激光產(chǎn)業(yè)深度分析及發(fā)展前景趨勢預(yù)測

• 郭夢 2022年12月27日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 382 18
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激光是20世紀(jì)以來繼核能、電腦、半導(dǎo)體之后的又一重大發(fā)明，被稱為“最快的刀”“最準(zhǔn)的尺”“最亮的光”。

激光是20世紀(jì)以來繼核能、電腦、半導(dǎo)體之后的又一重大發(fā)明，被稱為“最快的刀”“最準(zhǔn)的尺”“最亮的光”。

激光產(chǎn)業(yè)深度分析及發(fā)展前景趨勢預(yù)測

如今，中國光谷已集聚近300家知名激光企業(yè)，激光產(chǎn)業(yè)國內(nèi)市場占有率連續(xù)11年超過50%，形成以激光器、工業(yè)激光設(shè)備和醫(yī)療激光設(shè)備等為主的能量激光產(chǎn)業(yè)集群，光電子信息產(chǎn)業(yè)獨樹一幟。

目前激光技術(shù)已被應(yīng)用在鋰電、光伏、醫(yī)療等多個行業(yè)。數(shù)據(jù)顯示，我國的激光設(shè)備市場在過去10年間，實現(xiàn)了超6倍增長，復(fù)合增速21.5%。到今年市場規(guī)模已經(jīng)超過800億元。預(yù)計到2027年，中國將占全球激光機(jī)械供給的30%。業(yè)內(nèi)人士分析，未來激光行業(yè)的發(fā)展趨勢，主要在更高功率和更高精度兩個方向。

我國激光市場主要分為激光加工設(shè)備、光通信器件與設(shè)備、激光測量設(shè)備、激光器、激光醫(yī)療設(shè)備、激光元器件等，其中激光加工設(shè)備占據(jù)了大部分市場。隨著“中國制造2025”行動綱領(lǐng)和“一帶一路”戰(zhàn)略的深入實施，制造業(yè)對自動化，智能化生產(chǎn)模式的需求日益增長，激光技術(shù)是現(xiàn)代高端制造前沿技術(shù)，在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中將扮演重要角色，激光加工應(yīng)用也從一開始的食品、紡織、電子等輕工業(yè)領(lǐng)域，拓展至汽車、船舶、航天、航空、高鐵等重工業(yè)領(lǐng)域;除此以外，中國的激光市場還延伸至通信、顯示、醫(yī)療、整形美容、增材制造、數(shù)據(jù)傳感器等新興領(lǐng)域。受益于國家政策的大力支持，涌現(xiàn)出像大族激光、華工科技、福晶科技、銳科激光、創(chuàng)鑫激光等一批優(yōu)秀民族企業(yè)，助力我國激光市場規(guī)模穩(wěn)步增長。

目前，我國初步形成了珠三角、長三角、環(huán)渤海和華中四大激光產(chǎn)業(yè)集群。各產(chǎn)業(yè)集群側(cè)重點不同：珠三角地區(qū)以中、小型激光器生產(chǎn)為主，長三角以高功率激光焊接切割設(shè)備組裝為主，環(huán)渤海地區(qū)以高功率激光熔覆和全固態(tài)激光為主，而華中地區(qū)可以覆蓋大部分國產(chǎn)激光器及激光設(shè)備的生產(chǎn)。國內(nèi)激光行業(yè)已經(jīng)基本形成激光晶體、關(guān)鍵元器件、配套件、激光器、激光系統(tǒng)、應(yīng)用開發(fā)、公共服務(wù)平臺的產(chǎn)業(yè)鏈。

近年來，隨著智能設(shè)備、消費電子、新能源等領(lǐng)域?qū)す馄鞯男枨蟛粩嘣鲩L以及醫(yī)療、美容儀器設(shè)備等新興應(yīng)用領(lǐng)域的持續(xù)拓展，激光器市場規(guī)模保持穩(wěn)定增長。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2021年我國激光器市場規(guī)模約為129億美元(約合918億人民幣)，同比上升18.24%。

目前，在我國以CO2激光器為代表的氣體激光器仍占據(jù)行業(yè)中的半壁江山，但增長已開始放緩，以Nd：YAG激光器為代表的固體激光器增長平穩(wěn)，而近年來勢頭迅猛的光纖激光器則實現(xiàn)了兩位數(shù)的增長，其他種類的激光器所占的市場份額仍然較小。未來，針對高功率切割、焊接而言，全面的工藝和技術(shù)革新是出路。以新光源引領(lǐng)新應(yīng)用、用智能制造推動激光應(yīng)用市場，以及通過激光智能高端裝備的量產(chǎn)形成規(guī)模應(yīng)用市場仍然是中國激光產(chǎn)業(yè)的核心奮斗目標(biāo)。

隨著新冠疫情的結(jié)束，經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇還存在一定的不確定性，但是中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)向好的大趨勢不會改變。預(yù)計2023年中國激光設(shè)備市場整體銷售收入為1000億元，將會持續(xù)穩(wěn)定增長。

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報告《2022-2027年中國激光產(chǎn)業(yè)深度分析及發(fā)展預(yù)測報告》分析

第五章 中國激光制造市場發(fā)展分析

第一節(jié) 中國激光制造市場發(fā)展概況

激光制造技術(shù)具有易操作、非接觸、高柔性、高效率、高質(zhì)量和節(jié)能環(huán)保等突出優(yōu)勢，是切割、焊接、表面處理、高性能復(fù)雜構(gòu)件制造和精密制造的主流手段，被譽(yù)為“萬能加工工具”和“未來制造系統(tǒng)通用的加工手段”，帶動了先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展，對工業(yè)智能化進(jìn)程產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。

第二節(jié) 中國激光器市場發(fā)展分析

一、激光器制造行業(yè)發(fā)展不利因素

雖然我國激光產(chǎn)業(yè)近些年取得了長足的進(jìn)步，但不得不承認(rèn)，目前我國激光產(chǎn)業(yè)(特別是在激光核心器件方面)和激光產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國家還是存在明顯的差距，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化程度較低：在形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)的過程中，成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化的重要性不言而喻。我國激光技術(shù)在理論研究和國外的差距較小，幾乎在各個方面都與國外同步研究并在某些方面有自己的優(yōu)勢，但由于研究成果主要集中在研究所與高校中，許多科研成果被束之高閣，無法實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

基礎(chǔ)研究力量薄弱：科研開發(fā)主要處于跟蹤和小批量生產(chǎn)階段，激光產(chǎn)業(yè)所需的規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)還沒有實質(zhì)性突破，特別是在高端的半導(dǎo)體激光器領(lǐng)域處于劣勢，制約了激光設(shè)備整體性能的提高。

激光關(guān)鍵器件技術(shù)提升緩慢：國內(nèi)研究生產(chǎn)的激光器件和部件有相當(dāng)部分還未能滿足整機(jī)和系統(tǒng)的要求，導(dǎo)致國外器件占據(jù)國內(nèi)市場相當(dāng)多的份額，萎縮了國產(chǎn)器件的市場需求。另一方面國產(chǎn)器件生產(chǎn)一直依賴幾個科研院所，其生產(chǎn)供應(yīng)處于相對壟斷地位，影響了激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著近些年，國科世紀(jì)、中科梅曼、武漢銳科、蘇州圖森激光、杰普特、創(chuàng)鑫激光、安揚激光等多家企業(yè)相繼進(jìn)入光纖激光器領(lǐng)域，我國在光纖激光器領(lǐng)域完全依賴進(jìn)口的局面才得以改善。

二、激光器專利技術(shù)分析

從中國激光器專利申請的發(fā)展來看，2011年以前激光器技術(shù)在我國的發(fā)展總體上市成上升趨勢，但是也有起伏，尤其是在1999年和2001年表現(xiàn)較為明顯。1999年后激光器專利申請出現(xiàn)了大幅度的增長。

這一發(fā)展趨勢表明從1985年我國專利制度建立開始就提出了激光器領(lǐng)域的專利，在1995年以前激光器技術(shù)進(jìn)展還相當(dāng)緩慢，沒有成功應(yīng)用的市場需求推動是激光器領(lǐng)域發(fā)展緩慢的原因。

從技術(shù)角度看，目前激光器領(lǐng)域仍然是一個具有較高技術(shù)水平的領(lǐng)域，專利申請的技術(shù)含量比較高。

圖表：激光行業(yè)市場專利申請分布總體情況

數(shù)據(jù)來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院

從專利發(fā)明和使用新型專利的年代分布趨勢來看，激光器技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展取得較大進(jìn)展。在2000年左右激光器技術(shù)領(lǐng)域還處于技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的成長期，實用新型專利申請較少，而技術(shù)發(fā)明專利申請數(shù)量比例較高，這樣的結(jié)構(gòu)適合推動中國激光技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示，近幾年來激光器技術(shù)專利中越來越多的有實用新型專利，而且比例大幅增長。

三、激光器行業(yè)經(jīng)營分析

目前以激光器為基礎(chǔ)的激光工業(yè)在全球的發(fā)展勢頭非常迅猛，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、通訊、信息處理、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事、文化教育、科研等方面。激光行業(yè)已形成完整、成熟的產(chǎn)業(yè)鏈分布。上游主要包括激光材料及配套元器件;中游主要為各種激光器及其配套設(shè)備;下游則以激光應(yīng)用產(chǎn)品、消費產(chǎn)品、儀器設(shè)備為主。

中國激光產(chǎn)業(yè)市場起步較晚，但隨著中國裝備制造業(yè)的迅猛發(fā)展，近年來，中國激光產(chǎn)業(yè)獲得了飛速的發(fā)展。中國是活躍的制造業(yè)市場及工業(yè)激光設(shè)備的主要市場，受宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展、制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級、國家政策支持等因素影響，中國工業(yè)激光產(chǎn)業(yè)成為受高度關(guān)注的產(chǎn)業(yè)之一，市場發(fā)展迅速。隨著智能設(shè)備、消費電子、新能源等領(lǐng)域?qū)す馄鞯男枨蟛粩嘣鲩L以及醫(yī)療、美容儀器設(shè)備等新興應(yīng)用領(lǐng)域的持續(xù)拓展，激光器市場規(guī)模保持穩(wěn)定增長。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2021年我國激光器市場規(guī)模約為129億美元(約合918億人民幣)，同比上升18.24%。

以CO2激光器為代表的氣體激光器仍占據(jù)行業(yè)中的半壁江山，但增長已開始放緩，以Nd：YAG激光器為代表的固體激光器增長平穩(wěn)，而近年來勢頭迅猛的光纖激光器則實現(xiàn)了兩位數(shù)的增長，其他種類的激光器所占的市場份額仍然較小。

四、激光器產(chǎn)品市場分析

圖表：激光器分類一覽

數(shù)據(jù)來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院

按照增益介質(zhì)的不同，激光器主要可以分為液體激光器、氣體激光器、半導(dǎo)體激光器和固體激光器等。光纖激光器屬于新一代固體激光器的一種，具有光電轉(zhuǎn)換效率高、結(jié)構(gòu)簡單、光束質(zhì)量好等特點，目前已成為激光技術(shù)發(fā)展主流方向和激光產(chǎn)業(yè)應(yīng)用主力軍。

目前，我國光纖激光器行業(yè)處于快速成長階段，普通低功率光纖激光器技術(shù)門檻較低，國產(chǎn)低功率光纖激光器的市場占有率超過98%。高功率光纖激光器技術(shù)門檻較高，企業(yè)競爭主要圍繞創(chuàng)新能力、研發(fā)實力、核心材料和器件產(chǎn)業(yè)鏈整合能力展開，目前高功率光纖激光器市場仍以歐美知名光纖激光器企業(yè)為主導(dǎo)，產(chǎn)品價格和附加值相對較高。

五、激光器行業(yè)趨勢分析

1、激光器發(fā)展趨勢總結(jié)

從20世紀(jì)70年代末開始，激光器明顯向著兩個方向發(fā)展，一類是以傳遞信息為目的的信息型激光器，主要使用在光纖通信方面，作為光纖通信的主要光源，主要是是半導(dǎo)體激光器。另一類是以提高光功率為目的的功率型激光器，也就是能量激光方向，應(yīng)用在激光加工、激光武器、激光矯視、美容等以能量使用為目的的地方。

2、短期內(nèi)：高功率光纖激光器將成主戰(zhàn)場

目前最活躍的工業(yè)激光器技術(shù)是光纖激光器，它能夠裝配在輸出不同高/低功率的設(shè)備上。低功率脈沖和連續(xù)波光纖激光器已經(jīng)革新了全球的標(biāo)記和雕刻工業(yè)，替代了燈泵浦和二極管泵浦固體激光器，用戶看重其更高的效率以及較低的維護(hù)運營成本。目前每年向全球系統(tǒng)集成商運輸成千上萬臺此類激光器，裝配這些激光器的系統(tǒng)售價合理，產(chǎn)品可靠性也高。公認(rèn)中國是這些光纖激光標(biāo)記系統(tǒng)的最大市場。

光纖激光器近年來成為關(guān)注的熱點，隨著各大公司的研發(fā)投入，各種新型光纖激光器產(chǎn)品推出。經(jīng)過檢驗證明，高功率光纖激光器在薄片金屬切割方面具有獨特的優(yōu)勢。同時光纖激光器也向著更高功率方向發(fā)展。萬瓦級光纖激光器將在焊接應(yīng)用領(lǐng)域具有很大的潛力。

3、高功率光纖激光器獲突破，中國“追趕者”角色未變

近年來來光纖激光器作為一種先進(jìn)的光源取得了快速的發(fā)展，光纖激光器越來越多地應(yīng)用到工業(yè)加工領(lǐng)域，對傳統(tǒng)激光器產(chǎn)生很大的沖擊。以IPG為代表的國外公司，在光纖激光器領(lǐng)域不斷獲得突破，開發(fā)出先進(jìn)的高功率光纖激光器。由于國外對高功率光纖激光器關(guān)鍵技術(shù)及核心器件的壟斷，中國在該領(lǐng)域一直苦苦追趕。

2013年4月23日，我國首臺萬瓦連續(xù)光纖激光器在武漢光谷問世，成為繼美國后第二個掌握此技術(shù)的國家。這臺由武漢銳科公司研制的光纖激光器采用相干合成技術(shù)，將10個功率為1.1千瓦光纖激光器的激光束合成一束，最終產(chǎn)生1萬瓦的強(qiáng)大能量。

雖然我國在光纖激光器領(lǐng)域取得了相當(dāng)大的進(jìn)展，但是與國外差距仍然很明顯。我國最先進(jìn)的單模光纖激光器輸出功率2014年還是1千瓦級，美國也在09年將5千瓦產(chǎn)品武器化。而作為行業(yè)翹楚的美國IPG公司在09年還展示10千瓦級的單模光纖激光器，武漢銳科在2014年將10個單模光纖激光器通過光束相干合成才獲得10千瓦的輸出。可以說，單在輸出功率方面，樂觀估計，我國全固態(tài)激光產(chǎn)品與美國還有5-10年的差距。

過去10年光纖激光技術(shù)在輸出功率、光束質(zhì)量和亮度等方面取得了巨大進(jìn)步。因為光纖激光器的高效率會進(jìn)一步降低電功率需求(有可能減小l/2)，在工業(yè)制造方面有進(jìn)一步突破，而這些新的制造技術(shù)會引發(fā)更多的目前尚未實現(xiàn)或等待開發(fā)的新設(shè)計和加工方法。高功率光纖激光器最終將會成為制造業(yè)的主流設(shè)備之一。

欲了解更多關(guān)于激光行業(yè)的市場數(shù)據(jù)及未來行業(yè)投資前景，可以點擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報告《2022-2027年中國激光產(chǎn)業(yè)深度分析及發(fā)展預(yù)測報告》。

• 相關(guān)深度報告REPORTS

  

  2022-2027年中國激光產(chǎn)業(yè)深度分析及發(fā)展預(yù)測報告

  我國激光市場主要分為激光加工設(shè)備、光通信器件與設(shè)備、激光測量設(shè)備、激光器、激光醫(yī)療設(shè)備、激光元器件等，其中激光加工設(shè)備占據(jù)了大部分市場。隨著“中國制造2025”行動綱領(lǐng)和“一帶一路”戰(zhàn)...

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