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      半導體激光器 激光切割 激光器
      市場觀察
      國內光纖激光器發展趨勢分析及思考
      材料來源:海容激光           錄入時間:2022/6/14 23:19:55

      光纖激光器推動行業革命

      光纖激光器在過去十年的大發展是激光產業最具革命性的技術突破,在中國市場發展尤其迅猛。從較早期的脈沖光纖激光打標快速席卷標刻市場,到2014年后光纖激光應用于金屬切割快速放量。光纖激光器的能力在工業加工應用大放異彩,目前已成為工業激光器的最主要類型,全球范圍內占比超過55%,在各方面的應用也十分廣泛。激光焊接、激光切割、激光打標和激光清洗等激光加工技術,合力推動了整個激光行業市場的發展。

      中國是全球最為重要的光纖激光器市場,目前市場銷售額約為全球的60%。裝機數量在全球也是首屈一指,脈沖式光纖激光器裝機早已超過20萬臺,而連續激光器的裝機也近3萬臺。有如IPG,nLight,SPI等外國主要廠商均把中國視為最重要市場,而且事實上他們在中國市場銷售約占其公司業績超過4成。

      光纖激光裝備功率提升競賽和發展路徑

      據了解,激光加工呈現高功率發展的趨勢也十分明顯,不斷探索著切割厚度的極限。數據顯示,光纖激光器成為切割應用的主流以來市場整體的裝機平均功率逐年提高。

      2014年,激光切割應用成為主流。當年的500W功率激光器迅速成為市場寵兒。隨后迅速演變成千瓦功率至1500W。

      在2016年以前,全球主要的激光設備廠商都認為6KW已經能夠解決絕大部分的切割需求。但下半年大族激光率先推出8KW激光切割機,拉開了激光裝備功率提升的競賽。

      2017年,萬瓦激光切割機橫空出世,中國光纖激光切割機市場開始邁向萬瓦時代,甚至隨后的2萬瓦、3萬瓦激光器也應運而生,國內外激光器廠商不斷推出更高功率的光纖激光器,就像一場賽跑一樣。究竟是激光加工需求推動了激光器功率,還是激光器功率提升推動了超高功率激光裝備,已經難以說得清。

      市場的選擇和理性思考

      這一輪的激光切割裝備功率比拼里,中國的廠商明顯是引領全球的,甚至早于外國巨頭。直到2019年上海某展會上,主要的切割裝備企業還在爭先恐后推出20KW,甚至宣稱擁有30KW的設備,似乎有點一股腦熱沉迷于功率追逐里。

      毫不否認,以國內品牌銳科、創鑫、杰普特、飛博、國志等企業不斷推出萬瓦級以上光纖激光器,國外的IPG,nLight和SPI也在推進,為光纖激光器的發展做出了重要貢獻,也為激光加工打開了更多的應用空間和可能性。也不否認,功率的增加會帶來更高的加工效率。對于同樣厚度的金屬板,以目前超高功率最受歡迎的12KW激光切割機,其加工速度效率幾乎是6KW的兩倍。隨著高功率光纖激光性能效率不斷提高,促使激光加工效率大幅提升,或將為未來的大規模生產制造通用化工具。

      然而我們必須看到,在厚度超過40毫米的金屬材料,大多出現在高端裝備、大型構件,以及特殊領域、特殊應用場合。生活中、工業制造中的絕大多數常見產品,其激光加工需求在20毫米以內,這恰恰是2000至8000瓦激光器的范圍。一方面我們看到外國企業如通快、天田、馬扎克等均沒有刻意追求渲染萬瓦級的切割裝備,而是專注于根據用戶加工情況推薦合適的功率。另一方面我們也看到了用戶逐漸變得理性,市場的選擇逐漸顯示萬瓦級以上的切割裝備出貨量增長并未達到預期,反而是中高功率2KW至8KW快速上升。

      激光器廠商仍然在努力提高光源功率,但是具有這個功率能力不代表就是市場能形成批量,另外光學器件和配套集成產品的功率承載能否跟進也是一大問題。另外,提升加工速度不是要一味的提高功率,還要從集成的機床、控制系統、運動臺、全機身設計等機械因素下功夫。用戶非常清楚自己的產品和加工需求,他們最終會理性選擇符合自身應用的功率段,他們最看重的其實是高功率機器的穩定性,持續加工的能力。

      如今,激光加工功率已經形成了金字塔式的分層,在金字塔頂端,超高功率部分10KW以上占少數,其功率水平也將越來越高。而中高功率部分3KW至10KW是目前發展最快的領域。底部應用屬于2KW以下的切割市場;貧w到實際應用,超高功率批量并不大,在真正的應用層面,2000-8000瓦的用量正在快速回歸。

      這種金字塔結構并非一成不變,筆者預估,未來五年左右時間內,國內激光切割市場結構將向“兩頭小,中間大”轉變。因為目前中小功率連續激光器已經很便宜了,出于采購成本的考慮,3KW、4KW的設備要蠶食1KW或者1.5KW是很容易的事情,但是12KW以上要蠶食3KW、4KW以及6KW都不是那么容易推進。

      提前布局未來中高功率激光市場

      激光行業是一個具有明顯全球化特征的行業。2020年到2022年新冠肺炎疫情的肆虐,讓不少激光企業的訂單遭遇滑鐵盧。隨之伴來的一個現象是,疫情對用戶投資信心造成打擊,人們的投資趨于保守,出廠激光設備的平均功率下降非?。

      然而進入五月份,我國疫情基本消退,各行業得到快速復蘇,加上國家各項政策扶持力度加大,激光的制造需求迅速回升。在中高功率應用,3000至8000瓦仍然是最值得關注的。原因主要在于,這個功率段可以滿足大多數加工需求,在市場中已形成成熟完整的產業鏈,在通用化應用場景中性價比較高。因此可以預見,未來幾年里,中高功率市場容量是最大的。

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