2018年激光加工行业分析报告
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。
2018中国激光产业发展报告(公开版PPT)
1.3 2017年中国激光产业区域环境
华东
山东
江苏 上海 浙江
产业规模:80-100亿元↑↑↑
激光器 激光测量
激光加工 激光医疗
激光器
半导体 激光器
光纤 激光器
激光加工
激光 标记
激光 切焊
激光显示
激光 投影
激光 电视
激光热处理
激光 淬火
激光 熔覆
代表企业 科研机构
德龙激光、嘉泰激光、天弘激光、领创激光、波 长光电、中科煜宸等 中科院上海光机所、江苏大学、中科院上海技术 物理研究所、中科院上海应用物理研究所、上海 交大、复旦大学等
出口金额(百万美元)
497.5 516.6 471.1
2014 2015 2016 进口金额(百万美元)
608.6 2017
◆ 进出口总数量和总 金额上升
◆ 进口激光元器件的 总金额创新高
核心激光元器件依赖进口 的现象未得到本质改观
◆ 我国已发展成为全球最 大的集成电路设备市场, 伴随着大量的集成电路 制造设备的引进
源电子元件及无源集成技术
范国滨 60 强激光技术
中国工程物理研究院
顾敏(澳 58 微纳米光子学、光电子学成像、物理光学、离化层 皇家墨尔本理工大学
大利亚籍)
物理、激光等离子体物理、激光物理
97.1
105.2
124.3 18.0%
130.6
20.0% 15.0%
8.0%
10.0%
40 5.0% 5.0%
20
0 2012
2013
2014
2015
2016
2012-2018年全球激光器销售收入(亿美元)
2017 增长率
中国激光设备行业市场现状及市场发展潜力分析
中国激光设备行业市场现状及市场发展潜力分析激光技术是20世纪人类的重大科技发明之一。
激光加工技术随着光、机电、材料、计算机、控制技术的发展已经逐步发展成为一项新的加工技术。
激光加工具有加工对象多样、变形小、精度高、节省能源、公害小、远距离加工、自动化加工等显著优点,对提高产品质量和劳动生产率、实现加工过程自动化、消除污染、减少材料消耗等的作用愈来愈重要。
激光加工技术正从广度和深度两方面日益拓展应用领域,逐步渗透到国民经济的多个领域。
在装备制造领域,高功率激光设备在航空、航天、汽车、高铁、船舶等高端装备制造等领域的切割、焊接、测量、打标等环节发挥着越来越重要的作用。
激光加工设备属于技术、专业性较强的精密产品,已成为发展新兴产业、改造传统制造业的关键技术设备之一,早在2006年,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》就将激光技术列为我国未来15年重点发展的八项前沿技术之一,《中国制造2025》、《高端智能再制造行动计划(2018-2020年)》等重要文件均提出要大力发展激光设备。
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。
全球激光产业高成长,光纤逐渐成为主流基于制造业发展对材料加工要求的提升,激光系统的发展空间得到释放。
近年激光系统的销售额增速高于机床的增速,渗透率逐步提升。
激光器是激光应用设备的核心器件,伴随着激光行业整体的高速发展,激光器行业方兴未艾。
2018年全球激光器市场规模约为137.5亿美元,2009至2018年年复合增长率为11.14%。
其中工业激光器近年来增速高于非工业,2018年销售收入50.6亿美元,同比增长4.22%,占比达36.77%。
进一步剖析工业激光器可以发现,按工作物质分类中,除二氧化碳激光器近年出现持续下降外,其他种类均呈现较快增长。
2024年激光直接成像(LDI)设备市场分析现状
2024年激光直接成像(LDI)设备市场分析现状引言激光直接成像(LDI)设备是一种先进的成像技术,它利用激光束直接将图像投射到成像介质上,而无需光学透镜或透明介质。
近年来,随着激光技术的不断发展和应用领域的拓宽,激光直接成像设备在市场中的地位逐渐上升。
本文将对激光直接成像设备市场的现状进行分析。
1. 市场规模与增长趋势激光直接成像设备市场在过去几年中呈现出稳步增长的趋势。
据市场研究数据显示,2018年全球激光直接成像设备市场规模达到XX亿美元,并预计未来几年将保持较高的增长率。
这主要得益于激光直接成像设备在各行业中的广泛应用和不断增长的需求。
2. 应用领域分析激光直接成像设备在多个领域中都有广泛的应用,其中包括印刷、电子制造、医疗、航空航天等。
在印刷行业中,激光直接成像设备能够实现高精度和高速度的图像传输,提高印刷品的质量和生产效率。
在电子制造行业中,激光直接成像设备可用于印制电路板和电子元件的制造,实现精确的图案转移。
在医疗领域中,激光直接成像设备可以用于激光手术、皮肤治疗和靶向药物释放等方面。
航空航天领域中,激光直接成像设备可用于航空器维修和航天器检测等。
3. 市场竞争格局激光直接成像设备市场存在着激烈的竞争。
目前,市场上存在着多家知名厂商,包括XX公司、XX公司和XX公司等。
这些公司不仅具有先进的技术研发能力,还拥有广泛的应用领域和市场渠道。
此外,新进入者也在市场上崭露头角,他们通过技术创新和差异化竞争策略来争取市场份额。
4. 持续创新与发展为了在市场中保持竞争优势,激光直接成像设备厂商需要不断进行创新和提升技术水平。
当前,激光直接成像设备市场的技术研发主要集中在以下几个方面:提高成像质量和效率、降低成本、拓宽适用领域和开发新型应用。
此外,与其他相关技术的集成和协同也是激光直接成像设备未来发展的重要方向。
结论激光直接成像(LDI)设备市场在近年来持续发展,并呈现出较高的增长趋势。
其广泛的应用领域和不断增长的需求,使得市场规模不断扩大。
中国激光产业上游市场发展趋势
中国激光产业上游市场发展趋势激光产业上游为各种光学材料和光学器件,中游为激光器,分为高功率和中低功率,下游为应用在各个领域的激光设备以及相应的服务产业。
我国激光产业链产值规模超过1000亿元,激光器元件及激光器占比约20%,激光装备占比约42%。
光纤激光器产业链上游为光学部件、数控系统、电学材料等核心器件和材料,例如:半导体泵浦源、特种光纤、光纤耦合器、激光功率合束器、声光调制器、光纤隔离器、激光功率传输光缆组件等。
目前相应器件主要由海外巨头掌握,如CristalLaser、RaicolCrystals、II-IV等。
一、激光器高功率激光器海外公司仍占据主导地位,中低功率已逐步完成国产化。
目前,我国光纤激光器行业处于快速成长阶段,普通低功率光纤激光器技术门槛较低,国产低功率光纤激光器的市场占有率已超过97%;中功率光纤激光器市场,国产化率快速提升,国内企业市场份额已经从2013年的17%提升至2017年的54%;高功率光纤激光器由于其技术门槛较高,企业竞争主要围绕创新能力、研发实力、核心材料和器件产业链整合能力展开,目前该市场仍以欧美知名光纤激光器企业为主导,产品价格和附加值相对较高,国产产品已实现部分销售,国内企业市场份额从2013年的1%提升至2017年的9%。
国产光纤激光器在逐步实现由依赖进口向自研、替代进口到出口的转变。
激光器领域IPG一家独大。
在各类激光器中,光纤激光器逐步取代CO2激光器成为主流激光光源。
光纤激光器的市场具有较高的技术壁垒,海外主要光纤激光器企有IPG、Coherent、Trumpf、nLight等,其中IPG公司为全球最大的光纤激光器生产企业。
国内主要光纤激光器企业有锐科激光、创鑫激光、杰普特等,其全球市占率分别为8.0%、3.9%、3.7%。
国已成为激光器最大消费市场,发展迅速。
中国激光产业市场起步较晚,但随着中国装备制造业的迅猛发展,近年来,中国激光产业获得了飞速的发展。
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。
中国激光切割控制系统行业发展规模及行业发展趋势分析
中国激光切割控制系统行业发展规模及行业发展趋势分析激光设备在智能装备制造环节中必不可少,也是中国制造走向高端化、智能化的关键角色之一。
相较于传统的加工设备,激光设备加工能力更强,精度更高,加工效率也提升了许多。
激光切割是一个高度开放和完全市场化竞争的行业。
目前,低功率激光器基本实现国产替代,中功率激光器市场国产化率大幅提升。
高功率激光切割控制系统领域中,目前国际厂商依然占据绝对优势,主要的知名企业包括德国倍福、德国PA、西门子等,国产激光运动控制系统仅占据中国市场约10%的市场份额。
一、激光切割控制系统(一)、中国激光产业未来3年复合增速高达20%以上《2020-2026年中国工业激光产品行业发展战略规划及投资机遇分析报告》显示:激光产业下游应用种类丰富,产业总体市场规模达1440亿元,预计未来三年复合增速达20%。
(1)激光产业链包括上游元器件和材料、中游激光器及设备,下游激光应用服务。
产业链下游应用服务包括激光切割、焊接、打标、钻孔、医疗、美容、显示、增材制造等,其中激光切割是激光应用中的一种,可广泛应用于金属和非金属材料的加工中。
(2)2018年我国激光产业市场规模达1440亿元,同比增长22.14%。
其中,激光元器件市场规模为288亿元,同比增长22.03%,激光应用市场规模为547亿元,同比增长22.1%,激光设备市场规模为605亿元,同比增长22.22%。
预计2021年总体市场规模将达到2489亿元,未来三年复合增速达20%。
(二)、低功率切割成功经验在高功率领域的复制是未来最大驱动激光是上世纪最重要的发明之一。
在过去的20年里,它在工业领域内的应用不断增长并取得了很大的成功。
激光切割技术是激光加工技术的重要组成部分。
激光切割机应高速、高精的要求在向数控激光切割机的方向发展。
为满足新型激光切割机的要求,开发效率高、精度高的激光切割数控系统,本课题采用双振镜扫描系统加二维直线马达工作台,实现振镜扫描运动和工作台运动的结合,既提高了切割速度和精度,又解决了振镜切割范围小的难题,实现大范围加工。
2023年激光焊接行业市场环境分析
2023年激光焊接行业市场环境分析随着现代制造业的不断发展,激光焊接技术已经广泛应用到了各个领域,比如汽车制造、航空航天、电子电器、机器制造等。
在现阶段中国激光焊接产业市场逐渐透明和完善,竞争也越来越激烈。
本文将对激光焊接行业市场环境进行分析。
一、市场规模激光焊接广泛应用于汽车、电子、航空、化工、机床、制造、钢铁等行业,这些行业的持续增长也为激光焊接市场提供了广泛需求。
据统计,2018年我国激光焊接行业市场规模已达到100亿左右,2023年市场规模预计达到180亿以上。
市场的不断扩大对于激光焊接企业提出了更高的要求,必须要在品质和技术上不断提升。
二、行业竞争随着市场的扩大,激光焊接行业内的竞争也随之变得更为激烈。
现在中国的激光焊接设备市场主要由国内品牌厂商和外国品牌企业两大阵营竞争。
其中国内企业占据了市场的大部分份额,有很多企业都在高端设备领域有了长足的进步。
同时,越来越多的外资企业也在中国设立工厂,加紧了市场竞争。
国内企业只有发挥自身优势并不断提升,才能在激烈的竞争中立于不败之地。
三、技术创新激光焊接技术自问世以来不断发展,现在已经形成了从传统光学纤维激光到脉冲激光再到高峰功率激光和超短脉冲激光的完整技术链。
随着技术的不断进步,设备的性能和制造流程已经越来越完善,不仅提高了激光焊接设备的精度和速度,还可以适应更加广泛的应用需求。
因此,激光焊接企业在技术创新和研发上必须要保持高度关注,及时且准确地掌握市场动态和技术创新趋势。
四、政府政策作为一个新兴的行业,激光焊接已经成为国家战略产业之一,在政府的支持下,激光设备行业取得了巨大的进步。
例如近年来国家不断加大对光电产业的投入力度,增加财政支持资金,进一步加快了激光设备行业的发展。
同时也出台了严格的环保和能源保护政策,要求激光焊接企业发展新能源和清洁技术,这将对技术升级和市场规范化起到很大帮助。
总的来说,激光焊接行业发展潜力巨大,市场需求不断扩大,但是也存在很多竞争和发展压力。
激光领域:2018年光纤激光器行业分析报告
2018年光纤激光器行业分析报告目录一、产业链分析 (4)二、行业发展状况和未来趋势 (4)1、激光产业发展的概况 (4)(1)激光与激光技术 (4)(2)激光应用领域 (5)(3)激光器分类 (6)2、光纤激光器的基本情况 (7)(1)光纤激光器的概念 (7)(2)光纤激光器的分类 (8)1)按激光的工作模式分类 (8)2)按输出激光功率大小分类 (8)3、光纤激光器行业市场概况 (8)(1)全球激光器行业发展现状 (8)1)全球激光器行业市场规模和用途 (8)2)工业激光器市场规模和用途 (10)(2)光纤激光器发展状况 (12)1)光纤激光器在工业激光器中的市场规模 (12)2)光纤激光器的市场状况 (13)(3)中国激光产业发展状况 (15)1)中国为全球激光器最大的消费市场 (15)2)对激光器市场需求量大 (15)3)国内光纤激光器行业发展迅速 (16)4)国内光纤激光器市场竞争格局 (17)(4)全球光纤激光器市场规模预测 (17)1)2018-2021年全球光纤激光器市场规模 (17)2)用于工业领域的光纤激光器市场规模 (18)3)按地域划分的市场状况预测 (19)4、光纤激光器行业发展趋势 (22)(1)向更高功率方向发展 (23)(2)向高平均功率、高峰值功率的脉冲光纤激光器发展. 23(3)向超短脉冲光纤激光器方向发展 (23)(4)向更高亮度方向发展 (23)(5)向模块化、智能化方向发展 (23)5、半导体激光器发展状况 (24)(1)基本概念 (24)(2)半导体激光器的分类 (24)1)按使用方式分类 (24)2)按功率分类 (25)(3)半导体激光器市场规模 (25)(4)半导体激光器的市场应用 (25)1)光纤激光器和固体激光器的泵浦源 (25)2)金属切割和焊接 (25)3)塑料焊接 (26)4)激光熔覆 (26)5)激光锡焊 (26)三、行业内主要企业情况 (27)1、国外主要竞争企业 (27)(1)IPG公司 (27)(2)Coherent公司 (27)(3)Trumpf公司 (27)(4)nLight公司 (28)2、国内主要竞争企业 (28)(1)深圳市创鑫激光股份有限公司 (28)(2)深圳市杰普特光电股份有限公司 (28)三、影响行业发展的主要因素 (28)1、有利因素 (28)(1)国家产业政策的支持 (28)(2)激光技术进一步替代传统制造技术 (29)(3)下游行业持续发展 (30)2、不利因素 (30)(1)与国外知名企业相比尚有一定差距 (30)(2)市场竞争加剧 (30)2018年光纤激光器行业分析报告一、产业链分析光纤激光加工产业链上游为光纤激光器及光学元器件、电学材料、数控系统等辅助器件,中游为激光系统集成设备,下游是各类细分应用领域,其中光纤激光器是光纤激光加工产业链的核心部分。
国内激光加工现状分析报告
国内激光加工现状分析报告引言激光加工作为一种先进的材料加工技术,已经在国内得到广泛应用。
在过去的几十年里,随着激光技术的不断发展和进步,激光加工在各个领域取得了显著的成就。
本报告旨在对国内激光加工现状进行分析,从市场需求、应用领域、技术发展等方面进行详细阐述。
1. 市场需求国内激光加工市场的需求一直保持着稳定增长的态势。
在制造业转型升级的背景下,激光加工作为一种高精度、高效率的加工方式,逐渐取代传统的机械加工方法。
尤其是在汽车、电子、航空航天等行业,对激光加工设备的需求量较大。
2. 应用领域2.1 汽车制造在汽车制造领域,激光加工技术广泛运用于汽车零部件的切割、冲孔等加工环节。
激光切割技术的高精度和高效率,可以满足汽车制造中对零部件精度和生产效率的要求。
2.2 电子行业激光加工在电子行业的应用领域较为广泛,主要包括电子器件的制造、电路板的印刷等。
激光加工可以实现对电子器件的精细加工,提高产品的品质和性能。
2.3 钣金加工随着钣金加工需求的不断增长,激光切割技术在钣金加工领域的应用也越来越广泛。
激光切割可以实现对各种金属材料的快速切割,成为钣金加工的主要技术手段之一。
2.4 生物医药在生物医药领域,激光加工技术主要用于医疗器械的制造和激光微创手术。
激光微创手术具有切口小、恢复快等优势,对于提高手术效果和患者的治疗体验具有重要意义。
3. 技术发展3.1 激光设备技术国内激光设备技术取得了长足的发展,不断提高激光器的功率和稳定性,降低设备的成本和能耗。
同时,光纤激光器通过其高光束质量和稳定性的特点,逐渐成为激光加工的主要设备。
3.2 激光加工工艺国内激光加工工艺也在不断创新和改进中。
高功率激光在材料加工中产生的热效应问题一直是制约激光加工的关键技术。
通过引入先进的光束传输和材料处理技术,可以有效地解决热效应问题,提高激光加工的质量和效率。
3.3 激光加工质量控制激光加工的质量控制是确保产品质量的重要环节。
激光制造技术实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在了解激光制造技术的原理和应用,掌握激光加工的基本操作方法,并通过实验验证激光在材料加工中的优势。
二、实验原理激光制造技术是利用高能量密度的激光束对材料进行加工的一种技术。
激光加工具有以下特点:1. 加工速度快,效率高;2. 加工精度高,可实现微米级加工;3. 可实现复杂形状的加工,适应性强;4. 对材料热影响小,加工质量好;5. 可实现自动化、智能化加工。
激光加工的基本原理是:当激光束照射到材料表面时,材料表面吸收激光能量,温度迅速升高,局部熔化、蒸发,形成等离子体。
等离子体迅速膨胀,将周围的材料带走,从而实现加工。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器:激光加工设备、显微镜、数控机床、激光功率计、激光束探测器等;2. 实验材料:不锈钢、铝合金、铜等金属材料。
四、实验步骤1. 准备工作:检查激光加工设备,确保设备正常工作;2. 设置参数:根据加工要求,设置激光功率、加工速度、加工深度等参数;3. 加工实验:将待加工材料放置在加工设备上,启动激光加工设备进行加工;4. 检查加工效果:通过显微镜观察加工表面,分析加工质量;5. 记录数据:记录加工过程中的各项参数及加工效果。
五、实验结果与分析1. 加工效果:实验过程中,激光加工设备对不锈钢、铝合金、铜等金属材料进行了加工,加工表面光滑,无明显缺陷;2. 加工质量:通过显微镜观察,加工表面无明显裂纹、气孔等缺陷,加工质量良好;3. 加工参数:根据实验结果,分析不同激光功率、加工速度、加工深度等参数对加工效果的影响。
六、实验结论1. 激光加工技术具有加工速度快、精度高、适应性强等特点,在材料加工领域具有广泛的应用前景;2. 通过调整激光功率、加工速度、加工深度等参数,可以实现对不同材料的加工;3. 激光加工技术在加工过程中对材料的热影响小,加工质量良好。
七、实验注意事项1. 操作过程中,严格遵守激光加工设备的安全操作规程,确保人身安全;2. 加工过程中,注意观察加工效果,及时调整参数;3. 实验结束后,清理加工设备,确保设备正常工作。
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2018年激光加工行业分析报告正文目录1、中国继欧美日制造强国之后正阔步进入“光加工”新时代 (6)1.1、激光制造将逐步替代传统加工、深化新领域应用 (6)1.2、激光技术带动新兴领域和传统加工制造工艺革新 (8)1.3、中国继欧美国家之后正阔步进入“光加工”新时代 (12)2、“光”造未来:预计2018年国内激光装备规模约600亿 (14)2.1、工业需求拉动光纤激光器成主流、亚太成全球最重要市场 (14)2.1.1、2017年全球激光器销售增长18%、工业用增长26% (14)2.1.2、2017年全球工业用光纤激光器销售同比增长33.7% (15)2.1.3、预计2021年亚太地区光纤激光器销售比重将升至46% (17)2.2、预计2018年国内激光设备规模超600亿元、增长超20% (19)2.2.1、国内企业激光技术不断突破、已形成4大产业群集 (19)2.2.2、政策支持和下游应用扩展将提升激光加工设备需求 (20)2.2.3、预计2018年国内激光设备规模600亿、增长超20% (20)3、“激”不可失:国产化拉动市场、两条路径寻找投资机会 (22)3.1、国产中低功率激光器已占主导,核心公司设备收入快速增长 (22)3.1.1、国产中低功率激光器已占据主导权,期待高功率突破 (22)3.1.2、近两年核心公司激光加工设备及系统业务增长超40% (24)3.2、国产化提升激光加工设备性价比,国内企业有望参与全球竞争 (26)3.2.1、预计国内激光器价格继续下降,推动激光设备加速应用 (26)3.2.2、国内激光加工设备有望凭借性价比的优势竞逐海外市场 (29)3.3、德国通快集团和美国IPG树立两种成功的成长模式 (31)3.3.1、全球激光器及激光加工设备巨头主要分布在欧美日 (31)3.3.2、德国通快:全球规模最大的激光及激光设备供应商 (32)3.3.3、美国IPG:持续成长的全球光纤激光器绝对龙头 (34)4、主要公司分析 (35)4.1、亚威股份 (35)4.2、华工科技 (38)4.3、大族激光 (40)4.4、锐科激光 (42)5、风险提示 (43)图目录图1:17年全球激光器主要应用于材料加工和通讯领 (8)图2:17年全球激光器主要应用形式为切割、焊接等域 (8)图3:中国3D打印产业规模维持高增长 (9)图4:3D打印SLS技术原理示意图 (9)图5:全球OLED显示面板规模快增长 (10)图6:手机全面屏异形切割示意图 (10)图7:激光加工技术在汽车整车制造中的应用 (11)图8:特斯拉MODEL 3全铝车身 (11)图9:2015-2017年激光器公司收入加速增长 (13)图10:2015-2017年上市公司激光加工设备收入高增长 (13)图11:全球激光器销售加速增长 (15)图12:全球工业用激光器销售加速增长 (15)图13:2013年全球光纤和二氧化碳激光器占比相当 (16)图14:2017年光纤激光器成为工业用市场绝对主流 (16)图15:全球工业用光纤激光器销售加速增长 (17)图16:光纤激光器占工业激光器的比重持续提升 (17)图17:全球材料加工激光系统规模持续提升 (18)图18:亚太地区对光纤激光器的份额仍将提升 (18)图19:中国激光设备市场规模持续增长 (21)图20:2015年中国激光设备中工业用占比超过60% (21)图21:国产低功率光纤激光器市占率显著提升 (23)图22:国产中功率光纤激光器市占率超过50% (23)图23:国产高功率光纤激光器市占率较低 (24)图24:中国光纤激光切割成套设备快速增长 (24)图25:大族、华工和亚威激光加工设备收入增长 (26)图26:大族、华工和亚威激光加工设备收入占比提升 (26)图27:锐科激光器价格呈下降趋势 (28)图28:杰普特激光器价格呈下降趋势 (28)图29:中国激光加工设备进口金额下降 (30)图30:中国激光加工设备出口金额提升 (30)图31:锐科和杰普特海外收入增速较快 (31)图32:大族和亚威海外收入呈增长趋势 (31)图33:通快集团收入呈增长趋势 (34)图34:2016/2017财年通快集团收入来源区域较为分散 (34)图35:IPG收入持续增长 (35)图36:2017年中国是IPG收入的主要来源 (35)图37:亚威股份激光设备占收入比重提高 (37)图38:亚威股份具备全系列激光加工装备产品体系 (37)图39:亚威股份成形机床业务结构 (38)图40:亚威股份成形机床业务收入呈增长趋势 (38)图41:华工科技激光加工设备收入加速增长 (39)图42:2017年华工科技激光技术占收入比重约40% (39)图43:大族的激光及自动化配套设备收入加速增长 (41)图44:大族的大功率激光设备收入维持较高增速 (41)图45:锐科股份收入加速增长 (43)图46:锐科股份净利率和ROE快速提升 (43)表目录表1:激光产业链上中下游器件及应用关系 (6)表2:激光加工的优势列举 (7)表3:激光焊接与传统焊接的比较优势 (7)表4:激光技工技术替代传统加工技术 (7)表5:激光技术在3D打印中的应用及其特点 (9)表6:汽车轻量化技术发展路线图 (12)表7:美国激光技术对其经济的贡献 (12)表8:近年中国激光技术及激光设备重大突破列举 (19)表9:中国激光产业区域分布特点及重点企业列举 (19)表10:近年国家对激光技术及激光加工设备的政策支持列举 (20)表11:激光加工设备主要上市公司主要激光加工设备和应用下游列举 (25)表12:2012-2016不同功率进口IPG光纤激光器价格对比 (27)表13:2016年市场上10~30W光纤激光器主要价格参考 (27)表14:高功率激光器价格下降使激光加工设备毛利率变动敏感性测算 (29)表15:国外知名激光及激光设备企业简要介绍 (32)表16:德国通快集团从小作坊到全球性的高科技企业发展历程 (33)表17:亚威股份近3年重要对外投资梳理 (36)表18:华工科技激光加工及成套设备相关募投项目及进程 (40)表19:大族激光23亿可转债募投项目简要介绍 (42)表20:锐科股份IPO募集资金拟投入项目简要介绍 (42)1、中国继欧美日制造强国之后正阔步进入“光加工”新时代1.1、激光制造将逐步替代传统加工、深化新领域应用“激光技术”是现代高科技领域的重要基础性技术。
1960年美国科学家梅曼获得人类第一束激光,此后激光以“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”所著称,也是继核能、计算机、半导体之后20世纪人类四项重大发明之一。
过去几十年全球激光技术及激光器的发展对通信、汽车、航空航天、军事、科学研究、影视娱乐等领域的支撑作用非常明显,激光技术是现代高科技领域的重要基础技术。
2016年2月科技部发布的《国家重点基础研究发展计划》明确将“激光器的研制”列入国家重点基础研究发展计划。
表1:激光产业链上中下游器件及应用关系激光加工:非接触式、精密度高、不易受材料限制、具备柔性。
激光加工技术利用激光束与物质相互作用进行定向能量非接触式加工,减少切割材料损耗、且无需进行后续处理,与传统接触式加工方式相比有多项优势。
此外激光加工技术以精密度高、速度快、效率高、不易受材料限制、智能化等加工优点,在制造业生产加工中的优势越来越强。
表2:激光加工的优势列举激光加工技术将逐步替代传统加工技术。
激光加工因激光束能量集中、稳定,特别适合于硬度大、熔点高等传统工艺方法较难加工的材料。
例如激光焊接替代电子束和电阻焊,激光切割替代机械切割和线切割等。
表3:激光焊接与传统焊接的比较优势表4:激光技工技术替代传统加工技术激光技术仍在不断提升,应用深度和广度仍将扩展。
2017年全球激光器应用于材料加工和通讯领域、分别占42%和34%;从应用形式来看,切割占35%、焊接占16%、打标占15%。
当前光纤激光器已逐步取代二氧化碳激光器成为绝对主流,但半导体激光器以其结构紧凑、光束质量好、寿命长及性能稳定等优势受到产业青睐,例如应用于材料表面处理、熔覆等。
半导体激光器或将是未来技术发展的主流,推动激光应用的深度和广度。
图1:17年全球激光器主要应用于材料加工和通讯领图2:17年全球激光器主要应用形式为切割、焊接等域1.2、激光技术带动新兴领域和传统加工制造工艺革新激光技术发展将加速3D打印产业化和应用空间。
激光技术与自动化控制技术结合而成的3D 打印(SLA、SLS)是一种全新的制造技术,尤其应用在零部件结构高度复杂领域,例如航空发动机、汽车发动机等的制造。
根据中国激光产业发展报告,中国3D打印主要应用在家电、消费电子和汽车等行业,2016年中国3D打印产业规模达到12.15亿美元、增长56%,2012-2016年复合增速65.7%。
表5:激光技术在3D打印中的应用及其特点图3:中国3D打印产业规模维持高增长图4:3D打印SLS技术原理示意图脆性材料异形切割,超快激光加工设备大有用武之地。
近年来消费电子对超薄超硬玻璃基板需求快速增加,以OLED显示面板为例,根据HIS数据2017年全球OLED显示面板规模为240亿美元、增长44.8%,HIS预计2021年将达到680亿美元。
传统机械刀轮技术在加工超硬超薄材料时效率偏低、耗时长、且影响良品率,激光加工玻璃基板等脆性材料具有速度快、切口光滑平整、板材变形小、加工精度高等优势。
在提升效率和良品率或品质的前提下,超快激光加工设备使得蓝宝石、OLED屏幕、陶瓷、硅片等脆性材料的打孔、开槽、雕刻、异形切割等加工成为可能。
图5:全球OLED显示面板规模快增长图6:手机全面屏异形切割示意图激光加工技术是助力汽车轻量化的关键技术。
能源结构调整、环保要求提升和新能源汽车快速发展正推动汽车工业向轻量化发展,使用铝合金、镁合金、钛合金、粉末冶金、炭纤维、复合材料等轻质材料是实现汽车轻量化的主要途径之一。
根据国家《节能与新能源汽车技术路线图》,至2020年汽车车辆整备质量较2015年减重10%、2025年较2015年减重20%、2030年较2015年减重35%。
激光加工技术的非接触式优势、精密度,在加工铝合金、镁合金、钛合金等新材料时,激光切割效率更快、精度更高、且容易实现。
2017年华工科技自主研发的国内首条新能源汽车全铝车身激光焊接生产线量产上市,同期大族激光高功率全新激光拼焊生产线也成功交付品牌车企。
我们预计汽车轻量化趋势发展将带动激光加工设备在汽车生产制造全产业链应用,激光加工技术将助推轻质材料在汽车车身及零部件中推广使用。
图7:激光加工技术在汽车整车制造中的应用图8:特斯拉MODEL 3全铝车身表6:汽车轻量化技术发展路线图激光加工技术作为先进制造技术,具备技术外溢效应。