激光起源於(yu) 20 世紀 60 年代初期,是20 世紀與(yu) 原子能、半導體(ti) 、計算機齊名的四大發明之一。由於(yu) 激光具有完全不同於(yu) 普通光的性質,很快被廣泛應用於(yu) 各個(ge) 領域,並深刻地影響了科學、技術、經濟和社會(hui) 的發展及變革。激光具有四大優(you) 異的特性:單色性好、相幹性好、方向性好、亮度高。激光在技術上具有無可比擬的先進性,其突出優(you) 點是加工精度高,不影響材料的物理特性,有助於(yu) 提高加工質量;加工速度快,勞動生產(chan) 率高;無汙染、原材料消耗低。
從(cong) 各項具體(ti) 的性能指標看,光纖激光器和半導體(ti) 激光器具有各方麵的優(you) 勢比較多,也將是行業(ye) 發展的趨勢方向,但是像二氧化碳激光器和固體(ti) 激光器由於(yu) 自身的特點,具有其他激光器不可替代的性能,有特定的不可替代的應用領域。
與(yu) 其他激光器對比,光纖激光器下遊應用趨勢更好
資料來源:智研谘詢整理
光纖激光器是指用摻稀土元素玻璃光纖作為(wei) 增益介質的激光器,屬於(yu) 固體(ti) 激光器的一種,但因增益介質形狀特殊且具有典型的技術和產(chan) 業(ye) 優(you) 勢,行業(ye) 中一般將其與(yu) 其他固體(ti) 激光器分開進行研究。
典型的光纖激光器主要由光學係統、電源係統、控製係統和機械結構四個(ge) 部分組成,其中,光學係統由泵浦源、增益光纖、光纖光柵、信號/泵浦合束器及激光傳(chuan) 輸光纜等光學器件材料通過熔接形成全光纖激光器,並在電源係統、控製係統的驅動和監控下實現激光輸出。同時,光纖激光器根據功率大小的不同采用不同的冷卻方式,通常情況下,功率低於(yu) 200W 時采用風冷結構,功率大於(yu) 200W 時采用循環水製冷,以保證激光器在工業(ye) 環境條件下可靠穩定運行。
綜合來看,光纖激光器與(yu) 傳(chuan) 統的固體(ti) 及氣體(ti) 激光器相比,光纖激光器具有激光光束質量好、能量密度高、電光轉換效率高、散熱性能好、結構緊湊、免維護、柔性傳(chuan) 輸、可加工材料範圍廣等優(you) 良特點,被譽為(wei) “第三代激光器”。光纖激光器電光轉換效率可達 30%-35%,是傳(chuan) 統固體(ti) 、氣體(ti) 激光器效率的幾倍,非常節能環保。光纖激光器擁有的上述無可比擬的技術優(you) 勢,使其廣泛應用於(yu) 雕刻、打標、切割、熔覆、焊接、表麵處理等材料加工領域,正在逐漸取代各種物理加工、化學加工、印刷加工等傳(chuan) 統加工方式。目前,光纖激光器已成為(wei) 激光技術發展主流方向和激光產(chan) 業(ye) 應用主力軍(jun) 。
2012-2017年,全球激光器行業(ye) 收入規模從(cong) 87億(yi) 美元增加至2017年的111億(yi) 美元,年複合增長率為(wei) 4.86%。事實上,至2015 年,中國已經取代歐洲,首次成為(wei) 激光器最大的消費市場,約占全球市場規模的 29%。由於(yu) 中國的企業(ye) 數量多,人口基數大,隻要激光技術能應用到某幾個(ge) 行業(ye) ,就能帶來B端企業(ye) 的大量應用,從(cong) 而實現市場規模的快速增長。
2011-2017年全球激光器市場規模走勢圖(單位:億(yi) 美元)
資料來源:智研谘詢整理
激光加工技術的核心是激光器。激光器按照激光介質分,一般可以分為(wei) CO2 激光器、固體(ti) 激光器和光纖激光器等。激光器是激光加工設備的核心零部件,激光器的種類和好壞直接決(jue) 定了激光加工設備的加工工藝,產(chan) 品質量和使用成本。
激光加工一般需要考慮激光功率、作用時間以及材料對能量的吸收效率等,不同的激光器適用於(yu) 不同的加工工藝。一般來說 CO2 激光加工設備適用於(yu) 金屬材料的加工,如激光打孔、切割或者焊接,而小功率的激光加工工藝,如激光打標、非金屬材料的切割等,一般采用固體(ti) 激光器或者光纖激光器等。此外,光纖激光器功率範圍較廣,且具有免維護等特點,開始逐漸替代其他種類的激光加工設備。
全球激光器產(chan) 品結構
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全球光纖激光器收入從(cong) 2013 年的18.14億(yi) 美元,增加至 2017 年的 43.65億(yi) 美元, 近 4 年年均增長率為(wei) 24.55%,保持快速增長態勢。
2013-2017年全球光纖激光器市場規模走勢圖
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2017年我國光纖激光器行業(ye) 市場規模79.6億(yi) 元,同比2016年的49.48億(yi) 元增長了60.87%。近幾年我國光纖激光器行業(ye) 市場規模及增速情況如下圖所示:
2013-2017年中國光纖激光器行業(ye) 市場規模及增速
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2007 年之前,國內(nei) 光纖激光器的產(chan) 業(ye) 化領域仍然空白,國內(nei) 企業(ye) 產(chan) 能不足、品質較差,因此在工業(ye) 升級過程中從(cong) 歐美進口的激光器數量不斷增加。銳科激光是中國最早具有光纖激光器生產(chan) 、研發能力的企業(ye) 。目前,國內(nei) 已出現超過 20 家光纖激光器品牌,光纖激光器主要供應商包括銳科激光、創鑫激光等。2017年我國光纖激光器行業(ye) 產(chan) 量約9.35萬(wan) 台,同比2016年的6.98萬(wan) 台增長了33.93%,如下圖所示:
2014-2017年光纖激光器行業(ye) 生產(chan) 總量及增速
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目前,國內(nei) 光纖激光器生產(chan) 企業(ye) 主要集中在武漢、上海、北京、深圳等地區。2017年國內(nei) 80%以上光纖激光器產(chan) 能集中在武漢、上海、北京、深圳。
2013-2017年光纖激光器行業(ye) 供需平衡現狀
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光纖激光器技術優(you) 勢突出,應用範圍不斷擴展,市場前景廣闊。光纖激光器具有光電轉換 效率高、光束質量好、投資維護成本低等優(you) 點,為(wei) 材料加工的理想激光器。隨著光纖激光 技術的發展和下遊行業(ye) 需求的增加,光纖激光器市場規模保持快速增長。傳(chuan) 統製造、汽車生產(chan) 、重工製造等行業(ye) 正越來越多的使用光纖激光器;同時,醫療美容、通信和航空航天領域也開始使用光纖激光器。
中國成為(wei) 全球激光器最大的消費市場,光纖激光器將有很大市場空間。fun88官网平台產(chan) 業(ye) 市場 起步較晚,但隨著中國裝備製造業(ye) 的迅猛發展,近年來,fun88官网平台產(chan) 業(ye) 獲得了飛速的發展。 中國是活躍的製造業(ye) 市場及工業(ye) 激光設備的主要市場,受宏觀經濟發展、製造業(ye) 產(chan) 業(ye) 升級、 國家政策支持等因素影響,中國工業(ye) 激光產(chan) 業(ye) 成為(wei) 受高度關(guan) 注的產(chan) 業(ye) 之一,市場發展迅速。
光纖激光器行業(ye) 供需平衡趨勢預測
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