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2017年中国激光加工行业发展趋势及市场前景预测
2016/10/19 10:41:14 来源:中国产业发展研究网 【字体:大 中 小】【收藏本页】【打印】【关闭】
核心提示:激光是20世纪以来,继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明,被称 为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。早在1916年,爱因斯坦发表了一 篇综述量子论发激光是20世纪以来,继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明,被称 为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。早在1916年,爱因斯坦发表了一 篇综述量子论发展成就的论文———《关于辐射的量子理论》,其中提出了受激发 射的概念,为激光技术提供了理论基础。1960年7月7日,当时在美国休斯飞机公司 实验室工作的梅曼博士宣布他于5月15日研制成了红宝石激光器,激光技术产业便开 始真正的进入到人类的生活当中来,主要包括科研领域、激光加工领域、医疗检测 领域、军事武器领域、机械制造领域等。
激光的优势及应用领域
而在激光应用的下游产业中,工业激光加工领域目前从全球看还是激光应用的最大 市场,而激光加工产业中最为核心的装臵就是激光器,目前工业激光器中小功率国产化率稳步推进,中高功率激光器国外公司占主导。
工业激光器的分类一览
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。激光加工设备主要分为光学系统、机械系 统、电控系统和软件系统,其中以光学系统中的激光器最为核心。
激光加工设备组成
国际高端加工市场的普通加工机床已经被激光切割设备逐步取代,而我国加工机床与激光切割机共存,但随着激光技术在制造业的不断应用,激光切割机与冲床相比, 具有多方面的优势。据相关数据显示,2007-2015年,我国激光切割设备规模保持 稳步增长。2015年,我国激光切割设备市场规模达到12.35亿元,连续保持10%左右 的行业成长。而传统数控车床加工在近几年内收到宏观经济和下游需求疲软的影响, 行业成长有限。
2007-2015 中国激光切割设备市场规模(亿元)
2011-2014 中国数控冲床产值规模(亿元)
中国数控剪切机床产值规模(亿元)
中国数控锻造机及冲压机产值规模
激光加工的产业链情况也是清晰地,从上游生产核心激光器的企业到生产各类激光 加工设备的企业再到激光加工服务的企业,形成了整个激光加工完整的生态链。凭 借其加工性能优异和效率高的特点,多类先进制造业行业的生产中越来越多的可以 看见激光加工设备的身影。
激光加工技术产业链
从全球范围看,激光产业中份额最大的就是以激光加工为主的通信半导体加工和先 进材料加工,二者占据了激光市场近八成的份额。在中国制造2025的大战略背景下, 传统工业制造业面临深度转型,其核心之一就是效率提升的同时转向附加值更高、 技术壁垒更高的工业制造。激光加工完全符合于这一主旨,激光器及激光加工设备 主要用于消费电子触摸屏的生产加工、半导体中LED晶圆划片、汽车工业等,有一 个光明的应用前景。
全球激光市场下游应用分布
随着全球经济的发展和国民收入水平的提高,智能手机平板电 脑已成为人类生活中必不可少的设备,于是触摸屏的消费需求带动了激光加工 行业的发展。传统的机械加工工具在触摸屏加工的部分环节无法达到所需的精 度,从而为激光精密加工的应用创造了契机。激光加工设备将激光切割、激光 蚀刻、激光钻孔等现代激光加工技术应用于触摸屏的精密化加工中,极大的提升了触摸屏的激光物化性能。从全球和中国的智能手机出货量来看,智能手机出货量以及进入到存量竞争时 代,性能和用户体验将会是下一阶段的主题,激光加工有望迎来更强劲的消费 电子加工需求。
世界智能手机出货量(百万部)
中国智能手机出货量(百万部)
激光加工设备主要应用于LED芯片的划片加工环节,主要用途为 将LED芯片晶圆通过激光划片形成切割槽,然后通过裂片等工艺分割为独立芯 片,激光加工设备是LED芯片加工的重要设备。随着国家《半导体照明节能产业规划》等政策的进一步推行,LED产业将为激光加工产业带来更大的需求
中国LED产值及其增速
在发达国家的汽车工业中,有50%-70%的零部件是采用激光加工完成的。 激光加工技术在提高汽车工业的研发与制造水平中,正发挥着越来越重要的作用。 汽车工业正在步入能按用户要求进行柔性加工的精益生产阶段,汽车业出现了柔性 模块式生产方式,现代汽车工业也在向着技术高新化的方向发展,汽车技术正经历 着由传统机械制造技术向先进制造技术的转变。激光加工技术为汽车的开发与生产 制造注入了活力。
国内汽车产量及其增速
目前的激光加工产业技术格局以德国、美国、日本、俄罗斯等少数工业发达国家主 导全球激光加工产业的发展方向,其中德国Trumpf、Rofin-Sinar公司在高功率工业 激光器上引领潮流,美国IPG公司的光纤激光器是国际产业界的明星产品。欧美主要 国家在大型制造产业,如机械、汽车、航空、造船、电子等行业中,基本完成了用 激光加工工艺对传统工艺的更新换代,进入“激光加工”时代。
全球激光加工设备销售收入(亿美元)
目前我国激光产业链产值规模约为一千亿元,其中:上游产业——激光元器件及激 光器产业规模占比约20%;中游产业——激光装备产业规模最大,占比约40%(其中, 用于切割、打标和焊接的高功率激光设备占据了2/3的市场份额),下游—激光加工在 重工业、电子工业、轻工业、军用、医疗等行业的应用占比约40%。
我国激光产业链市场格局分布
我国激光装备市场格局分布
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