激光是通过人工方式,用光或放电等强能量激发特定的物质而产生的光。由于激光加工技术比传统加工工艺更加快速精准,更能满足高端制造业在生产效率和生产精度方面的要求,因此在工业制造领域已经开始迅速替代传统技术。全球产业链垂直整合与专业化分工趋势并存,上游为激光器及其核心元器件,中游为激光加工设备商,下游为对应激光设备的应用市场。
全球制造业逐渐由欧美国家向发展中国家转移,实现制造业加工技术升级,从而带动当地市场激光器旺盛需求。2013-2017年的全球激光器行业收入从2013年的89.70亿美元增加至2017年的124.30亿美元,年复合增长率为8.50%。其中,工业激光器收入从2013年的24.87亿美元增加至2017年的43.14亿美元,年复合增长率为14.76%。
根据数据,2017年全球材料加工相关的激光器收入为51.66亿美元,占全球激光器收入的42%,超越通讯领域成为第一大激光器应用领域。2017年,切割与金属焊接等高功率激光技术应用占工业激光器应用市场份额的51%。由于材料加工需求长期稳定,因此大功率激光器的市场规模仍具有较多的成长空间。
2017年全球激光各领域收入占比

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2017年全球工业激光器材料加工用途构成

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中国市场集聚了全球重要的汽车业、传统制造业和半导体行业,有旺盛的激光器需求。2015年,中国取代欧洲,首次成为激光器最大的消费市场,市场规模增长至28亿美元左右,约占全球市场规模的29%。
激光器行业政策支持
序号 | 发布时间 | 产业政策 | 颁布/编制单位 | 相关产业政策 |
1 | 2017年11月 | 增材制造产业发展行动计划(2017-2020年) | 工信部、国家发改委、教育部、公安部、财政部、商务部等12部门 | 提升激光/电子束高效选区熔化、大型整体构件激光及电子束送粉/送丝熔化沉积、液态金属喷墨打印等增材制造装备质量性能及可靠性。提升高光束质量激光器及光束整形系统、高品质电子枪及高速扫描系统,大功率激光扫描振镜等器件质量性能 |
2 | 2017年10月 | 高端智能再制造行动计划(2018-2020年) | 工信部 | 鼓励应用激光、电子束等高技术含量的再制造技术,面向大型机电装备开展专业化、个性化再制造技术服务,培育一批服务型高端智能再制造企业。 |
3 | 2017年5月 | “十三五”国家基础研究专项规划 | 科技部、教育部、中国科学院、国家自然科技基金委员会 | 在产业转型升级方面,围绕网络协同制造、3D打印和激光制造、智能机器人、重点基础材料与先进电子材料研究等,解决产业共性关键技术基础问题,为培育战略性新兴产业提供科学支撑。 |
4 | 2017年4月 | “十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划 | 科技部 | 研究激光器动力学,掌握激光晶体/光学晶体、半导体激光芯片等激光器关键功能部件的国产化。针对高端制造用激光器的迫切需求,开展工业化光纤/半导体大功率激光器制造技术、工业化超快(飞秒、皮秒)激光器制造技术、工业化短(紫外、深紫外)波长激光器制造技术等方面的研究,开展激光器标准建设,实现高性能激光器及核心关键部件的国产化与产业化。 |
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光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,主要由光学系统、电源系统、控制系统和机械结构四个部分组成。光纤激光器在金属切割、焊接和标记等传统工业制造领域加速替代CO2激光器和其他固体激光器,并广泛应用于医疗美容、航空航天和军事应用等领域。全球光纤激光器收入从2013年的8.41亿美元,增加至2017年的20.39亿美元,年复合增长率为24.78%。预计全球光纤激光器的销售额将由2018年的19.81亿美元增加到2021年的28.85亿美元,年复合增长率为13.35%。
光纤激光器在工业激光器中的市场份额从2013年的33.82%增加至2017年的47.26%,占据主导地位。由于工业制造业的加速升级,光纤激光器行业向更高功率方向发展。光纤激光器在工业领域用途可以分为打标、微材料加工、宏观材料加工三大类。
由于亚太地区活跃的消费电子市场以及高端工业部门的快速升级,其对于光纤激光器的需求急速上升。预计2018年亚太地区光纤激光器市场规模为8.72亿美元,2021年将高达13.26亿美元,年复合增长率为14.99%。
2016年-2021全球光纤激光器市场份额预测

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连续光纤激光器是指输出为连续形式激光的光纤激光器。
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