一、激光器產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況
激光加工技術(shù)是一種新型的綠色先進(jìn)制造技術(shù)，相比傳統(tǒng)機(jī)械加工具備明顯優(yōu)勢，其加工方式以非接觸方式進(jìn)行，加工過程能耗低、環(huán)保效益高、加工速度快、低噪音、熱影響小、適應(yīng)性強(qiáng)，可加工超高硬度、高脆性、高熔點(diǎn)材料，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，在精密加工、復(fù)雜結(jié)構(gòu)加工、批量自動(dòng)化生產(chǎn)等領(lǐng)域具備明顯優(yōu)勢，被公認(rèn)為“未來制造系統(tǒng)的共同加工手段”。
隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，激光技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，適用于激光加工的材料包括金屬及合金、塑料、陶瓷、玻璃、木材、皮革、樹脂、橡膠等，在廣泛應(yīng)用于打標(biāo)、雕刻、切割、焊接、鉆孔、熔覆、微加工及表面改性等工業(yè)加工領(lǐng)域的同時(shí)，還應(yīng)用于信息通訊數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、醫(yī)療美容、科研軍事、儀器傳感、顯示、增材制造等新興領(lǐng)域。
作為激光加工設(shè)備的核心部件的激光器，自1960年第一臺(tái)紅寶石激光器明問世以來，隨著技術(shù)的發(fā)展，發(fā)生了巨大的變化，極大地推動(dòng)了其他科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，被認(rèn)為是二十世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一。近十幾年來，激光器的發(fā)展更為迅速，出現(xiàn)了種類繁多的激光器，按照增益介質(zhì)的不同，可分為光纖、固體、氣體、半導(dǎo)體激光器等，特定增益介質(zhì)輸出特定波長的激光，本質(zhì)決定了激光輸出功率和應(yīng)用領(lǐng)域。
圖表 1 激光器主要性能參數(shù)對
二、全球激光器市場規(guī)模
隨著激光器技術(shù)的發(fā)展，市場應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)寬，全球市場規(guī)模在近兩年保持快速增長，到2017年市場規(guī)模達(dá)到113．3億美元，同比增長8．9％。2017年激光器市場規(guī)模的增長驅(qū)動(dòng)力主要來自于材料加工和通信領(lǐng)域的激光器需求持續(xù)釋放。
圖表 2 2012－2017年全球激光器市場規(guī)模及增長率（單位：億美元）
根據(jù)OFweek研究中心數(shù)據(jù)顯示，2017 年，全球激光器行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中材料加工相關(guān)的激光器是市場規(guī)模達(dá)到46．8億美元，占全球激光器收入的41．3％，與2016年相比，增加了9．3個(gè)百分點(diǎn)，超越通訊領(lǐng)域成為第一大激光器應(yīng)用領(lǐng)域；醫(yī)療美容相關(guān)激光器市規(guī)模為8．4億美元，占全球激光器市場的7．4％；研發(fā)與軍事運(yùn)用相關(guān)激光器市場規(guī)模為7億美元，占全球激光器市場的6．2％；其他應(yīng)用領(lǐng)域規(guī)模為4．1億美元。具體情況如下：
圖表 3 2016－2017年全球激光器應(yīng)用市場結(jié)構(gòu)及市場份額對比
三、工業(yè)激光器市場結(jié)構(gòu)
近年來，全球工業(yè)激光器市場規(guī)模保持較快增長，根據(jù)OFweek研究中心數(shù)據(jù)顯示，全球工業(yè)激光器收入從2012年的23．4美元增加至2017年的46．8億美元，市場規(guī)模翻倍。2015 年以來，工業(yè)激光器市場規(guī)模增速逐步加快，最近三年的市場規(guī)模增長率分別為10．6％、24．2％和28．6％。2013－2017 年，全球工業(yè)激光器市場規(guī)模如下圖所示：
圖表 4 2012－2017年全球激工業(yè)光器市場份規(guī)模及增速（單位：億美元）
2017年工業(yè)激光器的高速增長，主要得益于光纖激光器的大幅增長。光纖激光技術(shù)不斷取得突破，行業(yè)下游需求穩(wěn)步增長，光纖激光器行業(yè)市場規(guī)模超過20億美元，在全球工業(yè)激光器市場中占比達(dá)到42．7％。CO2激光器、半導(dǎo)體激光器和固體激光器市場占比分別為20．2％、19．5％、18％。
圖表 5 2017年全球激工業(yè)光器市場份結(jié)構(gòu)
二氧化碳激光器是目前連續(xù)輸出功率較高的一種激光，它發(fā)展較早，商業(yè)產(chǎn)品較為成熟，被廣泛應(yīng)用到材料加工、醫(yī)療使用、軍事武器、環(huán)境量測等各個(gè)領(lǐng)域。在激光的發(fā)展和應(yīng)用方面，CO2激光器的制作和應(yīng)用較早也較多。相比于其他激光器，CO2激光器的劣勢業(yè)比較突出，如造價(jià)高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)費(fèi)高、運(yùn)行費(fèi)高，中小企業(yè)難以接受，在使用過程中給很多廠商造成不少困擾。同時(shí)由于光纖激光、直接半導(dǎo)體激光和碟片激光等新型激光技術(shù)的出現(xiàn)及普及，所以近兩年來CO2激光器的應(yīng)用市場不斷萎縮，市場占比在逐年減小。
以Nd：YAG激光器為代表的固體激光器近兩年來也開始下滑，但是全固態(tài)固體激光器的發(fā)展未來或?qū)⒛軌驈浹a(bǔ)傳統(tǒng)固體激光器的市場萎縮。此外，超快固體激光器技術(shù)的突破，產(chǎn)品從實(shí)驗(yàn)室批量化市場應(yīng)用，將成為固體激光器市場占比提升的主要?jiǎng)恿Α?br />
我國光纖激光器產(chǎn)業(yè)化起步比較晚，早期國內(nèi)光纖激光器幾乎全部從海外進(jìn)口，IPG的光纖激光器一度曾占據(jù)國內(nèi)市場份額的80％以上。最近幾年光纖激光技術(shù)發(fā)展迅速，光纖激光器的年增長速度超過35％，遠(yuǎn)高于全球工業(yè)激光器7％－9％的增速。光纖激光器憑借先天性優(yōu)勢在逐漸蠶食固體和二氧化碳激光器的市場份額，同時(shí)光纖激光器也在逐漸開辟新的應(yīng)用領(lǐng)域。
OFweek研究中心預(yù)計(jì)未來3年，中國光纖激光器市場將持續(xù)高速增長，其市場占比繼續(xù)擴(kuò)大。在市場競爭的驅(qū)動(dòng)作用下，部分產(chǎn)品價(jià)格將會(huì)進(jìn)一步下跌，使光纖激光器更加普及，但是低功率光纖激光器跌幅不大；國內(nèi)大功率光纖激光器的需求增長，大幅拉動(dòng)國內(nèi)光纖激光器的銷售額。
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