超快激光器作為(wei) 超短脈衝(chong) 激光器,憑借精加工、超短脈衝(chong) 、超強特性以及能夠聚焦到超細微空間區域,加工過程中不會(hui) 對所涉及的空間範圍的周圍材料造成影響等優(you) 勢,在工業(ye) 微加工、科研應用、精準醫療、航空航天、增材製造等應用廣泛。
當前超快激光器在整個(ge) 激光器市場中的占比還很低,不到 20%,還有較大的增長空間。隨著超快激光器技術的不斷發展成熟,下遊應用的持續放量,全球超快激光器有望快速發展,發展前景廣闊。
激光是二十世紀繼核能、半導體(ti) 、計算機後又一重大發明,憑借其良好的單色性、方向性、亮度等特質被廣泛應用於(yu) 工業(ye) 製造、生物醫療、軍(jun) 事等領域。激光器是激光的發生裝置,主要由泵浦源、增益介質、諧振腔等組成。激光運轉方式是激光器的技術核心,按運轉方式分,主要可以分為(wei) 連續激光器和脈衝(chong) 激光器,超快激光器是超短脈衝(chong) 激光器。
超快激光器增長空間還很大
激光具有方向性好、亮度高、單色性好及高能量密度等特點,歐美等發達國家最先開始將激光器用於(yu) 加工製造等各行業(ye) ,隨後激光技術向發展中國家如中國等製造業(ye) 大國轉移。
根據 Laser Focus World 數據顯示,2013-2019 年全球激光器市場規模持續增長,2019 全球激光器市場規模為(wei) 147 億(yi) 美元。2020 年雖然受到新冠疫情、一些地區經濟衰退以及社會(hui) 和政治動蕩影響,全球激光器市場仍然保持了較為(wei) 穩定的增長,Laser Focus World 初步估計 2020 年全球激光器市場總收入增長為(wei) 160 億(yi) 美元,預計 2021 年市場表現更加強勁,收入增長率有望達到 15.5%,全球激光器行業(ye) 市場規模達 185 億(yi) 美元。
超快激光器主要是超短脈衝(chong) 激光器,脈衝(chong) 持續時間極短,瞬時功率極高,能量聚焦到極小的空間區域且不受脈衝(chong) 重複頻率和平均功率影響,光束質量持續穩定,主要包括皮秒 ( 10-12s ) 激光器和飛秒 ( 10-15s ) 激光器和阿秒激光。全球超快激光器市場規模持續增長,2019 年全球超快激光器市場總額約為(wei) 16 億(yi) 美元,2020 年全球超快激光器市場規模為(wei) 18 億(yi) 美元。
超快激光技術逐漸得到突破從(cong) 超快激光器技術發展來看,為(wei) 提高脈衝(chong) 激光器的輸出功率,增加能量密度,控製熱效應,行業(ye) 研發了多種調製技術,主要包括調 Q 技術、鎖模技術、可調諧技術、啁啾脈衝(chong) 放大技術 ( 又稱 CPA 技術 ) 及主振蕩功率放大技術 ( 又稱 MOPA 技術 ) 等。1985 年,超短脈衝(chong) CPA 技術就已經出現,超快激光的研發和應用進入了一個(ge) 新的階段。
與(yu) 傳(chuan) 統長脈衝(chong) 激光及連續激光不同,超快激光憑借先進的技術及優(you) 秀的特性能解決(jue) 許多常規方法難以達到的高、精、尖、硬、難等加工問題,實現超強的加工能力、加工質量和加工效率。
超快激光應用需求不斷擴大從(cong) 超快激光器應用來看,超快激光器憑借精加工、超短脈衝(chong) 、超強特性以及能夠聚焦到超細微空間區域,以較低的脈衝(chong) 能量獲得極高的峰值光強,加工過程中不會(hui) 對所涉及的空間範圍的周圍材料造成影響等優(you) 勢,在工業(ye) 微加工、科研應用、精準醫療、航空航天、增材製造等應用領域表現出色。
在工業(ye) 微加工領域,超快激光器 ( 皮秒、飛秒激光器 ) 已經開始大批量應用,應用方向更加明確,產(chan) 品規格要求趨於(yu) 明朗 ; 目前超快激光主要應用領域集中在脆性材料加工,諸如手機 LCD 屏異形切割、手機攝像頭藍寶石蓋板切割、手機攝像頭玻璃蓋板切割,特殊材料標記、防偽(wei) 炫彩打標可追溯玻璃隱形二維碼打標,熱敏感薄膜材料加工、高性能 FPC 切割、OLED 材料切割打孔,太陽能 PERC 電池加工等應用。
在精準醫療領域,由於(yu) 激光可以非常準確地聚焦在微小的區域,因此可以代替手術刀用於(yu) 非常精確的外科手術進行組織的精細切割或破壞,醫療美容等。
在航空航天領域,超快激光具備效率高、能耗低、流程短、性能好、數字化、智能化等特點,在航空製造業(ye) 中,激光技術扮演著越來越重要的角色。基於(yu) 超快激光加工技術原理和優(you) 勢,其在航空製造中,目前應用領域主要集中難加工材料類的高性能零部件、超高精度類的高性能零部件以及跨尺度效應實現高性能的零部件等。
全球超快激光器有望快速發展隨著超快激光器技術的不斷發展成熟,下遊應用的持續放量,超快激光市場還有較大的增長空間,根據 Laser Focus World 統計與(yu) 預測,2021 年全球激光器市場規模增速為(wei) 15.5%,全球超快激光器市場總額增速快於(yu) 整個(ge) 激光器市場增長速度,預計 2026 年全球超快激光器行業(ye) 市場規模約為(wei) 54 億(yi) 美元。
超快激光應用需求大,當前在激光器市場中的占比還很低,不到 20%,還有較大的增長空間,發展前景廣闊。更多數據請參考前瞻產(chan) 業(ye) 研究院發布的《中國超快激光行業(ye) 市場前瞻與(yu) 投資戰略規劃分析報告》,同時前瞻產(chan) 業(ye) 研究院提供產(chan) 業(ye) 大數據、產(chan) 業(ye) 規劃、產(chan) 業(ye) 申報、產(chan) 業(ye) 園區規劃、產(chan) 業(ye) 招商引資、IPO 募投可研等解決(jue) 方案。
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