激光加工是利用高強度的激光束經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)聚焦后功率密度較高的特點，將加工工件置于激光束焦點附近，通過激光束與加工工件的相對運動來實現(xiàn)對加工工件的熱加工。

本文將對激光加工行業(yè)進行簡單介紹，并對產(chǎn)業(yè)鏈中游激光器的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進行著重分析，結(jié)合市場情況預(yù)測未來發(fā)展趨勢。

激光加工行業(yè)概述

激光可以對材料（包括金屬與非金屬）進行表面處理、切割、焊接、打孔及微加工等。激光加工具有加工對象廣、變形小、精度高、節(jié)省能源、公害小、可遠距離加工、可自動化加工等顯著優(yōu)點，目前已成為一種新型制造技術(shù)和手段，被譽為“永不磨損的萬能加工工具”。

激光加工已廣泛應(yīng)用于電子、汽車、機械制造、鋼鐵冶金、石油、輕工、醫(yī)療器械、包裝、禮品工業(yè)、鐘表、民爆、服裝、化妝品、煙草、航空航天等行業(yè)，體現(xiàn)著一個國家的生產(chǎn)加工能力、裝備水平和競爭能力，因此激光加工行業(yè)是當今各個國家最為關(guān)注和發(fā)展最為迅速的行業(yè)之一。

激光加工因激光束能量集中、穩(wěn)定，特別適合于硬度大、熔點高等傳統(tǒng)工藝方法較難加工的材料。按照不同的用途，激光加工可分為激光切割、激光焊接、激光打標和激光雕刻等幾種。

我國激光加工行業(yè)發(fā)展格局

自我國1961年研制出第一臺激光器以來，經(jīng)過50多年的艱苦努力，我國激光技術(shù)研究獲得重大突破，激光產(chǎn)業(yè)從無到有，成為我國科學(xué)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中最活躍的產(chǎn)業(yè)之一。

目前，以中科院四大光機所及各部委所屬研究機構(gòu)和一批大學(xué)為代表，形成了我國激光器系統(tǒng)技術(shù)研究開發(fā)的重要力量，如華中科技大學(xué)、清華大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)等16個科研院所。在部分激光器研究開發(fā)的核心技術(shù)上，形成了5個國家級的激光技術(shù)研究中心，10多個研究機構(gòu)。

在全國有21個省、市生產(chǎn)和銷售激光產(chǎn)品，激光零部件配套企業(yè)逐漸齊全，各類具有特色的激光加工系統(tǒng)制造商紛紛成立。這些企業(yè)主要集中在湖北、北京、江蘇、上海和深圳等經(jīng)濟發(fā)達省市，已基本形成以上述省市為主體的華中、環(huán)渤海灣、長江三角洲、珠江三角洲四大激光產(chǎn)業(yè)群。

這四個產(chǎn)業(yè)群側(cè)重點不同，珠三角以中小功率激光加工機為主，長三角以大功率激光切割焊接設(shè)備為主，環(huán)渤海以大功率激光熔覆和全固態(tài)激光為主，以武漢為首的華中地區(qū)則覆蓋了大、中、小激光加工設(shè)備。這四大產(chǎn)業(yè)帶中，以華中地區(qū)尤其是武漢最具代表性，中國“光谷”的稱號便是有力的證明。武漢地區(qū)見證了中國激光加工產(chǎn)業(yè)從無到有、從弱到強的整個歷程，可以說是中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展的縮影。

激光加工行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

至今，與激光加工相關(guān)的產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)已遍布全球，形成了豐富和龐大的激光加工產(chǎn)業(yè)。激光加工已經(jīng)滲透到各行各業(yè)，形成了較為完備的產(chǎn)業(yè)鏈分布。激光加工產(chǎn)業(yè)鏈的上游主要包括光學(xué)材料和元器件，中游主要為各種激光器及其配套裝置與設(shè)備，下游則以激光應(yīng)用產(chǎn)品、激光制造裝備、消費產(chǎn)品、儀器設(shè)備為主。

激光加工行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈如下圖所示。

中國現(xiàn)已形成較為完整的激光產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)業(yè)鏈上游主要由光學(xué)材料生產(chǎn)商、光學(xué)器件生產(chǎn)商組成，福晶科技為國內(nèi)晶體材料及激光元器件龍頭，光庫科技為國內(nèi)隔離器、合束器等元器件的主要生產(chǎn)商。中游銳科激光、創(chuàng)鑫激光等企業(yè)已實現(xiàn)激光器的規(guī)?；a(chǎn)，下游大族激光、華工激光為主要激光設(shè)備廠商，終端需求中消費電子、鋰電池、新能源汽車等為主要方向。

其中激光器是激光設(shè)備最關(guān)鍵的零部件，同時也是技術(shù)壁壘最高的環(huán)節(jié)，激光器占激光設(shè)備成本的30%-50%，大功率激光器可達60%。從產(chǎn)業(yè)鏈角度看，下游設(shè)備集成企業(yè)營收規(guī)模最大，而激光器企業(yè)技術(shù)壁壘高、議價能力強，盈利能力最高。

全球激光加工行業(yè)激光器

應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著激光器技術(shù)的發(fā)展，市場應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴寬，全球市場規(guī)模在近兩年保持快速增長，2017年市場規(guī)模達到113.3億美元。2017年激光器市場規(guī)模的增長驅(qū)動力主要來自于材料加工和通信領(lǐng)域的激光器需求持續(xù)釋放。

01

全球工業(yè)激光器應(yīng)用現(xiàn)狀

歐美等發(fā)達國家最先開始使用激光器，并在較長時間內(nèi)占據(jù)較大的市場份額。受益于全球經(jīng)濟的持續(xù)復(fù)蘇和國家戰(zhàn)略的深入，全球制造業(yè)向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，亞太地區(qū)激光行業(yè)市場份額迅速增長。發(fā)展中國家在制造業(yè)升級過程中，逐步使用激光設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)設(shè)備，對激光器的需求旺盛，系目前全球激光行業(yè)市場最主要的驅(qū)動力之一。

目前，歐洲、美國與中國依然是最主要的工業(yè)激光應(yīng)用市場，土耳其、俄羅斯、印度以及部分東南亞和南美基礎(chǔ)工業(yè)實力較好的國家，工業(yè)需求也在持續(xù)增長。

02

全球工業(yè)激光器行業(yè)收入情況

近年來，全球工業(yè)激光器市場規(guī)模保持較快增長，全球工業(yè)激光器收入從2013年的24.87億美元增加至2017年的43.14億美元，年復(fù)合增長率為14.76%。2015年以來，工業(yè)激光器市場規(guī)模增速逐步加快，最近三年的市場規(guī)模增長率分別為8.93%、19.36%和26.10%。2013-2017年，全球工業(yè)激光器行業(yè)收入如下圖所示：

國內(nèi)激光加工設(shè)備及激光器

發(fā)展現(xiàn)狀

中國激光產(chǎn)業(yè)市場起步較晚，但隨著中國裝備制造業(yè)的迅猛發(fā)展，近年來，中國激光產(chǎn)業(yè)獲得了飛速的發(fā)展。中國是活躍的制造業(yè)市場及工業(yè)激光設(shè)備的主要市場，受宏觀經(jīng)濟發(fā)展、制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級、國家政策支持等因素影響，中國工業(yè)激光產(chǎn)業(yè)成為受高度關(guān)注的產(chǎn)業(yè)之一，市場發(fā)展迅速。2015年，中國取代歐洲，首次成為激光器最大的消費市場，市場規(guī)模增長至28億美元左右，約占全球市場規(guī)模的29%。

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中國工業(yè)激光設(shè)備行業(yè)市場需求旺盛

隨著 “一帶一路”戰(zhàn)略的深入實施，制造業(yè)對自動化、智能化生產(chǎn)模式的需求日益增長，中國激光產(chǎn)業(yè)也逐漸駛?cè)敫咚侔l(fā)展期。受益于消費類電子、新能源、PCB電路板等加工設(shè)備的旺盛需求，在經(jīng)過2016年增速放緩后，激光成套加工設(shè)備市場迎來全面爆發(fā)。

2017年全行業(yè)的市場銷售收入增長率超過25%，幾家龍頭企業(yè)的收入增幅更是突破了40%。2017年工業(yè)、信息、商業(yè)、醫(yī)學(xué)和科研領(lǐng)域的激光設(shè)備（含進口）市場銷售總收入高達495億元，較2016年同比增長了28.6個百分點。

中國作為全球最活躍的制造業(yè)市場，激光設(shè)備在工業(yè)加工和信息行業(yè)的銷售收入仍占激光設(shè)備的大部分市場，2017年工業(yè)領(lǐng)域激光設(shè)備銷售收入達到312.7億元。信息領(lǐng)域激光設(shè)備緊隨其后，銷售收入達到105.6億元。排在第三的是醫(yī)學(xué)用激光設(shè)備，約28.8億元。商業(yè)用和科研用激光設(shè)備分居第四位和第五位。具體如下圖所示：

02

中國工業(yè)激光器市場總體情況

面對日益增長的市場需求，激光器廠商紛紛加大研發(fā)和生產(chǎn)投入，自2015年起，中國成為全球激光器最大消費市場，中國制造業(yè)也進入激光器更新?lián)Q代的高峰期。

通過數(shù)據(jù)顯示可以發(fā)現(xiàn)，從16年開始，國內(nèi)工業(yè)激光器市場增量已經(jīng)超過整體激光器需求增量，即工業(yè)激光器是整體激光器需求增長的核心貢獻者，2017年工業(yè)激光器增量達69億元，遠超行業(yè)整體水平，因此，工業(yè)激光器是市場角逐的焦點。

目前，光纖激光器因其高效、節(jié)能等特性，在切割、激光鉆孔、增材制造等材料加工市場的地位依然較高。CO2激光器近兩年在中國工業(yè)激光器的市場份額占比逐年下降，而半導(dǎo)體激光器銷售雖然持續(xù)增長，但短期內(nèi)仍難以撼動光纖激光器的主要地位。

我國激光加工行業(yè)發(fā)展趨勢

新興高新技術(shù)不斷發(fā)展，鋰電池、新能源汽車、智能手機、LED、PCB、5G等新興產(chǎn)業(yè)的高精度加工需求拓展了激光設(shè)備的應(yīng)用場景，激光器市場需求不斷提高，激光設(shè)備、激光器尤其是光纖激光器的市場需求將高速增長。

把激光器與計算機數(shù)控技術(shù)、先進的光學(xué)系統(tǒng)以及高精度和自動化的工件定位相結(jié)合，形成研制和生產(chǎn)加工中心，并把多種加工功能基于一臺機床上，如國內(nèi)生產(chǎn)的JHM-IGY-400/SOOB多功能激光加工機。整機由激光器、激光電源、光學(xué)系統(tǒng)、二/四軸聯(lián)動工作臺、CNC控制系統(tǒng)、CCD監(jiān)控系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、光纖傳輸系統(tǒng)、He-Ne激光指示系統(tǒng)和密閉氣室裝置等組成，具有焊接、切割、打孔和簡單標記等多種功能，己成為激光加工發(fā)展的一個重要趨勢。

我國是一個制造大國，制造業(yè)尤其是機械制造是關(guān)乎國計民生的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)，隨著激光技術(shù)的快速發(fā)展，激光加工技術(shù)在機械制造領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，越來越重要，影響越來越大。激光測量、激光成形加工、焊接、切割、標記以及熱處理等激光技術(shù)在先進制造業(yè)中的應(yīng)用，必將引起機械制造業(yè)各個領(lǐng)域的全面改觀。而激光的產(chǎn)生、傳輸和控制是激光技術(shù)發(fā)展的前提，只有制造出高功率、高光束質(zhì)量的激光制造系統(tǒng)，并且把研究與實際加工相結(jié)合，我國的激光技術(shù)才能得以蓬勃發(fā)展。