近年來,隨著工業(yè)領(lǐng)域向高端化、智能化方向發(fā)展速度的不斷加快,光纖激光器的優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯出來,市場(chǎng)滲透率也隨之不斷走高。目前,光纖激光器在工業(yè)領(lǐng)域的市場(chǎng)份額已經(jīng)超過五成,是該領(lǐng)域的絕對(duì)王者。根據(jù)OFweek研究中心數(shù)據(jù)顯示,全球工業(yè)激光器收入已經(jīng)從2012年的23.4美元增加至2017年的46.8億美元,市場(chǎng)規(guī)模已翻了一倍。
光纖激光器優(yōu)勢(shì)凸顯,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛
激光設(shè)備在智能裝備制造環(huán)節(jié)中必不可少,也是中國制造走向高端化、智能化的關(guān)鍵角色之一。相較于傳統(tǒng)的加工設(shè)備,激光設(shè)備加工能力更強(qiáng),精度更高,加工效率也提升了許多。
目前來說,市場(chǎng)上常見的激光器有CO2激光器(氣體激光器)、YAG激光器(固體)、光纖激光器、半導(dǎo)體激光器等等。由于它們工作特性各不相同,各自應(yīng)用領(lǐng)域也存在不小的差異。比如CO2激光器比較適合用在天然材料加工上,像皮革、塑料等硬度相對(duì)不強(qiáng)的材料,此外,CO2激光器在醫(yī)療方面的使用也很廣泛。不過由于其存在體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)困難等方面的問題,在部分領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸被綜合特性更好的光纖激光器所取代。
幾種激光器主要性能參數(shù)表
通過上述數(shù)據(jù)對(duì)比,我們可以看出光纖激光器在加工性能、冷卻方式、加工材料各個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)都很貼合實(shí)際加工需求。
光纖激光器被譽(yù)為第三代激光器,其應(yīng)用范圍非常廣泛。包括激光光纖通訊、激光空間遠(yuǎn)距離通訊、航空航天、工業(yè)造船、汽車制造、激光雕刻、激光打標(biāo)、激光切割、印刷制輥、金屬非金屬鉆孔/切割/焊接(銅焊、淬水、包層以及深度焊接)、軍事國防安全、醫(yī)療器械儀器設(shè)備、大型基礎(chǔ)建設(shè),以及作為其他激光器的泵浦源等等。
光纖激光器能夠在如此廣泛領(lǐng)域被接受,主要得益于其在許多方面擁有的優(yōu)勢(shì),比如結(jié)構(gòu)緊湊、光電轉(zhuǎn)換效率高、可靠性強(qiáng),光束質(zhì)量好等等。隨著相關(guān)需求的不斷增長,光纖激光器在高功率市場(chǎng)中競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)日益凸顯。
國內(nèi)外廠家共同博弈國內(nèi)市場(chǎng)
激光技術(shù)起源于20世紀(jì)60年代,是20 世紀(jì)里與原子能、半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)齊名的新四大發(fā)明之一。從科學(xué)理論的發(fā)現(xiàn)到實(shí)際應(yīng)用需要經(jīng)歷一個(gè)漫長的過程,上世紀(jì)由愛因斯坦最早提出光子假說并解釋了光電效應(yīng)理論,后來他又提出了受激輻射理論,從而奠定了激光技術(shù)的理論基礎(chǔ)??上У氖牵钡轿鲓W多·梅曼于1960年7月8日發(fā)明出世界上第一臺(tái)紅寶石激光器時(shí),愛因斯坦已經(jīng)過世了5年。
光纖激光器即是用光纖作為泵浦介質(zhì)的激光器,世界上第一臺(tái)玻璃激光器就是光纖激光器。不過很少人知道的是,就在西奧多·梅曼成功制造紅寶石激光器僅1年后,中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械研究所隨后制造出國內(nèi)第一臺(tái)紅寶石激光器,為中國激光產(chǎn)業(yè)的興起奠定了基礎(chǔ)。
由于中國加工制造市場(chǎng)對(duì)激光設(shè)備需求旺盛,國外以COHERENT、IPG、SPI為代表的廠商們都在積極介入中國市場(chǎng),與中國廠家共同博弈國內(nèi)廣闊的加工制造市場(chǎng)。美國是第一個(gè)將光纖激光器用于制造業(yè)的國家,世界激光產(chǎn)業(yè)排名前五的大廠商中,就有Coherent,IPG和II-VI三家來自美國。IPG一直是全球光纖激光器的領(lǐng)頭羊,2017年主營業(yè)務(wù)收入為14.09億美元,同比增長40.02%。得益于全球光纖激光加工市場(chǎng)的高速增長,IPG近年來市場(chǎng)業(yè)績均獲得高速增長。
國內(nèi)光纖激光器廠家奮力追趕
長期以來,因?yàn)閲馄髽I(yè)針對(duì)國內(nèi)實(shí)行技術(shù)封鎖、價(jià)格壟斷,導(dǎo)致國內(nèi)企業(yè)不得不承受激光設(shè)備高昂的價(jià)格。正是在此情景之下,國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)不斷強(qiáng)化自主研發(fā),突破技術(shù)封鎖,激光產(chǎn)業(yè)鏈漸漸成型。
中國從2015年開始取代歐洲,首次成為全球激光器最大的消費(fèi)市場(chǎng)。隨著“中國制造2025”戰(zhàn)略的推進(jìn),激光設(shè)備在智能制造方面的應(yīng)用一定會(huì)更加廣泛。而以新能源汽車為代表的汽車制造產(chǎn)業(yè)鏈正面臨著新的調(diào)整,光纖激光器將會(huì)被更多地引入其中,未來市場(chǎng)空間十分廣闊。而隨著國內(nèi)廠家不斷取得技術(shù)突破,激光市場(chǎng)競(jìng)爭格局又會(huì)如何變動(dòng)?我們拭目以待。
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