和傳統的焊接、切割工藝相比,激光設備憑借更高的效率和更高的精度,在工業制造領域脫穎而出。行業內激光也被稱為“最快的刀”“最準的尺”。目前激光技術已經被應用在鋰電、光伏、醫療等多個行業。
一、產業鏈
激光設備產業鏈上游包括激光器、數控系統、機械系統、電源管理、輔助配件等,中游為激光設備的集成,按工作介質可以分為激光切割設備、激光刻蝕設備、激光打標設備、激光焊接設備等,下游應用于消費電子、新型顯示、新能源、半導體、航空航天、醫療、通信等多個行業。
資料來源:中商產業研究院整理
二、上游分析
1.中國激光器市場規模
隨著現代制造業朝著自動化、智能化的方向發展,5G商業化應用程度不斷加深,半導體及光學、顯示和消費電子等行業都處于持續增長狀態,激光設備的需求持續增長,帶動激光器快速發展。數據顯示,2021年中國激光器市場規模達到888億元,同比增長18.24%。預計未來中國激光器市場規模將繼續保持增長,2023年規模將達1210億元。
注:1美元=6.8847元
數據來源:LaserFocus World、中商產業研究院整理
2.各類激光器產品占比情況
激光器的性能直接決定激光設備輸出光束的質量和功率,是下游激光設備最核心的部件。根據增益介質的不同,激光器可分為光纖激光器、半導體激光器、固體激光器和氣體激光器。其中,光纖激光器因高效率、多用途、低維護成本的特點受到下游客戶的青睞。在工業應用領域,光纖激光器已成為最大的激光器品類,市場份額占比超過一半。
數據來源:Strategies Unlimited、中商產業研究院整理
3.光纖激光器市場競爭格局
從企業市場競爭格局來看,目前來自美國的光纖激光器制造商IPG仍然占據了中國光纖激光器市場的最大份額,占比達到28.1%。其次是來自中國的銳科激光、創鑫激光和杰普特等企業,2021年其市場份額有所提升,分別占比27.3%、18.3%和5.6%。預計未來國內企業的競爭力將進一步提高,市場份額將增加。
數據來源:《2022中國激光產業發展報告》、中商產業研究院整理
4.工業運動控制系統
運動控制系統是自動化機械的核心。其功能是根據控制程序,經計算機處理后,實時控制執行機構的動作。運動控制系統一般由控制器、功率放大器與變換裝置、電動機、負載,及相關的傳感器等部件組成。數據顯示,2021年全球運動控制系統的市場規模約為206億美元。預計全球運動控制市場規模將保持5%的復合增長率,到2025年市場規模將達到251億美元。
數據來源:中商產業研究院整理
三、中游分析
1.全球激光設備市場規模
激光設備是集合多種先進技術的高科技終端設備,該行業是目前各國最為關注和發展最為迅速的行業之一。近年來,全球激光產業市場發展迅猛,并帶動激光設備產業收入增長。根據《2022中國激光產業發展報告》,2021年全球激光設備市場銷售收入約為210.1億美元,2018-2021年年均復合增長率約為15.15%,預計2023年全球激光設備市場銷售收入將達到267.2億美元。
數據來源:《2022中國激光產業發展報告》、中商產業研究院整理
2.中國激光設備市場規模
激光加工技術憑借其精度高、速度快、加工效果好等優勢正逐步實現對傳統加工技術的替代,并成為我國大力支持和推廣的高新技術之一。近年來,各行業對激光設備的需求不斷增長,我國激光設備市場規模快速增長。數據顯示,2021年我國激光設備行業銷售收入達到821億元,預計2023年國內激光設備行業銷售收入將達到994億元。
數據來源:《2022中國激光產業發展報告》、中商產業研究院整理
3.激光設備產品結構
激光在工業上的應用主要體現在利用激光束與物質相互作用的特性對材料進行加工處理,激光加工按激光束對材料的作用效果可劃分為激光切割、激光焊接等。根據《2022年中國激光產業發展報告》的調查數據顯示,2021年我國激光切割設備和激光焊接設備市場銷售收入分別為280.1億元和66.5億元,分別占中國激光設備市場總份額的34.12%和8.10%。
數據來源:中商產業研究院整理
4.激光切割設備
在材料加工領域,切割技術是最重要的工藝之一。近年來,隨著激光切割設備成本的不斷下降和激光切割性能的不斷提升,激光切割逐步取代傳統切割方式,在汽車零部件、工程機械、橋梁建筑模板、裝配式建筑、特變電輸送鐵塔、航空航天等領域獲得廣泛的運用。數據顯示,2021年我國激光切割設備市場銷售收入達280.1億元,同比增長7.1%。預計2023年中國激光切割設備市場銷售收入將突破300億元。
數據來源:《2022中國激光產業發展報告》、中商產業研究院整理
5.激光焊接設備
激光焊接是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法,是激光材料加工技術應用的重要方面之一。近年來受新能源汽車、鋰電池、半導體及新興市場的需求驅動,同時受益于激光功率的不斷提升和激光器價格的下降,激光焊接設備在各行業滲透率不斷提高,市場規模不斷擴大。2021年,中國激光焊接成套設備市場銷售收入為66.5億元,同比增長29.9%,預計2023年將近90億元。
數據來源:《2022中國激光產業發展報告》、中商產業研究院整理
6.市場競爭格局
從激光設備市場競爭格局來看,由于區域性和下游離散型制造企業的特點,制造業領域的激光加工市場難以形成較為集中的競爭格局,市場競爭格局較為分散。2021年,大族激光的激光加工設備實現收入111.78億元,市占率約14%,其他大部分企業市占率均不足5%。
數據來源:中國激光產業發展報告、Wind、中商產業研究院整理
四、下游分析
1.下游應用占比情況
隨著我國工業制造自動化及智能化要求的提升,激光加工控制技術不斷升級、迭代,激光加工應用憑借優質的加工特性獲得廣泛領域的應用。同時工業制造中對加工材質、加工速率、加工工藝等存在不同的要求,激光加工應用場景豐富多變。從下游應用市場占比來看,2021年工業和信息領域應用占比最高,分別為62%和22%;其次是商業、醫療、科研等領域,市場占比分別為7%、5%和4%。
數據來源:中商產業研究院整理
2.消費電子
激光加工在消費電子領域應用工藝豐富,包括精密打孔、表面標刻、精密切割、焊接等,應用于多種電子產品。近年來,憑借廣闊的消費市場、成熟的制造能力以及廉價的生產要素,中國成為世界消費電子制造中心。數據顯示,2021年我國消費電子市場規模達到18113億元,市場規模龐大。隨著我國疫情形勢好轉以及市場需求的恢復,預計2023年我國消費電子市場規模將達19200億元。
數據來源:Statista、中商產業研究院整理
3.新能源汽車
激光表面處理、切割、焊接等工藝在汽車鈑金加工領域具有良好應用,不僅對傳統加工工藝在汽車領域的替代程度逐步提升,同時隨著新能源汽車行業發展具有較大的增長空間。根據中國汽車工業協會發布數據,2022年1-11月,國內新能源汽車產銷分別完成625萬輛和607萬輛,同比均增長1倍,市場占有率達到25%。
數據來源:中汽協、中商產業研究院整理
4.光伏行業
在太陽能光伏電池的生產過程中,激光加工技術目前主要應用于消融、切割、刻邊、摻雜、打孔等工藝。在產業趨勢、政策影響及高收益驅動下,中國的光伏產業迅速擴容。依據國家能源局的數據,2022年1-11月國內光伏發電累計裝機容量37202萬千瓦,同比增長29.4%,未來隨著光伏行業的持續快速發展,也將為激光加工帶來更多加工需求。
數據來源:國家能源局、中商產業研究院整理
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