激光行业发展前景

2024-05-07 00:53

1. 激光行业发展前景

超快激光器作为超短脉冲激光器,凭借精加工、超短脉冲、超强特性以及能够聚焦到超细微空间区域,加工过程中不会对所涉及的空间范围的周围材料造成影响等优势,在工业微加工、科研应用、精准医疗、航空航天、增材制造等应用广泛。
当前超快激光器在整个激光器市场中的占比还很低,不到20%,还有较大的增长空间。随着超快激光器技术的不断发展成熟,下游应用的持续放量,全球超快激光器有望快速发展,发展前景广阔。
激光是二十世纪继核能、半导体、计算机后又一重大发明,凭借其良好的单色性、方向性、亮度等特质被广泛应用于工业制造、生物医疗、军事等领域。激光器是激光的发生装置,主要由泵浦源、增益介质、谐振腔等组成。激光运转方式是激光器的技术核心,按运转方式分,主要可以分为连续激光器和脉冲激光器,超快激光器是超短脉冲激光器。
超快激光器增长空间还很大
激光具有方向性好、亮度高、单色性好及高能量密度等特点,欧美等发达国家最先开始将激光器用于加工制造等各行业,随后激光技术向发展中国家如中国等制造业大国转移。
根据Laser Focus World数据显示,2013-2019年全球激光器市场规模持续增长,2019全球激光器市场规模为147亿美元。2020年虽然受到新冠疫情、一些地区经济衰退以及社会和政治动荡影响,全球激光器市场仍然保持了较为稳定的增长,Laser Focus World初步估计2020年全球激光器市场总收入增长为160亿美元,预计2021年市场表现更加强劲,收入增长率有望达到15.5%,全球激光器行业市场规模达185亿美元。

超快激光器主要是超短脉冲激光器,脉冲持续时间极短,瞬时功率极高,能量聚焦到极小的空间区域且不受脉冲重复频率和平均功率影响,光束质量持续稳定,主要包括皮秒(10-12s)激光器和飞秒(10-15s)激光器和阿秒激光。
全球超快激光器市场规模持续增长,2019年全球超快激光器市场总额约为16亿美元,2020年全球超快激光器市场规模为18亿美元。

超快激光技术逐渐得到突破
从超快激光器技术发展来看,为提高脉冲激光器的输出功率,增加能量密度,控制热效应,行业研发了多种调制技术,主要包括调Q技术、锁模技术、可调谐技术、啁啾脉冲放大技术(又称CPA技术)及主振荡功率放大技术(又称MOPA技术)等。1985年,超短脉冲CPA技术就已经出现,超快激光的研发和应用进入了一个新的阶段。
与传统长脉冲激光及连续激光不同,超快激光凭借先进的技术及优秀的特性能解决许多常规方法难以达到的高、精、尖、硬、难等加工问题,实现超强的加工能力、加工质量和加工效率。

超快激光应用需求不断扩大
从超快激光器应用来看,超快激光器凭借精加工、超短脉冲、超强特性以及能够聚焦到超细微空间区域,以较低的脉冲能量获得极高的峰值光强,加工过程中不会对所涉及的空间范围的周围材料造成影响等优势,在工业微加工、科研应用、精准医疗、航空航天、增材制造等应用领域表现出色。
在工业微加工领域,超快激光器(皮秒、飞秒激光器)已经开始大批量应用,应用方向更加明确,产品规格要求趋于明朗;目前超快激光主要应用领域集中在脆性材料加工,诸如手机LCD屏异形切割、手机摄像头蓝宝石盖板切割、手机摄像头玻璃盖板切割,特殊材料标记、防伪炫彩打标可追溯玻璃隐形二维码打标,热敏感薄膜材料加工、高性能FPC切割、OLED材料切割打孔,太阳能PERC电池加工等应用。
在精准医疗领域,由于激光可以非常准确地聚焦在微小的区域,因此可以代替手术刀用于非常精确的外科手术进行组织的精细切割或破坏,医疗美容等。
在航空航天领域,超快激光具备效率高、能耗低、流程短、性能好、数字化、智能化等特点,在航空制造业中,激光技术扮演着越来越重要的角色。基于超快激光加工技术原理和优势,其在航空制造中,目前应用领域主要集中难加工材料类的高性能零部件、超高精度类的高性能零部件以及跨尺度效应实现高性能的零部件等。

全球超快激光器有望快速发展
随着超快激光器技术的不断发展成熟,下游应用的持续放量,超快激光市场还有较大的增长空间,根据Laser Focus World统计与预测,2021年全球激光器市场规模增速为15.5%,全球超快激光器市场总额增速快于整个激光器市场增长速度,预计2026年全球超快激光器行业市场规模约为54亿美元。

超快激光应用需求大,当前在激光器市场中的占比还很低,不到20%,还有较大的增长空间,发展前景广阔。
—— 更多数据请参考前瞻产业研究院发布的《中国超快激光行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

激光行业发展前景

2. 激光技术的发展前景是怎样的

激光技术正成为21世纪最为瞩目的高新技术之一,不仅改变着我们的生活状态,也促使着我们的经济和科技水平的提高。世界各国都重视着对激光技术的研究与发展应用,我国更是从政策上予以扶持,在2013首届长三角光电产业发展推介会上,激光技术和3D打印技术成为会上讨论的焦点。
近日,2013首届长三角光电产业发展推介会在无锡惠山国家高新技术创业服务中心举行,来自长三角及华东地区的知名高校、科研院所、国家级行业协会的10多位重量级专家教授及30多家企业的负责人参会,就当前激光与光电子产业发展及激光应用等专题进行深入探讨。受访专家表示,未来激光治疗技术及3D打印技术将更多用于居民生活以及工业生产中。
湖北省暨武汉激光学会名誉会长、华中科技大学教授李正佳,既是中国激光技术领域的领军人物之一,也是此次推介活动的重要参与者之一,他领衔的惠山区光电科技产业园无锡太福光电科技有限公司也将正式落户惠山。他告诉记者,作为光电行业的主要技术种类之一的激光技术,将来有望更多运用在医疗领域,也是他的企业未来发展的主攻方向之一。 
李正佳教授说,激光治疗技术在中国一直没有发展到一定的高度,主要的原因在于这项技术在医疗运用上的“迟缓”,也就是说产业化不够,影响了技术在更大范围被接受和使用。以治疗肿瘤为例,激光治疗相比现在的化疗等手段,病患的花费要低,创伤要小,同时效果要更好。但是因为人们对激光技术的熟知程度不够,使得激光技术在医疗方面的运用一直显得不够兴盛。 
未来,该企业与惠山区光电科技产业园的合作重点之一,就是开展极光技术在医疗上的更多运用。无锡医院众多,医疗资源丰富,产业化前景巨大,假如说这些成熟的技术能用于病患的治疗中,将展现出巨大的产业潜力。
3D打印技术,是近年来非常时尚的一项技术,尤其是用于拍摄立体照方面,更是让初步接触该技术的市民倍感新奇。不过,上海市激光技术研究所所长朱德祥告诉记者,3D打印技术其实在欧美很早就开始运用,运用的领域主要是工业生产,如机械制造等。而随着其在文化产业上的运用推广,才为普通人所熟知,尤其是3D照片技术等。在他看来,3D打印技术运用到拍摄领域,激发了人们对激光3D打印技术的浓厚兴趣,尤其是文化产业的运用,让人们是叹为观止。比如说要设计一个晚会舞台,一般来说设计者往往提交的是平面效果图,表现的不够直观。运用3D打印技术,设计者可以先设计一个立体模型,然后将之打印出来。 
惠山经济开发区相关人士介绍,惠山区光电科技产业园集聚了一大批尖端的光电技术企业和科研机构,将着力打造长三角一流、全省首位、特色鲜明、优势明显的光电产业特色园区,依托无锡的工业基础和人才优势,实现技术产业化。
激光技术与3D打印技术都是近年来发展十分迅速的高新技术,不仅运用范围广,而且具有巨大的市场潜力,是不可忽视的新兴产业。我国加快对激光与3D打印技术的发展,将能大大推动着我国经济模式的变革,从中国制造模式转变为中国智造。

3. 激光的发展前景

激光功率已不足以描述切割能力的大小,亮度(Brightness)才是。亮度的定义是“单位面积单位立体角的激光功率”。对比CO2激光器、碟片激光器和光纤激光器,可以得出这样的结论:直到5千瓦,以光纤激光的亮度最大,切割金属板最快最厚的当属光纤激光。但实际上切割厚板尚不如CO2激光,尽管碳钢对近红外的1.07掺镱光纤激光的吸收率数倍于中红外10.6的CO2激光,但10倍于光纤激光波长的CO2激光之切缝比光纤的宽得多(一般2mm),氧气易于吹入。 这就是CO2激光46年来一直独占固体激光之鳌头的缘由。第一,国产激光切割机的量产与自主开发力度的加大,外国一线公司在华本土化的生产,缩小了二者的产品差距与价格差距。用户对国产机的认同度不断提高,其在2010年国内市场的占比高达80%。第二,2010年我国千瓦以上大功率CO2激光切割机销量达1000台,占全球市场的20%-25%。上海团结普瑞玛、大族激光、武汉法利莱、奔腾楚天等一线厂商都有大幅的增长。最多一家竟占了国内市场的30%。市场兴旺得力于扩大内需,但主要是这种加工手段的魅力,特别在铁路钢铁、工程机械、汽车造船、航空航天和军工等高端市场的旺盛需求。2014年市场难料,但可深信一点,2013年大起,2014年绝不会大落,作为制造大国的中国,保有量不会低于10000台。须知2000年前的10年我国的总量才280台。第三,我国大功率激光切割装备的产业链远未形成,尚无自主知识产权的新型大功率激光器,无论激光器还是切割机的关键元部件都得依赖进口。价昂的电容切割头及作为耗材的光学镜片等的研发生产,迄今都无人问津。成不了国内配套,进军海外市场不过是梦想。唯有待到国产整机批量出口之日,才是我国这一产业的形成之时。第四,光纤激光是当前的热门话题。ROFIN与TRUMPF分别收购NUFERN与SPI公司发展光纤激光已三年,今春上海慕尼黑激光展上,ROFIN展出了2KW光纤激光器,但全球高功率光纤激光器市场依然是IPG一统天下。继上年SALVAGNINI与LASER PHOTONICS等公司展出用其的光纤激光器之切割机后,2010年11月在亚特兰大的FABTECH 与汉诺威的EUROBLECH 展会上又推出愈来愈多的光纤激光切割机。欣喜的是一批海归博士矢志回国创业,创建了武汉锐科光纤激光、西安炬光等公司,研发生产高功率光纤激光器与二极管激光泵源,相信有自主知识产权的4KW连续波光纤激光器不久将会呈现在国人面前。发展前景激光的空间控制性和时间控制性很好,对加工对象的材质、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大,特别适用于自动化加工,激光加工系统与计算机数控技术相结合可构成高效自动化加工设备,已成为企业实行适时生产的关键技术,为优质、高效和低成本的加工生产开辟了广阔的前景。透过将激光束集中在单分子上,ETH Zurich的科学家只用单个分子就产生激光运作的基本条件──受激发射(stimulated emission)。由于在低温下,分子会增加它们的外表面积(apparent surface area)来跟光线互动,因此研究人员将分子冷却到摄氏零下272度,也就是只比绝对零度高1度两条光束瞄准单分子在受控制的模式下,利用一道激光束来让单个分子进入量子态(controlled fashion),研究人员如此能明显的缩减或是放大第二道激光束。这种运作模式与传统的晶体管如出一辙;晶体管内的电位(electrical potential)能用来调变第二个信号。不过ETH Zurich并未透露其单分子的化学方程式。由于其性能与散热效能的优势,光子运算技术是科学家们长期追求的目标;光子(photon)不仅发热比电子少,也能达到高出相当多的数据传输速率。不过光通讯技术却只能逐步地从长距离通讯,进展到短距离通讯,再进入单系统中。

激光的发展前景

4. 激光行业发展前景

激光行业与激光技术休戚相关,发展前景极佳。
激光技术作为工业制造领域的一股核心驱动力量,本身也在不断向前发展。总结来说,激光器正在向着“更快、更高、更好、更短”这四大方向发展。
更高:激光器的功率越来越高,平均功率已经超过10万瓦。2013年,第一台商用的10万瓦级光纤激光器在日本名古屋NADEX中心安装,用于焊接300mm厚的钢板。激光切割应用也向着更高的功率发展,激光切割机的功率持续走高,已经达到8~12kW。
更好:激光器输出的光束质量越来越好,光纤激光器的光束质量已经达到10万瓦级单模。在过去的一年中,光纤激光器、碟片激光器、直接半导体激光器的亮度都有大幅度提升。
更短:激光器的输出波长覆盖更短的波段,短波长激光器已经广泛应用。很多先进的制造工艺都需要冷加工,例如在智能手机制造中,很多时候需要用短波长、短脉冲的紫外激光来处理。短波长激光已经在表面标记、半导体晶圆加工、钻孔、切割等领域获得了大量应用。
更快:激光器的脉冲速度越来越快,超快激光器取得了快速发展,已经凭借着更简单的结构、更方便的操作、更低廉的成本和更稳定的性能,走出实验室进入工业应用中。
激光技术的应用形成了百花齐放的激光行业。
激光清洗:随着环保意识的增强,各种环保清洗技术应运而生,激光清洗技术就是其中之一。
激光清洗利用高能激光束与工件表面要去除的物质相互作用,发生瞬间蒸发或剥离,无需各种化学清洗剂,绿色无污染。可用于清除油漆、油污、氧化层、清洗螺杆、除锈、清洗焊缝等。
激光清洗在微电子、建筑、核电站、汽车制造,医疗、文物保护、钢铁除锈和模具去污、汽车制造、建筑等领域拥有巨大市场空间。
金属3D打印市场:金属3D打印也即增材制造,通常使用的是选择性激光器熔覆(SLM)技术,利用激光能量将金属粉末一层层熔化,最终制成想要的形状。
这其中使用的激光源主要是光纤激光器、碟片激光器/CO2激光器和飞秒光纤激光器,功率范围30W到1kW以上。3D打印的精细度也越来越高,打印出的精细结构的分辨率已经达到微米量级。
激光雷达:未来五年激光雷达市场将稳步增长,市场增长的主要驱动力来自于无人机、自动驾驶的汽车、机器人、军事及安全等领域。
激光照明:激光照明的一部分市场是汽车激光照明,主要是汽车头灯。宝马、奥迪等知名汽车制造商都采用了激光照明系统。另一部分市场是安全激光照明,如为夜晚环境中骑行的人们提供警示性标识。

5. 激光行业的前景怎么样

我国激光产业具有很好的发展前景和很大的潜力,但也必须看到除激光音像设备已形成较大的规模,在世界上占有一定的地位外,其它激光设备的产业与国外相比尚存在较大的差距,国外以美、德、日为代表的几个发达国家在激光加工产业领域的发展速度惊人,它们在主要的大型制造产业,如汽车、电子、机械、航空、钢铁等行业中基本完成了用激光加工工艺对传统工艺的更新换代,进入“光制造”时代。我国激光产业的主要问题是:科研与生产结合得不好,科研成果转化为生产力的能力较差,许多具有市场前景的成果仍停留在实验样机阶段;资金投入不足,市场开拓不够,一些重要激光产品尚未形成规模生产,效益较低;产品质量较差,在安全性、稳定性、可靠性及标准化等方面还有待进一步提高;激光系统的配套能力较差,增加了用户使用的困难;创新能力较差,高档次的激光产品少,智能化、自动化程度较低,缺乏市场竞争能力;从技术管理上看,激光产品缺少国家标准,激光产业没有归口主管部门,产品质量监督不够,这些都不利于激光产业的发展。根据我国基础工业比较落后,激光产业起步较晚的特殊国情,我国激光产业的发展战略应采取“重点突破”的战略,而不宜采取“全面推进”的方式,应该是“集约型”发展模式,而不宜采取“粗放型”发展模式。 详情:  http://www.reboreport.com/baogao/qita/201012/K865104H3D.html

激光行业的前景怎么样

6. 激光行业的前景?

我国激光产业具有很好的发展前景和很大的潜力,但也必须看到除激光音像设备已形成较大的规模,在世界上占有一定的地位外,其它激光设备的产业与国外相比尚存在较大的差距,国外以美、德、日为代表的几个发达国家在激光加工产业领域的发展速度惊人,它们在主要的大型制造产业,如汽车、电子、机械、航空、钢铁等行业中基本完成了用激光加工工艺对传统工艺的更新换代,进入“光制造”时代。我国激光产业的主要问题是:科研与生产结合得不好,科研成果转化为生产力的能力较差,许多具有市场前景的成果仍停留在实验样机阶段;资金投入不足,市场开拓不够,一些重要激光产品尚未形成规模生产,效益较低;产品质量较差,在安全性、稳定性、可靠性及标准化等方面还有待进一步提高;激光系统的配套能力较差,增加了用户使用的困难;创新能力较差,高档次的激光产品少,智能化、自动化程度较低,缺乏市场竞争能力;从技术管理上看,激光产品缺少国家标准,激光产业没有归口主管部门,产品质量监督不够,这些都不利于激光产业的发展。根据我国基础工业比较落后,激光产业起步较晚的特殊国情,我国激光产业的发展战略应采取“重点突破”的战略,而不宜采取“全面推进”的方式,应该是“集约型”发展模式,而不宜采取“粗放型”发展模式。详情:

7. 激光的应用领域

1.汽车行业:轮胎模具车灯模具及装饰品模具加工.
2.模型制作业:制作金属模型.

3.制作员工胸牌、门牌、招示牌.

4.机械加工业:金属机械零件的切割.

5.电柜、机箱系列:干燥箱、非标烤箱、通讯柜、配电柜、开关柜、控制箱、电气设备等

6.机械外壳系列:包装、印刷、陶瓷、注塑、电梯、机电等大型机械钣金结构件

7.公共事业系列:实验室、检测机、环保箱、器械柜、试验台等

8.广告灯箱系列:公交候车亭、LED电子显示屏、铝天花、幕墙、不锈钢装饰工程等

9、五金制品:对于金属五金的切割.

10、电子行业:金属电子推盘等的切割.

激光的应用领域

8. 激光加工的发展前景

激光应用于材料加工,被誉为制造技术的革命。据中国光学会资料,中国激光加工产业发展迅猛,总产值已经从1999年的1.6亿元人民币增加到2003年的12亿元。但从整体实力上看,中国对高功率激光切割技术和成套设备的应用还处于初级阶段,美国投入使用的激光切割机有25000台,而中国仅有600余台。华中科技大学激光研究专家朱晓说:“没有掌握核心技术,造成采购成本过高,是中国高档激光器、激光成套设备市场长期被国外产品占领的主要原因。”他举例说,如激光切割设备,虽然过去中国产的每台售价才170万元人民币,远低于进口货70万美元的价格,但切割性能不能满足高水平加工的需要,因此中国激光切割设备大部分是进口货。此次武汉华工制造的第二代大型激光切割机与正在批量制造的第一代国产化产品相比,切割速度、切割质量和安全稳定性能都有了很大提高。此外,第三代大型激光切割机产品的研发工作正在顺利进行,样机将于2005年初问世。朱晓表示,自20世纪90年代末至今,中国激光加工设备的工艺技术和制造水平有了重大突破,关键光学器件实现国产化,数控技术也有了大幅提高,加上通过引进吸收海外先进技术,中国造尖端激光加工设备在质量、功能、稳定性等方面与国际知名品牌的差距已逐渐缩小。调查统计结果显示,中国已有200余家激光相关企业,主要分布在湖北、北京、江苏、上海和广东(含深圳、珠海特区)等经济发达省市,这些地区的年销售额约占全国激光产品市场总额的90%。已基本形成以上述省市为主体的华中地区、环渤海、长江三角洲、珠江三角洲四大激光产业群。随着激光加工设备行业竞争的不断加剧,大型企业间并购整合与资本动作日趋频繁,国内优秀的激光加工设备企业越来越重视对行业市场的研究。对激光加工设备制造行业市场跟踪搜集的一手市场数据,采用国际先进的科学分析模型,全面而准确的为您从行业的整体高度来架构分析体系。报告主要分析了中国激光加工设备行业的生产与发展;激光加工设备行业当前的市场环境与企业竞争力;激光加工设备行业的发展状况及进出口市场;激光加工设备行业的竞争格局、竞争趋势;激光加工设备行业细分产品市场发展状况;激光焊接专利技术分析;激光加工设备市场的领先企业经营状况;激光加工设备行业的发展趋势与前景预测。同时,佐之以全行业5年全面详实的一手连续性市场数据,让您全面、准确地把握整个行业的市场走向和发展趋势。近十年来,随着工业激光应用市场在不断扩大,激光加工领域也不断开拓,由传统的钟表、电池、衣扣等轻工行业向机械制造业、汽车制造业、航空、动力和能源以及医学和牙科仪器设备制造业等应用领域拓展,将有效拉动激光加工设备的需求。2011年,全球激光工业加工设备销售额获得了强劲的两位数增长。据《工业激光解决方案》(ILS)的数据显示,2011年全球激光系统销售收入70.60亿美元,同比增长16%,其中,激光器销售收入19.56亿美元,同比增长18%。激光已广泛应用于工业生产、通讯、信息处理、医疗卫生、军事、文化教育以及科研等方面。据统计,从高端的光纤到常见的条形码扫描仪,与激光相关产品和服务的市场价值高达上万亿美元。中国激光产品主要应用于工业加工,占据了40%以上的市场空间。激光加工已经或正在进入各工业领域。2011年,激光应用各领域的增长同比有所放缓,但在智能手机、平板电脑、3D电视、触摸屏、LED及 TFT LCD等产品的带动下,娱乐及显示市场成为行业新的增长点。2005年至2011年间,中国激光加工设备的增长较快,年均增速超过20%,远高于世界激光加工设备年均增长率。2008年后,在调结构、拉动内需等措施的刺激下,中国激光在铁路机车、工程机械、军工、新能源等行业应用获得大幅增长。2009年,中国激光加工设备行业规模达到46亿元,2010年突破55亿元,2011年约为60亿元,激光加工设备市场呈现出稳定、高速增长的态势。预计“十二五”期间,中国激光加工设备行业市场规模年均增速将超过20%,市场规模将有望突破130亿元。激光加工设备行业的发展对促进科学技术的发展和进步、推动对传统工业改造升级和加速国防技术的现代化发挥了积极的作用。