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2018年全球激光器市場持續增長,光纖激光器優勢凸顯,未來幾年將呈現五大發展趨勢[圖]

2019年03月27日 14:02:02字號:T|T

    激光器目前主要應用于通訊、材料加工、研發與軍事運用、醫療美容等領域。全球激光器行業收入規模持續增長,2013-2017年,全球激光器市場規模從2013年的89.7億美元增加至2017年的124.3億美元,年復合增速為8.5%,其中2017年增速為18.16%。其中,工業激光器市場規模從2013年的25億美元增加至2017年的43億美元,復合增速高達14.8%。

全球激光器市場規模超百億美元

數據來源:公開資料整理

2017年工業激光器市場規模達43億美元

數據來源:公開資料整理

    按照增益介質的不同,激光器主要可分為液體激光器、氣體激光器、半導體激光器、光纖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,具有光電轉換效率高、結構簡單、光束質量好的特點,目前已成為材料加工的主流選擇。根據統計,全球光纖激光器在工業激光器中的市場份額保持逐年上升,從2013年的33.8%提升至2017年的43%,成為市場份額最大的工業激光器。2005-2017年,光纖激光器處于快速增長期,全球市場規模從1.05億美元增長到22億美元,年均復合增速達到29%,遠高于同期激光器整體以及工業激光器的增速。未來光纖激光器滲透率將繼續增長,預計到2025年全球市場規模將達到44億美元,較2017年翻番。

2017年全球工業激光器市場結構

數據來源:公開資料整理

全球光纖激光器市場規模2025年有望達到44億美元

數據來源:公開資料整理

    亞太地區是全球工業激光器的最大市場。由于消費電子領域是工業激光器最大的終端應用產業,消費電子產品制造商的市場需求將使中國、日本、韓國、印度等國家和地區的工業激光器市場呈現大幅增長。鑒于亞太地區工業部門的快速發展和光纖激光器低成本、高輸出功率的優勢,用于材料加工的光纖激光器市場空間巨大。2018年亞太地區光纖激光器市場規模為8.72億美元,2021年有望達到13.26億美元,在此期間年復合增長率為14.99%。

光纖激光器在工業激光器市場份額為43%,占比最高

數據來源:公開資料整理

    光纖激光器在工業領域用途可以分為打標、微材料加工、宏觀材料加工三大類。其中,微材料加工包括除了打標以外所有輸出功率小于1000W的激光器應用;宏觀材料加工包括所有輸出大于等于1000W的激光器應用,主要為金屬切割和焊接。近年來打標的增速逐漸放緩,年復合增速為13.02%;宏觀材料加工和微材料加工增速最快,年復合增速分別為25.45%和36.74%,2017年宏觀材料加工規模為12.68億美元,同比增長52.22%,占比62.16%。

2013-2017年光纖激光器用途分類(億美元)

數據來源:公開資料整理

光纖激光器各應用領域增速

數據來源:公開資料整理

    由于低功率激光器技術壁壘相對較低,且近幾年國內消費電子產業快速發展,激光打標和微加工需求爆發性增長,國產低功率光纖激光器得以快速崛起。到2017年,低功率領域(100W以下)國產比例已高達90%。

    2017年中功率激光器國產化率為60%左右,未來有望實現完全替代。以銳科激光為例,目前其成熟產品以750W-1500W的中功率光纖激光器為主,但單價較進口產品便宜10%-30%,且產品的質量和穩定高。

不同功率光纖激光器進口替代情況

數據來源:公開資料整理

高功率光纖激光器國產及進口比例

數據來源:公開資料整理

    在材料加工方面,工業激光器主要用于切割、打標、金屬精加工、金屬焊接等,其中切割和打標為最重要的兩個應用領域。2017年,全球工業激光器在材料加工方面的應用中,切割應用占35%,焊接應用占16%,打標應用占15%。激光切割占比高,主要原因在于激光切割機是通用型設備,推廣比較快,焊接的工藝定制化較多,且下游客戶十分分散,工藝定制化需要大量的集成設備商去做開發,推廣相對復雜。隨著激光滲透率的不斷提升,激光焊接增長空間很大。

2017年全球激光器下游應用行業分布

數據來源:公開資料整理

2017年全球工業激光器材料加工用途構成

數據來源:公開資料整理

    全球材料加工激光設備市場近幾年增速平穩,全球材料加工激光設備市場規模從2012年的102億美元,增長到2017年的135億美元,年均復合增速為5.8%。中國已逐漸成長為激光加工設備的重要市場,中國激光加工設備市場規模從2012年的164億元增長至2017年的288億元,年均復合增速達到11.9%,遠高于全球增速。

全球材料加工激光設備/系統市場規模

數據來源:公開資料整理

中國激光加工設備市場銷售規模

數據來源:公開資料整理

    在全球光纖激光器市場持續擴大的大背景下,亞太地區光纖激光器市場在全球范圍內又處于領跑地位。根據統計,2016年全球光纖激光器市場中,亞太地區份額近43%,高于歐洲和北美。作為全球制造業聚集地,亞太地區光纖激光器市場份額在未來數年有望進一步提升,至2021年這一份額將提升至46%,持續領跑全球光纖激光器市場。

2021年亞太地區光纖激光器占比將達46%

數據來源:公開資料整理

    隨著光纖激光器在工業加工領域的應用范圍不斷擴展,未來幾年內,光纖激光器行業發展將呈現五大發展趨勢:

    1、向更高功率方向發展:在船舶、航天等高新技術領域需求和增材制造技術廣泛應用的推動下,更高輸出功率成為光纖激光器發展的主要研究內容之一,光纖激光器的輸出功率將從百瓦級、千瓦級向萬瓦級發展。配置千瓦至數萬瓦的大功率光纖激光器的工業裝備將會成為高端制造業的主流設備。

    2、向高平均功率、高峰值功率的脈沖光纖激光器發展:在激光的許多應用中,需要高平均功率、高峰值功率的脈沖光纖激光器,將高光束質量、小功率的激光器作為種子光源,雙包層光纖作為放大器,容易獲得高平均功率、高脈沖能量的脈沖激光輸出,這也是目前行業研究的熱點和難點。

    3、向超短脈沖光纖激光器方向發展:在激光精細加工領域,例如脆性材料打孔、藍寶石玻璃切割等,需要超快超短脈沖光纖激光器。目前,中高功率的超快超短脈沖光纖激光器是研發的熱點。

    4、向更高亮度方向發展:高光束質量的高功率光纖激光器在科研和軍事領域需求旺盛,主要用戶為科研機構、高等院校和政府部門。目前,國外發達國家把高光束質量的大功率光纖激光器作為戰術激光武器的首選光源,軍事等特殊需求將促使光纖激光器在向更高功率發展的同時向更高亮度方向發展,即在提升輸出功率同時保持光纖激光器輸出光束質量。

    5、向模塊化、智能化方向發展:為了適應市場上對于激光器多種需求,光纖激光器將逐漸走向系列化、組合化、標準化和通用化。利用有限的規格和品種,通過組合和搭配不同模塊,縮短新產品開發周期,提高產品的穩定性和可靠性。同時,通過采用先進的通信技術和設計理念,實現光纖激光器的遠程診斷、遠程維修、遠程控制以及數據統計,通過對光纖激光器運行狀態的實時監控,提前發現和處理產品潛在的故障。

    相關報告:智研咨詢發布的《2019-2025年中國激光器行業市場供需預測及發展前景預測報告

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