Çin'de lazer geliştirme tarihi: Daha ileriye gitmek için nelere güvenebiliriz?

1960 yılında Kaliforniya'daki bir laboratuvarda ilk "tutarlı ışık demeti" üretilmesinin üzerinden 60 yıldan fazla zaman geçti. Lazerin mucidi T. H. Maiman'ın dediği gibi, "Lazer, bir soruna çözüm arayan bir şeydir." Lazer, bir araç olarak, endüstriyel işleme, optik iletişim ve veri işleme gibi birçok alana giderek daha fazla nüfuz ediyor.

"Gelişimin Kralları" olarak bilinen Çinli lazer şirketleri, pazar payı elde etmek için "fiyat-hacim" stratejisine güveniyorlar, ancak bunun bedelini düşen karlarla ödüyorlar.

İç pazarda şiddetli bir rekabet yaşanırken, lazer şirketleri Çin lazerleri için "yeni bir kıta" arayışına girerek dışa açıldılar. 2023 yılında China Laser, "yurtdışına açılmanın ilk yılına" resmen başladı. Bu yıl Haziran ayı sonunda Almanya'daki Münih Uluslararası Aydınlatma Fuarı'nda 220'den fazla Çinli şirket bir araya gelerek, ev sahibi Almanya hariç en fazla katılımcıya sahip ülke oldu.

Tekne On Bin Dağları geçti mi? China Laser, ayakta kalmak için nasıl "hacme" güvenebilir ve daha ileriye gitmek için neye güvenmelidir?

1. “Altın on yıldan” “kanayan piyasaya”

Yeni teknolojilerin bir temsilcisi olarak, yerli lazer endüstrisi araştırmaları geç kalmadı, neredeyse uluslararası araştırmalarla aynı anda başladı. Dünyanın ilk lazeri 1960 yılında ortaya çıktı. Neredeyse aynı zamanda, Ağustos 1961'de, Çin Bilimler Akademisi'nin Changchun Optik ve Mekanik Enstitüsü'nde Çin'in ilk lazeri doğdu.

Bundan sonra, dünyada büyük ölçekli lazer ekipman şirketleri birbiri ardına kuruldu. Lazer tarihinin ilk on yılında Bystronic ve Coherent doğdu. 1970'lere gelindiğinde, II-VI ve Prima art arda kuruldu. Takım tezgahlarının lideri TRUMPF da 1977'de faaliyete başladı. 2016'da Amerika Birleşik Devletleri ziyaretinden bir CO₂ lazeri getirmesinin ardından TRUMPF'un lazer işi ivme kazandı.

Sanayileşme yolunda Çinli lazer şirketleri nispeten geç başladı. Han's Laser 1993'te, Huagong Technology 1999'da, Chuangxin Laser 2004'te, JPT 2006'da ve Raycus Laser 2007'de kuruldu. Bu genç lazer şirketleri ilk hamle avantajına sahip değiller, ancak daha sonra harekete geçme ivmesine sahipler.

 

Son 10 yılda Çin lazerleri "altın çağını" yaşadı ve "yerli ikame" tam hızla devam ediyor. 2012'den 2022'ye kadar ülkemizin lazer işleme ekipmanı sektörünün yıllık bileşik büyüme oranı %10'u aşacak ve üretim değeri 2022 yılına kadar 86,2 milyar yuan'a ulaşacak.

Son beş yılda, fiber lazer pazarında yerli üretimin hızla artması, çıplak gözle görülebilecek bir ivmeyle gerçekleşti. Yerli fiber lazerlerin pazar payı beş yılda %40'ın altından neredeyse %70'e yükseldi. Çin'in önde gelen fiber lazer üreticisi Amerikan IPG'nin pazar payı ise 2017'deki %53'ten 2022'de %28'e keskin bir düşüş gösterdi.

 

Şekil: Çin'in 2018-2022 yılları arasındaki fiber lazer pazarı rekabet ortamı (veri kaynağı: Çin Lazer Sanayi Gelişim Raporu)

Temel olarak yerli ikameyi başarmış olan düşük güç pazarından bahsetmeyelim bile. Yüksek güç pazarındaki "10.000 watt rekabetine" bakıldığında, yerli üreticilerin birbirleriyle rekabet ederek "Çin Hızı"nı en üst düzeyde sergiledikleri görülüyor. IPG'nin 1996'da dünyanın ilk 10 watt'lık endüstriyel sınıf fiber lazerini piyasaya sürmesinden ilk 10.000 watt'lık fiber lazerini piyasaya sürmesine kadar 13 yıl geçti, oysa Raycus Laser'in 10 watt'tan 10.000 watt'a geçmesi sadece 5 yıl sürdü.

10.000 watt'lık rekabette, yerli üreticiler birbiri ardına mücadeleye katılıyor ve yerelleşme endişe verici bir hızla ilerliyor. Günümüzde 10.000 watt artık yeni bir terim değil, işletmelerin sürekli lazer çemberine girmesi için bir bilet haline geldi. Üç yıl önce, Chuangxin Laser'in Şanghay Münih Işık Fuarı'nda 25.000 watt'lık fiber lazerini sergilemesi büyük bir karmaşaya neden olmuştu. Ancak bu yıl çeşitli lazer fuarlarında "10.000 watt" işletmeler için standart haline geldi ve hatta 30.000 watt, 60.000 watt'lık etiketler bile sıradanlaştı. Bu yılın Eylül ayı başlarında Pentium ve Chuangxin, dünyanın ilk 85.000 watt'lık lazer kesim makinesini piyasaya sürerek lazer watt rekorunu bir kez daha kırdı.

Bu noktada, 10.000 watt'lık rekabet sona erdi. Lazer kesim makineleri, orta ve kalın levha kesimi alanında plazma ve alevle kesme gibi geleneksel işleme yöntemlerinin yerini tamamen aldı. Lazer gücünü artırmak artık kesim verimliliğine önemli bir katkı sağlamayacak, aksine maliyetleri ve enerji tüketimini artıracaktır.

 

Şekil: Lazer şirketlerinin net faiz oranlarındaki 2014-2022 yılları arasındaki değişimler (veri kaynağı: Wind)

10.000 watt'lık rekabet tam bir zafer olsa da, şiddetli "fiyat savaşı" lazer endüstrisine de ağır bir darbe vurdu. Yerli fiber lazer pazarının pazar payını artırması sadece 5 yıl sürdü ve fiber lazer endüstrisinin büyük karlardan küçük karlara düşmesi de sadece 5 yıl sürdü. Son beş yılda, fiyat düşürme stratejileri, önde gelen yerli şirketlerin pazar payını artırmasının önemli bir yolu oldu. Yerli lazerler "fiyat karşılığında hacim" stratejisini izleyerek piyasaya akın etti ve yurtdışı üreticilerle rekabet etmeye başladı, böylece "fiyat savaşı" giderek şiddetlendi.

2017 yılında 10.000 watt'lık bir fiber lazer 2 milyon yuan'a kadar yüksek bir fiyata satılıyordu. 2021 yılına gelindiğinde, yerli üreticiler fiyatını 400.000 yuan'a kadar düşürdü. Bu büyük fiyat avantajı sayesinde, Raycus Laser'ın pazar payı 2021'in üçüncü çeyreğinde ilk kez IPG ile eşitlendi ve yerli ikame alanında tarihi bir atılım gerçekleştirdi.

2022 yılına girerken, yerli lazer şirketlerinin sayısı artmaya devam ederken, lazer üreticileri birbirleriyle rekabetin "iç içe geçme" aşamasına girdiler. Lazer fiyat savaşındaki ana mücadele alanı, 1-3 kW düşük güçlü ürün segmentinden 6-50 kW yüksek güçlü ürün segmentine kaydı ve şirketler daha yüksek güçlü fiber lazerler geliştirmek için yarışıyorlar. Fiyat kuponları, servis kuponları ve hatta bazı yerli üreticiler, alt kademe üreticilere test için ücretsiz ekipman sağlama gibi "sıfır peşinat" planları başlattı ve rekabet kızıştı.

"Dönüşün" sonunda, ter döken lazer şirketleri iyi bir hasat beklemedi. 2022'de Çin pazarında fiber lazer fiyatları yıllık bazda %40-80 oranında düşecek. Bazı ürünlerin yerli fiyatları ithal fiyatlarının onda birine kadar düştü. Şirketler esas olarak kar marjlarını korumak için sevkiyatları artırmaya güveniyor. Yerli fiber lazer devi Raycus, sevkiyatlarında yıllık bazda önemli bir artış yaşadı, ancak işletme geliri yıllık bazda %6,48 düştü ve net karı yıllık bazda %90'dan fazla azaldı. Ana işi lazer olan çoğu yerli üretici, 2022'de net karlarında keskin bir düşüş görecek.

 

Şekil: Lazer alanındaki “fiyat savaşı” eğilimi (veri kaynağı: kamuya açık bilgilerden derlenmiştir)

Çin pazarındaki "fiyat savaşı"nda önde gelen yabancı şirketler bazı aksilikler yaşamış olsa da, sağlam temellerine dayanarak performansları düşmek yerine artmıştır.

TRUMPF Grubu'nun Hollandalı teknoloji şirketi ASML'nin EUV litografi makinesi ışık kaynağı işindeki tekelinden dolayı, 2022 mali yılında sipariş hacmi geçen yılın aynı dönemindeki 3,9 milyar euro'dan 5,6 milyar euro'ya yükselerek yıllık bazda %42'lik önemli bir artış gösterdi; Gaoyi'nin Guanglian Revenue'nin satın alınmasının ardından 2022 mali yılındaki satışları yıllık bazda %7 artarken, sipariş hacmi yıllık bazda %29 artışla 4,32 milyar ABD dolarına ulaştı. Performans, üst üste dördüncü çeyrekte beklentileri aştı.

Lazer işleme için en büyük pazar olan Çin pazarında pazar payı kaybettikten sonra bile, yurtdışı şirketler rekor düzeyde yüksek performans sergileyebiliyor. Önde gelen uluslararası şirketlerin lazer geliştirme yolundan neler öğrenebiliriz?

2. “Dikey entegrasyon” ve “Çapraz entegrasyon”

Aslında, iç pazar 10.000 watt'a ulaşmadan ve bir "fiyat savaşı" başlatmadan önce, önde gelen yurtdışı şirketler planlanandan önce bir içe dönüş turunu tamamladılar. Ancak, "geride bıraktıkları" şey fiyat değil, ürün düzeniydi ve birleşme ve devralmalar yoluyla endüstri zinciri entegrasyonuna yönelik genişleme yoluna girdiler.

Lazer işleme alanında, uluslararası lider şirketler iki farklı yol izlemiştir: Tek bir ürün endüstri zinciri etrafında dikey entegrasyon yolunda IPG bir adım öndedir; TRUMPF ve Coherent tarafından temsil edilen şirketler ise "eğik entegrasyon" yani dikey entegrasyon ve yatay bölge genişlemesini "iki elle" yapmayı tercih etmiştir. Üç şirket sırasıyla kendi dönemlerini başlatmıştır: IPG'nin temsil ettiği optik fiber dönemi, TRUMPF'un temsil ettiği disk dönemi ve Coherent'in temsil ettiği gaz (eksimer dahil) dönemi.

IPG, fiber lazer pazarında lider konumdadır. 2006'daki halka arzından bu yana, 2008'deki finansal kriz hariç, faaliyet geliri ve kârı yüksek seviyede kalmıştır. 2008'den bu yana IPG, optik izolatörler, optik kuplaj lensleri, fiber ızgaralar ve optik modüller gibi cihaz teknolojilerine sahip bir dizi üreticiyi (Photonics Innovations, JPSA, Mobius Photonics ve Menara Networks dahil) satın alarak fiber lazer endüstri zincirinin üst kademesine dikey entegrasyon gerçekleştirmiştir.

2010 yılına gelindiğinde, IPG'nin dikey entegrasyonu temelde tamamlanmıştı. Şirket, temel bileşenlerin neredeyse %100'ünü kendi bünyesinde üretebilme kapasitesine ulaşarak rakiplerinin oldukça önüne geçmişti. Buna ek olarak, teknoloji alanında liderliği ele geçirmiş ve dünyanın ilk fiber amplifikatör teknolojisi yolunu geliştirmişti. IPG, fiber lazerler alanında küresel hakimiyetin tahtına sağlam bir şekilde oturmuştu.

 

Şekil: IPG endüstri zinciri entegrasyon süreci (veri kaynağı: kamuya açık bilgilerin derlenmesi)

Şu anda “fiyat savaşı”nın tuzağına düşmüş yerli lazer şirketleri, “dikey entegrasyon” aşamasına girmiştir. Sanayi zincirinin yukarı akışını dikey olarak entegre ederek ve temel bileşenlerin kendi üretimini gerçekleştirerek, ürünlerin piyasadaki sesini güçlendirmeyi hedeflemektedirler.

2022 yılında, “fiyat savaşı” giderek daha ciddi bir hal alırken, temel cihazların yerlileştirme süreci tam anlamıyla hızlanacak. Birçok lazer üreticisi, büyük modlu alan çift katmanlı (üç katmanlı) iterbiyum katkılı lazer teknolojisinde atılımlar gerçekleştirdi; pasif bileşenlerin yerli üretim oranı önemli ölçüde arttı; izolatörler, kollimatörler, birleştiriciler, kuplörler ve fiber ızgaralar gibi yerli alternatifler giderek daha popüler hale geliyor. Raycus ve Chuangxin gibi önde gelen şirketler dikey entegrasyon yolunu benimseyerek fiber lazerlere derinlemesine yatırım yaptı ve artan teknoloji araştırma ve geliştirme ile birleşme ve devralmalar yoluyla bileşenlerin bağımsız kontrolünü kademeli olarak sağladı.

Uzun yıllardır süren “savaş” sona erdiğinde, önde gelen işletmelerin endüstriyel zincir entegrasyon süreci hızlandı ve aynı zamanda küçük ve orta ölçekli işletmeler özelleştirilmiş çözümlerde farklılaştırılmış rekabeti gerçekleştirdi. 2023 yılına gelindiğinde, lazer endüstrisindeki fiyat savaşı eğilimi zayıfladı ve lazer şirketlerinin karlılığı önemli ölçüde arttı. Raycus Laser, 2023 yılının ilk yarısında %412,25'lik bir artışla 112 milyon yuan net kar elde ederek nihayet “fiyat savaşı”nın gölgesinden çıktı.

Başka bir “eğik entegrasyon” gelişim yolunun tipik temsilcisi TRUMPF Grubu'dur. TRUMPF Grubu ilk olarak bir takım tezgahı şirketi olarak başladı. Başlangıçta lazer işi ağırlıklı olarak karbondioksit lazerlerden oluşuyordu. Daha sonra HüTTINGER'i (1990), HAAS Laser Co., Ltd.'yi (1991), Saxony Machine Tools and Special Machine Tools Co., Ltd.'yi (1992) satın alarak katı hal lazer işini genişletti. Lazer ve su kesme makineleri işinde, ilk deneysel disk lazeri 1999 yılında piyasaya sürüldü ve o zamandan beri disk pazarında baskın konumunu sağlam bir şekilde korudu. 2008 yılında, IPG ile rekabet edebilen SPI'yi 48,9 milyon ABD doları karşılığında satın alarak fiber lazerleri iş alanına dahil etti. Ayrıca ultra hızlı lazerler alanında da sık sık hamleler yaptı. TRUMPF Grubu, sırasıyla ultra kısa darbeli lazer üreticileri Amphos'u (2018) ve Active Fiber Systems GmbH'yi (2022) satın alarak, disk, levha ve fiber amplifikasyon gibi ultra hızlı lazer teknolojilerinin yerleşimindeki boşluğu doldurmaya devam ediyor. Disk lazerler, karbondioksit lazerler ve fiber lazerler gibi çeşitli lazer ürünlerinin yatay yerleşimine ek olarak, TRUMPF Grubu endüstriyel zincirin dikey entegrasyonunda da başarılı bir performans sergiliyor. Ayrıca, alt kademe şirketlere komple makine ekipmanı ürünleri sağlıyor ve takım tezgahları alanında da rekabet avantajına sahip.

 

Şekil: TRUMPF Grubu'nun endüstriyel zincir entegrasyon süreci (veri kaynağı: kamuya açık bilgilerin derlenmesi)

Bu yaklaşım, temel bileşenlerden komple ekipmana kadar tüm hattın dikey olarak kendi kendine üretilmesini, çok teknikli lazer ürünlerinin yatay olarak yerleştirilmesini ve ürün sınırlarının sürekli olarak genişletilmesini sağlamaktadır. Lazer alanında önde gelen yerli şirketler olan Han's Laser ve Huagong Technology de aynı yolu izleyerek, yıl boyunca faaliyet gelirlerinde yerli üreticiler arasında sırasıyla birinci ve ikinci sırada yer almaktadır.

Lazer endüstrisinde yukarı ve aşağı yönlü sınırların bulanıklaşması tipik bir özelliktir. Teknolojinin birleştirilmesi ve modülerleştirilmesi nedeniyle giriş eşiği yüksek değildir. Kendi altyapıları ve sermaye teşvikleriyle farklı alanlarda "yeni alanlar açabilen" yerli üretici sayısı azdır. Nadiren görülür. Son yıllarda, diğer yerli üreticiler entegrasyon yeteneklerini kademeli olarak güçlendirmiş ve endüstriyel zincirin sınırlarını giderek bulanıklaştırmıştır. Başlangıçtaki yukarı ve aşağı yönlü tedarik zinciri ilişkileri, her halkada şiddetli rekabetin yaşandığı rakiplere dönüşmüştür.

Yüksek rekabet baskısı, Çin'in lazer endüstrisini hızla olgunlaştırdı ve denizaşırı rakiplerden korkmayan bir "kaplan" yaratarak yerelleşme sürecini hızla ilerletti. Ancak bu durum, aşırı "fiyat savaşları" ve homojen rekabetin yaşandığı "hayat memat meselesi" bir durum da yarattı. Çinli lazer şirketleri, "rol yapma" stratejisine dayanarak sağlam bir yer edindiler. Gelecekte ne yapacaklar?

3. İki çözüm önerisi: Yeni teknolojileri ortaya koymak ve denizaşırı pazarları keşfetmek

Teknolojik yeniliklere güvenerek, piyasayı düşük fiyatlarla doldurmak için sürekli para harcamak sorununu çözebiliriz; lazer ihracatına güvenerek de iç pazardaki şiddetli rekabet sorununu çözebiliriz.

Çinli lazer şirketleri geçmişte yurtdışı liderlerine yetişmekte zorlandılar. Yerli ikameye odaklanma bağlamında, her büyük döngüsel pazar patlamasına yabancı şirketler öncülük ederken, yerli markalar 1-2 yıl içinde hızla onları takip ederek olgunlaştıktan sonra yerli ürünlerin ve uygulamaların yerini alıyor. Şu anda, yabancı şirketlerin gelişmekte olan alt sektörlerde uygulamaların yaygınlaştırılmasında öncülük etmesi, yerli ürünlerin ise ikameyi teşvik etmeye devam etmesi fenomeni hala devam etmektedir.

“Yerine koyma” arayışı sadece “yenisini alma” ile sınırlı kalmamalıdır. Çin'in lazer endüstrisinin dönüşüm sancıları içinde olduğu şu anda, yerli üreticilerin kilit lazer teknolojileri ile yabancı ülkeler arasındaki fark giderek daralmaktadır. Tam da bu noktada, yeni teknolojileri proaktif bir şekilde kullanmak ve pazar payını artırmak, “iyi zamanlamayı fiyat-hacim dengesi için kullanma” kaderinden kurtulmak için gereklidir.

Genel olarak, yeni teknolojilerin yerleşimi, bir sonraki endüstriyel pazarın belirlenmesini gerektirir. Lazer işleme, sac metal kesiminin hakim olduğu bir kesim dönemi ve yeni enerji patlamasının tetiklediği bir kaynak dönemi geçirdi. Bir sonraki endüstri döngüsü, pan-yarı iletkenler gibi mikro işleme alanlarına geçiş yapabilir ve buna karşılık gelen lazerler ve lazer ekipmanları büyük ölçekli talebi ortaya çıkaracaktır. Endüstrinin "eşleşme noktası" da, yüksek güçlü sürekli lazerlerin orijinal "10.000 watt'lık rekabetinden" ultra kısa darbeli lazerlerin "ultra hızlı rekabetine" geçiş yapacaktır.

Daha alt bölümlere ayrılmış alanlara özel olarak baktığımızda, yeni teknoloji döngüsü sırasında "0'dan 1'e" kadar yeni uygulama alanlarındaki atılımlara odaklanabiliriz. Örneğin, perovskit hücrelerinin penetrasyon oranının 2025'ten sonra %31'e ulaşması bekleniyor. Ancak, mevcut lazer ekipmanları perovskit hücrelerinin işleme hassasiyeti gereksinimlerini karşılayamıyor. Lazer şirketlerinin, temel teknolojinin bağımsız kontrolünü sağlamak, ekipmanın brüt kar marjını iyileştirmek ve gelecekteki pazarı hızla ele geçirmek için önceden yeni lazer ekipmanları kullanmaları gerekiyor. Ayrıca, enerji depolama, sağlık, ekran ve yarı iletken endüstrileri (lazerle kaldırma, lazerle tavlama, kütle transferi), "yapay zeka + lazer üretimi" gibi umut vadeden uygulama senaryoları da odaklanmayı hak ediyor.

Yerli lazer teknolojisi ve ürünlerinin sürekli gelişmesiyle birlikte, lazerin Çinli işletmelerin yurtdışına açılması için bir referans noktası haline gelmesi bekleniyor. 2023, lazerlerin yurtdışına açılmasının "ilk yılı" olacak. Acilen atılım yapılması gereken devasa yurtdışı pazarlarıyla karşı karşıya kalan lazer ekipmanları, özellikle Çin'in "öncü" lityum pil ve yeni enerji otomobil endüstrisi olmak üzere, son kullanıcı uygulama üreticilerini takip ederek yurtdışına açılacak ve bu da lazer ekipmanlarının ihracatı için tarihi fırsatlar sunacaktır.

Şu anda yurtdışına açılmak sektörde genel kabul görmüş bir görüş haline geldi ve önemli şirketler yurtdışı yapılanmalarını aktif olarak genişletmek için harekete geçmeye başladı. Geçtiğimiz yıl, Han's Laser, ABD pazarını keşfetmek amacıyla Amerika Birleşik Devletleri'nde "Green Energy Industry Development Co., Ltd." adında bir yan kuruluş kurmak için 60 milyon ABD doları yatırım yapmayı planladığını açıkladı; Lianying, Avrupa pazarını keşfetmek için Almanya'da bir yan kuruluş kurdu ve şu anda bir dizi Avrupa pil fabrikasıyla iş birliği yaparak OEM'lerle teknik bilgi alışverişinde bulunuyor; Haimixing de yerli ve yabancı pil fabrikaları ve araç üreticilerinin yurtdışı genişleme projeleri aracılığıyla yurtdışı pazarlarını keşfetmeye odaklanacak.

Fiyat avantajı, Çinli lazer şirketlerinin yurtdışına açılmasının "koz kartı"dır. Yerli lazer ekipmanlarının belirgin fiyat avantajları vardır. Lazerlerin ve temel bileşenlerin yerlileştirilmesinden sonra, lazer ekipmanlarının maliyeti önemli ölçüde düştü ve yoğun rekabet de fiyatları aşağı çekti. Asya-Pasifik ve Avrupa, lazer ihracatının ana destinasyonları haline geldi. Yurtdışına açıldıktan sonra, yerli üreticiler yerel tekliflerden daha yüksek fiyatlarla işlem yapabilecek ve karlarını büyük ölçüde artırabileceklerdir.

Ancak, Çin lazer endüstrisinin üretim değerinde lazer ürün ihracatının payı şu anda hala düşük ve yurtdışına açılmak, yetersiz marka etkisi ve zayıf yerelleştirme hizmet kapasitesi gibi sorunlarla karşılaşacak. Gerçekten "ileriye çıkmak" için hala uzun ve zorlu bir yol var.

 

Çin'de lazer teknolojisinin gelişim tarihi, orman kanununa dayalı acımasız bir mücadelenin tarihidir.

Son on yılda, lazer şirketleri "10.000 watt rekabeti" ve "fiyat savaşları"nın zorluklarını yaşadı ve iç pazarda yurtdışı markalarla rekabet edebilecek bir "öncü" yarattı. Önümüzdeki on yıl, yerli lazerlerin "kanayan bir pazardan" teknolojik yeniliğe ve yerli ikamecilikten uluslararası pazara geçişi için kritik bir dönem olacak. Çin lazer endüstrisi ancak bu yolda doğru adımlar atarak "takip etme ve yan yana ilerleme"den "öncü" bir sıçramaya dönüşümünü gerçekleştirebilir.

 


Yayın tarihi: 23 Ekim 2023