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2023我国激光加工设备应用渗透率与占比

  • 2023年6月13日 HuangJiang来源:新浪
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中国是全球最大的激光加工设备市场,根据 Optech Consulting 统计,2021年中国激光加工设备市场占全球之比达到35%,远超美国和欧洲。

激光加工有着高效率、高精度、低能耗、材料变形小、易控制等优点,更加顺应智能制造、精密制造的大潮流,快速渗透至传统制造业,大幅提升了传统工业的生产效率。

从具体加工应用领域来看,激光加工应用可细分为激光切割、激光焊接、激光打标、激光雕刻、激光打孔、激光表面处理等,激光加工技术在不同领域的技术原理及特点较为突出,优势明显。

凭借这些优势,激光加工技术在各细分领域正逐步替代传统的喷码印刷、金属模具钢蚀刻、机械切割工艺等技术,广泛应用于材料加工与光刻、通信与光存储、科研与军事、仪器与传感器、医疗与美容、娱乐、显示与打印领域。未来随着激光加工设备成本的进一步降低,激光加工对传统加工替代趋势将更加明显。

我国激光加工设备应用渗透率与占比

我国激光切割设备渗透率较低,欧美发达国家已经步入“光加工”时代,我国激光加工设备应用渗透率相对国际水平较低,我国激光切割设备销量仅为金属削机床销量的9.7%,不到10%,占比较低。

工业是中国激光下游应用占比最高的领域,2021年达到了 62%,激光加工设备产业是激光技术发展中受益最大的领域。

中国是全球最大的激光加工设备市场,根据 Optech Consulting 统计,2021年中国激光加工设备市场占全球之比达到35%,远超美国和欧洲。

但同时,我国激光加工设备所需的激光芯片、特种光纤、激光头、运控系统等核心零部件依然部分依赖进口。

国内整体工业体系发展的基础薄弱导致国产产品在耐用性、性能稳定性以及大规模工业生产水平上与国际发达国家还有差距。

核心竞争力缺乏也使得产品同质化严重,一些领域的激光企业陷入了漫长的价格战,蚕食了企业利润空间,对产业长期发展较为不利。

此外,美国在高科技领域对我国的制裁持续加码,多家激光企业曾被美国列入制裁名单,也一定程度上考验着国内供应链。

根据中研普华研究院《2023年版激光加工产业规划专项研究报告》显示:

激光加工技术作为当今世界最先进的制造加工技术之一,其发展水平直接体现出一个国家制造业的实力。

欧美主要发达国家均十分重视激光加工产业的发展,已形成了较为成熟的产业链。

已诞生了以德国通快、美国阿帕奇、相干 、贰陆、恩耐、瑞士百超、意大利普瑞玛等为代表的国际激光巨头。

Optech Consulting最新数据显示:2021年全球激光加工设备市场规模达到213亿美元;2011-2021间10年CAGR 达7.9%,2016-2021间5年CAGR达11.1%。

进一步考虑到随着激光技术的逐渐成熟,激光加工设备单机价格近年存在大幅降低的情况,因此设备出货量的增速应高于市场规模的增速,充分体现出激光加工设备在制造业中加速渗透的态势。

激光加工技术正不断扩展应用场景,而激光加工技术的重要性恰恰体现在于其对下游产业的带动作用。

材料加工用激光设备,主要由激光光学加工系统、机械传动系统、电子控制系统及辅助系统组成。

其中激光光学加工系统是核心部分,它由激光器、激光加工头与光学元器件三大部分组成,其中激光器的技术附加值最高。

随着上游核心器件的成熟和竞争格局的优化,将有利于中游激光器制造技术的进一步成熟,从而促进激光器价格的逐步下降,并带动下游激光设备的应用渗透。

近几年来,随着制造业设备的升级以及半导体/面板/新能源等新兴行业的应用,激光技术的应用需求正在加速增长。

全球激光器市场规模的增速前几年的3%左右的水平提升到2017年的8.9%的增速,凸显了激光技术应用正在加速。

新能源车激光应用市场空间广阔

激光进行切割技术加工是用不可见的光束可以代替了传统的机械刀,具有精度高,切割快速,不局限于切割图案限制,自动排版节省建筑材料,切口平滑,加工企业成本费用低等问题特点,将逐渐发展改进或取代于传统的金属切割处理工艺生产设备。

近年来,随着新能源汽车产业的快速发展,市场需求不断扩大,生产能力不断提高。以激光技术为代表的先进制造技术也促进了汽车制造业的升级,几乎覆盖了汽车制造业的所有应用领域。

目前,应用最广泛的激光切割、激光焊接、激光雷达等先进科学技术发展已在中国新能源汽车生产制造等多个重要环节有所不同应用,激光在新能源车领域的渗透率和应用率也正在研究不断学习提升。

其中,激光切割是新能源汽车制造领域的主要激光应用之一。激光进行切割技术包括一个平面板材激光切割及三维空间激光切割,涵盖了中国汽车企业零部件、汽车车身、汽车车门框、汽车后备箱、汽车车顶盖制造等各个管理方面。三维激光切割技术在汽车制造业中的应用主要是汽车车身的设计与制造,广泛应用于新车型的开发、变形车的生产、汽车零部件的切割样品、车身覆盖件的切割孔、切边等。

激光焊接技术发展则是新能源汽车行业应用经济增长最快的赛道。激光焊接技术主要应用于汽车覆盖件、动力电池、PACK模块等。譬如全球发展新能源车龙头企业特斯拉公司推出的划时代的4680圆柱形电池就使我们用了大电芯、全极耳等创新教育技术。而蓄电池企业需要使用激光焊接全极耳,这就把激光焊接设备带到了更广阔的市场。

此外,随着我国新能源汽车企业加速转向智能化,激光雷达在新车中的渗透率不断学习提升,预计中国未来会成为主流技术应用。激光雷达结合了光学、电子、机械、软件、芯片、设备等技术,可以帮助汽车感知道路环境,自主规划行驶路线,控制车辆达到预定目标。

目前,我国激光切割工艺已经十分成熟,在各类行业中广泛应用。而切割分为平面切割和三维切割,在工业生产制造企业当中,三维激光切割是激光智能化发展加工的趋势,它结合我国最新的光纤激光信息技术和各类六轴或七轴机器人控制技术,实现了三维网络空间经济高速且高精度的切割或焊接。在欧美许多工业发达国家,大部分零件都是采用三维激光加工技术进行加工的。过去,三维激光加工技术设备可以一直被国外厂家垄断,虽然企业产品服务质量过硬,但是高昂的销售市场价格和后期维护社会成本始终让国内厂商望而却步。

面对三维激光设备庞大的市场需求,我国激光企业通过不断的实践-创新-再实践,逐步突破了这一瓶颈,从2014年,华工激光自主研制出国内首台三维五轴激光切割机,到2021年12月22日,领创激光成功举办了线上新品发布暨线上技术开放日活动,发布先进的领宝LB3015三维五轴激光切割机。

十年时间,我国多家激光企业先后制造出多款三维激光加工设备,打破了国外垄断。三维激光加工技术在行业逐渐兴起。特别是汽车行业,做得风生水起。企业可以根据中国汽车生产制造中各部件进行设计和要求,选择自己不同规格的板材,通过激光切割技术来完成各零部件的制造,有力地推动了汽车行业高效率生产。

《2023年版激光加工产业规划专项研究报告》由中研普华研究院撰写,本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析,重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力,以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态,对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。

延伸阅读

细分市场研究 可行性研究 商业计划书 专项市场调研 兼并重组研究 IPO上市咨询 产业园区规划 十三五规划

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