激光加工是利用高強(qiáng)度的激光束經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)聚焦后功率密度較高的特點(diǎn)，將加工工件置于激光束焦點(diǎn)附近，通過(guò)激光束與加工工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)加工工件的熱加工。

本文將對(duì)激光加工行業(yè)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，并對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈中游激光器的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行著重分析，結(jié)合市場(chǎng)情況預(yù)測(cè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

激光加工行業(yè)概述

激光可以對(duì)材料（包括金屬與非金屬）進(jìn)行表面處理、切割、焊接、打孔及微加工等。激光加工具有加工對(duì)象廣、變形小、精度高、節(jié)省能源、公害小、可遠(yuǎn)距離加工、可自動(dòng)化加工等顯著優(yōu)點(diǎn)，目前已成為一種新型制造技術(shù)和手段，被譽(yù)為“永不磨損的萬(wàn)能加工工具”。

激光加工已廣泛應(yīng)用于電子、汽車、機(jī)械制造、鋼鐵冶金、石油、輕工、醫(yī)療器械、包裝、禮品工業(yè)、鐘表、民爆、服裝、化妝品、煙草、航空航天等行業(yè)，體現(xiàn)著一個(gè)國(guó)家的生產(chǎn)加工能力、裝備水平和競(jìng)爭(zhēng)能力，因此激光加工行業(yè)是當(dāng)今各個(gè)國(guó)家最為關(guān)注和發(fā)展最為迅速的行業(yè)之一。

激光加工因激光束能量集中、穩(wěn)定，特別適合于硬度大、熔點(diǎn)高等傳統(tǒng)工藝方法較難加工的材料。按照不同的用途，激光加工可分為激光切割、激光焊接、激光打標(biāo)和激光雕刻等幾種。

我國(guó)激光加工行業(yè)發(fā)展格局

自我國(guó)1961年研制出第一臺(tái)激光器以來(lái)，經(jīng)過(guò)50多年的艱苦努力，我國(guó)激光技術(shù)研究獲得重大突破，激光產(chǎn)業(yè)從無(wú)到有，成為我國(guó)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中最活躍的產(chǎn)業(yè)之一。

目前，以中科院四大光機(jī)所及各部委所屬研究機(jī)構(gòu)和一批大學(xué)為代表，形成了我國(guó)激光器系統(tǒng)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)的重要力量，如華中科技大學(xué)、清華大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)等16個(gè)科研院所。在部分激光器研究開(kāi)發(fā)的核心技術(shù)上，形成了5個(gè)國(guó)家級(jí)的激光技術(shù)研究中心，10多個(gè)研究機(jī)構(gòu)。

在全國(guó)有21個(gè)省、市生產(chǎn)和銷售激光產(chǎn)品，激光零部件配套企業(yè)逐漸齊全，各類具有特色的激光加工系統(tǒng)制造商紛紛成立。這些企業(yè)主要集中在湖北、北京、江蘇、上海和深圳等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省市，已基本形成以上述省市為主體的華中、環(huán)渤海灣、長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲四大激光產(chǎn)業(yè)群。

這四個(gè)產(chǎn)業(yè)群側(cè)重點(diǎn)不同，珠三角以中小功率激光加工機(jī)為主，長(zhǎng)三角以大功率激光切割焊接設(shè)備為主，環(huán)渤海以大功率激光熔覆和全固態(tài)激光為主，以武漢為首的華中地區(qū)則覆蓋了大、中、小激光加工設(shè)備。這四大產(chǎn)業(yè)帶中，以華中地區(qū)尤其是武漢最具代表性，中國(guó)“光谷”的稱號(hào)便是有力的證明。武漢地區(qū)見(jiàn)證了中國(guó)激光加工產(chǎn)業(yè)從無(wú)到有、從弱到強(qiáng)的整個(gè)歷程，可以說(shuō)是中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展的縮影。

激光加工行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

至今，與激光加工相關(guān)的產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)已遍布全球，形成了豐富和龐大的激光加工產(chǎn)業(yè)。激光加工已經(jīng)滲透到各行各業(yè)，形成了較為完備的產(chǎn)業(yè)鏈分布。激光加工產(chǎn)業(yè)鏈的上游主要包括光學(xué)材料和元器件，中游主要為各種激光器及其配套裝置與設(shè)備，下游則以激光應(yīng)用產(chǎn)品、激光制造裝備、消費(fèi)產(chǎn)品、儀器設(shè)備為主。

激光加工行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈如下圖所示。

中國(guó)現(xiàn)已形成較為完整的激光產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)業(yè)鏈上游主要由光學(xué)材料生產(chǎn)商、光學(xué)器件生產(chǎn)商組成，福晶科技為國(guó)內(nèi)晶體材料及激光元器件龍頭，光庫(kù)科技為國(guó)內(nèi)隔離器、合束器等元器件的主要生產(chǎn)商。中游銳科激光、創(chuàng)鑫激光等企業(yè)已實(shí)現(xiàn)激光器的規(guī)?；a(chǎn)，下游大族激光、華工激光為主要激光設(shè)備廠商，終端需求中消費(fèi)電子、鋰電池、新能源汽車等為主要方向。

其中激光器是激光設(shè)備最關(guān)鍵的零部件，同時(shí)也是技術(shù)壁壘最高的環(huán)節(jié)，激光器占激光設(shè)備成本的30%-50%，大功率激光器可達(dá)60%。從產(chǎn)業(yè)鏈角度看，下游設(shè)備集成企業(yè)營(yíng)收規(guī)模最大，而激光器企業(yè)技術(shù)壁壘高、議價(jià)能力強(qiáng)，盈利能力最高。

全球激光加工行業(yè)激光器

應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著激光器技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)寬，全球市場(chǎng)規(guī)模在近兩年保持快速增長(zhǎng)，2017年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到113.3億美元。2017年激光器市場(chǎng)規(guī)模的增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力主要來(lái)自于材料加工和通信領(lǐng)域的激光器需求持續(xù)釋放。

01

全球工業(yè)激光器應(yīng)用現(xiàn)狀

歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家最先開(kāi)始使用激光器，并在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)占據(jù)較大的市場(chǎng)份額。受益于全球經(jīng)濟(jì)的持續(xù)復(fù)蘇和國(guó)家戰(zhàn)略的深入，全球制造業(yè)向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移，亞太地區(qū)激光行業(yè)市場(chǎng)份額迅速增長(zhǎng)。發(fā)展中國(guó)家在制造業(yè)升級(jí)過(guò)程中，逐步使用激光設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)設(shè)備，對(duì)激光器的需求旺盛，系目前全球激光行業(yè)市場(chǎng)最主要的驅(qū)動(dòng)力之一。

目前，歐洲、美國(guó)與中國(guó)依然是最主要的工業(yè)激光應(yīng)用市場(chǎng)，土耳其、俄羅斯、印度以及部分東南亞和南美基礎(chǔ)工業(yè)實(shí)力較好的國(guó)家，工業(yè)需求也在持續(xù)增長(zhǎng)。

02

全球工業(yè)激光器行業(yè)收入情況

近年來(lái)，全球工業(yè)激光器市場(chǎng)規(guī)模保持較快增長(zhǎng)，全球工業(yè)激光器收入從2013年的24.87億美元增加至2017年的43.14億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為14.76%。2015年以來(lái)，工業(yè)激光器市場(chǎng)規(guī)模增速逐步加快，最近三年的市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)率分別為8.93%、19.36%和26.10%。2013-2017年，全球工業(yè)激光器行業(yè)收入如下圖所示：

國(guó)內(nèi)激光加工設(shè)備及激光器

發(fā)展現(xiàn)狀

中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)起步較晚，但隨著中國(guó)裝備制造業(yè)的迅猛發(fā)展，近年來(lái)，中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)獲得了飛速的發(fā)展。中國(guó)是活躍的制造業(yè)市場(chǎng)及工業(yè)激光設(shè)備的主要市場(chǎng)，受宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展、制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、國(guó)家政策支持等因素影響，中國(guó)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(chǎng)發(fā)展迅速。2015年，中國(guó)取代歐洲，首次成為激光器最大的消費(fèi)市場(chǎng)，市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)至28億美元左右，約占全球市場(chǎng)規(guī)模的29%。

01

中國(guó)工業(yè)激光設(shè)備行業(yè)市場(chǎng)需求旺盛

隨著 “一帶一路”戰(zhàn)略的深入實(shí)施，制造業(yè)對(duì)自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)模式的需求日益增長(zhǎng)，中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)也逐漸駛?cè)敫咚侔l(fā)展期。受益于消費(fèi)類電子、新能源、PCB電路板等加工設(shè)備的旺盛需求，在經(jīng)過(guò)2016年增速放緩后，激光成套加工設(shè)備市場(chǎng)迎來(lái)全面爆發(fā)。

2017年全行業(yè)的市場(chǎng)銷售收入增長(zhǎng)率超過(guò)25%，幾家龍頭企業(yè)的收入增幅更是突破了40%。2017年工業(yè)、信息、商業(yè)、醫(yī)學(xué)和科研領(lǐng)域的激光設(shè)備（含進(jìn)口）市場(chǎng)銷售總收入高達(dá)495億元，較2016年同比增長(zhǎng)了28.6個(gè)百分點(diǎn)。

中國(guó)作為全球最活躍的制造業(yè)市場(chǎng)，激光設(shè)備在工業(yè)加工和信息行業(yè)的銷售收入仍占激光設(shè)備的大部分市場(chǎng)，2017年工業(yè)領(lǐng)域激光設(shè)備銷售收入達(dá)到312.7億元。信息領(lǐng)域激光設(shè)備緊隨其后，銷售收入達(dá)到105.6億元。排在第三的是醫(yī)學(xué)用激光設(shè)備，約28.8億元。商業(yè)用和科研用激光設(shè)備分居第四位和第五位。具體如下圖所示：

02

中國(guó)工業(yè)激光器市場(chǎng)總體情況

面對(duì)日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，激光器廠商紛紛加大研發(fā)和生產(chǎn)投入，自2015年起，中國(guó)成為全球激光器最大消費(fèi)市場(chǎng)，中國(guó)制造業(yè)也進(jìn)入激光器更新?lián)Q代的高峰期。

通過(guò)數(shù)據(jù)顯示可以發(fā)現(xiàn)，從16年開(kāi)始，國(guó)內(nèi)工業(yè)激光器市場(chǎng)增量已經(jīng)超過(guò)整體激光器需求增量，即工業(yè)激光器是整體激光器需求增長(zhǎng)的核心貢獻(xiàn)者，2017年工業(yè)激光器增量達(dá)69億元，遠(yuǎn)超行業(yè)整體水平，因此，工業(yè)激光器是市場(chǎng)角逐的焦點(diǎn)。

目前，光纖激光器因其高效、節(jié)能等特性，在切割、激光鉆孔、增材制造等材料加工市場(chǎng)的地位依然較高。CO2激光器近兩年在中國(guó)工業(yè)激光器的市場(chǎng)份額占比逐年下降，而半導(dǎo)體激光器銷售雖然持續(xù)增長(zhǎng)，但短期內(nèi)仍難以撼動(dòng)光纖激光器的主要地位。

我國(guó)激光加工行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

新興高新技術(shù)不斷發(fā)展，鋰電池、新能源汽車、智能手機(jī)、LED、PCB、5G等新興產(chǎn)業(yè)的高精度加工需求拓展了激光設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)景，激光器市場(chǎng)需求不斷提高，激光設(shè)備、激光器尤其是光纖激光器的市場(chǎng)需求將高速增長(zhǎng)。

把激光器與計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)、先進(jìn)的光學(xué)系統(tǒng)以及高精度和自動(dòng)化的工件定位相結(jié)合，形成研制和生產(chǎn)加工中心，并把多種加工功能基于一臺(tái)機(jī)床上，如國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的JHM-IGY-400/SOOB多功能激光加工機(jī)。整機(jī)由激光器、激光電源、光學(xué)系統(tǒng)、二/四軸聯(lián)動(dòng)工作臺(tái)、CNC控制系統(tǒng)、CCD監(jiān)控系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、光纖傳輸系統(tǒng)、He-Ne激光指示系統(tǒng)和密閉氣室裝置等組成，具有焊接、切割、打孔和簡(jiǎn)單標(biāo)記等多種功能，己成為激光加工發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。

我國(guó)是一個(gè)制造大國(guó)，制造業(yè)尤其是機(jī)械制造是關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)，隨著激光技術(shù)的快速發(fā)展，激光加工技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，越來(lái)越重要，影響越來(lái)越大。激光測(cè)量、激光成形加工、焊接、切割、標(biāo)記以及熱處理等激光技術(shù)在先進(jìn)制造業(yè)中的應(yīng)用，必將引起機(jī)械制造業(yè)各個(gè)領(lǐng)域的全面改觀。而激光的產(chǎn)生、傳輸和控制是激光技術(shù)發(fā)展的前提，只有制造出高功率、高光束質(zhì)量的激光制造系統(tǒng)，并且把研究與實(shí)際加工相結(jié)合，我國(guó)的激光技術(shù)才能得以蓬勃發(fā)展。