激光器市场现状及行业竞争格局分析(2020年)
激光器行业发展概况与市场趋势分析
激光器行业发展概况与市场趋势分析一、激光产业链分析激光具有单色性好、亮度高、方向性好等特点,广泛应用于军用和民用领域。
在民用领域,激光加工工艺在机械、汽车、航空、钢铁、造船、电子等大型制造业产业中正在逐步替代传统加工工艺,在军事领域,激光能量武器成为各国重点支持和发展的新概念武器。
随着中国激光行业的不断升级,激光产业以形成了较为完整的产业链,上游为激光晶体、光学镜片、各类激光器、数控系统等,中游为激光切割机、激光焊接机等激光设备,下游则为材料加工、电子信息等应用行业。
激光器位于激光产业链的中游,是激光的发生装置,主要由泵浦源、增益介质、谐振腔三大核心功能部件组成。
泵浦源为激光器提供光源,增益介质吸收泵浦源提供的能量后将光放大,谐振腔为泵浦光源与增益介质之间的回路,振腔振荡选模输出激光。
二、全球激光器市场规模2018年,全球激光器市场规模约为137.5亿美元,2009年至2018年年均复合增速为11.14%。
现阶段,得益于激光器产品特性的突出优势以及广泛的应用领域,全球激光器市场处于稳步增长的态势,市场容量逐渐扩大,未来有巨大增长空间。
材料加工、通信和光存储市场占全球激光器下游需求约44.8%、27.8%,为最主要应用。
2018年应用于材料加工、通信和光储存的激光器销售收入分别为61.6亿美元和38.2亿美元,分别占全球激光器收入的44.8%和27.8%。
其余科研和军事、医疗和美容、仪表和传感器、其他市场收入分别为12.8亿美元、10.3亿美元、10.2亿美元和4.4亿美元,分别占全球激光器收入的9.3%、7.5%、7.4%和3.2%。
工业激光器为激光器主要应用领域,2018年占激光器总市场规模的36.77%。
2013-2018年全球各类工业激光器的销售收入持续增长,2018年达50.58亿美元,同比增长4.18%,占全球激光器行业比例从2013年的27.74%增长至36.77%。
工业激光器主要用于切割、金属焊接、打标、半导体、金属精加工等领域其中,其中,材料加工中的切割领域占据全球工业激光器约1/3的市场需求。
国内外光纤激光器行业发展现状、市场规模及预测分析
国内外光纤激光器行业发展现状、市场规模及预测分析提示:(1)全球激光器行业发展现状 1)全球激光器行业市场规模和用途(1)全球激光器行业发展现状1)全球激光器行业市场规模和用途欧美等发达国家最先开始使用激光器,并在较长时间内占据较大的市场份额。
随着全球制造业向发展中国家转移,亚太地区激光行业市场份额迅速增长。
发展中国家在制造业升级过程中,逐步使用激光设备代替传统设备,对激光器的需求旺盛,系目前全球激光行业市场最主要的驱动力之一。
根据报告,2012-2016 年,全球激光器行业收入规模持续增长,从2012年的87.30 亿美元增加至2016 年的104.00 亿美元,年复合增长率为4.47%。
随着大功率激光器技术突破和增材制造技术的成熟,预计未来激光器行业将持续快速增长。
2012-2016 年,全球激光器行业收入如下图所示:图:2012-2016年全球激光器行业收入参考相关发布的《2018-2023年中国激光器行业市场需求现状分析与投资发展前景研究报告》激光器用途十分广泛,目前主要应用于通信、材料加工、印刷、军事研发、医疗美容等领域。
根据数据,2016 年,全球激光器行业应用领域中材料加工相关的激光器收入31.20 亿美元,占全球激光器收入的30%,为仅次于通讯的第二大激光器应用领域;研发与军事运用相关激光器收入8.32 亿美元,占全球激光器收入的8%;医疗美容相关激光器收入8.32 亿美元,占全球激光器的8%。
具体情况如下:图:2016 年全球激光器用途分类情况2)工业激光器市场规模和用途近年来,全球工业激光器市场规模保持较快增长,根据数据,全球工业激光器收入从2012 年的23.11亿美元增加至2016 年的31.57 亿美元,年复合增长率为8.11%。
2014 年以来,工业激光器市场规模增速逐步加快,最近三年的市场规模增长率分别为5.79%、8.93%和10.17%。
2012-2016 年,全球工业激光器市场规模如下图所示:图:2012-2016 年全球工业激光器市场规模以工作物质分类,工业激光器可以分为光纤激光器、CO2 激光器、固体激光器和其他激光器,其中,光纤激光器在材料加工领域占比最高。
2024年高功率激光器市场规模分析
2024年高功率激光器市场规模分析1. 引言高功率激光器是一种能够产生高功率激光束的设备,广泛用于多个领域,如工业、医疗和科学研究。
本文将对高功率激光器市场的规模进行详细分析。
2. 市场趋势随着科技的不断发展和应用领域的拓展,高功率激光器市场正在迅速增长。
以下是市场中的一些主要趋势:2.1 行业需求增加高功率激光器在工业和科学研究领域具有广泛的应用。
工业上,高功率激光器被用于激光切割、激光焊接、激光打标和激光雕刻等工艺。
科学研究中,高功率激光器用于精密光谱分析、原子物理研究和光学交叉研究等。
2.2 技术进步推动市场增长随着激光技术的不断进步,高功率激光器的性能和可靠性得到了显著提升。
高功率激光器的输出功率、波长范围和脉冲重复频率等参数一直在不断提高,从而满足了不同应用领域的需求。
2.3 医疗领域需求增加高功率激光器在医疗领域也有广泛的应用。
例如,激光手术是一种常见的治疗方法,高功率激光器可以用于切割和烧蚀组织。
此外,在激光治疗和激光诊断方面,高功率激光器也发挥着重要作用。
3. 市场细分高功率激光器市场可以根据使用领域和激光器类型进行细分。
3.1 使用领域根据使用领域不同,高功率激光器市场可分为工业、医疗和科学研究等领域。
其中,工业是市场的主要使用领域,占据了最大份额。
3.2 激光器类型高功率激光器市场根据激光器类型可分为固体激光器、气体激光器和半导体激光器等。
固体激光器具有高功率、稳定性和长寿命等优点,所以在市场中具有较大的份额。
4. 市场规模高功率激光器市场在过去几年中呈现出快速增长的趋势。
根据市场研究公司的报告,预计高功率激光器市场规模将在未来几年内持续增长,并达到XX亿美元。
这主要受到市场需求增加、技术进步和新兴应用领域的推动。
5. 市场竞争格局高功率激光器市场竞争激烈,主要厂商包括TRUMPF、Coherent、IPG Photonics 等。
这些公司凭借其先进的技术和广泛的产品线在市场中占据了一定的份额。
中国激光产业市场现状及竞争格局分析-高功率激光器将成为企业竞争主战场
中国激光产业市场现状及竞争格局分析高功率激光器将成为企业竞争主战场1、中国激光加工和激光器产业市场集中度较高自从1961年中科院长春光学精密机械研究所研制出我国第一台红宝石激光器至今,我国激光技术也走过了五十多年的快速发展历程。
经过多年的发展,我国激光产业已经逐步具备了在技术和价格上的竞争力。
中国激光产业结构主要分为激光加工、激光器、激光芯片及器件、激光晶体、激光显示、激光医疗等。
2019年中国激光产业市场中,激光加工遥遥领先,占比40%;其次为激光器,占比20%,二者共占据了激光产业市场规模的三分之二。
同时,国内规模以上超过150家的激光企业中,半数以上的企业集中于激光加工和激光器相关领域,反映了激光加工和激光器产业具有较高的行业集中度。
2、华南地区激光产业规模保持领先地位根据中国科学院武汉文献情报中心的数据,在我国激光产业的五大地带中,2019年,华南地区的激光市场规模为200亿元,其中广东和福建是支撑其市场规模增长的“领头羊”;华中地区激光市场规模为150亿元,形成了以武汉为首的激光产业群;华东地区激光市场规模为120亿元,主要集中在上海和浙江两省市;东北/华北实现了100亿元的市场规模,东北以辽宁和吉林为中心,华北集中于北京和河北;相比之下,西部地区市场规模较小,为60亿元,主要集中于四川、陕西、重庆一带。
3、高功率激光器将成为国内外厂商竞争主要战场按照2020年中国激光产业报告的分类,低于1kW的光纤激光器为低功率光纤激光器,1kW-1.5kW的为中功率光纤激光器,高于1.5kW的为高功率光纤激光器。
2019年,我国各功率光纤激光器出货量都保持了增长。
经过多年发展,我国低功率光纤激光器技术逐渐成熟且成本低,国内市场基本实现了国产化;中功率光纤激光器国产化率过半;伴随国内光纤激光制造厂商整体技术的提升,市场的竞争逐渐转向中高功率光纤激光器,2019年3kW-6kW出货量超过3000台,并有将近800台的6 kW以上高功率光纤激光器投放市场,是2018年的两倍以上。
激光行业年度总结报告(3篇)
第1篇一、行业概述2023年,激光行业整体呈现稳健发展的态势。
随着激光技术在各个领域的广泛应用,激光行业市场规模持续扩大,产业格局不断优化。
本文将从市场发展、技术创新、企业表现等方面对2023年激光行业进行总结。
二、市场发展1. 市场规模持续扩大据相关数据显示,2023年全球激光市场规模达到XX亿元,同比增长XX%。
其中,我国激光市场规模占全球市场的XX%,达到XX亿元,同比增长XX%。
随着激光技术在制造业、医疗、科研等领域的广泛应用,未来市场空间巨大。
2. 国产替代加速在核心技术方面,我国激光行业取得了显著成果。
在光纤激光器、激光切割设备等领域,国产产品已逐渐替代进口,市场份额不断提升。
此外,国内企业在核心零部件、激光设备等方面加大研发投入,为行业持续发展提供有力支撑。
三、技术创新1. 光纤激光器技术2023年,光纤激光器技术取得重大突破。
国内企业成功研发出高性能、高稳定性、低成本的激光器产品,为激光行业提供了有力保障。
此外,激光器输出功率不断提高,单波长激光器输出功率已达到XXW,满足各类应用需求。
2. 激光切割设备技术在激光切割设备领域,我国企业积极研发高精度、高速度、高稳定性的激光切割设备。
其中,光纤激光切割机在切割速度、切割精度、切割效率等方面取得显著提升,成为激光切割设备市场的主流产品。
3. 激光加工应用技术激光加工技术在多个领域取得广泛应用。
如激光焊接、激光切割、激光打标、激光切割等。
在新能源汽车、航空航天、电子信息等行业,激光加工技术已成为关键加工手段。
四、企业表现1. 锐科激光锐科激光在2023年取得了优异的成绩。
公司专注于光纤激光器及相关产品的研发、生产和销售,市场占有率位居国内首位。
此外,锐科激光在研发投入、智慧工厂建设等方面持续发力,为行业树立了榜样。
2. 英诺激光英诺激光致力于激光器和整体解决方案的研发、生产和销售。
公司产品广泛应用于工业制造、生物医疗等领域。
在消费电子、光伏、3D打印等行业,英诺激光产品表现出良好的市场竞争力。
激光器市场分析报告
激光器市场分析报告1.引言1.1 概述激光器是一种利用激光发射产生强聚焦光束的光源。
激光器市场作为一个新兴的高科技领域,在近年来得到了快速的发展和壮大。
激光器在医疗、通信、材料加工、军事等领域都有广泛的应用,对于推动各行各业的发展起着重要的推动作用。
本报告旨在对激光器市场进行全面的分析和研究,深入探讨激光器市场的现状和发展趋势,为相关企业和投资者提供决策参考。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括对整篇文章的章节安排和主要内容进行概述,让读者对整篇文章有一个整体的了解。
可以简要介绍各个章节的主题和重点内容,为读者提供一个整体的导读,使他们对文章的结构和内容有一个清晰的认识。
同时也可以提醒读者在阅读过程中注意重点内容,帮助他们更好地理解和吸收文章的内容。
1.3 目的:本报告的目的是对激光器市场进行全面深入的分析,包括市场概况、主要产品类型、发展趋势等方面的研究。
通过本报告的撰写,旨在为激光器行业的相关企业、投资者以及决策者提供有益的市场信息和前瞻性的发展趋势,帮助他们更好地了解当前市场现状,把握市场发展的机遇和挑战,制定更科学有效的市场策略和投资决策。
同时,本报告也旨在为广大读者提供一份权威可信的激光器市场分析报告,帮助他们更深入地了解激光器行业的发展动态和趋势,从而为他们的学术研究和行业分析提供有力的支持和参考。
1.4 总结:综上所述,本报告对激光器市场进行了全面的分析和研究。
通过对激光器市场概况、主要激光器产品类型以及市场发展趋势的分析,我们可以得出以下结论:激光器市场在过去几年中取得了显著的增长,其应用领域不断拓展,包括医疗、通信、材料加工等多个行业。
未来,随着技术的不断创新和市场需求的增长,激光器市场将继续保持稳健的增长态势。
然而,我们也注意到市场竞争日趋激烈,激光器产品技术更新迭代速度加快,企业需要不断加大研发投入,提高产品技术含量,提升市场竞争力。
同时,生产企业需要不断提高产品质量,降低成本,以满足市场需求和提高市场份额。
2024年准分子激光器市场分析现状
2024年准分子激光器市场分析现状本文对准分子激光器市场的现状进行了分析和探讨,主要包括市场规模、行业发展趋势、市场竞争格局等方面的内容。
通过对市场的细致研究,希望能够为相关从业者提供一些有益的信息和参考。
1. 市场规模准分子激光器市场在过去几年中呈现出较快的增长势头。
根据市场研究数据显示,2019年全球准分子激光器市场规模达到了XX亿美元,预计到2025年将增长至XX亿美元。
准分子激光器市场在医疗、通信、工业等领域中具有广泛应用,这也是市场规模持续扩大的主要原因之一。
2. 行业发展趋势2.1 技术革新推动市场发展随着科技的不断进步,准分子激光器的技术水平不断提高。
新的材料、新的工艺以及新的应用领域的涌现,都为准分子激光器市场的发展提供了新的机遇。
未来几年中,准分子激光器市场有望在新材料激发下迎来新一轮的技术革新和市场繁荣。
2.2 新兴应用领域崛起随着通信、医疗和工业领域的不断发展,准分子激光器在这些领域中的应用也日益广泛。
在通信领域,准分子激光器被用于光纤通信、无线通信等;在医疗领域,准分子激光器被应用于眼科手术、皮肤美容等;在工业领域,准分子激光器被应用于材料加工、照明等。
这些新兴领域的崛起为准分子激光器市场的发展提供了新的增长点。
2.3 竞争格局准分子激光器市场的竞争格局相对较为集中,少数几家大型企业垄断了市场。
这些企业具有较高的研发能力和生产规模,能够提供高质量的准分子激光器产品和解决方案。
同时,他们通过不断创新,加强与客户的合作,积极推动市场的发展。
除了大型企业之外,还有一些中小型企业在市场上有所作为,但相对而言,市场份额较小。
3. 市场挑战与机遇3.1 技术难题待解决准分子激光器市场在技术方面仍存在一些挑战,如功率密度、光束质量等方面的提升等。
解决这些技术难题对于市场的进一步发展至关重要。
相关企业应加大研发投入,不断创新,提高技术水平,以突破技术瓶颈,进一步拓展市场。
3.2 市场竞争加剧随着市场规模的扩大和行业竞争的加剧,准分子激光器市场的竞争压力也在不断增加。
2020年激光行业研究报告
2020年激光行业研究报告导语中长期看,激光加工(激光切割、焊接)渗透率不断提升、应用场景不断拓展( 3C、动力电池、光伏等),我国激光加工市场在较长时间内仍将保持快速增长态势,是一个成长性赛道。
行业持续快速增长叠加进口替代双重因素驱动,本土相关企业迎来良好的发展机遇。
综述◆ 从宏观到微观数据均表明制造业正在持续复苏。
①宏观:11月PMI为52.1,连续9个月位于荣枯线以上,1-10月制造业固定资产投资完成额累计同比-5.30%,制造业投资持续改善;②中观:工业机器人产量高速增长,10 月达21467台,同比增长38.50%,金属切削机床产量在3月触底后快速提升,2020年10月达4.0万台,同比增速29.00%,增速提升明显;③微观:IPG中国区收入降幅自2019Q4开始收窄,2020Q3已扭转下跌趋势,同比+22%。
锐科激光和柏楚电子Q1以来订单需求旺盛,收入增速环比提升显著,Q3锐科激光收入环比+78.28%,柏楚电子收入环比+59.42%。
短期来看,制造业持续复苏背景下,激光设备、工业自动化等行业景气度不断提升,行业拐点已经出现。
◆ 国内激光行业快速增长,在各环节已实现突破,正在加速实现进口替代。
2019年中国激光加工设备市场规模为658亿元,2012-2019年CAGR达21.4%,在激光行业高速增长的同时,本土企业在各个环节正在加速实现进口替代:①在激光设备环节,形成了以大族激光、华工科技为代表的全领域龙头,同时出现了以专注于动力电池领域的联赢激光、专注于3C领域的光韵达为代表的细分领域龙头;②在激光器领域,国内激光器企业份额呈现快速提升态势,2019年锐科激光市占率由12%提升至24%,创鑫激光市占率由10%提升至12%,在实现中低功率激光器国产化后,正逐步实现高功率进口替代;③在激光控制系统领域,本土企业已经获取中低功率切割控制系统 90%市场份额,以柏楚电子为代表的龙头企业开始向高功率以及超快控制系统等高端市场布局。
激光器技术的应用现状和发展趋势
激光器技术的应用现状和发展趋势一、应用现状激光器技术自20世纪60年代发明以来,已经广泛应用于各个领域,对人类社会产生了深远的影响。
以下是激光器技术在当前的主要应用领域:1. 工业制造:激光器技术在工业制造领域的应用广泛,包括切割、焊接、打标、表面处理等。
激光器的高精度、高速度和高能量特性使得它在制造业中具有不可替代的地位。
2. 通信与信息传输:激光器技术是现代通信的基础,如光纤通信。
激光器的单色性好、相干性强,使得信息传输的带宽大、速度快、损耗低,是现代通信技术的核心组成部分。
3. 医疗卫生:激光器技术在医学领域的应用包括眼科、皮肤科、牙科等。
激光器的非接触、非侵入性使得其在治疗和诊断中具有许多优点。
4. 科学研究:激光器技术是许多科学研究的必备工具,如光谱分析、物理实验、生物研究等。
激光器的可调谐性和高能量特性使得它在科学研究中具有重要作用。
5. 军事与安全:激光器技术在军事和安全领域的应用包括激光雷达、目标指示、光电对抗等。
激光器的定向性好、能量集中,使得它在军事和安全领域具有重要应用价值。
二、发展趋势随着科技的进步和应用需求的不断增长,激光器技术的发展趋势如下:1. 高功率激光器:高功率激光器在工业制造、科学研究等领域有广泛应用。
随着技术的进步,高功率激光器的输出功率不断提高,性能更加稳定可靠。
2. 新型激光器:随着光电子技术和材料科学的不断发展,新型激光器不断涌现,如量子点激光器、光纤激光器、表面等离子体共振激光器等。
这些新型激光器具有独特的性能和应用前景。
3. 微型化与集成化:随着微纳加工技术的发展,微型化和集成化的激光器成为研究热点。
微型化与集成化的激光器具有体积小、重量轻、易于集成等优点,在光通信、光传感等领域有广泛应用。
4. 智能化与自动化:随着人工智能和自动化技术的不断发展,智能化和自动化的激光器成为研究的新方向。
智能化和自动化的激光器可以实现自我调节、自我诊断和自我修复等功能,提高系统的稳定性和可靠性。
激光行业分析报告
激光行业分析报告激光行业分析报告激光技术是一种高度聚焦的光束,具有独特的性能和应用价值。
随着科技的不断进步和各个领域的需求,激光行业正迅速发展。
本报告将对激光行业的发展现状、市场规模、应用领域以及未来趋势进行分析。
一、激光行业发展现状当前,激光行业正处于高速增长阶段。
该行业涵盖了多个子领域,包括激光器、光电子器件、激光设备等。
激光技术已广泛应用于各个领域,包括工业制造、医疗、通信、照明和国防等。
激光的应用范围不断扩大,对经济和社会发展的推动作用也越来越明显。
二、激光行业市场规模激光行业市场规模逐年增长。
根据市场调研报告,预计到2025年,全球激光市场规模将超过3000亿美元。
其中,工业激光器市场将是最主要的增长驱动力,预计占据激光市场的50%以上。
此外,医疗激光器、照明激光器和通信激光器等细分市场也将保持稳定增长。
三、激光行业应用领域1. 工业制造:激光在工业制造领域的应用非常广泛。
激光切割、焊接和打标等技术可以高效地完成复杂加工任务,提高产品质量和生产效率。
2. 医疗:激光在医疗领域有着广泛的应用。
例如,激光手术技术可以实现无创手术,减少手术创伤和出血,提高手术精确度。
此外,激光还可以用于皮肤美容、眼科手术和牙齿修复等。
3. 通信:激光在通信领域的应用已经成为现代信息技术的关键。
激光器器件和光纤通信技术的发展改变了人们的通信方式,实现了高速、稳定和安全的通信。
4. 照明:激光照明技术是未来照明领域的发展趋势。
激光光源具有高亮度、高色彩纯度和可调节性的特点,可以用于室内和户外照明,提供高质量的照明效果。
四、激光行业未来趋势1. 技术创新:随着科技的不断进步,激光技术也在不断创新。
高能激光、超快激光和微小化激光器件等新技术的研发和应用将推动激光行业的发展。
2. 行业整合:激光行业正出现整合趋势,大型跨国公司通过收购和合并来扩大市场份额和提升竞争力。
同时,新兴的激光初创公司也在不断涌现,推动激光技术的创新和应用。
超快激光器行业分析研究报告
原材料价格波动风险
总结词
原材料价格波动对超快激光器行业的影响较大,是该行业的重要风险。
详细描述
超快激光器行业的原材料主要包括各类晶体、光学元件、电子元件等,这些原材料受市场供需、政策调整、国际贸易形势 等多种因素影响,价格可能出现大幅波动。
影响
原材料价格波动可能导致企业成本的不稳定,进而影响到产品的市场竞争力。同时,如果企业无法准确预测原材料价格的 变化趋势,可能面临库存积压或缺货的风险。
市场规模与增长
• 近年来,随着科技的不断进步和应用领域的扩展,超快激光器市场规模持续增长。据统计,全球超快激光 器市场规模从2016年的X亿美元增长到2020年的X亿美元,预计到2025年将达到X亿美元。增长主要得益于 技术进步、新应用领域的开拓以及市场需求的提升。
主要竞争者分析
• 目前,全球超快激光器市场竞争激烈,主要参与者包括Coherent、Amplitude、Trumpf、Rofin-Sinar、 Spectra-Physics等公司。这些公司通过不断研发新技术、推出新产品,在市场上保持竞争优势。此外,还 有一些新兴企业进入该领域,进一步加剧了市场竞争。
06
行业未来发展前景预测
技术突破带来的发展机遇
新材料研发
随着新材料技术的不断发展,超快激光器行 业将迎来更多的发展机遇。新材料具有更高 的激光吸收效率、更低的损耗和更高的热稳 定性等特点,能够提高超快激光器的性能和 稳定性,进一步拓展超快激光器的应用领域 。
新型器件结构
新型器件结构的不断涌现,如光子晶体、非 线性光学器件等,为超快激光器行业提供了 新的发展机遇。这些新型器件结构具有更高 的光子效率和更强的非线性效应,能够提高 超快激光器的输出功率和脉冲能量,进一步
2024年激光市场发展现状
2024年激光市场发展现状激光技术作为一种高科技的应用,已经广泛应用于医疗、制造、通信等领域,成为推动现代化发展的关键技术之一。
本文将对激光市场的发展现状进行分析,从市场规模、应用领域、发展趋势等方面进行综合探讨。
市场规模随着激光技术的不断成熟和应用范围的扩大,激光市场规模逐年增长。
根据市场研究报告,2019年全球激光市场规模达到了500亿美元,预计到2025年将增长到800亿美元以上,年复合增长率约为8%。
亚太地区是激光市场的最大消费地区,占据了全球市场份额的45%,欧美地区位居其次。
应用领域激光技术在各个领域都有广泛的应用。
医疗领域是激光市场的重要应用领域之一。
激光手术和激光治疗技术已经成为现代医学的重要手段,在癌症治疗、眼科手术、皮肤美容等方面发挥着重要作用。
制造业也是激光市场的主要应用领域,激光切割、激光焊接、激光打标等技术在金属加工、汽车制造、电子制造等行业中得到广泛使用。
此外,激光雷达在无人驾驶、智能交通等领域的应用也在不断增加。
技术发展趋势激光技术的发展趋势主要表现在以下几个方面。
1. 高功率、高效率的激光器技术随着高功率、高效率的激光器的研发和应用,激光器的输出功率和效率不断提高。
这将进一步推动激光技术在制造、材料加工等领域的应用。
2. 激光应用的多样化激光在医疗、制造、通信等领域的应用将进一步多样化。
例如,激光在冠状动脉介入手术、微创手术等医疗领域的应用将得到进一步推广。
在通信领域,激光通信技术的发展将为高速、广带宽的通信提供有力支持。
3. 全球激光产业链的完善全球激光产业链将进一步完善,包括激光器、激光材料、激光加工设备等方面的研发和生产。
随着产业链的完善,激光产品的性能和质量将得到进一步提升。
4. 激光技术与其他技术的融合激光技术与其他技术的融合将进一步增强激光技术的应用能力。
例如,激光雷达与无人驾驶技术的结合将提升无人驾驶汽车的感知和控制能力。
总结激光市场在全球范围内正在快速发展,市场规模不断扩大。
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峰值功率(兆瓦)
峰值功率 :120 kW 适用领域 :切割,
焊接,焊 接,钻孔 ,钎焊等
脉冲宽度:
0.05-50 ms 峰值功率:
23 kW 适用领域:
切割,焊接 ,焊接,钻 孔,钎焊, 退火等
脉冲宽度:
1-200ns 峰值功率:
1 MW 适用领域: 划线,薄膜 烧蚀,钻孔 和弯曲切割 ,表面处理
,纹路处理 ,退火,打 标,钻孔和 切割等
气体
CO2
率一度高达60%,目前下滑至15%左右,主 介 质 均 匀 ,光束质量好,能长时间稳成本高,需定期维护
要。应用于非金属、生物领域。
定连续工作。
其他固体(宝 石、YAG)
工作介质是在作为基质材料的晶体或玻璃 中均匀掺入少量激活离子,是世界上最早 诞生的激光器。
工作介质制备复杂,
光束质量高,使用方便、脉冲激光输 价格较贵,转换效率
□ 按波段划分:紫外、可见光、 红外。紫外波长短、能量高、 精细程度高,一般用于微加工 ,红外则多用于通信领域。
□ 按工作模式划分:连续、脉冲
□ 按输出功率划分:低功率( <100W ) 、 中 功 率 ( 100W ~1,000W)、高功率(≥ 1,000W )
图:不同脉冲激光器差异比较
图:不同波段激光器应用场景不同
图:激光器光学系统工作原理
1
激光器分类介绍:按增益介质
□ 按增益介质划分:气体、液体和固体。气体中具有代表性的是CO2气体激光器,固体中具 有代表性的是宝石激光器、YAG激光器、光纤激光器、半导体激光器。
表:激光器按介质划分介绍
分类 代表性介质
简介
优点
缺点
为20世纪初期应用最广泛的激光器,市占 结构简单、造价低,操作方便,工作效率低,柔性化差,
脉冲 连续/脉冲 连续/脉冲 连续/脉冲 连续/脉冲 连续/脉冲
连续/脉冲
连续/脉冲
准分子激光退火、光刻、视力矫正 切割、焊接、打标、精密加科研、医疗 泵浦源、激光指示器、DVD
泵浦源、激光通讯、直接半导体激光器
切割、焊接、打标、精密加工
激光器分类介绍:光纤激光器是目前的主流
出峰值功率大。
低,体积大,运行成
本高。
固体
光纤
用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激 光束质量好,效率高,散热特性好, 目前成本仍较高,难
光器,目前是工业领域的主流激光器
体积小,维护成本低,柔性化程度高 以普及。
半导体
采用注入电流的激励方式,将注入电流的 电能通过半导体材料实现电光转换,输出 激光。可作为光纤激光器的泵浦源,也可 直接制作半导体激光器。
气体激光器 固态激光器 半导体激光器 光纤激光器
100%
90%
80%
41%
70%
45%
51%
51%
60%
50%
13%
40%
15%
19%
17%
17%
30% 20%
16%
16%
16%
10%
32%
20%
16%
16%
0%
2015
2016
2017
2018
图:光纤激光器销售收入复合增速远超工业激光器
工业激光器销售收入(百万美元) 光纤激光器销售收入(百万美元)
□ 光纤激光器是目前的主流。主流激光器历经了其他固体激光器、CO2激光器、光纤激光器 的发展过程。2018 年全球工业激光器销售收入为 50.6 亿美元,其中光纤激光器销售收入为 26.0 亿美元,在工业激光器销售收入中占 51.5%,而在2009年光纤激光器的市占率仅为 13.7%。过去十年光纤激光器收入在工业应用领域的复合增长率为 35.5%,远高于工业激 光 器整体收入的复合增长率 17.0%。
□ 未来半导体激光器或将崛起。半导体可以作为光纤激光器的泵浦源,也可直接制作激光器 。随着半导体耦合等技术的进一步发展,半导体激光器已经应用到激光加工、 3D 打印、
激光雷达、生命科学与健康和红外照明与显示等诸多领域,是未来光电行业中最有发展前 途的领域。
图:2017年起,光纤激光器销售收入在全球工业 激光器中占比超过一半
工业YOY
光纤YOY
5,000 4,000 3,000
93% 76%
52% 34% 27%
61%
30% 6%
150% 100% 50%
2,000
-21%
0%
1,000
-50%
0
-100%
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
3
激光器分类介绍
增益介质
激光波长
平均功率范围 常见工作模式
常见应用领域
气体
准分子 二氧化碳
Nd:YAG
其他固体
碟片
钕玻璃
半导体
GaAs InP、InGaAsP
光纤
掺杂光纤
紫外 红外 可见光与红外 红外 红外 可见光
红外
红外
数瓦至数百瓦 数毫瓦至数十千瓦 数毫瓦至数百千瓦
数瓦至数千瓦 数瓦
数毫瓦至数瓦
数毫瓦至数千瓦 数瓦至数千瓦2
转换效率很高,超小型,维护和运行 成本极低,寿命长。
性能受温度影响的缺 点已被改善,无明显 缺点。
液体
染料
激活物质是有机染料溶解在乙醇、甲醇或 水等液体中形成的溶液,主要用于科研领 域、医学,应用范围较小。
好工。作物质多、输出功率大、光学性质需材效不较率断多较更、低换保。染养料复、杂耗、
表:重要商用激光器分类应用
中游:激光器工作原理
□ 激光器是激光的发生装置,典型的激光器由光学系统、电源系统、控制系统和机械结构四 个部分组成,电源系统、控制系统和机械结构共同辅助光学系统输出激光。
□ 光学系统为激光产生最重要的组件,有三大功能部件:泵浦源、增益物质、谐振腔。 ✓ 汞浦源:用于将增益物质中的粒子从基态能级提升到激发态能级,提供光源。 ✓ 增益物质:吸收泵浦源提供的能量后将光放大。也称为激光工作物质,与泵浦源共同实 现粒子数反转,同时决定激光器能够产生激光的波长、输出功率和应用领域。 ✓ 光学谐振腔:泵浦光源与增益介质之间的回路,通过两个镜面间的不断反射,控制激光 输出。
连续激
准连续激光
纳秒脉冲激
纳秒脉冲激
皮秒4脉冲
飞秒脉冲激
时 间
脉冲宽度:
0.7-5 ns 峰值功率:
>150 kW 适用领域:
薄膜烧蚀, 硅片切割, 玻璃划片等
脉冲宽度:~2
ps 峰值功率:
>10 MW 适用领域:黑 色打标,蓝宝 石与玻璃切割 ,太阳能薄膜 ,OLED薄膜 切割,科研等
脉冲宽度:<500 fs 峰值功率:>20 MW 适用领域:薄金属切
割和钻孔,眼科手术 ,精密加工,科研等