相比于電子、半導體等行業(yè)，激光器行業(yè)的規(guī)模較小，2016 年全球激光器的市場規(guī)模為 104 億美元，預計 2017 年將增長到 111 億美元 ；目前中國激光器市場的規(guī)模大約為 600 億元。
很顯然，單從市場規(guī)模來看，激光行業(yè)似乎有些微不足道 ；但是激光技術的應用卻幾乎能覆蓋生產生活的各個領域，從汽車制造、動力電池、到手機制造、航空航天、醫(yī)療器械乃至國防軍事等幾乎我們能想到的所有領域，都活躍著激光器的身影 ；而且對很多行業(yè)而言，激光技術已經成為一種不可或缺的支撐技術。眾所周知，中國制造 2025 的核心是智能制造，智能制造的核心之一是光電技術，而光電技術的核心之一正是激光器。因此，激光行業(yè)本身的市場規(guī)模雖小，但它卻是驅動制造業(yè)發(fā)展的一大核心力量，其重要性不言而喻。
細分市場
從市場增長來看，按照激光器種類劃分，未來五年內，市場增長最快的是直接半導體激光器，主要是千瓦級的高功率半導體激光器 ；增長第二快的是量子級聯(lián)激光器，這種激光優(yōu)勢明顯，用途廣泛，特別是在反恐、安保等應用中發(fā)揮重要作用，今后全球對量子級聯(lián)激光器將有巨大需求。光纖激光器將一直保持著穩(wěn)健的增長速度。
從激光器的應用市場來看，除去大約占據(jù)半壁江山的光通訊市場外，目前宏觀材料加工是最大的市場，其次是微觀加工，未來隨著制造業(yè)不斷向高端發(fā)展，微觀加工市場將擁有很大的成長空間。
在激光微加工市場，2016 年的全球激光微加工市場的總規(guī)模大約為 11 億美元，預計 2017 年將增長到13 億美元。目前最大的應用市場是半導體 ／PC 板 ／ 顯示加工市場，服務該領域的主力公司的是相干公司，另外還有兩家是美國的 Cymer 和日本的Giga Photonics。接下來分別是精密金屬加工市場、非金屬加工市場以及增材制造市場。
激光微加工應用所使用的激光器，主要是準分子激光器、光纖激光器 CO2 激光器和固體激光器，其中光纖激光器和準分子激光器的應用最多。值得一提的是，CO2 激光器并沒有從市場中消亡，實際上最近在非金屬加工方面還迎來了很多新機會。
激光加工的另一個市場是千瓦級大功率激光加工市場，2016 年該部分市場的規(guī)模約為 15 億美元，未來五年將呈比較平穩(wěn)的增長態(tài)勢。在千瓦級應用中，目前金屬切割應用仍然是大部頭，大約占據(jù)了 70％ 的份額，另外兩類應用是金屬焊接和增材制造。雖然有業(yè)內人士預測金屬焊接市場未來將有望超過切割市場，但是未來五年內，從銷售額上看，增長最快的還是金屬切割應用，預計到 2022年，千瓦級光纖激光器在金屬切割應用中將收獲 14 億美元的收入。目前，隨著光纖激光器的發(fā)展，激光切割機已經做成了一種標配產品。
再來看一下全球激光打標市場。這是一個相對比較成熟和穩(wěn)定的市場，總收入大約在 6 億美元左右，未來市場增長也比較緩慢。目前用于打標的激光器主要是光纖激光器（大約占據(jù)一半的市場）和 CO2 激光器（大約占據(jù) 1／3 的市場），半導體激光器的應用也在逐漸增多。
中國激光市場
中國的激光加工市場主要分布在華南（30％）、華中（24％）、華東（20％）、華北及東北（13％）地區(qū)，其中華南、華中和華東三大地區(qū)制造業(yè)發(fā)達，自然成為了激光加工的重點地域市場。2016 年，中國工業(yè)激光與系統(tǒng)的銷售額達 385 億元，預計 2017 年將增長至 455 億元，增長率高達 18％。光纖激光器已經是工業(yè)激光市場中絕對的主力。2013－2016 年間，低功率光纖激光器（＜100W）在中國市場的銷售穩(wěn)步快速增長，特別是 2016年比 2015 年的銷量增長了高達 75％，另外還有一個特別明顯的現(xiàn)象，就是國產光纖激光器已經占據(jù)了國內近九成的國內市場份額。
中功率光纖激光器（＜＝1．5kW）在中國市場的銷量，從2013年的1200臺飆升到了 2016 年的 13000 臺，其中 2016 年的銷量是 2015 年 的 3倍！ 2016 年的一個更明顯的趨勢是，國產中功率光纖激光器的銷量，已經以壓倒性的優(yōu)勢超越了進口產品。
2013－2016 年間，高功率光纖激光器（＞1．5kW）在中國市場的銷量，從 600 多臺飆升到了 3000 多臺。與低功率和中功率光纖激光器截然不同的是，高功率光纖激光器市場主要由進口產品主導，國產產品數(shù)量稀少。但是，這種局面恐怕馬上要改變。國產高功率光纖激光器應該首先在 4 kW或以下有所突破。估計 2 到 3 年左右，4 kW 或以下功率，國產高功率光纖器會達到 50％以上。
最近兩年，激光切割成套設備在中國市場的銷量成倍增長。光纖激光器在激光切割系統(tǒng)中的應用，近兩年開始跨越式增長，尤其是在中功率切割系統(tǒng)中。在焊接系統(tǒng)中，60％ 的激光焊接設備已經使用光纖激光器，65％ 的設備用于汽車制造。功率超過3kW 的高功率系統(tǒng)數(shù)量也在穩(wěn)步增長，激光切割焊接系統(tǒng)也在向著高功率發(fā)展。
隨著中國集成電路的大力發(fā)展，用于印刷電路板和消費電子產品微加工系統(tǒng)的紫外激光器數(shù)量大幅增長。與此同時，生物技術和醫(yī)療設備領域的應用也給紫外激光器提供了廣闊的發(fā)展空間。2016 年，紫外激光器在中國市場實現(xiàn)了爆發(fā)式增長，銷量較上一年翻了一番，達到 7800 臺。
2016 年，CO2 激光器在中國市場的銷量增長不大，中小功率總量維持在 1 萬臺左右，主要用于賦碼、打標、切割等非金屬行業(yè)。2kW 以上的高功率 CO2 激光器的銷售，較 2015年 200 臺的總銷量，有較大降低。隨著汽車行業(yè)輕量化的推進以及復合材料市場的應用，未來 CO2 激光器還會有新的發(fā)展前景。
激光器的發(fā)展趨勢
激光技術作為工業(yè)制造領域的一股核心驅動力量，本身也在不斷向前發(fā)展。總結來說，激光器正在向著“更快、更高、更好、更短”這四大方向發(fā)展。
更高 ：激光器的功率越來越高，平均功率已經超過 10 萬瓦。2013 年，第一臺商用的 10 萬瓦級光纖激光器在日本名古屋 NADEX 中心安裝，用于焊接 300mm 厚的鋼板。激光切割應用也向著更高的功率發(fā)展，激光切割機的功率持續(xù)走高，已經達到 8～12kW。
更好 ：激光器輸出的光束質量越來越好，光纖激光器的光束質量已經達到10萬瓦級單模。在過去的一年中，光纖激光器、碟片激光器、直接半導體激光器的亮度都有大幅度提升。
更短 ：激光器的輸出波長覆蓋更短的波段，短波長激光器已經廣泛應用。很多先進的制造工藝都需要冷加工，例如在智能手機制造中，很多時候需要用短波長、短脈沖的紫外激光來處理。短波長激光已經在表面標記、半導體晶圓加工、鉆孔、切割等領域獲得了大量應用。
更快 ：激光器的脈沖速度越來越快，超快激光器取得了快速發(fā)展，已經憑借著更簡單的結構、更方便的操作、更低廉的成本和更穩(wěn)定的性能，走出實驗室進入工業(yè)應用中。
未來的潛力市場
關于未來市場中有哪些新的應用增長點，一直都是大家關注的話題。
激光清洗：隨著環(huán)保意識的增強，各種環(huán)保清洗技術應運而生，激光清洗技術就是其中之一。激光清洗利用高能激光束與工件表面要去除的物質相互作用，發(fā)生瞬間蒸發(fā)或剝離，無需各種化學清洗劑，綠色無污染。可用于清除油漆、油污、氧化層、清洗螺桿、除銹、清洗焊縫等。激光清洗在微電子、建筑、核電站、汽車制造，醫(yī)療、文物保護、鋼鐵除銹和模具去污、汽車制造、建筑等領域擁有巨大市場空間。
金屬 3D 打印市場：金屬 3D 打印也即增材制造，通常使用的是選擇性激光器熔覆（SLM）技術，利用激光能量將金屬粉末一層層熔化，最終制成想要的形狀。2016 年，SLM 系統(tǒng)的銷量超過 1000 臺，其中使用的激光源主要是光纖激光器、碟片激光器 ／CO2 激光器和飛秒光纖激光器，功率范圍 30W 到 1kW 以上。3D 打印 的精細度也越來越高，打印出的精細結構的分辨率已經達到微米量級。
激光雷達 ：未來五年激光雷達市場將穩(wěn)步增長，市場增長的主要驅動力來自于無人機、自動駕駛的汽車、機器人、軍事及安全等領域。
激光照明 ：激光照明的一部分市場是汽車激光照明，主要是汽車頭燈。寶馬、奧迪等知名汽車制造商都采用了激光照明系統(tǒng)。另一部分市場是安全激光照明，如為夜晚環(huán)境中騎行的人們提供警示性標識。
激光焊接 ：激光焊接將首先在汽車制造、高速火車和飛機制造、農業(yè)機械和造船等領域鋪開，這將是一個未來的增長點。
激光精密加工和微細加工 ：將是另一個未來的增長點。
趨勢總結
激光器的研發(fā)正朝著高智能化、高功率、高光束質量、高可靠性、低成本和全固態(tài)等方向發(fā)展。
激光精密加工和微細加工技術將是發(fā)展重點，其在電子、半導體、通訊、光存儲、微機械制造、生物、環(huán)境等行業(yè)進一步推廣和使用，將為傳統(tǒng)加工方式創(chuàng)造前所未有的可能性。在這里，超快激光器將隨著精密加工和微細加工市場的擴大而迅速增長。
激光加工的自動化、集成化和智能化水平持續(xù)提高，在與工業(yè)機器人結合的基礎上，實現(xiàn)三維的焊接、打標、切割等多維加工，激光技術的適用性和應用領域不斷拓展。
激光技術在工業(yè)中的應用已經無處不在，新型激光技術不斷涌現(xiàn) ；超快激光器正在成為工業(yè)激光器，市場將要井噴 ；直接半導體激光器正進入固體激光器的應用市場 ；激光 3D 打印發(fā)展迅速，許多關鍵問題有待突破；激光焊接將迎來快速增長期 ；光子和半導體結合，將產生下一代光電技術；光電子技術已經成為下一個 30 年經濟發(fā)展的支撐體 ；智能化和中國制造2025 將帶來激光界的紅利。未來的30 年將是激光技術的黃金時代！
來源： 激光世界 |
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