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电驴影院中心

國內外工業激光市場發展與展望

  相比于電子、半導體等电驴影院,激光器电驴影院的規模較小,2016年全球激光器的市場規模爲104億美元,預計2017年將增長到111億美元;目前中國激光器市場的規模大約爲600億元。


  很顯然,單從市場規模來看,激光电驴影院似乎有些微不足道;但是激光技術的應用卻幾乎能覆蓋生産生活的各個領域,從汽車制造、動力電池、到电驴影院制造、航空航天、醫療器械乃至國防軍事等幾乎我們能想到的所有領域,都活躍著激光器的身影;而且對很多电驴影院而言,激光技術已經成爲一種不可或缺的支撐技術。衆所周知,中國制造2025的核心是智能制造,智能制造的核心之一是光電技術,而光電技術的核心之一正是激光器。因此,激光电驴影院本身的市場規模雖小,但它卻是驅動制造業發展的一大核心力量,其重要性不言而喻。


  細分市場


國內外工業激光市場發展與展望


  从市场增长来看,按照激光器种类划分,未来五年内,市场增长最快的是直接半導體激光器,主要是千瓦级的高功率半導體激光器;增长第二快的是量子级联激光器,这种激光器优势明显,用途广泛,特别是在反恐、安保等应用中发挥重要作用,今后全球对量子级联激光器将有巨大需求。光纖激光器将一直保持着稳健的增长速度。

  

國內外工業激光市場發展與展望


  从激光器的應用市場来看,除去大约占据半壁江山的光通讯市场外,目前宏观材料加工是最大的市场,其次是微观加工,未来随着制造业不断向高端发展,微观加工市场将拥有很大的成长空间。

  

國內外工業激光市場發展與展望


  在激光微加工市场,2016年的全球激光微加工市场的总规模大约为11亿美元,预计2017年将增长到13亿美元。目前最大的應用市場是半导体/PC板/显示加工市场,服务该领域的主力公司的是相干公司。接下来分别是精密金属加工市场、非金属加工市场以及增材制造市场。


  激光微加工应用所使用的激光器,主要是准分子激光器、光纖激光器CO2激光器和固体激光器,其中光纖激光器和准分子激光器的应用最多。值得一提的是,CO2激光器并没有从市场中消亡,实际上最近在非金属加工方面还迎来了很多新机会。

  


  激光加工的另一个市场是千瓦级大功率激光加工市场,2016年该部分市场的规模约为15亿美元,未来五年将呈比较平稳的增长态势。在千瓦级应用中,目前金属切割应用仍然是大部头,大约占据了70%的份额,另外两类应用是金属焊接和增材制造。虽然有业内人士预测金属焊接市场未来将有望超过切割市场,但是未来五年内,从销售额上看,增长最快的还是金属切割应用,预计到2022年,千瓦级光纖激光器在金属切割应用中将收获7亿美元的收入。目前,随着光纖激光器的发展,激光切割机已经做成了一种标配电驴影院。


  再来看一下全球激光打标市场。这是一个相对比较成熟和稳定的市场,总收入大约在6亿美元左右,未来市场增长也比较缓慢。目前用于打标的激光器主要是光纖激光器(大约占据一半的市场)和CO2激光器(大约占据1/3的市场),半導體激光器的应用也在逐渐增多。


  中國激光市場

  


  中國的激光加工市場主要分布在華南(30%)、華中(24%)、華東(20%)、華北及東北(13%)地區,其中華南、華中和華東三大地區制造業發達,自然成爲了激光加工的重點地域市場。


  2016年,中國工業激光與系統的銷售額達385億元,預計2017年將增長至455億元,增長率高達18%。


  光纖激光器已经是工业激光市场中绝对的主力。2013-2016年间,低功率光纖激光器(<100W)在中國市场的销售稳步快速增长,特别是2016年比2015年的销量增长了高达75%,另外还有一个特别明显的现象,就是国产光纖激光器已经占据了国内近九成的国内市场份额。

  


  中功率光纖激光器(<=1.5kW)在中國市场的销量,从2013年的1200台飙升到了2016年的13000台,其中2016年的销量是2015年的3倍!2016年的一个更明显的趋势是,国产中功率光纖激光器的销量,已经以压倒性的优势超越了进口电驴影院。


  2013-2016年间,高功率光纖激光器(>1.5kW)在中國市场的销量,从600多台飙升到了3000多台。与低功率和中功率光纖激光器截然不同的是,高功率光纖激光器市场主要由进口电驴影院主导,国产电驴影院数量稀少。


  最近两年,激光切割成套设备在中國市场的销量成倍增长。光纖激光器在激光切割系统中的应用,近两年开始跨越式增长,尤其是在中功率切割系统中。在焊接系统中,60%的激光焊接设备已经使用光纖激光器,65%的设备用于汽车制造。功率超过3kW的高功率系统数量也在稳步增长,激光切割焊接系统也在向着高功率发展。


  隨著中國集成電路的大力發展,用于印刷電路板和消費電子电驴影院微加工系統的紫外激光器數量大幅增長。與此同時,生物技術和醫療設備領域的應用也給紫外激光器提供了廣闊的發展空間。2016年,紫外激光器在中國市場實現了爆發式增長,銷量較上一年翻了一番,達到7800台。


  2016年,CO2激光器在中國市場的銷量增長不大,中小功率總量維持在1萬台左右,主要用于賦碼、打標、切割等非金屬电驴影院。2kW以上的高功率CO2激光器的銷售,較2015年200台的總銷量,有較大降低。隨著汽車电驴影院輕量化的推進以及複合材料市場的應用,未來CO2激光器還會有新的發展前景。


  激光器的發展趨勢


  激光技術作爲工業制造領域的一股核心驅動力量,本身也在不斷向前發展。總結來說,激光器正在向著“更快、更高、更好、更短”這四大方向發展。


  更高:激光器的功率越来越高,平均功率已经超过10万瓦。2013年,第一台商用的10万瓦级光纖激光器在日本名古屋NADEX中心安装,用于焊接300mm厚的钢板。激光切割应用也向着更高的功率发展,激光切割机的功率持续走高,已经达到8~12kW。


  更好:激光器输出的光束质量越来越好,光纖激光器的光束质量已经达到10万瓦级单模。在过去的一年中,光纖激光器、碟片激光器、直接半導體激光器的亮度都有大幅度提升。


  更短:激光器的輸出波長覆蓋更短的波段,短波長激光器已經廣泛應用。很多先進的制造工藝都需要冷加工,例如在智能电驴影院制造中,很多時候需要用短波長、短脈沖的紫外激光來處理。短波長激光已經在表面標記、半導體晶圓加工、鑽孔、切割等領域獲得了大量應用。


  更快:激光器的脈沖速度越來越快,超快激光器取得了快速發展,已經憑借著更簡單的結構、更方便的操作、更低廉的成本和更穩定的性能,走出實驗室進入工業應用中。


  未來的潛力市場


  關于未來市場中有哪些新的應用增長點,一直都是大家關注的話題。


  激光清洗:隨著環保意識的增強,各種環保清洗技術應運而生,激光清洗技術就是其中之一。激光清洗利用高能激光束與工件表面要去除的物質相互作用,發生瞬間蒸發或剝離,無需各種化學清洗劑,綠色無汙染。可用于清除油漆、油汙、氧化層、清洗螺杆、除鏽、清洗焊縫等。激光清洗在微電子、建築、核電站、汽車制造,醫療、文物保護、鋼鐵除鏽和模具去汙、汽車制造、建築等領域擁有巨大市場空間。


  金属3D打印市场:金属3D打印也即增材制造,通常使用的是选择性激光器熔覆(SLM)技术,利用激光能量将金属粉末一层层熔化,最终制成想要的形状。2016年,SLM系统的销量超过1000台,其中使用的激光源主要是光纖激光器、碟片激光器/CO2激光器和飞秒光纖激光器,功率范围30W到1kW以上。3D打印的精细度也越来越高,打印出的精细结构的分辨率已经达到微米量级。


  激光雷達:未來五年激光雷達市場將穩步增長,市場增長的主要驅動力來自于無人機、自動駕駛的汽車、機器人、軍事及安全等領域。


  激光照明:激光照明的一部分市場是汽車激光照明,主要是汽車頭燈。寶馬、奧迪等知名汽車制造商都采用了激光照明系統。另一部分市場是安全激光照明,如爲夜晚環境中騎行的人們提供警示性標識。


  趨勢總結


  激光器的研發正朝著高智能化、高功率、高光束質量、高可靠性、低成本和全固態等方向發展。

  激光精密加工和微細加工技術將是發展重點,其在電子、半導體、通訊、光存儲、微機械制造、生物、環境等电驴影院進一步推廣和使用,將爲傳統加工方式創造前所未有的可能性。

  激光加工的自動化、集成化和智能化水平持續提高,在與工業機器人結合的基礎上,實現三維的焊接、打標、切割等多維加工,激光技術的適用性和應用領域不斷拓展。

  激光技术在工业中的应用已经无处不在,新型激光技术不断涌现;超快激光器正在成为工业激光器,市场将要井喷;直接半導體激光器正进入固体激光器的應用市場;激光3D打印发展迅速,许多关键问题有待突破;光子和半导体结合,将产生下一代光电技术;光电子技术已经成为下一个30年经济发展的支撑体;智能化和中國制造2025将带来激光界的红利。


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