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一文了解光纖激光產業鏈發展趨勢

亞太地區主導全球光纖激光器市場,中國四大區域帶撐起國內產業發展
激光產業無論是在全球范圍還是中國范圍內都有著明顯的區域特征。2017年,亞太地區光纖激光器市場規模占全球42.9%的市場份額。由于亞太地區集聚了全球重要的汽車業、傳統制造業和半導體行業,對光纖激光器需求非常旺盛,為全球最主要的光纖激光器市場,預計到2020年,亞太地區將成為光纖激光器市場增長的重要動力,亞太地區市場規模將進一步增加,市場份額將從42.9%提升至50%。


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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、臺灣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。據測算,2017年亞太地區光纖激光器市場規模為7.45億美元,2020年有望達到12.56億美元,在此期間年復合增長率為19%。


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目前,中國激光產業主要有4個產業帶,分別是珠江三角洲、長江三角洲、華中地區和環渤海地區。當前,這些地區激光產業發展特點和現狀如下圖所示。


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四大產業帶所在地域、人才、技術、政策等因素,對激光企業的發展都會產生一定影響。企業之間有競爭,產業帶之間也有差別。譬如某些企業在發展到一定體量之后如果需要更加開放的戰略需要走出去或者引入更多人才及技術,可能就會受到一些不同的制約;或者,不同的扶植力度在關鍵時刻也能影響企業的發展。


激光產業鏈下游需求推動,光纖激光器向更高功率、模塊化、智能化發展
激光加工設備行業的產業鏈較長,上游為核心光器件包括光學元器件和光學材料,核心光器件搭載機械組件、數控系統、電源系統、輔助系統可以生產中游的激光器設備;下游對應廣泛的行業應用。


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在眾多激光器中,光纖激光器因其高效率及低維護運營成本等優勢逐漸受到激光系統集成商的青睞,已經或正在許多應用領域替代CO2激光器和其他固體激光器,對激光器市場產生了革命性的改變,推動全球激光市場的不斷發展。
隨著光纖激光器在工業加工領域的應用范圍不斷擴展,光纖激光器將朝著以下方向發展。


——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。預計通過采用更高功率的泵浦源、更先進的特種光纖設計和高功率光纖合束技術,光纖激光器輸出功率將達到數萬瓦級。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。
——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,例如激光深雕、激光清洗等需要高平均功率、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,是目前行業研究的熱點和難點。
——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。
——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。
——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,從而為客戶提供更好的產品服務。

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