工業(yè)4.0下的光纖激光器市場(chǎng)：已成市場(chǎng)主流，國內廠(chǎng)商崛起

　　近幾年，隨著(zhù)激光器技術(shù)的成熟，在國內的很多工廠(chǎng)，激光加工已經(jīng)取代了傳統的機械加工。

　　隨著(zhù)全球工業(yè)4.0的不斷推進(jìn)，激光加工技術(shù)的應用領(lǐng)域越來(lái)越多，從材料加工到汽車(chē)生產(chǎn)，再到3D打印等新興產(chǎn)業(yè)，激光技術(shù)已經(jīng)成為國家戰略的一部分。

　　光纖激光器的市場(chǎng)及應用

　　近年來(lái)，光纖激光器技術(shù)越來(lái)越成熟，在國內的市場(chǎng)占比越來(lái)越大，大有取代CO2激光器之勢。

　　2017年全球工業(yè)激光器市場(chǎng)結構

　　光纖激光器之所以備受歡迎，與市場(chǎng)環(huán)境和它自身的特點(diǎn)密不可分。相較于其它類(lèi)型的激光器，制造成本低、穩定性高、散熱快等優(yōu)勢，應用在大規模增長(cháng)的工業(yè)切割和焊接需求上，可謂是再合適不過(guò)的了。

　　光纖激光器應用范圍非常廣泛，包括激光光纖通訊、激光空間遠距通訊、工業(yè)造船、汽車(chē)制造、激光雕刻激光打標、激光切割、軍事國防安全、醫療器械儀器設備、大型基礎建設，以及作為其他激光器的泵浦源等。

　　國內光纖激光器產(chǎn)業(yè)起步較晚

　　我國光纖激光器產(chǎn)業(yè)化起步比較晚，早期國內光纖激光器幾乎全部從海外進(jìn)口。但是近幾年光纖激光技術(shù)發(fā)展迅速，光纖激光器的年增長(cháng)速度超過(guò)35%，遠高于全球工業(yè)激光器7%-9%的增速。光纖激光器憑借先天性?xún)?yōu)勢在逐漸蠶食固體和二氧化碳激光器的市場(chǎng)份額，同時(shí)光纖激光器也在逐漸開(kāi)辟新的應用領(lǐng)域。

　　近兩年，以Nd：YAG激光器為代表的固體激光器開(kāi)始下滑，但是全固態(tài)固體激光器的發(fā)展未來(lái)或將能夠彌補傳統固體激光器的市場(chǎng)萎縮。此外，超快固體激光器技術(shù)的突破，將成為固體激光器市場(chǎng)占比提升的主要動(dòng)力。

　　近年來(lái)國內的光纖激光器廠(chǎng)商后勁十足

　　OFweek研究中心預計未來(lái)3年，中國光纖激光器市場(chǎng)將持續高速增長(cháng)，其市場(chǎng)占比繼續擴大。在市場(chǎng)競爭的驅動(dòng)作用下，部分產(chǎn)品價(jià)格將會(huì )進(jìn)一步下跌，使光纖激光器更加普及，但是低功率光纖激光器跌幅不大;國內大功率光纖激光器的需求增長(cháng)，大幅拉動(dòng)國內光纖激光器的銷(xiāo)售額。

　　2017年工業(yè)激光器的高速增長(cháng)，主要得益于光纖激光器的大幅增長(cháng)。光纖激光技術(shù)不斷取得突破，行業(yè)下游需求穩步增長(cháng)，光纖激光器行業(yè)市場(chǎng)規模超過(guò)20億美元，在國內，光纖激光器銷(xiāo)售額超過(guò)10億元人民幣的企業(yè)并不多見(jiàn)。

　　以國內從事光纖激光器及其核心器件研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售的廠(chǎng)商深圳創(chuàng )鑫激光為例，其近幾年的銷(xiāo)售數據增長(cháng)與技術(shù)突破，可以看出國內的光纖激光器廠(chǎng)商已經(jīng)在市場(chǎng)上占有一席之地。

　　據相關(guān)數據顯示，深圳創(chuàng )鑫激光已經(jīng)連續幾年實(shí)現業(yè)績(jì)高速增長(cháng)，去年銷(xiāo)售額突破7億，全年銷(xiāo)售核心光纖激光器產(chǎn)品35000多臺，中高功率產(chǎn)品銷(xiāo)售量增長(cháng)明顯。預計今年銷(xiāo)售額超10億。

　　光纖激光器在這幾大新興領(lǐng)域大有可為

　　由于光纖激光器在工業(yè)加工上的獨特優(yōu)勢，未來(lái)在這幾大新興領(lǐng)域的應用會(huì )非常廣泛。

　　全面屏面板加工

　　全面屏趨勢興起最直接影響的是智能手機顯示的方案的變革，進(jìn)而要求封裝的工藝就會(huì )越來(lái)越高，才可以使得手機更美觀(guān)。這其中釋放了異形切割的工藝要求，目前，只有激光設備才可以做到基于LTPS技術(shù)的中小尺寸柔性OLED面板在色域、對比度、節能、可彎曲等特性上超過(guò)LCD面板。而柔性OLED面板的放量是全面屏的助推劑，異形切割是全面屏得以在當前智能手機外觀(guān)基礎上兼容前置攝像頭、受話(huà)器、傳感器等功能器件的最優(yōu)解決方案，進(jìn)而推動(dòng)小功率激光設備的發(fā)展。

　　對于OLED 面板的異形切割有刀輪和激光切割兩種途徑，其中刀輪切割屬于機械加工，存在速度慢、磨具損耗塊、良率低、切割面粗糙等問(wèn)題，銑削加工則需要反復研磨和拋光，對于復雜的異形切割適應性差;相比之下，激光切割為非接觸型加工，可以做到高速、任意形狀、無(wú)碎屑等優(yōu)勢，盡管成本較高，但仍是手機注重顏值時(shí)代中，全面屏異形切割的主流方向。

　　脆性材料加工

　　隨著(zhù)消費者對手機外觀(guān)的日益要求嚴格，手機蓋板和背板的材料將會(huì )被脆性材料取代。而對于脆性材料的切割方式，傳統的切割輪子將不再適用。因此，高功率、高能量的激光加工方式成為眾多廠(chǎng)家的選擇。使用激光設備進(jìn)行切割，不僅節省材料熱損失，還能省去切割斷面后續處理。根據OFweek預測，根據2017年全球智能手機出貨量為15.5億臺，預計到2020年出貨量達到16.0~19.4億臺，那么到2020年3D玻璃蓋板的需求量則為4~9.5億片，那么到2020年，全球新增激光加工設備的需求為60億元到170億元之間。

　　新能源汽車(chē)及動(dòng)力電池激光加工

　　受益于動(dòng)力電池擴產(chǎn)，激光焊接設備行業(yè)需求增長(cháng)。電動(dòng)汽車(chē)未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)是動(dòng)力電池的安全性、成本及儲能容量。動(dòng)力電池的制作工藝復雜，安全性要求高;其制作過(guò)程中的關(guān)鍵工藝技術(shù)之一是激光焊接技術(shù);動(dòng)力電池激光焊接工藝包括電池軟連接焊接、頂蓋焊接、密封釘焊接、模組及PACK焊接。激光焊接優(yōu)勢在于焊材損耗小、被焊接工件變形小、設備性能穩定易操作，焊接質(zhì)量及自動(dòng)化程度高。

　　汽車(chē)輕量化持續帶動(dòng)對激光焊接的需求。減輕汽車(chē)重量，不僅可以降低油耗、減少二氧化碳排放，而且可以改善加速性能、縮短制動(dòng)距離、最終提升駕駛體驗。因此，汽車(chē)輕量化已經(jīng)成為國內外汽車(chē)制造追求的一個(gè)新的目標。實(shí)現汽車(chē)輕量化，最有效的方式是使用輕質(zhì)材料;相比于傳統材料，目前可用的汽車(chē)輕質(zhì)化材料有鋁合金、碳纖維、鎂合金等，而這些材料加工較普通鋼材難度更大，通常采用激光焊接的方式進(jìn)行處理，可以在加工效率和性能之間找到平衡;此外，板材的激光拼焊，能減少板材的搭接部分，進(jìn)而減輕一部分的重量。激光焊接作為一種先進(jìn)的加工技術(shù)，未來(lái)將成為汽車(chē)制造業(yè)的標配工具，需求也將受到汽車(chē)輕量化的發(fā)展而不斷增長(cháng)。

　　3D打印

　　3D打印技術(shù)是將激光技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、人工智能技術(shù)有效結合而成新加工技術(shù)。3D打印作為一種全新的制造技術(shù)其應用優(yōu)勢突出，尤其是在零部件結構高度復雜的尖端科技領(lǐng)域，比如航空發(fā)動(dòng)機、火箭飛行器、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機等的制造。隨著(zhù)3D打印材料和打印設備價(jià)格的下降，3D打印市場(chǎng)有望迅速擴展，成為重要的加工手段。2017年全球3D打印市場(chǎng)規模超過(guò)60億美元。

　　綜述：從數據上看，光纖激光器在全球范圍內已經(jīng)是主流的激光加工選擇，前景可期。盡管?chē)鴥仍诠饫w激光器技術(shù)上起步相對較晚，但隨著(zhù)本土廠(chǎng)商的崛起，未來(lái)市場(chǎng)上必有中國技術(shù)的一席之地。