光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来:在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度,造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”,当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光振荡输出。
早在1961年,美国光学公司的E.Snitzer等就在光纤激光器领域进行了开创性的工作,但由于相关条件的限制,其实验进展相对缓慢。而80年代英国Southhampton大学的S.B.Poole等用MCVD法制成了低损耗的掺铒光纤,从而为光纤激光器带来了新的前景。
光纤通信是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式,被称之为“有线”光通信。当今,光纤以其传输频带宽、抗干扰性高和信号衰减小,而远优于电缆、微波通信的传输,已成为世界通信中主要传输方式。
光纤即为光导纤维的简称。光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看,构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外,在应用中,光纤常按用途进行分类,可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种,而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤,并常以某种功能器件的形式出现。
光纤激光器是一类重要的工业设备,具有功率上限高、维护成本低、结构简单、柔性、可缠绕等优点,广泛应用于显示和面板玻璃切割、5GLCP切割、OLED柔性显示材料切割等领域,是工业制造不可或缺的设备之一。资料显示,光纤激光器是当前工业领域的主流技术路线,占比超过50%,大幅领先于半导体、固体、气体三类激光器。
光纤激光器性能优异,已成为工业激光中的主流激光器。从利润和销售额来看,光纤激光器最大的市场在千瓦级以上的应用。其中,二维钣金切割是是千瓦级光纤激光器的主要应用,而三维激光加工也处于快速发展阶段,国内的大功率切割机市场每年的需求量已经突破3000台。从光纤激光器的出货量上看,2020年1kW~3kW、3kW~6kW、6kW~10kW、10kW以上的光纤激光器的出货量分别为4.2万台、1.54万台、0.97万台、0.35万台,分别同比增长33.3%、25.2%、98.0%、102.9%,6kW以上的高功率段光纤激光器(包括超高功率万瓦级别)产品市场占有率约60%。
光纤激光器市场投资潜力
中国为激光设备最大应用市场,国内增速显著高于全球。与传统工业加工方式相比,激光加工具备精密度高、可通过软件控制、加工质量高三个优点。在制造业转型升级的背景下,更适合高端制造业的激光设备正逐步替代传统的加工设备,激光加工设备的渗透率不断提升。
在新一代高速宽带接入、数据中心及5G建设驱动下,光通信行业将迎来新一轮技术、产品升级,DFB激光器芯片、AWG芯片及其他光电集成芯片需求增长迅速,光纤连接器、室内光缆及线缆材料亦将持续增长。宽带、高速、高密度收发及传输将是光通信及数据通信未来发展趋势。
初步估计中国光通信市场规模仍将保持12%左右的年均复合增速,到2025年光纤通信行业市场规模将超过1700亿元。
光纤激光器行业市场格局
中国是世界上最大的单一激光市场,中国仍是工业激光产品的最大单一市场,约占工业激光器(主要是光纤激光器)1/3的份额,且比重还在不断提升,大部分的工业激光器在中国生产或是出口至中国。根据《2022中国激光产业报告》的数据,2021年中国光纤激光器市场规模约为124.8亿元,占工业激光器的53%。2021年中国光纤激光器竞争格局中,IPG的市场规模继续下降到28.1%,锐科激光上升到27.3%,几乎和IPG持平。预计2023年光纤激光器的市场会面临行业较大的洗牌。预计中国2025年光纤激光器收入规模增加至300亿元。激光产业研究专家罗百辉认为,随着技术的发展,国内的光纤激光器厂商的产品质量不断提高,市场认可度也随之水涨船高。近年来,一改过去我国光纤激光器由国际龙头企业垄断市场的局面,国产光纤激光器厂商的市场份额也在快速提高。
光纤激光器龙头企业发展现状
海富光子主营高功率光纤激光器,是国内最早研制万瓦级光纤激光器的单位之一,可以批量生产单纤5kW-10kW光纤激光器,具有很强的技术实力。海富光子经过2022年的梳理和调整,在经营管理上有较大改善,已经扭转其以往大幅亏损的局面。2023年,公司将加快推进大功率激光器在国家重大需求项目的应用,提升技术水平、增加收入,开发出符合客户需求的产品;内部加强与智能装备事业部的对接,配合完成新能源自动化产线的开发和生产。
光纤激光器行业报告对中国光纤激光器行业的发展现状、竞争格局及市场供需形势进行了具体分析,并从行业的政策环境、经济环境、社会环境及技术环境等方面分析行业面临的机遇及挑战。还重点分析了重点企业的经营现状及发展格局,并对未来几年行业的发展趋向进行了专业的预判。
报告目录
第 1 章、光纤激光器发展概述
1.1、全球激光产业发展状况
1.1.1、激光技术简介
1.1.2、全球激光器市场规模
1.2、光纤激光简介
1.3、光纤激光器的技术特点
1.4、光纤激光器的分类
1.5、光纤激光器的优点
第 2 章、光纤激光器上游产业分析
2.1、光泵系统
2.1.1、半导体泵浦激光器的发展状况
2.1.2、半导体泵浦在光纤激光器的应用
2.1.2.1、半导体泵浦在光纤激光器中的成本
2.1.2.2、半导体泵浦在光纤激光器中的技术
2.1.2.3、光纤激光器泵浦源的发展趋势
2.1.3、半导体泵浦激光器及器件企业分析
2.1.3.1、企业一
2.1.3.1.1、企业简介
2.1.3.1.2、企业成长力分析
2.1.3.2、企业二
2.1.3.3、企业三
2.1.3.4、企业四
2.1.3.5、企业五
2.1.3.6、企业六
2.1.3.7、企业八
2.1.3.8、企业九
2.2、特种光纤
2.2.1、中国光纤产业的发展状况
2.2.2、特种光纤在光纤激光器中的应用
2.2.2.1、掺镱光纤在光纤激光器中的成本
2.2.2.2、特种光纤的发展趋势
2.2.3、特种光纤企业
2.2.3.1、企业一
2.2.3.1.1、企业简介
2.2.3.1.2、企业成长力分析
2.2.3.2、企业二
2.2.3.3、企业三
2.2.3.4、企业四
2.2.3.5、企业五
2.3、光隔系统
2.3.1、光隔离器的发展状况
2.3.2、隔离器在光纤激光器中的应用
2.3.2.1、准直输出隔离器在光纤激光器中的成本
2.3.2.2、隔离器在光纤激光器中的技术
第 3 章、光纤激光器产业分析
3.1、光纤激光器市场发展状况
3.1.1、光纤激光器市场规模
3.1.2、光纤激光器企业市场占有率
3.1.3、光纤激光器出货量分析
3.2、光纤激光器的发展趋势
3.3、光纤激光器盈利能力分析
3.4.1、光纤激光器的价格发展趋势
3.4.2、光纤激光器的毛利率变化趋势
3.5、光纤激光器投资风险分析
3.5.1、进入壁垒
3.5.2、市场风险
3.5.3、技术风险
3.6、光纤激光器投资风险应对
3.6.1、降低进入壁垒
3.6.2、提高企业市场竞争力
3.6.3、激光技术资源分析
3.7、光纤激光器企业分析
3.7.1、企业一
3.7.1.1、企业简介
3.7.1.2、企业成长力分析
3.7.1.3、企业发展战略
3.7.1.4、研发支出
3.7.2、企业二
3.7.3、企业三
3.7.4、企业四
3.7.5、企业五
3.7.6、企业六
3.7.7、企业七
3.7.8、企业八
3.7.9、企业九
3.7.10、企业十
第 4 章、光纤激光器下游设备产业分析
4.1、激光产业分区域发展状况分析
4.1.1、华中
4.1.2、华东
4.1.3、华南
4.1.4、西南
4.1.5、东北
4.1.6、西北
4.1.7、华北
4.2、激光加工设备的前景分析
4.2.1、工业激光市场规模
4.2.1.1、固体激光加工设备市场规模
4.2.1.2、CO2激光加工设备市场规模
4.2.1.3、光纤激光加工设备市场规模
4.2.2、光纤激光加工设备市场占有率
4.3、激光加工设备对光纤激光器的需求分析
4.3.1、低功率光纤激光器
4.3.2、高功率光纤激光器
4.4、激光加工设备BOM表分析
4.4.1、激光加工设备BOM表
4.4.2、光纤激光器在激光加工设备的成本
4.4.3、激光加工设备的降成本方式
4.5、激光设备商分析
4.5.1、企业一
4.5.1.1、企业简介
4.5.1.2、企业成长力分析
4.5.2、企业二
4.5.3、企业三
4.5.4、企业四
4.5.5、企业五
4.5.6、企业六
4.5.7、企业七
4.5.8、企业八
第 5 章、光纤激光终端应用产业分析
5.1、工业加工对光纤激光器的需求分析
5.1.1、打标
5.1.2、微加工
5.1.3、大功率材料加工
5.2、光通讯对光纤激光器的需求分析
5.3、医疗领域对光纤激光器的需求分析
5.4、3D打印领域对光纤激光器的需求分析
5.5、军事领域对光纤激光器的需求分析
5.6、其它应用领域对光纤激光器的需求分析
5.6.1、光纤激光在科研领域的应用
5.6.2、光纤激光在混凝土钻孔领域的应用
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