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中國光纖激光器發展平穩,高功率高質量是趨勢

一、光纖激光器行業概述


光纖激光器被認為是第三代激光器,其與傳統的紅寶石激光器及YAG(釔鋁石榴石)激光器相比具有良好的光束質量、單色性與穩定性,并且還具有電光轉化效率高、維護成本低、結構簡單、體積小、重量輕及占地面積小等優點,廣泛應用于材料加工和光刻、通信和光存儲、科研與軍事等領域。


2018年激光器各應用市場收入結構


伴隨著我國激光行業的迅速發展,尤其是光纖激光器行業從無到有,從弱到強,以銳科激光為首的多家光纖激光器公司陸續登陸A股市場。2019年后,A股激光行業相關上市公司已基本實現從激光材料器件到成套激光加工設備的行業上中下游全覆蓋。


光纖激光器行業產業鏈示意圖


二、光纖激光器行業現狀


20179iPhone X的上市極大的帶動了激光技術的發展,多種類型的激光器在消費電子的多個相關領域的應用迅速普及:OLED面板行業中準分子激光器在低溫多晶硅退火(LTPS)工藝和固態紫外激光器在剝離工藝中得到應用;中低功率光纖激光器和固體激光器在手機背板加工過程中廣泛得到運用;全固態紫外激光器(DPSS)在高質量柔性印刷電路加工過程中逐漸普及。整個激光行業在2017年獲得了極快增長,2017年我國激光器市場規模增至74億元,同比增長27.6%


2018年下半年以來,隨著消費電子市場趨于飽和,中低功率激光加工設備在消費電子及相關配件領域的增速放緩,2018年激光器市場規模為83億元,同比增長12.2%


2016-2020年中國激光器市場規模


光纖激光器產品根據其功率大小可分為低功率光纖激光器、中功率光纖激光器和高功率激光器,對于功率小于100W的低功率光纖激光器,國內激光器制造商已經占領了絕大部分市場,2018年國產率增至98.21%。


對于功率為100W1500W的中功率光纖激光器,隨著國內龍頭光纖激光器制造商的迅速發展,國內廠商的份額已略高于國際廠商,2018年國產率為52.08%。


對于功率超過1500W的高功率激光器,國內光纖激光器廠商份額正在快速提升,國產化率從2016年的6.56%增至2018年的34.48%。



三、光纖激光器行業面臨的挑戰


我國大功率和精細化加工用激光機床和激光器核心零部件長期依賴進口,20187月,美國政府宣布對340億美元的中國產品加征25%的關稅,其中,中國的激光產品和數控機床被列入美國加征關稅的名單。


美國對中國激光相關數控機床產品的增稅清單


隨著中美貿易摩擦的發展,我國對美國進口商品采取了相應的增稅反制舉措。在激光領域,我國對美國20余種進口產品加稅5%-25%


中國對美國激光領域產品的增稅清單


短期來看,中美貿易摩擦對激光行業造成的直接影響有限,但中美貿易摩擦導致市場的不確定性增強,相關制造業行業將更加審慎的對待固定資產支出,對激光行業的發展產生了間接影響。


長期來看,中美貿易摩擦的壓力或將成為國產激光核心器件自主研發的重要契機,國內激光企業將有更大動力把精力和資源集中在創新和研發之上,不斷加強對激光核心元器件的投入,為我國激光產業長久發展提供穩定基礎。


四、光纖激光器行業發展趨勢


繼傳統的氣體、固體激光器之后,光纖激光器、半導體激光器等新型激光器發展迅速??傮w而言,全球激光技術的主要趨勢是向高功率、高光束質量、高可靠性、高智能化和低成本方向發展。


1、高功率

對于功率超過1500W的高功率激光器,萬瓦級國產光纖激光器的市場即將成為未來下一個競爭的主要戰場。3000W產品的競爭去向白熱化,國內激光器公司的萬瓦產品已推向市場,如武漢銳科光纖激光器技術有限責任公司生產的萬瓦光纖激光器。


2、高光束質量

提高光束質量則需要發展激光增益光纖、激光薄片晶體、激光非線性頻率轉換晶體、激光用石英玻璃等激光材料,以及高功率鏡片、傳輸光纖、切割頭、焊接頭、半導體激光泵浦源等激光器件。配套精密機械零件加工、激光電源、激光光學元件及數控系統等單元核心器件。


3、市場穩步增長,應用多元化

我國中低功率激光加工設備的下游增量主要來自于消費電子加工市場,消費電子市場趨于飽和和創新缺乏導致對相應激光加工設備的需求增速降緩;中高功率材料加工設備在機械制造的多個領域比如汽車、鋼鐵、航空航天等穩固拓展,激光加工設備在切割領域迅速推進,在焊接領域技術逐漸成形,有望成為新的增長點。

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