激光是由受激辐射的光放大产生的辐射。其中激光器是产生、输出激光的器件,是激光加工系统的核心器件。激光加工设备由激光器、数控系统、冷却系统、传统系统、加工辅助系统及机械部位组成。激光加工可以分为热加工和光学加工。
激光广泛应用于光纤通信,激光光谱、激光测距、激光雷达、激光切割、激光武器、激光唱片、激光指示器、激光美容、激光扫描等行业。激光产业是上述所有设备、技术、应用领域的汇总。
经多年的发展,激光技术已广泛应用于各行各业,形成了完整的产业链。激光产业链上游主要包括光源材料、光学元器件及其他组成激光器的材料;中游主要为各种激光器、机械系统、数控系统,其他例如电源、散热器、传感器、分析仪、防护镜等;下游则是成套的激光加工设备,如激光切割机、激光焊接设备、激光打标机等。激光产业链的终端应用领域涉及交通、医疗、电池、家电、商业用途等。
激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后的又一重大发明,被称为“最快的刀”“最准的尺”“最亮的光”。在中国激光产业发源地——武汉东湖高新区(又称“中国光谷”),以华工科技为代表的激光企业,不断引领技术、标准和产品的突破,使光谷成为全球激光服务链、产业链最完善的地区之一。
如今,中国光谷已集聚近300家知名激光企业,激光产业国内市场占有率连续11年超过50%,形成以激光器、工业激光设备和医疗激光设备等为主的能量激光产业集群,光电子信息产业独树一帜。
根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国激光行业市场全景调研与发展前景预测报告》显示:
激光是继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明。中国激光技术和产业已迈入国际领先行列。目前,中国激光设备销售收入在全球占比超过60%。
激光技术以其优异性、高效率等特性正不断帮助汽车、电子、医疗、新能源、PCB、通信、家电、照明等行业实现制造工艺升级。经过多年的迅猛发展,我国已经成为激光产业的大国,激光产品国产化实现了,为国内智能制造发展提供了强大武器。
我国激光设备主要应用在工业、信息、商业、医学以及科研领域。根据中国科学院武汉文献情报中心数据显示,2021年工业领域激光设备市场占比最大,达62%,其次为信息领域激光设备市场,占比达22%;商业领域占比7%,医学领域占比4%,科研领域占比5%。
受到疫情影响,预计今年我国激光设备市场销售收入增速有所回落,但依然延续上涨势头,将达到876亿元~900亿元,同比增长6.7%-9.6%。
激光设备细分应用市场方面,今年,中国激光切割设备出货量增长迅猛,品牌厂商出口发力,国际市场多点开花。但受价格下跌拖累,激光切割设备今年销售收入将突破300亿元,同比增长7.1%。
另外,近几年,激光焊接在动力电池、汽车、消费电子等精细微加工领域应用显著增多。上述报告显示,今年中国激光焊接设备市场销售收入将突破80亿元,预计增长20%左右。
从地域上来看,欧美等发达国家作为传统的激光技术强国,最先在工业生产领域大规模使用激光设备,因而在较长时间内是全球激光设备市场上的主要需求方,也培育出了德国通快、美国相干、IPG等长期占据全球激光器市场绝大部分份额的国际巨头。
但近年来,随着广大发展中国家制造业的转型升级,其高端工业领域对激光设备的需求激增,已成为全球激光行业市场增长的主要驱动力。然而,在高端激光器和激光设备生产上,由于普遍存在的规模小、起步晚、研发水平不足的问题,再加之受到上游光学元器件质量不够高的桎梏,与欧美发达国家尚存在较大的差距,该部分市场目前仍基本由传统欧美巨头掌控。
国内已形成华中、珠三角、长三角和环渤海四大产业集群。湖北武汉凭借强大的院校和完备的工业基础,在光谷形成了完整的激光产业链,2021年产值超350亿元。珠三角的深圳以中低功率激光起步,继武汉之后成为国内第二大激光产业聚集地。
国家产业政策支持激光加工技术发展。从国家支持的“加快发展战略新兴产业”“中国智能制造”和“新基建”等国家产业政策可以看出,未来激光技术的应用市场广阔,加上激光制造具有智能制造的先天“基因优势”,而激光产业形势也因为国家产业政策的大力支持,发展前景总体趋好。
从研发创新和技术应用上来看,广东、江苏是激光技术创新大省,专利申请量均高于2000项,多年一直保持领先地位;北京、山东位列第二梯队,专利申请量高于900项;浙江、上海、湖北等省市则处于第三梯队。随着激光技术在科学研究领域的不断深入和在实践中的持续积累,预计未来的专利申请量还将不断增多,激光技术也将在我国的社会生产活动中发挥出BG真人登录更大的作用。
更多行业详情请点击中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国激光行业市场全景调研与发展前景预测报告》。