4 2016年5月 《国家创新驱 动发展战略纲 要》 国务院 提出到2020年进入创新型国家行列、 2030年跻身创新型国家前列、到2050 年建成世界科技创新强国“三步走”目 标。 5 2016年3月 《中华人民共 和国国民经济 和社会发展的 第十三个五年 规划纲要》 国务院 支持新一代信息技术、新能源汽车、生 物技术、绿色低碳、高端装备与材料、 数字创意等领域的产业发展壮大。 加强前瞻布局，在空天海洋、信息网络、 生命科学、核技术等领域，培育出一批 战略性产业。 6 2015年8月 《促进大数据 发展行动纲要》 国务院 从国家大数据发展战略全局的高度，提 出了我国大数据发展的顶层设计，是指 导我国未来大数据发展的纲领性文件。 纲要核心是推动数据资源共享开放，提 出建设“国家政府数据统一开放平台”， 构建跨部门的“政府数据统一共享交换 平台”等；纲要提出了未来5—10年推 动大数据发展和应用的目标，并明确提 出了阶段性、可考核的具体发展目标。 7 2013年2月 《软件企业认 定管理办法》 工信部 明确了软件企业的认定、登记办法、建 立了以软件行业协会为执行单位，明确 了分区域监管的软件企业管理体制。 8 2012年5月 《关于进一步 鼓励软件产业 和集成电路产 业发展企业所 得税政策的通 知》（财税 [2012]27号） 财政部、 国家税务 总局 为进一步推动科技创新和产业结构升 级，促进信息技术产业发展，鼓励软件 产业和集成电路产业发展的企业所得 税政策优惠。我国境内新办的集成电路 设计企业和符合条件的软件企业，经认 定后，在2017年12月31日前自获利 年度起计算优惠期，第一年至第二年免 征企业所得税，第三年至第五年按照 25%的法定税率减半征收企业所得税， 并享受至期满为止 9 2012年4月 《软件和信息 技术服务业“十 二五”发展规 划》 工信部 软件服务化进程不断加快。以用户为中 心，按照用户需求动态提供计算资源、 存储资源、数据资源、软件应用等服务 将成为软件服务的主要模式。 10 2011年2月 《国务院关于 印发进一步鼓 励软件产业和 国务院 在财税、投融资、研究开发、进出口、 人才、知识产权、市场和落实措施等方 面为我国软件产业的发展提供了政策 序号 发布时间 产业政策 编制单位 相关产业政策 集成电路产业 发展若干政策 的通知》（国发 [2011]4号） 扶持和保障。该文件是《国务院关于印 发鼓励软件产业和集成电路产业发展 若干政策的通知》（国发[2000]18号） 的延续和深化，对巩固和进一步发展我 国软件产业发展具有重要的战略意义。 该政策适用范围：凡在我国境内设立的 符合条件的软件企业，不分所有制性 质，均可享受本政策。 11 2008年3月 《国务院关于 印发国家知识 产权战略纲要 的通知》（国发 [2008]18号） 国务院 提出国家知识产权战略纲要；提出运用 财政、金融、投资、政府采购政策和产 业、能源、环境保护政策，引导和支持 市场主体创造和运用知识产权；将扶持 信息产业核心技术专利、计算机软件版 权等相关产业发展作为专项任务；提出 加强知识产权保护、加强知识产权创造 和转化运用等方面的战略措施。 公司研发生产的软件主要用于激光切割设备的运动控制，因此激光行业的相 关法律法规及政策也对公司的生产经营产生较大的影响，激光行业相关的主要法 律法规及政策如下表： 序号 发布时间 产业政策 编制单位 相关产业政策 1 2017年6月 符合《“十三 五”国家基础 研究专项规划》 科学技术 部联合教 育部、中 国科学 院、国家 自然科学 基金委员 《“十三五”国家基础研究专项规划》 在加强目标导向的基础研究和变革性 技术科学研究章节中明确指出，产业转 型升级方面要围绕网络协同制造、3D 打印和激光制造、云计算和大数据、重 点基础材料与先进电子材料研究等基 础研究，解决产业共性关键技术基础问 题，为培育战略性新兴产业提供科学支 撑。 2 2016年10 月 《2017年度增 材制造重点专 项项目申报指 南》 科技部 面向新能源、航空航天等领域国家重大 需求和新型功能器件制造，建立超快激 光与材料相互作用多尺度理论与观测 体系，从电子层面理解光场调控下微纳 加工的新现象和新效应；研究超快激光 时域/空域分布对电子动态和材料性质 调控的加工新原理、新方法及其前沿应 用，设计和加工若干具有重大应用前景 的新型微纳功能器件。 3 2016年8月 “十三五”国 家科技创新规 划 国务院 要加快研制具有自主知识产权的大功 率光纤激光器 4 2016年2月 国家重点基础 研究发展计划 科技部 明确将“激光器的研制”列入国家重 点基础研究发展计划 5 2013年9月 2006-2020年国 家科技中长期 发展规划 国务院 激光列为重点发展的高新技术和关键 支撑技术，明确光纤激光器及激光应用 产业属于国家重点支持项目 序号 发布时间 产业政策 编制单位 相关产业政策 6 2011年6月 优先发展的高 技术产业化重 点领域指南 国家 发改委 将激光加工技术及设备列入先进制造 领域，进行优先发展、重点发展 7 2010年10 月 关于加快培育 和发展战略性 新兴产业的决 定 国务院 规划提到“掌握战略性新兴产业核心 技术”，提出发展激光应用及相关产业 8 2009年10 月 国家火炬计划 优先发展技术 领域 科技部 将“激光器”和特种光纤等列入国家 火炬计划优先发展技术 （二）行业发展现状及前景 公司所属行业为软件设计行业，细分领域为光纤激光切割设备控制系统。以 下从激光加工行业、激光切割设备行业、运动控制系统行业三方面对公司行业发 展现状及前景进行描述。 1 、激光加工行业发展现状及趋势 （1）激光简介 激光是指特定频率的光辐射线通过受激反馈共振与辐射放大，产生的准直、 单色、相干的定向光束。1960年，人类成功地制造出世界上第一台激光器，产 生了激光。随后，多种固体、气体和半导体激光器相继问世，标志激光行业的正 式诞生，由于激光具有完全不同于普通光的性质，很快被广泛应用于工业生产、 通讯、信息处理、医疗卫生、军事、文化教育以及科研等各个领域，并深刻地影 响了科学、技术、经济和社会的发展及变革。激光与原子能、半导体、计算机共 同被视为20世纪的现代四项重大发明，是20世纪具有标志性意义的技术进步之 一。 激光技术可广泛应用于民用领域和军用领域，大多数国家政府将激光作为重 点扶持的国家战略新兴产业。在民用领域中，激光技术被认为是现代高端制造的 基础性技术之一，在国民经济中有着举足轻重的地位。欧美主要发达国家在机械、 汽车、航空、钢铁、造船、电子等大型制造产业中，已开始大规模使用各项激光 加工工艺。在军用领域中，高功率，高光束质量的激光设备已成为各军事大国新 概念武器的首选装备之一。整体而言，激光技术进步正推动着世界“光加工”工 业革命和“光对抗”军事变革，发展前景广阔。 （2）激光加工简介 激光加工是利用高强度的激光束，经光学系统聚焦后，通过激光束与加工工 件的相对运动来实现对工件的加工，实现对材料进行打孔、切割、焊接、熔覆等 的一门加工技术。相对于传统加工工艺，激光加工具有适用对象广、材料变形小、 加工精度高、低能耗、污染小、非接触式加工、自动化加工等优点，目前已成为 一种新型制造技术和手段。 激光加工因激光束能量集中、稳定，适用于硬度大、熔点高等传统工艺方法 较难加工的材料。按照不同的用途，激光加工可分为激光切割、激光打标、激光 雕刻和激光焊接等不同工艺。目前，激光加工已被广泛应用于材料加工、通讯、 研发、军事、医疗等领域，激光加工能力一定程度上体现了国家上述领域的生产 加工能力、装备水平和核心竞争力。 （3）全球激光加工行业发展现状 由于激光加工相对于传统加工，具有无接触加工、加工精度高效率高、不受 材料限制、材料利用率高、柔性化智能化等优势，全球激光加工设备市场规模化 扩张， 2019 年达到 1 , 267 亿的市场规模。以德国、美国、日本为代表的发达国家 在部分大型工业领域已经完成了激光加工对传统制造技术的替换。 全球 激光加工设备市场规模 资料来源：东吴证券研究所 2009 - 2019 年，全球材料加工激光设备市场 规模年复合增长率为 15.4% ，远 高于同期机床加工市场 6.5% 的增速。 激光材料加工设备市场规模增速高于机床增速 资料来源：东吴证券研究所 应用领域方面，根据《 2020 中国激光产业发展报告》的统计数据，材料加 工与光刻、通信与储存仍然是全球激光主要应用市场，分别占比 40.6% 及 27.1% 。 2019 年激光行业主要应用市场 资料来源： 2020 中国激光产业发展报告，东吴证券研究所 （4）国内激光加工行业发展现状 随着中国经济的发展与国家战略的深入实施，制造业对自动化、智能化生产 模式的需求日益增长，中国激光产业也逐渐驶入高速发展期。受益于各类金属及 非金属部件加工的旺盛需求，激光加工设备市场迎来持续稳定的增长。 2 019 年， 中国激光加工设备市场规模为 6 58 亿元，中国作为全球最活跃的制造业市场，工 业激光设备的销售收入占比最高， 2 019 年占全球激光加工设备市场规模的 5 2 % 。 中国激光加工设备市场规模及全球占比情况 资料来源：东吴证券研究所 工业激光器为激光加工行业的主要组成。面对日益增长的市场需求，激光器 厂商纷纷加大研 发和生产投入，自 2015 年起，中国成为全球激光器最大消费市 场，中国制造业也进入了激光器更新换代的高峰期。光纤激光器因其高效、节能 等特性，在激光切割、激光钻孔、增材制造等材料加工市场的地位进一步巩固； 半导体激光器市场占比持续稳步增长； CO2 激光器近两年在中国工业激光器的 市场占比逐年下降。 （5）激光加工市场规模预测 激光加工的核心硬件包括激光器、切割头、光学器件/材料、I/O设备、加工 机床等，其中激光器是激光加工设备的核心设备，激光器技术水平的发展是激光 产业整体发展的基础，激光器的未来发展情况预测很大程度上反映了激光加工行 业的发展情况预测。故此处以激光器未来市场预测情况来描述激光加工行业未来 预测情况。 1）全球市场规模预测 近年来全球工业激光器需求的提升主要源于传统激光加工设备的存量替换 和新兴市场的新增需求。随着激光设备新兴市场应用的进一步扩大，工业激光器 的规模将持续增长，预计2018-2023年全球工业激光器年均复合增长率为8.5%， 2023年整体市场规模可达76.73亿美元。 201 8 - 20 23 年全球工业 激光器 市场规模预测（亿美元） 资料来源：Industry Perspective 2）国内市场规模预测 随着皮秒、飞秒等激光技术的逐步成熟和产业化，激光将更广泛地应用于全 面屏、陶瓷、金属、合金、PCB 等材料的精密加工，支撑我国消费电子、新能 源、高端制造等产业的发展。预计到2023年，我国工业激光器总体市场规模可 达241.92亿元。 201 8 - 20 23 年国内工业 激光器 市场规模预测（亿元） 资料来源：Industry Perspective （6）激光加工未来发展趋势 1）更高功率的激光加工设备 随着激光行业的发展，中高功率的激光设备已经成为市场关注的热点。为了 进一步提升激光加工设备的功率和效率，德国通快和瑞士百超已经推出了万瓦级 激光切割设备，IPG和锐科公司也相继推出了1.2万瓦和1.5万瓦的光纤激光器。 国内的激光设备厂商也在争相推出更高功率、更快速度和更强加工能力的激光设 备。不难预测，随着激光器成本的进一步降低，1万瓦级的激光设备将在不久的 未来逐渐普及，3万瓦甚至更高功率的激光设备也将开始进入市场。 2）三维柔性制造 随着激光技术、数控技术和材料学的不断发展，激光三维柔性制造，如三维 激光切割、焊接、熔覆、3D金属成型将逐渐被用于各个领域。 ①三维切割、焊接 目前三维激光加工系统已普遍应用于三维管材加工行业，极大的提升了管材 加工的效率。将来三维五轴并结合其他功能的激光加工系统也将被应用于汽车、 轮船、高铁、甚至航空航天设备的主机加工。 ②激光熔覆 高速激光熔覆技术比传统熔覆技术的效率高出百倍，未来极有可能被用于替 代电镀等高污染、高排放加工工艺。 ③金属3D打印 金属3D打印是通过激光将金属粉末层层烧结、定型的一种增材制造方式。 该加工方式为构建具有自由形状和复杂特征的零件提供了极大的自由度。未来很 有可能在某些高端装备制造领域替代传统的铣削加工。 3）超快激光微纳加工 ①脆薄性材料加工 随着5G通讯和智能手机的发展，越来越多的柔性屏、柔性电路等脆薄性材 料被广泛应用于手机和智能终端的制造。脆薄性材料目前普遍采用传统的机床磨 削加工，该加工方式效率较低，污染情况较重，材料消耗偏大，产品良品率低， 同时需要大量人员进行操作。随着皮秒、飞秒等超快激光器的技术发展和成本降 低，激光加工将逐渐替代传统加工工艺，被用于脆性材料的加工。预计超快激光 加工将在2020年左右成为OLED屏，LCD屏以及高端玻璃盖板的主要加工方式。 ②芯片制造 芯片制造工业复杂，精度要求极高。我国目前正大力发展芯片技术，而芯片 制造最关键的加工工具就是激光。荷兰Advanced Semiconductor Material Lithography公司掌握了最先进的极紫外激光光刻技术，其制造的光刻机是英特 尔、三星、台积电等芯片制造商生产7nm芯片的关键设备。发展超快激光精密 微纳加工设备将成为我国未来芯片制造行业加工能力发展的关键。 （7）激光加工行业未来技术发展趋势 1）数控化和多功能化 把激光器与计算机数控技术、先进的光学系统以及高精度和自动化的工件定 位技术相结合，形成研制和生产加工中心，并把多种加工功能集于一台机床上， 如国内生产的JHM-IGY-400/SOOB多功能激光加工机。整机由激光器、激光电 源、光学系统、二/四轴联动工作台、CNC控制系统、CCD监控系统、制冷系统、 光纤传输系统、He-Ne激光指示系统和密闭气室装置等组成，具有焊接、切割、 打孔和简单标记等多种功能。数控化和多功能化已成为激光加工发展的一个重要 趋势。 2）高频度和高可靠性 目前，国外YAG激光器的重复频度己达2000次/秒，二极管阵列泵浦的Nd： YAG激光器的平均维修时间己从原来的几百小时提高到1-2万小时。国内虽然 达不到这种水平，但也在朝着这一方向努力。 3）小型化和集成化 能够进行多种工艺研制和生产加工的激光加工系统，已成为激光加工的另一 发展趋势。国外已把激光切割和模具冲压两种加工方法组合在一台机床上，制成 激光冲床，它兼有激光切割的多功能性和冲压加工的高速高效的特点，可完成切 割复杂外形、打孔、打标、划线等加工。 4）智能化 在经过多年发展之后，国产激光设备已经成功占据大部分市场份额，成为激 光加工应用普及的重要推动力。随着“中国制造2025”规划的实施，激光技术 以其无法比拟的优势，成为推动制造业转型升级的重要工具。在自动化及网络化 等技术大量引入之后，激光制造也开始向智能制造转型。附加有多种传感器的切 割设备，可以动态来监控整个切割过程，直接评估和分析切割能力变化原因，收 集相应工艺关键参数，使用相关算法驱动工艺流程改进和优化，通过与切割系统 无缝对接、融合最终实现对激光切割的智能化控制。 我国是一个制造大国，制造业尤其是机械制造是关乎国计民生的关键产业， 随着激光技术的快速发展，激光加工技术在机械制造领域的应用越来越广泛，越 来越重要，影响越来越大。激光快速找正、激光测量、激光成形加工、焊接、切 割、标记以及热处理等激光技术在先进制造业中的应用，必将引起机械制造业各 个领域的全面改观。而激光的产生、传输和控制是激光技术发展的前提，只有制 造出高功率、高光束质量的激光制造系统，并且把研究与实际加工相结合，我国 的激光技术才能得以发展。 2 、 激光切割设备行业现状及发展趋势 （1）激光切割技术简介 激光切割是利用激光束高功率密度的性质，将激光汇聚到很小的光点上，将 材料快速加热，使其达到沸点后汽化形成空洞，再通过移动激光光束在材料表面 造成切缝，完成对加工物体的切割。激光切割技术可广泛应用于金属和非金属材 料的加工中，相比于传统的刀具切割方法，激光切割不接触物体、无切头磨损、 切割速度快、具有适应性和灵活性，可提升加工效率，降低加工成本，提高工件 质量。 在现代工业生产中，激光切割被广泛应用于金属、塑料、玻璃、陶瓷、半导 体以及纺织品、木材和纸质等材料加工，在各大重工业轻工业领域的应用也不断 普及。激光切割规模占工业激光加工总规模的40%以上，是激光加工行业中最重 要的一项应用技术之一。 （2）国内激光切割设备市场现状 中国制造业的快速发展，传统工业制造技术的更新升级，带动了激光切割成 套设备的销售，激光切割设备正逐步取代传统机床加工，被应用在更广泛的领域。 2019 年我国激光切割设备行业市场规模达到 266 亿元， 2009 - 2019 十年间平 均 年增长率达到 26.9% ，成为我国国民经济发展速度最快的行业领域之一。 激光切割设备市场规模及增速 资料来源： OFweek 产业研究院 激光切割设备作为传统金属切削机床的升级替代品，具备无接触加工，精度 高、加工效率高等优势，可以降低机械加工惯性与变形，精度可达微米或亚微米 级，加工效率是常规机械加工的几十甚至上百倍，广受各大钣金切割以及其他激 光切割领域下游用户的青睐。因此自 2013 年以来，激光切割设备的市场渗透率 持续攀升， 2019 年达到 9.7% 。 2013 - 2 019 年我国激光切割设备渗透率 资料来源：东 吴证券研究所 （3）国内市场规模预测 根据Industry Perspective预测，对激光切割的需求还将保持较高速度增长， 预计到2023年，中国激光切割设备总体市场规模达403.69亿元。 201 8 - 20 23 年中国激光切割设备市场规模 预测（亿元） 资料来源：Industry Perspective （4）国内激光切割头市场情况 目前，德国 Precitec 、德国 LT 以及 II - VI 旗下的 Highyag 等以优越的产品稳 定性，占据了我国激光切割头高端市场。市场上亦出现了万顺兴、嘉强等知名国 产品牌，切割头智能 化水平仍有待提升。据《中国激光产业发展报告》统计， 2019 年，我国激光切割机销量为 41,000 台，每台激光切割机配套一个切割头，切割 头会有损耗和更换。 （5）激光切割设备未来发展趋势 1）向更高功率、更快速度、更高精度发展 随着激光行业的发展，中高功率的激光设备已经成为市场关注的热点。长期 以来，激光切割设备不断挑战更高功率，更快速度和更强的加工能力。未来相当 长一段时间这个趋势仍将延续，更高功率的激光器，智能化的运动控制系统、先 进的计算机技术、新型的传感器将为激光切割设备向更高功率、更快速度、更高 精度的方向发展提供技术保障。 2）向数字化、智能化方向发展 为保证激光加工的高效与准确，激光切割设备需要具备对切割流程进行分 析、判断、推理以及决策的能力，从而实现制造设备各个部分的智能化，逐渐实 现智能制造。未来将逐步将计算机辅助产品设计、计算机辅助工艺过程设计、计 算机辅助数控编程、人工智能等技术运用于激光加工设备，推出高度智能化的多 功能激光加工设备。 3）激光切割正向着柔性化方向发展 为了适应下游用户对产品的个性化需求，及时对供应链的变化做出反应，实 现以消费者为导向的柔性化加工，激光切割设备需要具备多功能和高适应性，具 有随产品变化而加工不同原材料的能力、随加工对象不同而确定相应的工艺流程 的能力、随新需求的产生而扩展系统模块的能力。 3 、 运动控制系统发展现状及趋势 （1）运动控制系统概述 运动控制技术的发展起源于工业革命后对蒸汽机、电动机等各类机械设备进 行精确控制的想法，随着制造业的不断发展，需要同时控制多台电机，进行互动 式精确加工。早期运动控制主要用于数控机床领域，对应的数控装置被称为数控 系统。如今运动控制系统已广泛应用于装备制造、印刷、包装、纺织、半导体制 造、自动化生产线等。作为各类设备的大脑，运动控制系统决定了设备的精度、 效率，是不同品牌设备形成差异化的重要环节。 运动控制系统是自动化机械的核心。其功能是根据控制程序，经计算机处理 后，实时控制执行机构的动作。运动控制系统一般由控制器、功率放大器与变换 装置、电动机、负载，及相关的传感器等部件组成。控制器下达指令后，驱动器 将其转化为能够运行电机的电流，驱动电机旋转，带动工作机械运行，同时，电 机上的传感器经过信号处理将电机的实时信息反馈给控制器，控制器进行实时调 整，从而保证整个系统的稳定运转。 运动控制系统流程 早期的运动控制系统由数字逻辑电路构成，随着微电子和计算机技术的发 展，现在已经被计算机软件取代。相比于硬件电路，计算机软件具有巨大的灵活 性，可以实现逻辑电路难以表达的复杂控制算法，从而使运动控制系统性能有了 质的飞跃。另外，运动控制软件可在使用过程中通过升级来提升性能或改变用途， 从而使自动化机械具有真正的柔性。 得益于现代控制理论、微电子学、计算机技术的进步，运动控制系统不断吸 收相关理论创新成果与先进的技术手段，从而成为工业自动化产业中发展最为活 跃的领域。 运动控制系统由硬件和软件两部分集成，硬件即工业控制板卡，包括主控单 元、信号处理等部分，软件是控制算法。硬件部分一般从市场上采购各类通用元 器件，然后组装加工得到；基于硬件的架构，将软件算法集成其中，形成最终的 运动控制器。硬件的质量、结构，算法的优劣，共同决定了运动控制系统的精度、 效率；在硬件的差异化不明显的情况下，软件算法是运动控制系统的关键。 运动控制系统行业的上游包括各类电子元器件生产商，如PCB面板、IC芯 片、晶体管、电阻电容等；中游核心部件包含运动控制器、伺服驱动器、伺服电 机等；下游为工业机器人、半导体、机床等行业。 运动控制系统产业链 PCB板 各类IC芯片 晶体管 电阻电容 模块 运动控制器 伺服驱动器 伺服电机 编码器 工业机器人 机床 半导体 纺织机械 包装机械 上游中游下游 （2）运动控制行业总体发展概况 1）全球运动控制系统发展情况及市场规模 根据IHS统计数据，2017年全球运动控制市场总规模达到112.8亿美元，包 含运动控制器、伺服驱动器、伺服电机等。运动控制技术壁垒高，是一个市场集 中度较高的环节，全球前十大品牌市场份额占据总体市场的65%。IHS同时估计， 2016年-2021年，全球运动控制市场将保持4.4%的复合增长率，到2021年全球 规模将超过134亿美元。1作为各类设备的大脑，运动控制系统决定了设备的精 度、效率，是不同品牌设备形成差异化的重要环节。 1 资料来源：平安证券《运动控制系统 - 智能装备的大脑、工业控制的核心》 2015 - 2021 年全球运动控制市场规模及预测 资料来源：IHS Markit、平安证券研究所 2）我国运动控制系统发展情况及市场规模 2016年我国运动控制市场规模达到62.46亿元，同比增长8.7%，预计到2020 年市场规模将接近90亿元。 目前控制器有三种控制方式：专用控制、PLC控制以及PC－Based控制。 数据显示，2019年用于运动控制的专用控制器比例达到39％，其次是PC－Based 运动控制器与PLC系统，比重分别为32％、29％。2 2 资料来源：中自网 http://news.ca168.com/202011/108517.html PC-Based运动控制器产品下游运用最为广泛，包括工业机器人、半导体、 包装机械等。根据睿工业测算，2017年我国PC-Based运动控制器市场规模达22.8 亿元，预计到2020年，市场规模将超过32.63亿元，4年复合增长率13.3%，是 三类运动控制器中增速最快的一类。 在一些行业中，PC-Based或专用控制器正逐步替代PLC，如PC-Based控制 器在雕刻机、半导体、物流、激光加工行业增长较快；专用控制器在传统切削机 床、工业机器人领域发展较快。预计到2020年，PC-Based控制器、专用控制器、 PLC用于运动控制的比重分别达到59%（+13%）、92%（+9%）、27%（-7%）， PC-Based控制器用于运动控制的比例显著提升。 PC - Based 运动控制器市场规模及增速 资料来源：睿工业，平安证券研究所 从通信协议来看，PC-Based运动控制器可分为脉冲型与总线型。目前市场 以脉冲型为主，总线型主要用于机器人、半导体和激光等高端制造行业，占比较 小。随着制造升级，未来总线型运用将更加广泛。根据睿工业测算，2020年 PC-Based总线型运动控制器占比有望从2016年的41.8%提升到65.1%，成为最 主要的运动控制产品。总线型运动控制器中，EtherCAT通信协议运用最广，2016 年EtherCAT通信协议已经达到34.6%，凭借EtherCAT通信协议良好的开放性 和合理的价格，以及更加迅速的通信速度，未来有望占据市场过半的份额。 2 016 与 2020 年三种控制器用于运动控制市场占比变化 资料来源：伺服与运动控制、平安证券研究所 （3）运动控制行业技术特点发展趋势 1）行业技术特点 ①高可靠性 运动控制系统是激光切割设备、自动化生产设备的关键功能部件，而激光切 割设备、自动化生产设备往往也是所在车间乃至工厂的关键生产设备。如该类设 备发生故障，轻则影响生产进度，重则可能造成设备永久损坏或者被加工零部件 的报废，对生产企业造成巨大损失。 高可靠性是指产品可在规定条件下和规定时间内以极高的概率完成指定功 能的能力。在软件方面，随着控制软件的功能愈发强大，设计更加复杂，软件的 可靠性主要体现在其容错能力上。当软件故障出现时，该软件需要具备对自我参 数进行修正，使得整个系统重新恢复正常运行的能力。在硬件方面，为了提高可 靠性，需要采用经过测试并严格筛选的优质元器件；设备的组装过程中也有应有 严格的质量控制程序，以确保设备长期使用时的高稳定性和高可靠性。 ②实时性 运动控制软件是实时计算领域的典型应用。实时性作为运动控制系统的一项 重要性能指标，主要体现在系统对数据进行快速而准确的处理并及时作出响应， 这对设备间实时通信同步精度以及系统中的任务执行效率提出了新的要求：首先 是系统中控制装置与现场设备之间实时通信的同步性。运动控制系统作为强实时 控制系统，对时间的滞后性相当敏感，并且在系统运行过程中，控制装置持续不 断地向现场设备传输控制指令与数据，主机与伺服驱动执行命令和状态反馈必须 在同一个时刻进行，因此为了使得数据传输及时有效，必须保证各单元时间上的 同步性，以满足系统对实时通信的精度要求。另一方面，为了实现高速高精的发 展目标，系统需要具备快速有效地对复杂庞大的操作任务进行实时处理的能力。 ③驱控一体技术 高精度控制系统发展方面，在高精度的激光加工行业应用中，由于加工精度 的不断提升，激光设备制造商对机床的运动控制模式提出了更高的要求。传统的 控制与驱动分离方式，已经无法满足高精度运动控制的要求，无法实现高精度加 工，而驱控一体技术是解决该难题的主要方式。通过控制器和驱动器一体化集成， 才能实现一系列的高精度控制算法和控制策略，进而实现高精度的运动控制。驱 控一体技术能够实现高响应速度的多轴数据实时交换，多轴并行的精密控制，进 而达到亚微米甚至纳米级别的多轴运动控制。目前国内外的相关行业应用，越来 越多的使用了驱控一体技术来实现高精度的运动控制。 小型化高功率密度控制系统发展方面，在高功率激光切割控制系统中，最重 要的部件是高功率激光器，高功率切割控制系统和高功率激光头。高功率激光头 中需要集成多块镜片，并实现镜片高精度高响应速度的运动控制，这就需要小型 化高功率密度驱动器来实现。只有将切割头的控制系统与控制器相结合，才能实 现高精度和高可靠性的激光镜片位置控制，进而实现高质量的激光加工工艺和加 工效果。因此，小型高功率密度驱动器的需求也将伴随着高功率激光设备市场规 模的高速增长而持续扩大。在此基础上，激光微加工、高精度数字振镜、FPC高 速钻孔等精密激光微加工行业近年随着激光设备的应用普及，相关的设备需求实 现了高速增长。高精度数字振镜是精密激光切割机半导体激光加工中的关键配 件，数字振镜中的振镜电机由小型振镜电机驱动控制器来控制，其要求在极小的 行程内实现高动态响应速度和高精度位置输出，这就需要驱动器满足体积小以及 高功率输出的条件。目前国内驱动器生产厂商以生产步进驱动器以及通用中低功 率伺服驱动器为主，小型高功率密度伺服驱动器研发技术及生产一直掌握在国外 厂商手中。 2）产品及技术趋势 ①向开放性、灵活性、易用性并重的方向发展 开放性代表系统要遵循较为通用的标准，对外接口采用通用的标准协议。灵 活性意指系统要能适应各种复杂工艺要求的能力。易用性表示系统需具备人机交 互的友好性及简便性。 未来控制系统发展的核心需求之一为实现开放性、灵活性、易用性的统一。 这其中最核心的问题是对动作控制的理解程度。传统PLC厂家以动作过程为主 要目标，封装各类标准化的功能块，但组合过后总体缺少灵活性。专业运动控制 器虽然有较好的灵活性，但其编程组态方式缺乏遵循统一标准，使用操作难度较 大。新一代控制器应该将二者进行有机融合，既对控制系统的功能进行提升，也 降低用户的操作难度。 ②网络化程度日益加强 网络化主要指的是控制器与伺服驱动器之间的连接形式。传统机械设备采用 的伺服数量有限，往往采用一对一直连的方式连接运动控制器和伺服。直连方式 最大的问题在于布线复杂，线缆使用量较大，同时传输信号极易受到各种干扰。 为解决这些问题，各伺服驱动厂家纷纷推出高速总线用以连接伺服驱动器及 运动控制器，网络化趋势明显。采用高速总线后，运动控制器和伺服驱动器之间 除了常规的控制命令及反馈信息传递外，还可以根据需要实时调节伺服驱动器的 各类参数，从而实现更为复杂灵活的控制要求。 ③可靠性要求不断提高 可靠性对于运动控制器来说，同样是一项基本核心要求。机器设备能够长期、 稳定地可靠运行是所有用户的最基本要求。目前运动控制系统大多采用板卡及工 控机的控制形式，未来将逐步使用可满足各类功能要求、同时具有低功耗、高稳 定性的总线系统。 （三）行业竞争格局和市场化程度 中低功率激光切割控制系统领域中，国产控制系统凭借着良好的产品使用性 能和综合性价比，已经基本实现了进口替代，目前国产激光运动控制系统已占据 中国市场的主导地位，其中业内前三家企业（柏楚电子、维宏股份、奥森迪科） 市场占有率约为90%。其中，柏楚电子在中低功率领域的相关技术水平已达到国 际领先，其生产的中低功率产品在稳定性、可靠性、精度、速度、易用性等各方 面均具备明显优势，市场占有率约为60%。 公司 市场份额 柏楚电子、维宏股份、奥森迪科 （未完）  |