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國內首臺10萬瓦工業光纖激光器啟用 激光設備廠商迎東風
2021年12月15日 09:16:41
來源：化工儀器網 作者：江魚 點擊量：9059
隨著整個社會將朝著清潔、綠色的方向發展，激光器的地位將越來越重要，市場級別將越來越大。
【化工儀器網 行業百態】激光是用于加工高精密度工業產品的一項技術，被廣泛用于生物醫療、工業制造、軍事制造等多個領域，可進行焊接、切割、表面去污等精細化操作，素有“最準之尺”“最塊之刀”稱謂。近日，激光技術再迎突破，激光設備再出新功。由南華大學與銳科激光等單位聯合研制，我國首臺10萬瓦工業光纖激光器正式投入使用。這是我國首臺也是世界范圍內第二臺10萬瓦工業光纖激光器。
該臺光纖激光器一方面象征著我國的激光器技術更上一層樓，另一方面為設備生產商送來技術東風和市場指引：隨著整個社會將朝著清潔、綠色的方向發展，激光器的地位將越來越重要，市場級別將越來越大，將成為未來制造共同的加工手段。激光設備廠商即將迎來一股東風。
破瓶頸、過關卡 自主研發鞏固市場自信
根據增益介質不同，激光器可分為固體激光器、光纖激光器以及半導體激光器，本次投入使用10萬瓦的激光器為光纖激光器。
該款光纖激光器不僅電光轉換效率高、切割性能優秀、金屬吸收系數好、焊接性能良好、光束質量高、運行成本低、加工便捷、體積小、壽命長等優點，還克服了多項技術瓶頸。它升級了新一代R-QS 輸出光纜、超高功率合束器以及智能化控制系統三大核心器件，開發了完整的系統集成及模塊化組裝技術、端帽熔接加后處理技術、創鎧裝管主動冷卻技術、隔離吸光散熱技術、光熱監控技術。激光器還內置了豐富的監測傳感器和 4G 通訊模塊，實現了激光器運行狀態數據的云端傳輸和存儲，方便遠程診斷。
技術是設備儀器的突破口之一，想要推陳出新，技術是重要關卡。 10 萬瓦超高功率光纖激光器便是如此。由此看來，目前，激光技術性不斷提升，激光設備滲透率不斷增加，傳統的工業加工設備被大幅淘汰，激光設備市場穩步擴張。
市場鏈條生態不一 中游設備市場穩步擴張
技術自信后是產業的大幅擴張。10萬瓦工業光纖激光器的正式應用無疑為國產激光器增添底氣。而在此前市場端倪已現，激光行業上、中、下三個市場形態不一。
上游是激光器原材料，呈起步階段。激光器原材料包括激光晶體與元器件、激光光纖和激光電源等原部件。據了解，國產核心激光器元器件長期依賴價格優勢，自我研發優勢微弱。目前國內自產率最高的是銳科激光和創鑫激光，銳科激光已逐步實現光纖合束器激光傳輸光纜組件、泵浦源、特種光纖等核心元器件等元器件自產。但綜合來看，國內激光核心零部件領域仍較薄弱，在性能、穩定性處于起步階段。
中游是激光設備，也是整個行業重要表現部分，呈穩步增長態勢。整個中游市場呈現出兩種截然不同的態勢。一方面隨著國產光纖激光器技術的進步，設備市場規模穩步擴大。據《中國激光產業發展報告》顯示，國產光纖激光器占比由2018 年的 54.90%提升至 2019 年的 56.74%；國產激光儀市場由2017年的 69.5 億美元增長至 2020 年的 109.1 億美元，占全球激光器市場的 66.12%。
另一方面，我國光纖激光器市場競爭激烈由于激光器技術水平要求高，市場集中度較高。且激光器難以實現自動生產制造，人力成本占比高，因此國內制造企業主要競爭點是“價格”。
價格競爭下反向推動國產設備技術、質量逐步提高，國產激光產品有望取代進口產品。另外，相比傳統技術，由于激光技術能為制造業帶來降本增效的益處，激光應用端大幅爆發促使激光設備收入繼續增長。
下游市場是激光加工行業應用，呈現蓬勃態勢。近年來，我國高端制造業、航空航天、電子智能等行業蓬勃發展，隨之需要激光器配合制造。在技術飛速，激光器應用需求市場將持續擴大。另外“雙碳”目標提出，光伏鋰電產業快速邁開步子，激光應用市場廣闊。
由此看來，我國激光元器件技術仍未實現自主可控，設備規模正在穩步擴張，應用面將持續擴大。
政策、技術利好激光器行業發展 設備廠商迎東風
技術社會和政策東風吹向激光設備制造廠商。
激光與激光光學技術作為制造業轉型升級和結構調整的關鍵支撐技術之一，備受政府重視。近年來，《增材制造產業發展行動計劃(2017-2020年)》《2020年政府工作報告》《產業結構調整指導目錄》等多個政策陸續出臺，產業優惠政策助力行業發展。在政策支持下，激光設備制造廠商產能總支出減少，負擔減輕，將重點投入到技術層面，形成以“技”服人的良好狀態。
值得一提的是，當前綠色、環保是時代主題詞，“十四五”生態環保規劃初稿已形成，進入“環保”深耕狀態。綠氫、光伏、鋰電等多個清潔綠色能源成為能源行業“香餑餑”。新能源行業崛起，裝機量增多，激光設備需求增大，帶動上游激光設備市場擴大。
此外，激光設備儀器廠商還要看到，當前社會是典型的技術型社會，萬物互聯、人工智能覆蓋社會各行各業，制造業智能化已成為現實。因此要善用、多樣、積極引用互聯網智能技術，彌補設備人工生產短板。例如機器人技術與激光加工技術相結合，為激光行業發展帶來新動力。工業機器人不僅能減少誤差，還能進行 24 小時不斷加工運作，亦能在極端環境高效作業。未來，激光加工設備將陸續配備工業手臂機器人，機器人技術與激光加工技術相結合，形成全新的機器人激光加工工藝，將為激光行業發展帶來新動力。
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