目前，中國制造業(yè)全面轉(zhuǎn)型升級，電動汽車、消費電子高速發(fā)展，依托這一背景，激光加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭強勁;同時，受益于國產(chǎn)技術(shù)持續(xù)突破、應(yīng)用場景拓展以及對傳統(tǒng)加工工藝的替代，預(yù)計中高功率光纖激光器市場規(guī)模在未來5年內(nèi)將持續(xù)增長。其中，隨著這一市場的重新洗牌，本土生產(chǎn)企業(yè)將迎來發(fā)展機遇。

根據(jù)《2018中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》數(shù)據(jù)顯示，2017年中國激光加工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達439億人民幣，過去5年平均增速達到20.4%,同期，全球工業(yè)加工激光器產(chǎn)業(yè)也在經(jīng)濟大環(huán)境不振的情況下逆勢增長（圖1）。

圖1：工業(yè)加工激光產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模 摘自《2018中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》

一.光纖激光器綜合表現(xiàn)較為突出

激光器是激光加工設(shè)備的核心器件，用于產(chǎn)生激光光源。一個典型的激光器由泵浦源、增益介質(zhì)和諧振腔組成；根據(jù)增益介質(zhì)的不同，可分為液體激光器、光纖激光器、固體激光器、半導(dǎo)體激光器和氣體激光器。氣體和液體激光器于1960年代就開始應(yīng)用，光纖與半導(dǎo)體直接激光器在2000年才開始被使用。其中，半導(dǎo)體激光器的光電轉(zhuǎn)換效率盡管更高，但由于其光束質(zhì)量較差，目前多應(yīng)用于醫(yī)美和熔覆行業(yè)。

綜合來看，最終光纖激光器在實際應(yīng)用領(lǐng)域表現(xiàn)比較突出，這是由于它的光電轉(zhuǎn)換效率顯著優(yōu)于其他類型激光器，且壽命長、后期維護成本較低（表1），因此，雖然面世時間不長，但發(fā)展勢頭卻很迅猛，在越來越多的領(lǐng)域里得到應(yīng)用。

表1：光纖激光器具有明顯優(yōu)勢 （數(shù)據(jù)來源：企業(yè)實踐訪談和華控行業(yè)研究部測算）

二．兩大良機促動光纖激光器市場拓展

第一，新能源汽車電池焊接應(yīng)用，為中高功率光纖激光器創(chuàng)造出廣闊的發(fā)展空間。2012年國務(wù)院發(fā)布《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年）》，目標(biāo)到2015年，純電動汽車和插電式混合動力汽車?yán)塾嫯a(chǎn)銷量力爭達到50萬輛；到2020年，純電動汽車和插電式混合動力汽車生產(chǎn)能力達200萬輛、累計產(chǎn)銷量超過500萬輛。

2017年4月，工信部、發(fā)改委和科技部聯(lián)合印發(fā)《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，明確了到2020年我國新能源汽車年產(chǎn)量將達到200萬輛，以及到2025年新能源汽車銷量占總銷量的比例達到20％以上的發(fā)展目標(biāo)，這意味著到2025年，我國新能源汽車的產(chǎn)量將超過700萬輛。

在政策的大力推動下，作為新能源汽車核心部件的動力電池，預(yù)計到2020年的市場需求量可達361Gwh，相比2016年69Gwh的需求量，4年CAGR可達51%，并有望持續(xù)快速增長至2025年。在動力電池尤其是鋰電池的生產(chǎn)過程中，電芯中段的極耳焊接、封口焊接以及PACK工藝的正負極焊接，均需使用500~6000瓦光纖激光器。

根據(jù)測算，1Gwh動力電池生產(chǎn)線對應(yīng)激光設(shè)備投資6000~7000萬元人民幣，折合光纖激光器約2000萬元。據(jù)此計算，到2020年，應(yīng)用于動力電池加工用光纖激光器市場規(guī)模將超過70億元人民幣。由此可見，這一新興應(yīng)用，將為中高功率光纖激光器生產(chǎn)廠商帶來風(fēng)口機會，創(chuàng)造出廣闊的發(fā)展空間。

第二，光纖激光器助推傳統(tǒng)鈑金切割和焊接領(lǐng)域升級發(fā)展，國產(chǎn)化程度提高，解決用戶痛點，預(yù)計將釋放出近900億級市場空間。隨著制造業(yè)升級，在鈑金、五金等傳統(tǒng)制造領(lǐng)域，下游客戶對加工精細度和加工效率的要求不斷提高。光纖激光器相對YAG固體激光器，擁有光電轉(zhuǎn)換效率高、壽命長、后期維護成本低等優(yōu)勢（前文已介紹），針對沖床切割和電阻電弧焊，光纖激光器能夠加工更厚的板材，且加工形變小、速度更快，具有相當(dāng)強的競爭優(yōu)勢(表2)。

表2：激光加工相比傳統(tǒng)沖床切割和電阻電弧焊的優(yōu)勢

（數(shù)據(jù)來源：企業(yè)實踐訪談和華控行業(yè)研究部測算）

 目前市場上普遍采用IPG等國外廠商的激光器，價格高，且國外廠商的激光器一旦出現(xiàn)問題，必須運回本國進行維修和保養(yǎng)，極大影響客戶的正常生產(chǎn)運營。這一狀況將隨著中高功率光纖激光器國產(chǎn)化程度的提高而明顯改善，激光器價格預(yù)計將降低20%~40%（圖5），且國內(nèi)廠商的技術(shù)服務(wù)更加快速有效，在一定程度上解決了用戶的使用痛點，非常利于中高功率光纖激光器進一步普及，預(yù)計可釋放市場空間近900億。

圖2：

中功率光纖激光器進口和國產(chǎn)銷量 摘自《2018中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》

三.重新洗牌，國產(chǎn)光纖激光器迎來發(fā)展機遇

隨著政策的鼓勵和大力支持，隨著關(guān)鍵元器件的技術(shù)突破和創(chuàng)新，未來5~10年高功率光纖激光器市場面臨重新洗牌，發(fā)展制勝的良機也隨之增多。2016年國務(wù)院和科技部出臺的《國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃》、《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》和《2017年度增材制造重點專項項目》明確指出：“加快研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大功率光纖激光器”和“開發(fā)研究大功率光纖激光關(guān)鍵器件、關(guān)鍵技術(shù)；發(fā)展工業(yè)化大功率光纖激光器系統(tǒng)集成和模塊化組裝技術(shù)”。

目前，國產(chǎn)高功率光纖激光器（1.5kW以上）的市場占有率依然較低，在船舶、重型機械、汽車、增材制造領(lǐng)域，依然以IPG、通快等進口廠商為主導(dǎo)。由于高功率光纖激光器加工速度快、精度高、綜合成本低，歐美汽車制造公司已經(jīng)普及激光的應(yīng)用。伴隨著輕量化的需求，未來汽車制造將采用高強度材料，激光加工的優(yōu)勢更加明顯，預(yù)計該市場空間將超100億。

此外，激光清洗、激光熔覆、金屬3D打印也在拓展高功率光纖激光器的應(yīng)用場景。在需求和政策的雙重動力驅(qū)使下，目前國內(nèi)企業(yè)在高功率光纖激光器核心器件、激光器封裝和設(shè)備方面均出現(xiàn)突破和創(chuàng)新，一些廠商已經(jīng)推出具有代表性的產(chǎn)品:

1）在半導(dǎo)體泵浦源方面，華芯光電、北京凱普林、西安炬光、武漢銳科、大族天成已形成規(guī)模化；

2)武漢睿芯、中電23所、46所、長飛光纖光纜已具有增益光纖的研發(fā)和生產(chǎn)能力；

3)上海光機所、長飛光纖光纜、聚科光電等企事業(yè)單位具有雙包層光纖光柵生產(chǎn)能力；

4)武漢銳科、深圳創(chuàng)鑫、山東海富和上海飛博也在2013~2016年相繼推出1.5kW以上單模和高達萬瓦多模連續(xù)光纖激光器。

相信在未來5~10年內(nèi)，隨著光纖激光器相關(guān)產(chǎn)品和設(shè)備的研發(fā)和推出，隨著各相關(guān)產(chǎn)業(yè)需求的不斷涌現(xiàn)，中高功率光纖激光器市場將重新洗牌，國產(chǎn)中高功率光纖激光器將迎來深入發(fā)展的利好機遇，有望成為行業(yè)新引擎，驅(qū)動著相關(guān)產(chǎn)業(yè)的進一步拓展。