2023-09-16 10:46:02
全球及中国光纤激光器市场发展现状
2016年全球光纤激光器市场突破百亿,中国市场占47亿元。
2016年全球及国内激光产业销售都呈现了良好的增长,金属加工与非金属材料加工都全面开花了,切割、焊接、清洗、钻孔等应用已经越来越得到人们认可。目前,光纤激光器已普遍为人们所认识,随着光纤激光器技术的不断突破以及采购成本的下降,特别是在国产光纤激光器和国内加工机器集成商的推动下,批量使用已经明显上来了,各种应用开发也是层出不穷,市场空间逐渐被挖掘出来。光纤激光器的出现,可算是过去10年里激光加工技术的最大的革命,若干年后回看2007-2016这十年,就会发现这是激光产业发展的一个里程碑阶段。在2014年,光纤激光器超越了CO2激光器成为最大份额的激光源,而到2016年光纤激光器所占全球激光器份额近50%。
全球光纤激光器产业发展
IPG一直是全球光纤激光器的领头羊,长期占据了约70%的份额。IPG公司创始人来自俄罗斯,目前总部设在美国,在高科技制造业领域,像IPG那样持续多年得到高速成长的公司,是非常少见的,这主要是得益于光纤激光加工的高速增长,以及该公司在这个领域的技术垄断与市场影响力。过去三年IPG公司基本上以每年增加1亿美元销售额发展,2016年IPG的年度业绩达10.062亿美元,同比增长25%,核算人民币约69.33亿元,与国内激光领头羊大族激光全年业绩69亿元相当。IPG公司的业绩里,亚洲市场的贡献是最大的,从IPG(北京)公布的一些地区发展看,有近50%(即5亿美元)的销售额是来自亚洲市场,其中中国市场占据了3.5亿美元(人民币约24亿元)。这是由于亚洲承载了全球大部分的加工制造业,材料加工的市场空间是不言而喻的。有一点必须提的是,IPG公司在2016年毛利率达54.9%,是全球最赚钱的激光公司,这样是利润率是国内公司远远无法企及的。
几年前国内外各个光纤激光器厂家雨后春笋地出现,竞争日益加剧,特别是在门槛较低的脉冲级激光器,而过去三年这个领域的发展有了新的变化:激光器巨头Rofin依靠光纤激光器带动,刚看到一年的发展起色就被Coherent收购了;英国的光纤激光器厂家JK Lasers被同是英国的SPI并购;以色列另一公司V-GEN被Newport收购,然而令人意外的是Newport也被MKS收购了;由依靠南安普顿大学起家的超快光纤激光器公司Fianium被NKT并购。原来欧美主要的10多家光纤激光器公司经过行业整合后,主要活跃者包括:IPG光子,Coherent, SPI, NKT, nLight, 其他包括Jenoptik, JDSU,以及韩国EO公司,虽然有在中国发展光纤激光器业务,然后目前所占份额仍然不算大。
几年前,笔者写过一篇《国内光纤激光器发展将迎来“黄金十年”》,当年(2013)全球光纤激光器市场规模为8亿美元。预测到2016年,这一数据将增加到15亿美元。目前回看预测基本准确,去年(2016)全球的光纤激光器市场格局基本没有太多变化,IPG公司行业地位仍然无法撼动。全年光纤激光器销售额达15亿美元,核算人民币突破100亿元。2017年这样的发展步伐似乎没有放缓的迹象,笔者预测今年结束后,全球光纤激光器的销售额超过120亿元,其中有至少7亿元的增加值是来自中国本土公司的贡献。
这样的高速成长还能维持多久?对未来的预测总是很有难度的。目前看,各个激光器件商、机器集成商都在竞争,这是各个行业内都存在的现象,大方向看,全球工业激光加工的市场潜力还未被完全发现,这个产业就能够继续成长,笔者认为,全球光纤激光器产业格局处于一个相对稳定发展状态,至2020年以前每年可以维持20%-25%的速度增长,届时全球光纤激光器产值超过23亿美元。
中国光纤激光器市场格局
目前国内的光纤激光器市场的竞争已经白热化,IPG, 罗芬、恩耐、业纳、SPI等外国品牌仍然占据了国内大部分市场份额,粗略估算约有30亿人民币的销售额,占据国内光纤激光器市场的三分之二,其中IPG一家就超过24亿元。
本土的大小品牌有二十多家,在与外国品牌的激烈竞争中,不断创新突破,寻找合适的细分市场,谋求继续发展。国内光纤激光器主要供应商包括创鑫激光、锐科激光,均突破5亿元大关,形成行业发展双龙头;杰普特凭借MOPA激光器巩固了自己的行业地位,联品激光与中科光汇发展迅速,其中中科光汇在连续激光器方面已有6KW的产品。其它品牌包括上海飞博、武汉安扬、国神光电、46所、东方锐镭、欧泰激光等都发展不错。
据统计,2016年中外激光公司在国内光纤激光器总销售额约47亿元,其中IPG 24亿元,创鑫与锐科均大于5亿元,杰普特大于3亿元。
光纤激光器的快速发展,吸引了更多的参与者,包括上市公司昂纳光通信、光库科技跨界进来,另外行内本来做CO2激光器的科威晶、做激光焊接机的联赢也相继开发了光纤激光器产品。一些依靠国家科研机构孵化的新公司也陆续出现,包括上海飞博激光(上海光机所),北京东方锐镭(电科53所),天津瑞晟先发激光(南京理工大学)等。
光纤激光器发展趋势预测
纳秒脉冲光纤激光器技术已经非常成熟,市场也是发展最充分的,2016年国内出货量在10万台以上,主要是用于光纤激光打标应用。这部分竞争也是最激烈的,拼价格尤其厉害,单台激光器价格从原来七八万,直降至五万,如今有的低至2万左右。出货量的增加,同时价格大幅下降,导致整体销售额增长并不算很大,而且厂商的利润空间被大大压缩了。随着未来技术发展,市场的出路很大可能是皮秒光纤激光器。目前已有一些厂商抢先去做这方面的工作,包括武汉安扬激光、上海国神光电等。皮秒级的激光器在加工速度、质量与热影响等都优于纳秒激光器,目前还未出现一个大批量应用,然而一旦遇到一个应用的突破点,其市场需求将会进一步体现出来。
中等功率光纤激光器(500-1500瓦)是过去两年里发展的一个主力。在一些金属薄板切割、厨具、五金器件等行业应用量较大,另外,一些非金属材料的加工也带动了中功率光纤激光器的需求。国内的一些集成商设备出货量也迅速增加,宏山激光、大鹏激光、力星激光、粤铭、迪能等厂家的行情非常不错。
高功率光纤激光切割(2000瓦以上)在过去几年有一段时间是增长迟滞的,当时受到整体机床加工下滑的影响,但目前已经进入良性增长,并且随着技术的突破,更高功率的切割机的推出,一些重工业、装备制造业等领域的需求将会显现。在2016年包括大族激光、华工法利莱、奔腾激光、迅镭激光等在内的几家领先的切割机设备商率先推出了8KW的光纤激光切割机,提前布局市场。
新的应用潜力
其它具有应用潜力的还包括激光清洗、激光焊接。2016年起,激光清洗是一个市场应用的亮点。其实在若干年前中国工程物理研究院激光核聚变中心就有相关的研究,目前激光清洗进入了产业应用,包括铭镭激光、和骏激光、武钢华工等已经推出了激光清洗设备。在不久前的上海光博会上,笔者走访了多家光纤激光器厂家,并与负责人交流,他们无一不对激光清洗市场充满期待,包括IPG、创鑫激光、锐科激光、海富光子等企业已经推出了用于激光清洗的光纤激光器。创鑫激光的负责人预见:“激光清洗的潜力表现在不仅仅用于工业生产与产品,而且在许多生活用品中也可以应用到。针对激光清洗,国内激光器厂家已经有很大动作,创鑫是做得比较早的,预计很快国内许多激光加工集成商会介入激光清洗行列,加快开发这一应用,同时也让这个细分领域变得更复杂。”
激光切割是一种开料方式,工艺上相对简单,而激光焊接则稍复杂,因此在一些工艺上并未完全开发成熟,以往这些年激光焊接市场尚未大规模提升。这两年光纤激光焊接市场取得明显发展,一方面是光纤激光器的成本下降,另一方面是锂电池、铝铜的材料焊接需求大幅增加。就激光焊接而言,对于光源的应用有一定的区分度,YAG激光焊是发展最长,比较成熟的,只是YAG激光器能量转化率低。目前新兴的光纤激光与半导体激光焊接,得到越来越多的关注。根据不同的应用,光纤激光与半导体激光都各有优势,比如塑料焊接与锡焊,对功率的要求不是太高,而对光斑的精细度要求并不高,因此半导体激光器有成本与光斑尺寸的优势,可以很好应用。而在做铝铜的高反材料加工时,由于对光束的吸收率比较低,要达到要求的焊接深度,总功率要很高才可以,那么光纤激光器则可以发挥作用。
目前所探讨的激光应用,基本上是基于工业生产领域的,那么下一步激光市场的蓝海,将会出现在工业以外的行业,比如娱乐(激光电视、激光投影)、交通(激光雷达)、环保(激光检测检验)、健康与医疗等。