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中国激光设备行业研究报告
中国激光设备行业研究报告
时间:2023-01-06 10:35   作者:楚天澳门新莆京4117   来源:楚天澳门新莆京4117   点击:


激光设备是实现激光加工的工具,具有输出能量集中、稳定的特点,能够较好地处理传统工艺方法较难处理的硬度大、熔点高的材料。2021年中国激光设备市场销售收入822亿元,较2020年增长17.43%。随着疫情防控政策的调整和制造业的发展,预计2026年中国激光设备市场规模将达到1877.65亿元。

一、激光技术的介绍

激光是指原子受激辐射产生的光,是一种能量密度高、方向性和单色性好的相于光辐射。激光的良好性能使其在工业、通信、医学、军事等领域具备较高的应用高价值,激光设备是实现激光加工的工具,具有输出能量集中、稳定的特点,能够较好地处理传统工艺方法较难处理的硬度大、熔点高的材料。

常见的激光设备主要包括激光切割设备、激光打标设备、激光焊接设备、激光雕刻设备、激光快速成型设备,其它激光设备包括激光美容、激光医疗、激光显示、激光照明、激光测量、激光熔覆、激光通信、激光微加工等。

激光的发明可以追溯到20世纪早期,在激光相关产业的发展过程中,欧美地区作为激光技术、激光设备的起源与发展的重要区域,在激光及激光产业领域具有领先地位,激光产品应用的技术先进程度、渗透优势更为明显,并涌现出一批知名的激光领域企业。

中国激光产业起步较晚,但着中国装备制造业的迅猛发展,需求的迅速提升对生产效能、生产工艺提出了更高的要求,中国激光产业因而迎来了持续和健康的成长。激光技术是中国制造业转型升级的关键支撑之一,政府大力支持激光设备发展。

二、中国激光设备市场分析

激光设备的下游应用领域非广泛,涉及电子信息、装备制造、通讯、交通设备、医疗设备、航空航天、石油管道、增材制造等诸多重要工业领域。激光技术是中国制造业转型升级的关键支撑技术之一,因此中国政府历来高度重视发展激光产业,已出台多项政策支持激光设备及其核八部件激光器的发展。

优先发展以下高技术产业化重点领域:光集成和光电集成器件,半导体激光器件,光纤激光器件,高性能全固态激光器件;新型多功能激光治疗设备;激光光谱仪等光谱分析仪器:性能稳定的大功率激光器及其晶体,大功率光纤激光器,大型轧激光表面强化设备,激光精密加工技术和设备,激光切割技术和设备,激光焊接技术和设备,激光热处理和熔技术及设备,激光强化技术和装备,激光复合加工技术和装备,激光加工其础装置和系统,激光测量仪器和校准标准仪器。

1、中国激光设备市场竞争格局较分散,集中度较低

中国激光加工设备制造行业近年来得到了迅速发展,但与国际同行相比,还存在很大差距,目前行业集中度较低,整体竞争格局极为分散。

中国激光设备以工业加工切割、焊接、打标等为主,而这些设备的通用性较强,门槛较低,本土中小企业众多,从而导致行业竞争较为激烈。

2、行业壁垒包括技术壁垒,人才壁垒、品牌与客户资源壁垒

技术壁垒

激光设备制造业属于技术密集型行业,涵盖光学、电子技术、机械设计与制造、自动化控制、计算机软件开发与数字图像处理、精密光学设计视觉图像处理、运动控制、光和材料作用机理等多学科领域,技术壁垒较高。此外,激光设备应用领域广泛,且受经济、行业等因素变化波动较大只有掌握多种激光设备生产技术和加工工艺的生产商才具有市场竞争力这也进一步抬高了行业进入门槛

人才壁垒

激光设备制造业属学科交叉、知识密集型行业,对专业人才要求较高。虽然近年来中国已经逐步培养出了一批优秀的激光专业人才,但相较于欧美发达国家,中国激光产业化时间较短,具有产业经验的技术及管理人员,尤其是高端人才仍较为紧缺。将一名初级从业人员培养成为一名资深的技术骨干需要较长的时间,这一较高的人才培养成本也提高了本行业的进入门槛。

品牌与客户资源壁垒

激光加工设备的质量和效率直接影响到下游客户的生产质量与效率因此客户对供应商所能提供的激光设备的性能指标、设备的稳定性以及维修保养服务有着严格的要求。下游客户对供应商品牌的认可是建立在双方长时间合作的基础之上的,下游的客户更倾向于选择在行业内具有良好的口碑、长期开展激光设备制造业务、设备售后服务完善的供应商。因此行业激光设备行业形成了较高的品牌和客户资源壁垒。

三、激光加工优势

激光加工优势明显,容易与工业机器人等进行自动化集成

激光加工是将激光聚焦于被加工物体上,使物体加热、融化或气化,从而达到加工目的。具有无接触加工、效率高、降低材料损耗、加工范围广、易自动化集成等优势。

激光加工具备较强经济优势,将加速替代传统加工

以齿轮加工为例,传统加工的成本为8.47元而12KW激光加工的成本仅1.62元激光加工经济优势明显。

行业技术进步为激光设备在制造业大范围应用提供条件

2021年,中国激光设备相关专利公开数量达到1269件,专利申请数量为761件。随着激光技术在科学研究领域的不断深入和在实践中的应用,中国激光设备产业技术越来越成熟,这为激光设备推广打下良好基础。

终端应用市场发展带动激光设备发展

各类制造企业采用激光加工设备后不仅可以提高产品质量及劳动生产率,降低生产成本,而且能够增加产品技术含量改善产品外观形象,增强产品的市场竞争能力。近年来,全球电子、微电子、光电子、通讯、光机电一体化系统等行业的发展,带动了全球激光加工设备制造行业的迅速发展,同时中国新能源汽车、半导体和电子制造产业的发展,将使国内激光加工设备市场更具发展潜力。

四、激光技术未来发展

与欧美发达国家相比,中国激光技术起步并不晚,但是在激光先进技术应用及高端核心技术方面却仍存在着不小的差距。作为产业转型升级的核心技术,激光技术的应用领域将继续作为国家重点支持领域。

1、向高功率、窄脉宽、短波长方向发展

在中国制造业转型升级不断深化的背景下,产品和零件加工逐渐趋向微型化、精密化,在精细微加工方面,超快激光在光伏、显示、半导体、LED、5G电子等领域的钻孔、刻线、划槽、表面纹理化、表面改性、修整、清洗等环节发挥了不可替代的作用。激光技术也不断向高功率、窄脉宽、短波长方向发展。

2、核心部件逐步实现国产化,降低对进口产品依赖度

激光器是激光设备的核心器件。受限于核心器件,中国中高功率激光器国产化尚有待提升。激光器核心器件包括泵浦源、激光脉冲调制器件等,由于泵浦源、激光脉冲调制器件等核心器件技术难度高,较长时间以来,中国激光器核心器件均依赖进口,制约着激光器国产化进程。

为了降低对进口产品、技术的依赖程度,降低高端原材料的价格,中游厂商加大自主研发力度,未来国产元器件、工艺替代进口产品、技术趋势明显。

在国家产业政策扶持和企业加大研发力度共同推动下,中国激光器行业发展迅速,以锐科激光、英诺激光、德龙激光为代表的国产激光器企业不断突破技术封锁,在紫外激光、超快激光和高功率激光等方面逐渐实现国产替代,市场占有率有望不断提升。

3、产品应用领域不断扩宽,推动先进制造也发展

随着激光技术的不断提高,激光器和激光加工设备的应用领域不断扩展。激光加工技术是一种应用定向能量进行非接触加工的新型加工技术,与传统接触式加工方式有本质区别,可与其他众多技术融合、孕育出新兴技术和产业,这将能够在更多领域替代传统机械加工。

近年来,激光器及激光加工设备在半导体,显示、消费电子等精细微加工领域和航空发动机、火箭飞行器、汽车发动机等零部件结构高度复杂的尖端科技领域的应用逐渐增多,客观上也给激光器及激光加工设备带来了新的发展机遇。
 

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