2021年激光加工设备行业市场分析及投资规模前景战略规划预测可行性研究

（1）激光器行业概况：

①激光器简介：激光是指特定的物质受到外部强能量激发而产生的光。相较于其他类型的光，激光具有发散度小、亮度高、单色性好、相干性好等一系列特点，因此被广泛地运用于工业制造、信息通讯、生物医疗、科研军事等诸多领域，并在社会生产活动中发挥了极其重要的作用，激光也因此与计算机、原子能和半导体并称二十世纪的新四大发明。

激光器是激光的发生装置，主要由泵浦源、增益介质、谐振腔等组成。泵浦源是激光器的能量供给来源；增益介质是激光器的核心，会吸收泵浦源提供的能量并将激光放大；谐振腔是两面互相平行的镜子，其作用是把光线在反射镜间来回反射并多次经过增益介质，因而在缩短工作物质长度的同时还能达到放大激光功率的目的。

激光器原理与结构分析

②激光器分类：激光器可以按照增益介质、输出功率、工作方式、泵浦方式和输出波长等不同维度进行分类，具体分类方式如下所示：

A、按照增益介质的不同，可以分为液体激光器、气体激光器和固体激光器（光纤、半导体、全固态、混合），其中光纤激光器由于增益介质较为特殊且占有较高的市场份额，学术及生产实践中一般会将其与其他固体激光器单独区分开。目前发现可做增益介质的物质有近千种，常见的有掺稀土元素光纤、染料、惰性气体、二氧化碳、掺钕钇铝石榴石（YAG）和钛蓝宝石等。每类增益介质激光器具有不同的特点，不同的增益介质决定了激光波长等参数。

与绝大多数生产光纤激光器的上市公司（如锐科激光、杰普特）不同，固体激光器（除光纤激光器外）。固体激光器与光纤激光器是目前市场上应用最为广泛的两类主流激光器，但两者的加工特点和应用场景有着较大的差异，属于并行发展、难以相互替代的两类不同的技术路线。整体而言，光纤激光器由于其平均功率高、热效应强的特点，被广泛地应用于宏观加工领域的金属材料切割、焊接、钻孔、烧结等；而固体激光器则具有峰值功率高、热效应小、加工精度高的特点，一般主要用于薄性、脆性材料和非金属材料的精细微加工领域。

B、按照输出功率的不同，可以将光纤激光器分为小功率（0-1kW）、中功率（1kW-3kW）、高功率（3kW-6kW以上）。而对于主要应用在精细微加工领域的固体激光器，实践中一般将10W以下的归类为低功率，10W以上为中高功率。不同功率的激光器适应的应用场景各不同。

C、按工作方式的不同，激光器可分为连续激光器和脉冲激光器。连续激光器可以在较长一段时间内连续输出，热效应高。脉冲激光器以脉冲形式输出，主要特点是峰值功率高，热效应小；根据脉冲时间长短，脉冲激光器可进一步分为长脉冲（毫秒、微秒）、短脉冲（纳秒）、超短脉冲（皮秒、飞秒）激光器，一般而言，脉冲宽度越窄、波长越短，可实现的加工精度越高。

D、按泵浦方式的不同，激光器主要可以分为光泵浦激光器、电泵浦激光器、化学泵浦激光器、热泵浦激光器和核泵浦激光器。一般而言，不同类型的泵浦源是与激光晶体不同的吸收波长相适应的。

E、按输出波长的不同，激光器可分为红外激光器、可见光激光器、紫外激光器等。不同结构的物质可吸收的光波长范围不同，因此需要各个波长的激光器应用于不同材料的精细加工。

激光器的分类分析

中金企信国际咨询公布的《2021-2027年激光加工设备行业发展战略研究及投资潜力预测评估报告》

（2）激光加工设备行业概况：激光加工是利用高强度的激光束，经光学系统聚焦后，通过激光束与加工工件的相对运动来实现对材料（包括金属与非金属）进行加工的一门技术，广泛地应用于切割、蚀刻、焊接及精细微处理等诸多工业生产领域。激光加工具有加工对象广、变形小、精度高、能耗低、公害小、远距离加工、自动化加工等显著特点，目前已成为一种新型制造技术和手段，被誉为“永不磨损的万能加工工具”。

激光加工具有输出能量集中、稳定的特点，能够较好地处理传统工艺方法较难处理的硬度大、熔点高的材料。激光加工设备是实现激光加工的工具，按照不同的用途，主要可以分为：激光切割设备、激光刻蚀设备、激光打标设备、激光焊接设备等。在精细微加工领域，激光具备切割质量好、切割效率高、切割速度快、非接触式切割、材料损伤小等特点。近年来，随着全球制造业逐步向精细化、智能化的方向发展，激光加工设备开始从航空航天、机械制造、动力能源等传统宏观加工领域逐步渗透到显示面板、消费电子、集成电路等精细微制造领域，极大地推动了相关产业的发展和进步。在未来，随着全球制造业升级的不断加快，新的生产需求和应用场景也将不断出现，激光加工设备的技术水平及应用领域也将得到进一步的发展。

（3）激光精细微加工市场概况：激光精细微加工一般指利用激光手段在微米级别的精度下对材料器件进行加工的工艺过程。随着我国制造业进一步向高精尖、智能化的方向发展，传统的机械加工手段在精度、加工效率、可靠性、适用范围等诸多方面愈发难以适应新的工业生产要求，激光精细微加工则凭借其精度高、柔性强、热效应小、适用面广泛等优势，逐步成为高端精密制造领域的核心加工手段。

从具体的激光器类别上来看，固体激光器，尤其是短波长、短脉宽的紫外皮秒、紫外飞秒激光器，在目前的激光精细微加工领域应用最为广泛。这主要是由于固体激光器自身特有优势所决定的，相较于其他类型的激光器，其具有以下的特点：①瞬时功率高。在精细微加工实践中，时常会需要在短时间内释放巨大能量来击穿被加工材料，固体激光器的高脉冲功率可以有效地满足这一需求。而光纤激光器受限于其增益介质过于细小，无法承受较大的瞬时功率，即便强行提高其瞬时功率，其增益介质也很容易在此过程中受损，对输出激光的质量和稳定性都会有较大程度的干扰，最终影响整体的精细微加工效果。②

热效应小。固体激光器可以在实现超高瞬时功率的同时又将其平均功率控制在一个较小的范围内，因而可以充分满足精细微加工中的“冷加工”需求，有效地减少了热效应对材料的损耗，极大地提高了加工质量和材料利用率。③加工精度高，固体激光器可以有效输出高聚焦度、短波长的紫外激光，在精细微加工领域，高聚焦度和短波长意味着激光的作用半径更小，更能够实现精确控制和定点处理，从而为更高精度的工业生产需求提供了可能。整体上来看，固体激光器未来将在精细微加工领域占据主导地位，而光纤激光器则由于其高功率特性，未来仍将主要应用于宏观加工领域。

从具体的市场容量上看，国产纳秒紫外激光器的出货量已由2014年的2,300台增长至2020年的21,000台，复合年化增速达44.57%，预计2021年还将进一步增长至25,500台；而国产皮飞秒超快激光器出货量已由2015年的40台增长至2020年的2,100台，5年间增长超50倍，预计2021年还将进一步大幅增长至3,300台。从输出功率上来看，国产纳秒紫外激光器和皮飞秒超快激光器也从早期的3-5W提高到了目前的30-40W，逐步向世界先进水平靠拢。受下游旺盛需求的持续驱动，预计未来国产激光器出货量还将保持较快增长。

中金企信国际咨询公布的《2021-2027年激光器行业全产业结构深度分析及投资战略可行性评估预测报告》

2014-2021年中国纳秒紫外激光器出货量及预测

数据统计：中金企信国际咨询

2015-2021年国产皮飞秒激光器出货量及预测

数据统计：中金企信国际咨询