一、國內(nei) 外工業(ye) 激光市場分析

激光具有高相幹性、方向性、高強度的特質，很容易獲得很高的光通量密度，將強的激光束聚焦到介質上，利用激光束與(yu) 物質相互作用的過程來改變物質的性質，這就是激光加工。激光加工技術隨著光、機電、材料、計算機、控製技術的發展已經逐步發展成為(wei) 一項新的加工技術。激光加工具有加工對象廣、變形小、精度高、節省能源、公害小、遠距離加工、自動化加工等顯著優(you) 點，對提高產(chan) 品質量和勞動生產(chan) 率、實現加工過程自動化、消除汙染、減少材料消耗等的作用愈來愈重要。激光加工主要應用在電子、汽車、機械製造、鋼鐵冶金、石油、輕工、醫療器械、包裝、禮品工業(ye) 、鍾表、民爆、服裝、化妝品、煙草、航空航天等行業(ye) ，而且應用範圍越來越擴大，在激光打孔、激光毛化、激光切割、激光焊接、激光熱處理、激光打標、激光雕刻等方麵已得到廣泛應用。1999年世界激光產(chan) 品銷售約49億(yi) 美元, 約合人民幣400億(yi) 元。 1996年至2000年，全球激光加工係統的銷售額以年均13%的增長率增長，而半導體(ti) 激光器、全固化固體(ti) 激光器、準分子激光器加工係統增長更快，達 23％，這反映出微電子工業(ye) 、通訊工業(ye) 及微光機電一體(ti) 化係統的發展需要非常嶄新的加工手段來滿足製造上的需求。從(cong) 激光加工係統應用來看，以1999年的應用為(wei) 例：銷售額的30％用於(yu) 激光切割、29％用於(yu) 激光標記、15％用於(yu) 激光微加工，13％用於(yu) 激光焊接、其它應用占9%。

由於(yu) 各個(ge) 國家工業(ye) 的發展情況不同，應用激光加工係統的工業(ye) 領域也不盡相同。美國、日本是加工應用很普遍的國家；韓國是微電子工業(ye) 發展很快的國家之一，1996年工業(ye) 企業(ye) 購買(mai) 的YAG激光加工係統共426台套，其中用作激光標記的占121台；我國台灣的工業(ye) 企業(ye) 在1996年購入的YAG激光加工係統共169台套，其中113台是激光標記機；亞(ya) 洲其它地區（主要是新加坡）的工業(ye) 企業(ye) 購入的80台套YAG激光加工係統中有60台用於(yu) 激光標記。激光標記的應用是同這些地區電子工業(ye) 的發展密不可分的。我國激光加工係統市場也隨著國民經濟的發展逐年增長，1998年約為(wei) 19億(yi) 元，特別是YAG激光加工係統比上一年增長了60.7%，高速增長的主要原因是YAG激光焊接機和激光標記係統得到飛速應用，其主要市場是電池激光封焊和電子元器件激光標記。我國電子工業(ye) 的高速發展給我國激光加工業(ye) 帶來了巨大推動。如下表所示。

1998年我國激光加工應用情況表

應用領域	所占比例
激光切割	11.2%
激光熱處理	6.4%
激光標記	30.7%
激光焊接	18.7%
激光打孔	0.8%
其它方麵	32.2%

從(cong) 我國1998年銷售總額19億(yi) 元人民幣看，與(yu) 國外1998年銷售總額43億(yi) 美元(約合352億(yi) 人民幣)比較，說明我國的重要工業(ye) 領域采用激光加工係統對傳(chuan) 統工業(ye) 進行技術改造有相當大的空間。但是，不采用先進的激光製造係統，就很難應對我國進入WTO帶來的國外產(chan) 品對中國市場的衝(chong) 擊。從(cong) 市場發展也充分說明我國的激光加工係統有相當大的發展空間，值得業(ye) 內(nei) 人士給予重視。

目前，國內(nei) 從(cong) 事生產(chan) 激光器及激光應用設備的單位約有100多家，主要集中在湖北、上海、江蘇、北京、廣東(dong) 和西安等地區。在激光加工設備中以產(chan) 值計，CO2激光加工器至今在激光加工設備占最大市場份額，其次是YAG固體(ti) 激光器，激光切割/焊接設備主要靠引進。進口主要為(wei) 大功率CO2切割/焊接係統 。到1999年6月，我國擁有快速軸流千瓦級CO2激光器238台，數控加工機222台，總金額2 億(yi) 美元，其中進口的激光器有181台占總量的76%，進口加工機占219台占總量的58%。在引進、消化、吸收國外先進技術的同時，我們(men) 也開發了自己的產(chan) 品。1991～1998年銷售額以年均40%的速度遞增，預計2002年的激光加工設備金額為(wei) 40億(yi) 元。目前我國激光加工設備產(chan) 業(ye) 逐漸走向成熟。

二極管泵浦固體(ti) 激光器技術的出現和逐漸成熟，是固體(ti) 激光器的一場革命，也是固體(ti) 激光器的發展方向，使得激光技術和產(chan) 業(ye) 正向著全固化、超短波長、微加工和高可靠性等方向發展。世界著名的激光公司Rofin-Sinar所銷售的激光加工設備，60％已是二極管泵浦固體(ti) 激光器。開發二極管泵浦的固體(ti) 激光器和固體(ti) 激光加工設備，適合市場需要和技術發展的趨勢。 2001年4月由湖北光通光電係統有限公司研發的我國首台大功率全固化固體(ti) 激光器在武漢通過新產(chan) 品新技術鑒定。隨後，該公司又頒布了相關(guan) 大功率全固化固體(ti) 激光器的企業(ye) 標準，並投入規模生產(chan) ，表明我國所擁有的大功率二極管泵浦固體(ti) 激光器的製造及其應用技術達到了國際水平。

二、主要工業(ye) 激光產(chan) 品概況

目前，我國經攻關(guan) 已開發出擁有自主知識產(chan) 權的係列工業(ye) 激光產(chan) 品，如激光焊接機、打標機、切割機、雕刻機等，使用的激光類型為(wei) 二氧化碳或YAG固體(ti) 激光器，基本滿足市場需要。武漢中國光穀約有30家企業(ye) 從(cong) 事工業(ye) 激光產(chan) 品的生產(chan) ，其產(chan) 品品種齊全，技術在全國領先，是中國工業(ye) 激光產(chan) 品最重要的生產(chan) 基地。

（一）激光打標機

激光打標是目前工業(ye) 產(chan) 品標記的最先進技術。激光打標時與(yu) 工件不接觸，對工件表麵不產(chan) 生任何機械形變，高速打標可在生產(chan) 線上實現在線實時打標。具有打標精度高，加工速度快等獨特優(you) 點，可在平麵、弧麵及飛行物上打印各種文字、符號、圖案、序列號、條形碼及二維碼，特別適用於(yu) 硬、脆、軟產(chan) 品。已廣泛應用於(yu) 電子工業(ye) 、汽車工業(ye) 、醫療產(chan) 品、五金工具、家用電器、日常用品、標簽技術、航空工業(ye) 、證件卡片、珠寶加工、儀(yi) 器儀(yi) 表以及廣告標牌等。典型應用包括各類金屬和非金屬材料及產(chan) 品表麵的打標，如不鏽鋼、鋁合金、有機玻璃、陶瓷、塑料、合成材料、木材、橡膠皮革、紙品、電容、電感、印製電路板、集成電路、電器接插卡、各類儀(yi) 表和控製麵板、鈕扣、化妝品包裝、食品包裝、文具、工藝品、香煙、雷管、軸承、齒輪、活塞環等。

在激光打標機中，目前主要使用二氧化碳激光器、燈泵Nd:YAG激光器和二極管泵浦固體(ti) 激光器。我國自己可以生產(chan) 上述激光器，但國產(chan) 的二氧化碳激光器和激光二極管達不到工業(ye) 化的要求，基本依賴進口。打標機中的有些關(guan) 鍵元器件，如Q開關(guan) 和掃描電機也以進口為(wei) 主，但國產(chan) 的激光打標機基本能滿足工業(ye) 化使用要求，可以替代進口。如湖北光通光電係統有限公司生產(chan) 的YAG激光打標機就被應用於(yu) 中港合資福建長興(xing) 電子有限公司，替代了該公司從(cong) 德國進口的激光打標機，使用效果優(you) 於(yu) 進口的激光打標機。估計國內(nei) 激光打標機市場容量每年約2000台，幣值約3～5億(yi) 元。#p#分頁標題#e#

　（二）激光焊接機

激光具有良好的單色性、方向性、相幹性和聚集性能，非常適合焊接加工，由激光電源控製和泵浦脈衝(chong) 氙燈，使諧振腔產(chan) 生一定功率和能量的脈衝(chong) 激光束，經過擴束聚焦等光學係統照射被焊工件，使其熔融而達到焊接目的。激光焊接工藝能夠向工件傳(chuan) 輸高於(yu) 10KW/mm2的能量密度，因此能夠形成深寬比較大的、小孔狀的熔深。激光焊接通過輻射吸收產(chan) 生液態熔池，並使之長到理想尺寸，然後沿固體(ti) 界麵移動熔池，消除被焊機構件間的初始縫隙，形成高質量焊縫。目前，激光焊接機主要使用大功率二氧化碳激光器和脈衝(chong) Nd:YAG激光器，利用光纖耦合或光學鏡片聚焦，使用方便，激光頭可以遠離焊接區，激光器性能穩定可靠，壽命長，已廣泛應用於(yu) 激光加工車間和自動化生產(chan) 線，行業(ye) 包括電子、航空航天、化工、五金等，被焊接的材料和產(chan) 品有不鏽鋼、鋁合金、壓力容器、鉭電容、電子槍、鋰離子電池、壓力傳(chuan) 感器、光纖耦合器件、航空航天用的各類金屬密封盒或容器等。估計國內(nei) 市場容量約每年800台，幣值約2～3億(yi) 元。

（三）激光切割機

激光切割是用聚焦而成的高能量激光束將工件熔化或汽化，並用輔助氣體(ti) 將熔化或氧化物吹出而形成切口。激光切割是激光加工中發展最成熟、應用最廣泛的激光加工技術之一。激光切割具有以下優(you) 點：切縫窄，節省切割材料，還可以切不穿透的盲槽；能方便地切割易碎、脆、軟、硬材料和合成材料；切割速度高；無工具磨損；易於(yu) 數控或計算機控製；噪音低，無公害。目前激光切割機中主要使用大功率二氧化碳激光器和Nd:YAG激光器，使用計算機CNC軟件控製工件或激光束運動，輔以高壓氣體(ti) 。在國外主要使用大功率軸流二氧化碳激光器，而國內(nei) 軸流二氧化碳激光功率一般低於(yu) 2000瓦，因而大多使用大功率橫流二氧化碳激光器加上選模技術。激光切割技術已廣泛應用於(yu) 汽車摩托車、鋼鐵冶金、禮品製造和航空航天等行業(ye) ，適合於(yu) 切割碳鋼和不鏽鋼等金屬和塑料、有機玻璃、木頭、印製電路板等非金屬材料。估計市場容量約每年80台，幣值約1.5～2億(yi) 元。

（四）激光雕刻機

激光雕刻機通常是由二氧化碳激光器、專(zhuan) 用激光雕刻軟件、自動控製係統和精密機械組成，屬於(yu) 低價(jia) 位的高科技激光產(chan) 品，電腦排版、激光雕刻、字體(ti) 豐(feng) 富，自動化程度高，具有雕刻速度快、操作方便等獨特優(you) 點。廣泛應用於(yu) 印章、獎牌獎杯製作、禮品及廣告等行業(ye) ，如在牛角、塑料、有機、木頭、儲(chu) 墨墊、原子印章、橡膠等材料上方便地刻製各類印章；雕刻、切割各類標牌；在竹板或木頭上雕刻各類文字、圖形等。國產(chan) 的封離式二氧化碳激光器雖然壽命較短，但價(jia) 格僅(jin) 為(wei) 國外同類產(chan) 品的10％左右，產(chan) 品性能基本上能滿足市場要求，因此該類激光雕刻機仍然得到了最廣泛的應用，特別是在印章行業(ye) 。估計市場容量約每年4500台，幣值約1億(yi) 元。

除了以上四個(ge) 基本工業(ye) 激光產(chan) 品外，還有激光熱處理機、激光打孔機等。根據激光設備的使用對象，還有許多相應的專(zhuan) 業(ye) 機型，如鈕扣專(zhuan) 用激光打標機，雷管專(zhuan) 用激光編碼機，軸承專(zhuan) 用激光編碼機、晶振專(zhuan) 用激光打標機、缸套激光專(zhuan) 用熱處理機等。

雖然我國工業(ye) 激光產(chan) 品和市場得到了長足的發展，但存在一些問題。如一窩蜂地生產(chan) 某類或某個(ge) 產(chan) 品，致使產(chan) 品價(jia) 格偏離其價(jia) 值，市場混亂(luan) ；投入研發資金不足；技術進步不如其它國家；部分元器件依賴進口；缺乏保護知識產(chan) 權的有效措施等。然而，激光產(chan) 品和應用已深入到各行各業(ye) ，千家萬(wan) 戶，成為(wei) 新世紀最熱門、最具發展前途的技術和工業(ye) 。