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激光器:新一代工业制造的代表,国产替代加速进行时

激光器:新一代工业制造的代表,国产替代加速进行时

  • 分类:行业洞察
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2020-09-29
  • 访问量:0

激光器:新一代工业制造的代表,国产替代加速进行时

【概要描述】

  • 分类:行业洞察
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  • 发布时间:2020-09-29
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激光具有强度高、单色性好、相干性好、方向性好等特点,被誉为“最快的刀、最亮的光、最准的尺”。经过多年的发展,各类激光设备已被广泛应用于材料加工、电子信息、航空航天、医疗、军事武器、通讯等众多下游行业。

激光器是激光设备中最核心的零部件,是产生激光的装置,在结构上主要包括泵浦源、增益介质、谐振腔。

激光器具体工作原理为:泵浦源提供的能量被增益介质吸收,增益介质积蓄能量经由谐振腔振荡选模,最终输出激光。以激光器为核心组件的新型加工设备可替代传统机械加工设备,具有精度高,柔性强、智能化程度高、加工速度快等优势。

激光相对普通人造光具备亮度高、方向性强、频谱纯粹、相干性高等优点,更适用于工业加工环境。

  • 亮度高:激光亮度平均可达到普通人造光亮度百倍以上。激光经透镜聚焦后,可将焦点温度提高至数千摄氏度以上,满足工业材料的加工需求。

  • 方向性强:激光方向较为专一。相对普通人造光源,激光束中每一束光所含电磁波在相位层面高度一致,多道激光叠加工序可进一步放大能量。

  • 频谱纯粹:普通人造光及自然光源包含不同频率光线,波长跨度范围大。激光频谱宽度平均30纳米,单色性高,可实现光束的精确聚焦,进而提升功率密度。

  • 相干性强:激光在振动频率、辐照等方面具备高度一致性,光波之间相干性强,可满足不同工业加工环境需求。

根据增益介质的不同,激光器可分为气体激光器、液体激光器、固体激光器、光纤激光器以及半导体激光器。不同种类的激光器分别有各自的应用场景,下游应用主要包括激光显示、医疗美容、激光焊接、激光切割、3D打印、光纤通讯以及国防军工等等。

过去十年激光系统复合增长率超过30%,2025年中国激光装备规模将超1300亿元,激光器规模有望达300亿以上。应用空间广阔。

中国是全球最大激光器应用市场,但高端激光器制造技术一直被国外巨头掌控。为降低国内激光器行业对进口产品、技术依赖程度,降低高端原材料价格,中游厂商加大自主研发力度,未来国产元件、工艺替代进口产品技术趋势明显。在国家产业政策扶持和企业加大研发投入力度的共同推动下,中国激光器行业快速发展。从低功率激光器到中功率激光器再到高功率激光器逐渐进行国产替代,低功率、中功率、高功率领域国产激光器市场占有率由2014年的63.3%、26.7%、1.3%增加至2018年的98.2%、52.1%、34.5%,市场占有率不断提升。

激光器作为智能制造、智能探测、增材制造等领域机械设备核心组件,受到市场广泛关注,中国激光器产能多集中于中低端产品,高端原材料、器件进口依赖度较高,相关企业均加大力度布局高端工艺,远期工业加工市场潜力大。新材料、新工艺技术逐步成熟背景下,低成本、低能耗、高功率激光器将取代低性价比产品,助推新一代工业制造。
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