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[科技咖] 【深度】激光器市场格局及发展趋势

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发表于 2018-5-16 09:51:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
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一、激光器产业发展概况
激光加工技术是一种新型的绿色先进制造技术,相比传统机械加工具备明显优势,其加工方式以非接触方式进行,加工过程能耗低、环保效益高、加工速度快、低噪音、热影响小、适应性强,可加工超高硬度、高脆性、高熔点材料,并可实现自动控制,在精密加工、复杂结构加工、批量自动化生产等领域具备明显优势,被公认为“未来制造系统的共同加工手段”。
随着技术不断进步,激光技术应用领域不断拓展,适用于激光加工的材料包括金属及合金、塑料、陶瓷、玻璃、木材、皮革、树脂、橡胶等,在广泛应用于打标、雕刻、切割、焊接、钻孔、熔覆、微加工及表面改性等工业加工领域的同时,还应用于信息通讯数据储存、医疗美容、科研军事、仪器传感、显示、增材制造等新兴领域。
作为激光加工设备的核心部件的激光器,自1960年第一台红宝石激光器明问世以来,随着技术的发展,发生了巨大的变化,极大地推动了其他科学技术的发展,被认为是二十世纪人类最伟大的发明之一。近十几年来,激光器的发展更为迅速,出现了种类繁多的激光器,按照增益介质的不同,可分为光纤、固体、气体、半导体激光器等,特定增益介质输出特定波长的激光,本质决定了激光输出功率和应用领域。
图表 1  激光器主要性能参数对

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二、全球激光器市场规模
随着激光器技术的发展,市场应用领域不断扩宽,全球市场规模在近两年保持快速增长,到2017年市场规模达到113.3亿美元,同比增长8.9%。2017年激光器市场规模的增长驱动力主要来自于材料加工和通信领域的激光器需求持续释放。
图表 2  2012-2017年全球激光器市场规模及增长率(单位:亿美元)

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根据OFweek研究中心数据显示,2017 年,全球激光器行业应用领域中材料加工相关的激光器是市场规模达到46.8亿美元,占全球激光器收入的41.3%,与2016年相比,增加了9.3个百分点,超越通讯领域成为第一大激光器应用领域;医疗美容相关激光器市规模为8.4亿美元,占全球激光器市场的7.4%;研发与军事运用相关激光器市场规模为7亿美元,占全球激光器市场的6.2%;其他应用领域规模为4.1亿美元。具体情况如下:
图表 3  2016-2017年全球激光器应用市场结构及市场份额对比

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三、工业激光器市场结构
近年来,全球工业激光器市场规模保持较快增长,根据OFweek研究中心数据显示,全球工业激光器收入从2012年的23.4美元增加至2017年的46.8亿美元,市场规模翻倍。2015 年以来,工业激光器市场规模增速逐步加快,最近三年的市场规模增长率分别为10.6%、24.2%和28.6%。2013-2017 年,全球工业激光器市场规模如下图所示:
图表 4  2012-2017年全球激工业光器市场份规模及增速(单位:亿美元)

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2017年工业激光器的高速增长,主要得益于光纤激光器的大幅增长。光纤激光技术不断取得突破,行业下游需求稳步增长,光纤激光器行业市场规模超过20亿美元,在全球工业激光器市场中占比达到42.7%。CO2激光器、半导体激光器和固体激光器市场占比分别为20.2%、19.5%、18%。
图表 4  2017年全球激工业光器市场份结构

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二氧化碳激光器是目前连续输出功率较高的一种激光,它发展较早,商业产品较为成熟,被广泛应用到材料加工、医疗使用、军事武器、环境量测等各个领域。在激光的发展和应用方面,CO2激光器的制作和应用较早也较多。相比于其他激光器,CO2激光器的劣势业比较突出,如造价高、结构复杂、维护费高、运行费高,中小企业难以接受,在使用过程中给很多厂商造成不少困扰。同时由于光纤激光、直接半导体激光和碟片激光等新型激光技术的出现及普及,所以近两年来CO2激光器的应用市场不断萎缩,市场占比在逐年减小。
以Nd:YAG激光器为代表的固体激光器近两年来也开始下滑,但是全固态固体激光器的发展未来或将能够弥补传统固体激光器的市场萎缩。此外,超快固体激光器技术的突破,产品从实验室批量化市场应用,将成为固体激光器市场占比提升的主要动力。
我国光纤激光器产业化起步比较晚,早期国内光纤激光器几乎全部从海外进口,IPG的光纤激光器一度曾占据国内市场份额的80%以上。最近几年光纤激光技术发展迅速,光纤激光器的年增长速度超过35%,远高于全球工业激光器7%-9%的增速。光纤激光器凭借先天性优势在逐渐蚕食固体和二氧化碳激光器的市场份额,同时光纤激光器也在逐渐开辟新的应用领域。
OFweek研究中心预计未来3年,中国光纤激光器市场将持续高速增长,其市场占比继续扩大。在市场竞争的驱动作用下,部分产品价格将会进一步下跌,使光纤激光器更加普及,但是低功率光纤激光器跌幅不大;国内大功率光纤激光器的需求增长,大幅拉动国内光纤激光器的销售额。
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