激光切割机铝横梁新全球化背景下的中国激光

安徽激光国联编者按：

我国工业激光消费市场在2019流感病毒病、壁垒、亚洲地区物流配送受阻的情况下，持续快速增长。激光和光子学子公司在这个亚洲地区最大的新经济消费市场中产业发展，正变得比过往任何时候都极具诱惑力，而英国和我国之间的亢奋关系仍然严重，并可能转差。责任编辑介绍了2021年我国激光消费市场的本年度表现，重点分析了我国激光消费市场的产业行业发展趋势，并提出了在当今世界自由民主下鼓励我国激光消费市场的思路。预计到2022年，我国激光消费市场将卷土重来个位数的快速增长。

我国中国经济的现况

2021年，我国国内GDP(GDP)快速增长了8.1%。因此，在往后的一年里，平均成长率为5.1%。我国中国经济规模小于欧洲国联加英国，为名上约占英国中国经济的77%。普遍一致意见是，未来三年，我国GDP成长率将在5%的范围内，而英国的成长率将在3%的范围内。实际上，我国政府刚刚在最近的政协会议中将2022年的GDP目标预设为5.5%。

在我国实施我国锻造2025计划之前，为了评估结果我国在当今世界工业总体实力名列中所处的位置，我国工程建设院(CAE)制订了工业总体实力产业发展成分股(manufacturing power development index)，以评估结果当今世界各国的锻造能力和名列。自2015年起每月正式发布一场，已成为我国政府主观赞扬我国工业总体水准的权威性分项。根据新一代正式发布的数据，英国领跑，其二是瑞典和韩国。我国是丘壳。2021年，我国的成分股上升了5.18点，达至116.02，非常接近韩国的117.16。这将使我国在2025天前与瑞典和韩国一起进入第二八一队(图1)。激光切割机铝横梁

图1由我国工程建设院开发的工业总体实力产业发展成分股自2015年以来每月正式发布一场，是我国政府用以评估结果我国工业总体水准的辅助工具。

我国在2011年左右达至了所谓的埃文斯反转，往后30年的人口增量已经用完了。如今，我国正处于工程建设师增量时代，我国每月有1000万大学大学生中，有600万拥有STEM文凭，是英国的6倍。此外，我国还有1亿工程建设技工。其巨大的工程建设Shajapur使我国子公司在研制成本方面比国外南埃尔普具有明显的市场竞争优势(图2)。

图2我国中国经济产业发展的两个30年周期。第一个时期(1981 - 2011年)是由9亿低成本劳动力的人口增量驱动的。下一个时期(2011 - 2041)是由1亿技工和工程建设师的工程建设师增量驱动的，我国继续每月产生600万工程建设师。

我国激光消费市场是当今世界上最大的工业激光消费市场。激光切割机铝横梁回顾2020年，我国激光产业全年实现了10个百分点的正快速增长，远远超出预期，2021我国激光产业继续保持快速增长趋势。2021，该国激光设备消费市场的总体规模同比快速增长18.3%，达至创纪录的129亿美元（图3）。在我国从旧的低技术产业向新的高技术产业转型的过程中，激光技术的应用已成为许多工业提高产品质量、降低成本、最终提高市场竞争力的关键。

图3 2011至2021我国激光消费市场规模。

仅工业激光消费市场就约为80亿美元，其中激光切割占40%，其二是激光焊接（14%）、激光标记（13%）、semi/显示（12%）、精密加工（9%）、非金属加工（7%）和其他（6%）。

光纤激光器消费市场

我国是当今世界上最大的光纤激光器消费市场。2021，其光纤激光器消费市场快速增长15.3%，达至17.1亿美元，占亚洲地区消费市场的63%。6千瓦功率水准的出货量明显增加，10千瓦激光器的销售极具爆炸性。12kw和20kw成为我国板材切割的主要激光源。

2021，国产光纤激光器在我国消费市场的份额达至60.4%，而2017年仅为33.6%。激光切割机铝横梁功率为1千瓦或以下的光纤激光器均由我国子公司锻造，90%由Raycus和Max Photonics锻造。1至3千瓦和3至6千瓦的国产化率分别达至92%和86%，而6千瓦以上的国产化率几乎是两半：目前6至10千瓦和10至40千瓦的国产化率分别为51%和49%（图4）。

图4 2018年与2021我国高功率光纤激光器国产化趋势。

超快激光消费市场

在半导体、显示器锻造和玻璃加工需求的推动下，我国的超快激光消费市场正在快速快速增长。2021，超过45家锻造商在我国共售出2400台激光器。销售的超快激光器中95%是皮秒激光器。飞秒激光只占据了很小的消费市场份额。国产激光器占总销量的55%，但仅占总收入的30%，这表明国产超快激光器的功率水准较低，大多在10至50瓦之间，而进口激光器则用于更高功率的应用。

2021，基于超快激光的系统的总收入达至8.83亿美元。蓝宝石/玻璃切割占48%，其二是柔性印刷电路切割占32%，玻璃内部QR编码占8%，OLED占3%，半导体占3%，研制占3%，标记占2%。随着新应用的出现，这种组合肯定会发生变化（图5）。

图5我国超快激光消费市场格局。

与光纤激光器一样，超快激光器的价格也在下降，尤其是在红外和紫外波长功率低于50瓦的情况下，2021的价格下降了30%以上。

在5G微处理、AR/VR、人工智能、更高精度芯片、更高分辨率屏幕和各种柔性材料的高需求推动下，我国的超快激光消费市场在未来几年将继续以非常快的速度快速增长。激光切割机铝横梁

MicroLED激光加工设备消费市场

MicroLED是一种相对较新的技术，可用于制作高分辨率显示器，具有优异的性能，可以中国经济地扩展到非常大的尺寸，很容易超过20英尺（6米）。MicroLED显示屏将产业发展成为一个价值超过100亿美元的消费市场，激光将在通过激光剥离（LLO）和激光诱导前向转移（lift）技术锻造MicroLED方面发挥关键作用。自2013年以来，韩氏激光子公司一直在使用自己的准分子激光器开发这些系统。2021，他们的升降机和LLO设备在当地显示器锻造商进行了安装和测试。提升机的定位精度为±1µm，传输速度高达100 m/h，LLO系统可处理的最小尺寸为10µm，间距为10µm，剥离率为99.9%。

激光切割消费市场

激光切割设备一直是我国激光加工设备消费市场的最大细分消费市场。2021，收入和发货量大幅快速增长。尽管新冠肺炎疫情的传播加剧，但与基础设施、交通、通信、电厂、农业和其他行业密切相关的工程建设机械和特种车辆订单数量并未受到影响。实际上，2021上半年，国内订单有所增加。总收入达至43.4亿美元。

除了传统的激光平板切割机和激光管切割机外，大幅面坡口切割机以及用于热成型板材的三维、五轴激光切割机近年来也变得很流行。激光切割机铝横梁

2021下半年，亢奋的消费市场状况导致激光切割设备消费市场出现一定程度的下滑。总体而言，其成长率仍为7.4%。

激光焊接消费市场

在传统产业转型升级的推动下，国内消费市场对大功率激光焊接设备需求旺盛。去年需求持续快速增长，包括对电池激光焊接的需求不断增加。非金属材料的激光焊接需求也明显快速增长。2021激光焊接消费市场为25.2亿美元，成长率为26%。

自2019年以来，手持式激光焊接设备在我国蓬勃产业发展。2020年和2021，手持式焊接设备的总发货量分别为80000台和100000台。

这种繁荣是由几个因素造成的，包括光纤和二极管激光器的低成本、设备本身的低入门门槛、脉冲焊接、准连续焊接和连续焊接之间的轻松切换，以及能够处理工件的各种复杂焊接。

激光清洗和激光辅助锻造消费市场其他激光设备应用，包括激光清洗和激光辅助锻造，正在取得巨大进展。激光切割机铝横梁随着人们对能源效率和环境保护要求的提高，传统的工业清洗方法正逐渐被淘汰，并被激光清洗所取代。这个消费市场在我国相对较新。2018年以来，国内激光清洗设备消费市场开始上升，每月都有各种新机型出现。激光清洗机具有广阔的消费市场潜力，可广泛应用于模具、桥梁、铁路轨道、武器和机械设备、电子设备、精密仪器、文物的清洗，也可用于飞机和船舶的油漆清除。2021，我国激光清洗设备的消费市场规模达至7300万美元，预计2023年将达至1亿美元。

激光增材锻造消费市场继续成熟并快速快速增长。2021首次达至20多亿美元。光纤激光器的低成本，以及用于激光3D打印过程的各种激光控制技术和光束操纵，加速了其产业发展。

图6亚洲区域中国经济一体化——RCEP（区域全面中国经济伙伴关系，11个国家）和CPTPP（跨太平洋伙伴关系全面渐进协议，15个国家）。

STAR Market——面向高科技子公司的我国新证券交易平台

2021，我国激光产业成为资本消费市场的宠儿。上海证券交易所科技创新板明星消费市场于2019年6月13日启动。这是一个以注册为基础的系统，针对具有潜在高快速增长和强大研制能力，但收入和净利润低于标准的高科技子公司。平台不再把净利润放在首位，因此增加了资本消费市场对创新中国经济的容忍度。

亚洲区域一体化另一个值得注意的产业发展是，《区域全面中国经济伙伴关系》（RCEP）于2022年1月1日生效，而《跨太平洋伙伴关系全面协定》（Comprehensive and Progressive Agreement for Trans-PacificPartnership，CPTPP）于2018年12月28日生效。这两项贸易协定为亚洲区域中国经济一体化奠定了基础，并将对激光产业产生重要影响。激光切割机铝横梁

我国激光消费市场展望

光纤激光器、激光切割机、超快激光器和上游光学设备的恶性价格战将逐渐演变为与定制解决方案的市场竞争。对客户需求和服务的快速响应将是比价格更重要的因素。拥有一支高素质的工程建设团队，一个可靠及时的服务网络，将为企业带来巨大的市场竞争优势。

我国激光产业的资本投资正在增加，政府尤其是地方政府通过其产业政策和激光产业园或集群提供的支持也在增加。这些激光园区旨在实现产业规模和集群，并为当地产业链提供支持。这些措施将为我国激光产业带来巨大优势。人们预计，在未来三年，即我国的十四五期间，我国将建立许多这样的激光公园。

2022年我国工业激光器消费市场的成长率预计在10%左右。

来源：Photonics Views - 2022 - Chinese laser market under the new globalization, DOI: 10.1002/phvs.202200022