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中国光纤激光器行业发展趋势以及现状分析

时间:2022-08-26      阅读:713

中国光纤激光器行业发展趋势以及现状分析
 
 

工业光纤激光器在近几年来已成为激光行业内关注的焦点,由于它在钣金切割和打标应用上的突破,受到了激光行业内的意见和专家,系统集成商和终端用户,投资者和政府部门的高度关注。过去的一年,国内光纤激光器发展迅速,在中低高各大功率领域取得了长足甚至突破性的进展,业内一般将平均功率在100W以下的激光器称为低功率激光器,100~1000W为中功率激光器,1kW以上称为高功率激光器。

 

国内光纤激光器行业现状

 

目前国内做工业光纤激光器的公司大多数是自2010年以后由海外回国的学子创建。一半以上还有国内研究所的背景。这显示了光纤激光技术和应用市场对资本和人才的吸引力。不过现状由于海归人士各自为战的创业模式,大部分都没有将整个光纤激光器制造的产业链带回,因此在创业初期几乎所有的公司都不同程度地依赖进口的关键零部件,有的干脆以组装部件为切入口,抢先占领应用市场。同时,随着市场的扩大,一些公司开始研发生产自己的关键零部件以及,并在国内逐渐形成上游关键器件的产业链,如光纤耦合器、模式适配器、声光调制器、光隔离器等,为下一步奠定了一定的基础。

 

低功率光纤激光器

 

工业光纤激光器在中国的突破口是激光打标市场。从5~50W,连续或脉冲,其中以10W和20W脉冲为主。这也正好给光纤激光器制造商提供了机会,因为低功率远比高功率容易做成。

 

2007年从美国海归的闫大鹏博士创办武汉锐科,并于2008年将国产低功率光纤激光器投放市场,目前,已有以锐科和创鑫为代表的约15家厂商,在50W以下的打标及其他市场占有一席之地。据不*统计,这些厂商占有约40%的国内光纤打标市场。

 

不过事实上是,这里面一部分市场是通过大幅度降低价格,几乎无利的情况下换来的。这虽然给走在前头的几家厂商以足够的量来促进生产规模,提高质量,和降低成本,但给整个行业带来了“有了产品却无法赢利”的尴尬局面。值得庆贺的是,打标机由于光纤激光器而变得到简单可靠,出口占领国际市场成为现实。可以说,在低功率市场,国产光纤激光器将很快分得半壁江山。

 

中功率光纤激光器

 

一是技术发展的自然趋势,二是为了生存,三是为了进入比打标更大更能盈利的市场,光纤激光制造商都在往中高功率延伸。据报道,国内有四家厂商现已推出500W的产品:武汉锐科、西安梅曼、北京国科世纪和纽敦光电。

 

中功率的应用市场包括金属薄片切割和焊接,还有三维切割等。这是传统YAG的市场。现在已经受到了光纤激光的冲击,由于市场竞争还没有,因此还有较大的利润空间。同时,光纤激光器厂家还采取了各自不同的市场和产品策略,以求生存和发展。有的与系统集成商联手,共同开发光纤激光加工系统。有的干脆自己也做系统。由于市场大,地区广,应用多,所以各种模式均有成功的机会。

 

高功率光纤激光器

 

从利润和销售额来看,光纤激光器的市场在千瓦级以上的应用。目前来讲,二维钣金切割是千瓦级光纤激光器的主要应用,国内的大功率切割机市场每年有近两千台的需求。高功率激光的焊接和其他应用,市场潜力更大。正由于此,国内大厂家均瞄准了高功率产品。

 

从技术层面上来讲,高功率光纤激光器分单模和多模。将几个较低功率(低于千瓦级)的单模光纤激光输出合成一个千瓦级的输出应远比千瓦级的单模输出要容易。虽然,能取得多大功率的单模输出代表着高功率光纤激光器厂家的技术水平,但从原则上说,能取得几百瓦单模光纤激光输出的厂家均能做出千瓦级的多模光纤激光器。而大部分工业应用,如中厚钣金切割和焊接,并不需要单模。目前有两家公司已推出千瓦级的光纤激光器。梅曼宣布推出1kW工业光纤激光器,锐科实现了1~4kW功率的工业光纤激光器产品样机,并且将在2012年下半年推出1-2kW产品,2013年推出4kW产品。另外,至少还有4家公司声称将要推出千瓦级的光纤激光器。

 

种种迹象表明,国产千瓦级工业光纤激光器的市场推广即将或已经到来。与国外同类产品的竞争即将展开。

 

国内光纤激光器市场展望

 

1.国产光纤激光器的功率会越来越高。千瓦级的工业光纤激光器会在一年之内进入市场。

2.国产光纤激光器有望在两年内占据中国市场60%的份额。

3.随着市场的扩大,投资,研发和生产国产的关键零部件(包括增益光纤和抽运源)以及申请的力度会加大,并随着自主研发关零部件的增加,成本会得到进一步的控制。

4.能否将各激光厂家联合起来,制定出一套利于良性竞争的市场行规和业内共识,是光纤激光器市场,特别是高功率光纤激光器市场,不沦陷为另一个打标市场。

5.政府支持的力度还会加大。但方式应有所改变。国家必须从宏观层面出发,组织和协调单个公司或机构没法迅速解决的高、大、难的技术及工艺攻关项目。

6.非1μm波长的光纤激光器的应用,以及皮秒和飞秒光纤激光器的应用,会进一步地开发出来。光纤激光器在微加工领域的应用即将成为另一个亮点。

7.受到光纤激光器冲击的二氧化碳激光器和碟片式激光器正以改良后的产品反过来向光纤冲击。它们的成本和可靠性都已经是今非昔比,不可忽视。

8.据目前的信息判断,用半导体激光器来直接切割钣金,应该不会太遥远了。新一代的半导体激光器挑战光纤激光器,也许会是又一场类似光纤激光器替代二氧化碳激光器的变革。

 

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