本月初,继成功实现400W、600W工业级光纤激光器之后,我国首台拥有自主知识产权的1000W工业级光纤激光器日前在西安诞生,打破了国外在高功率光纤激光器市场的垄断局面,同时也推动我国激光加工设备行业的发展迈出了跨越性的一步。
激光工业革命
激光技术与原子能、半导体及计算机一起,是二十世纪最负盛名的四项重大发明。
激光作为上世纪发明的新光源,它具有方向性好、亮度高、单色性好及高能量密度等特点,现在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,每年与激光相关产品和服务的市场价值高达上万亿美元。目前,我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。
激光加工作为激光系统最常用的应用,主要技术包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔、微加工及光化学沉积、立体光刻、激光刻蚀等。
激光加工设备就是利用激光加工技术改造传统制造业的关键技术设备之一,主要产品则包括各类激光打标机、焊接机、切割机、划片机、雕刻机、热处理机、三维成型机以及毛化机等。目前,这类产品已经或正在进入各工业领域。
从近年全球激光产品的应用领域来看,材料加工行业仍是其主要的应用市场,占比为35.2%;通信行业排名第二,其所占比重为30.6%;另外,数据存储行业占据第三位,其所占比重为12.6%。
与传统加工技术相比,激光加工技术具有材料浪费少、在规模化生产中成本效应明显、对加工对象具有很强的适应性等优势特点。在欧洲,对高档汽车车壳与底座、飞机机翼以及航天器机身等特种材料的焊接,基本采用的是激光技术。
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%。
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。
我国激光市场应用结构(单位:%)
资料来源:前瞻产业研究院《中国激光加工设备制造行业产销需求预测与转型升级分析报告(2012版)》
2005年至2011年间,我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,我国激光在铁路机车、工程机械、军工、新能源等行业应用获得大幅增长。
据前瞻产业研究院数据监测中心的统计数据显示,2009年,我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,我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。
在技术方面,我国激光加工设备行业在机床、数控技术和激光工艺方面已达到国际先进水平。在小功率先进固体激光器方面,部分国内企业的产品性能已经达到世界领先水平,在中大功率光纤激光器方面,国内产品与国际先进产品性能水平相当,但在更高功率方面,国内产品则与国外先进水平存在一定差距。
在产业发展方面,目前,我国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,这些地区的年销售额约占全国激光产品市场总额的90%。
前瞻产业研究院激光加工设备行业研究员洪远见指出,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。
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