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金属钣金新闻

超快激光发展现状与市场潜力

星之球科技 来源:广州特域机电有限公司2021-06-22 我要评论(0 )   

激光加工现在已经快速推进到各个行业应用,特别是金属激光切割、焊接的应用早已为人熟悉。千瓦级甚至万瓦级以上激光功率的激光应用都可以统称为宏观加工,在金属材料与...

激光加工现在已经快速推进到各个行业应用,特别是金属激光切割、焊接的应用早已为人熟悉。千瓦级甚至万瓦级以上激光功率的激光应用都可以统称为宏观加工,在金属材料与非金属材料均有较多的应用,目前工艺比较成熟。宏观加工本质上来说其实是一种粗加工,工件材料本身是尺寸较大的结构件,材料对激光能量造成的损伤程度要求精度没有很高,它所要求的的可能更多的是效率,相对于传统工艺能更好实现批量产能,这才让激光宏加工有更好的机会。由于激光宏观加工集中在中高功率,特别是在金属材料的应用已经成熟,目前的状态是处于产品批量出货阶段,市场的竞争也是比较充分的。


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开辟激光微纳加工的蓝海
激光作为一项工具是一把无形的刀,根据能量、光束类型的调节可以变为一把更快、更精、更利的刀。激光产业要探索更广阔的蓝海市场,也只有往这方面去拓展,才是一个出路。小功率的激光微纳加工是值得重点关注的一个领域,这里所配备的往往是指超快激光器。

以皮秒与飞秒激光器为代表的超快激光自2003年后开始了技术应用,工业应用的历史才10多年,欧、美、日、俄等国家正在致力于开拓更多的应用。以前,超快激光器市场的主要企业是外国公司,以相干、光谱物理、通快、NKT、EKSPLA、Light Conversion、Lumentum、EdgeWave、Amplitude等公司为代表。

中国作为超快激光器发展的后起之秀,大约于2012年前后才有较多的相关科研成果以及产业化推进。吉林大学、清华大学、西安交通大学、中科院物理所/光机所等都在大力推进超快激光发展。

进入2017年后,我国超快激光器逐渐喷涌式发展,大族、华日、安扬、虹拓、卓镭、贝林、国神、英诺、华快等国内主要企业大力推进技术产业化。另外还有英谷、罗根、诺派、朗研、赢圣科技、自贸、盛镭、奥创、瀚盈等企业也是从事超快激光器。目前我国企业基本上拥有了成熟的皮秒激光器,小功率的飞秒激光工业应用也已经开始了,正在往大功率方向推进。

至2020年,粗略统计我国拥有20家以上的企业从事超快激光器,这些企业一部分走固体超快激光路线,如贝林、英谷,一部分走全光纤超快激光路线,如华日、安扬、华快。目前遇到的一个尴尬处境是,我国的科研机构与企业打破外国垄断,发展出成熟的超快激光器,产能也是非常充足的,但是超快激光的市场没有完全打开。这就导致在一个小批量的应用市场里,这么多国产超快激光厂商在与外国产品竞争,同时国内品牌之间也打起了价格战。

僧多粥少,设备商群体数量不足
目前国内虽然拥有规模庞大的信息产业、微电子制造业、医疗产业、太阳能产业以及玻璃屏幕、面板产业,但在超快激光微纳加工的使用时间以及工艺探索仍然不够,当前主要从事超快激光微纳加工设备的企业有广东的大族、海目星、盛雄、韵腾、火焱、东赢、国奥,华东的德龙、天弘、致凯捷、允可、思拓机器,武汉的帝尔、华工、三工、元禄等主要企业。并且大部分企业的体量并不是很大,许多企业在几年前达到了一个出货量水平,就一直没法继续突破了。目前可能从事超快激光器的企业都要比装备商企业多,超快激光应用的门槛较高,也是一个重要原因,让很多想做的企业难以进入。
 
2020年超快激光器迎来真正意义的爆发,全年出货量达到2300台(包含国内外品牌),增长近一倍,其中超过80%是皮秒激光器,飞秒激光器占比较小。当前占据市场份额较多的有卓镭、英诺、贝林、华快、华日、国神等企业,另外还有通快、相干、光谱物理、奥徒等外国品牌。这一年内超快激光器竞价情况激烈,国产品牌跌破了1万元1瓦,20瓦的皮秒只需十几万元。超快激光精密加工继续渗透到PCB制造、精密机械制造、玻璃切割、OLED面板加工、手机部件加工、医疗器械加工、光伏等领域。中国拥有庞大的电子制造业,激光精密制造的渗透率目前仍然非常低,未来市场空间仍然巨大。预估大约两三年后,超快激光器年出货量可达5000台,发展潜力与后劲非常巨大。


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