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一文了解光纤激光产业链发展趋势

亚太地区主导全球光纤激光器市场,中国四大区域带撑起国内产业发展
激光产业无论是在全球范围还是中国范围内都有着明显的区域特征。2017年,亚太地区光纤激光器市场规模占全球42.9%的市场份额。由于亚太地区集聚了全球重要的汽车业、传统制造业和半导体行业,对光纤激光器需求非常旺盛,为全球最主要的光纤激光器市场,预计到2020年,亚太地区将成为光纤激光器市场增长的重要动力,亚太地区市场规模将进一步增加,市场份额将从42.9%提升至50%。


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由于消费电子领域是工业激光器最大的终端应用产业,消费电子产品制造商的市场需求将使中国、日本、韩国、印度、台湾等国家和地区的工业激光器市场呈现大幅增长。鉴于亚太地区工业部门的快速发展和光纤激光器低成本、高输出功率的优势,用于材料加工的光纤激光器市场空间巨大。据测算,2017年亚太地区光纤激光器市场规模为7.45亿美元,2020年有望达到12.56亿美元,在此期间年复合增长率为19%。


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目前,中国激光产业主要有4个产业带,分别是珠江三角洲、长江三角洲、华中地区和环渤海地区。当前,这些地区激光产业发展特点和现状如下图所示。


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四大产业带所在地域、人才、技术、政策等因素,对激光企业的发展都会产生一定影响。企业之间有竞争,产业带之间也有差别。譬如某些企业在发展到一定体量之后如果需要更加开放的战略需要走出去或者引入更多人才及技术,可能就会受到一些不同的制约;或者,不同的扶植力度在关键时刻也能影响企业的发展。


激光产业链下游需求推动,光纤激光器向更高功率、模块化、智能化发展
激光加工设备行业的产业链较长,上游为核心光器件包括光学元器件和光学材料,核心光器件搭载机械组件、数控系统、电源系统、辅助系统可以生产中游的激光器设备;下游对应广泛的行业应用。


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在众多激光器中,光纤激光器因其高效率及低维护运营成本等优势逐渐受到激光系统集成商的青睐,已经或正在许多应用领域替代CO2激光器和其他固体激光器,对激光器市场产生了革命性的改变,推动全球激光市场的不断发展。
随着光纤激光器在工业加工领域的应用范围不断扩展,光纤激光器将朝着以下方向发展。


——向更高功率方向发展

在船舶、航天等高新技术领域需求和增材制造技术广泛应用的推动下,更高输出功率成为光纤激光器发展的主要研究内容之一,光纤激光器的输出功率将从百瓦级、千瓦级向万瓦级发展。预计通过采用更高功率的泵浦源、更先进的特种光纤设计和高功率光纤合束技术,光纤激光器输出功率将达到数万瓦级。配置千瓦至数万瓦的大功率光纤激光器的工业装备将会成为高端制造业的主流设备。
——向高平均功率、高峰值功率的脉冲光纤激光器发展

在激光的许多应用中,例如激光深雕、激光清洗等需要高平均功率、高峰值功率的脉冲光纤激光器,将高光束质量、小功率的激光器作为种子光源,双包层光纤作为放大器,容易获得高平均功率、高脉冲能量的脉冲激光输出,是目前行业研究的热点和难点。
——向超短脉冲光纤激光器方向发展

在激光精细加工领域,例如脆性材料打孔、蓝宝石玻璃切割等,需要超快超短脉冲光纤激光器。目前,中高功率的超快超短脉冲光纤激光器是研发的热点。
——向更高亮度方向发展

高光束质量的高功率光纤激光器在科研和军事领域需求旺盛,主要用户为科研机构、高等院校和政府部门。目前,国外发达国家把高光束质量的大功率光纤激光器作为战术激光武器的首选光源,军事等特殊需求将促使光纤激光器在向更高功率发展的同时向更高亮度方向发展,即在提升输出功率同时保持光纤激光器输出光束质量。
——向模块化、智能化方向发展

为了适应市场上对于激光器多种需求,光纤激光器将逐渐走向系列化、组合化、标准化和通用化。利用有限的规格和品种,通过组合和搭配不同模块,缩短新产品开发周期,提高产品的稳定性和可靠性。同时,通过采用先进的通信技术和设计理念,实现光纤激光器的远程诊断、远程维修、远程控制以及数据统计,通过对光纤激光器运行状态的实时监控,提前发现和处理产品潜在的故障,从而为客户提供更好的产品服务。