激光產(chǎn)業(yè)深度分析及發(fā)展前景趨勢(shì)預(yù)測(cè)

• 郭夢(mèng) 2022年12月27日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 382 18
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激光是20世紀(jì)以來(lái)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(lái)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(shì)預(yù)測(cè)

如今，中國(guó)光谷已集聚近300家知名激光企業(yè)，激光產(chǎn)業(yè)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率連續(xù)11年超過(guò)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(dú)樹(shù)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(gè)行業(yè)。數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)的激光設(shè)備市場(chǎng)在過(guò)去10年間，實(shí)現(xiàn)了超6倍增長(zhǎng)，復(fù)合增速21.5%。到今年市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)超過(guò)800億元。預(yù)計(jì)到2027年，中國(guó)將占全球激光機(jī)械供給的30%。業(yè)內(nèi)人士分析，未來(lái)激光行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，主要在更高功率和更高精度兩個(gè)方向。

我國(guó)激光市場(chǎng)主要分為激光加工設(shè)備、光通信器件與設(shè)備、激光測(cè)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(chǎng)。隨著“中國(guó)制造2025”行動(dòng)綱領(lǐng)和“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)，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(jí)過(guò)程中將扮演重要角色，激光加工應(yīng)用也從一開(kāi)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(guó)的激光市場(chǎng)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(guó)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(guó)激光市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)。

目前，我國(guó)初步形成了珠三角、長(zhǎng)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(diǎn)不同：珠三角地區(qū)以中、小型激光器生產(chǎn)為主，長(zhǎng)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(guó)產(chǎn)激光器及激光設(shè)備的生產(chǎn)。國(guó)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(kāi)發(fā)、公共服務(wù)平臺(tái)的產(chǎn)業(yè)鏈。

近年來(lái)，隨著智能設(shè)備、消費(fèi)電子、新能源等領(lǐng)域?qū)す馄鞯男枨蟛粩嘣鲩L(zhǎng)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(chǎng)規(guī)模保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2021年我國(guó)激光器市場(chǎng)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(guó)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(zhǎng)已開(kāi)始放緩，以Nd：YAG激光器為代表的固體激光器增長(zhǎng)平穩(wěn)，而近年來(lái)勢(shì)頭迅猛的光纖激光器則實(shí)現(xiàn)了兩位數(shù)的增長(zhǎng)，其他種類的激光器所占的市場(chǎng)份額仍然較小。未來(lái)，針對(duì)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(dòng)激光應(yīng)用市場(chǎng)，以及通過(guò)激光智能高端裝備的量產(chǎn)形成規(guī)模應(yīng)用市場(chǎng)仍然是中國(guó)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(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)向好的大趨勢(shì)不會(huì)改變。預(yù)計(jì)2023年中國(guó)激光設(shè)備市場(chǎng)整體銷售收入為1000億元，將會(huì)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)。

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報(bào)告《2022-2027年中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)深度分析及發(fā)展預(yù)測(cè)報(bào)告》分析

第五章 中國(guó)激光制造市場(chǎng)發(fā)展分析

第一節(jié) 中國(guó)激光制造市場(chǎng)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(shì)，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(wàn)能加工工具”和“未來(lái)制造系統(tǒng)通用的加工手段”，帶動(dòng)了先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展，對(duì)工業(yè)智能化進(jìn)程產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。

第二節(jié) 中國(guó)激光器市場(chǎng)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(guó)激光產(chǎn)業(yè)近些年取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但不得不承認(rèn)，目前我國(guó)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(guó)家還是存在明顯的差距，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)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(guò)程中，成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化的重要性不言而喻。我國(guó)激光技術(shù)在理論研究和國(guó)外的差距較小，幾乎在各個(gè)方面都與國(guó)外同步研究并在某些方面有自己的優(yōu)勢(shì)，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(wú)法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

基礎(chǔ)研究力量薄弱：科研開(kāi)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)?；a(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)還沒(méi)有實(shí)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(shì)，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(guó)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(guó)外器件占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)相當(dāng)多的份額，萎縮了國(guó)產(chǎn)器件的市場(chǎng)需求。另一方面國(guó)產(chǎn)器件生產(chǎn)一直依賴幾個(gè)科研院所，其生產(chǎn)供應(yīng)處于相對(duì)壟斷地位，影響了激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著近些年，國(guó)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(yáng)激光等多家企業(yè)相繼進(jìn)入光纖激光器領(lǐng)域，我國(guó)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(guó)激光器專利申請(qǐng)的發(fā)展來(lái)看，2011年以前激光器技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展總體上市成上升趨勢(shì)，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(qǐng)出現(xiàn)了大幅度的增長(zhǎng)。

這一發(fā)展趨勢(shì)表明從1985年我國(guó)專利制度建立開(kāi)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(méi)有成功應(yīng)用的市場(chǎng)需求推動(dòng)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(gè)具有較高技術(shù)水平的領(lǐng)域，專利申請(qǐng)的技術(shù)含量比較高。

圖表：激光行業(yè)市場(chǎng)專利申請(qǐng)分布總體情況

數(shù)據(jù)來(lái)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(shì)來(lái)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(zhǎng)期，實(shí)用新型專利申請(qǐng)較少，而技術(shù)發(fā)明專利申請(qǐng)數(shù)量比例較高，這樣的結(jié)構(gòu)適合推動(dòng)中國(guó)激光技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示，近幾年來(lái)激光器技術(shù)專利中越來(lái)越多的有實(shí)用新型專利，而且比例大幅增長(zhǎng)。

三、激光器行業(yè)經(jīng)營(yíng)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(shì)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(fèi)產(chǎn)品、儀器設(shè)備為主。

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。隨著智能設(shè)備、消費(fèi)電子、新能源等領(lǐng)域?qū)す馄鞯男枨蟛粩嘣鲩L(zhǎng)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(chǎng)規(guī)模保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2021年我國(guó)激光器市場(chǎng)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(zhǎng)已開(kāi)始放緩，以Nd：YAG激光器為代表的固體激光器增長(zhǎng)平穩(wěn)，而近年來(lái)勢(shì)頭迅猛的光纖激光器則實(shí)現(xiàn)了兩位數(shù)的增長(zhǎng)，其他種類的激光器所占的市場(chǎng)份額仍然較小。

四、激光器產(chǎn)品市場(chǎng)分析

圖表：激光器分類一覽

數(shù)據(jù)來(lái)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(jiǎn)單、光束質(zhì)量好等特點(diǎn)，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(guó)光纖激光器行業(yè)處于快速成長(zhǎng)階段，普通低功率光纖激光器技術(shù)門檻較低，國(guó)產(chǎn)低功率光纖激光器的市場(chǎng)占有率超過(guò)98%。高功率光纖激光器技術(shù)門檻較高，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)主要圍繞創(chuàng)新能力、研發(fā)實(shí)力、核心材料和器件產(chǎn)業(yè)鏈整合能力展開(kāi)，目前高功率光纖激光器市場(chǎng)仍以歐美知名光纖激光器企業(yè)為主導(dǎo)，產(chǎn)品價(jià)格和附加值相對(duì)較高。

五、激光器行業(yè)趨勢(shì)分析

1、激光器發(fā)展趨勢(shì)總結(jié)

從20世紀(jì)70年代末開(kāi)始，激光器明顯向著兩個(gè)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(chǎng)

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(yùn)營(yíng)成本。目前每年向全球系統(tǒng)集成商運(yùn)輸成千上萬(wàn)臺(tái)此類激光器，裝配這些激光器的系統(tǒng)售價(jià)合理，產(chǎn)品可靠性也高。公認(rèn)中國(guó)是這些光纖激光標(biāo)記系統(tǒng)的最大市場(chǎng)。

光纖激光器近年來(lái)成為關(guān)注的熱點(diǎn)，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(guò)檢驗(yàn)證明，高功率光纖激光器在薄片金屬切割方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)光纖激光器也向著更高功率方向發(fā)展。萬(wàn)瓦級(jí)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(guó)“追趕者”角色未變

近年來(lái)來(lái)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(lái)越多地應(yīng)用到工業(yè)加工領(lǐng)域，對(duì)傳統(tǒng)激光器產(chǎn)生很大的沖擊。以IPG為代表的國(guó)外公司，在光纖激光器領(lǐng)域不斷獲得突破，開(kāi)發(fā)出先進(jìn)的高功率光纖激光器。由于國(guó)外對(duì)高功率光纖激光器關(guān)鍵技術(shù)及核心器件的壟斷，中國(guó)在該領(lǐng)域一直苦苦追趕。

2013年4月23日，我國(guó)首臺(tái)萬(wàn)瓦連續(xù)光纖激光器在武漢光谷問(wèn)世，成為繼美國(guó)后第二個(gè)掌握此技術(shù)的國(guó)家。這臺(tái)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(gè)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(wàn)瓦的強(qiáng)大能量。

雖然我國(guó)在光纖激光器領(lǐng)域取得了相當(dāng)大的進(jìn)展，但是與國(guó)外差距仍然很明顯。我國(guó)最先進(jìn)的單模光纖激光器輸出功率2014年還是1千瓦級(jí)，美國(guó)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(guó)IPG公司在09年還展示10千瓦級(jí)的單模光纖激光器，武漢銳科在2014年將10個(gè)單模光纖激光器通過(guò)光束相干合成才獲得10千瓦的輸出?？梢哉f(shuō)，單在輸出功率方面，樂(lè)觀估計(jì)，我國(guó)全固態(tài)激光產(chǎn)品與美國(guó)還有5-10年的差距。

過(guò)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?yàn)楣饫w激光器的高效率會(huì)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(huì)引發(fā)更多的目前尚未實(shí)現(xiàn)或等待開(kāi)發(fā)的新設(shè)計(jì)和加工方法。高功率光纖激光器最終將會(huì)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(chǎng)數(shù)據(jù)及未來(lái)行業(yè)投資前景，可以點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報(bào)告《2022-2027年中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)深度分析及發(fā)展預(yù)測(cè)報(bào)告》。

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  2022-2027年中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)深度分析及發(fā)展預(yù)測(cè)報(bào)告

  我國(guó)激光市場(chǎng)主要分為激光加工設(shè)備、光通信器件與設(shè)備、激光測(cè)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(chǎng)。隨著“中國(guó)制造2025”行動(dòng)綱領(lǐng)和“一帶一路”戰(zhàn)...

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