激光是20世纪以来,继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“最快的刀”“最准的尺”“最亮的光”和“奇异的激光”。近年来,随着社会科研技术的进步,激光技术的应用领域逐渐拓宽,在国内乃至全球范围都已经延伸到了工业甚至人们生活的各个方面。激光技术对人类活动的影响较大,其中光通信领域、材料加工领域、准分子印刷领域、数据存储领域、医疗美容领域等领域的市场规模扩大明显。
国内激光市场现状
中国的激光市场整体起步较晚,但随着我国企业努力突破激光器核心技术,实现激光器和核心光学器件的规模化生产,从而推动光学原材料成本下降,我国激光设备的容量呈现出递增的趋势。据统计,2019年中国激光设备销售收入达到917亿元,同比增长25.7%。
激光技术作为国际范围内公认的先进制造加工技术之一,目前广泛应用于工业生产、通讯、信息处理、医疗美容、3D传感、军事、文化教育以及科研等方面。且因为形势良好与前景广阔而让许多人前赴后继的加入投资行列,因此大量资金与人才被引入激光领域。由此可见,激光产业正由原本一个非常“小众”的市场变得越来越“大众化”。据了解,我国激光下游市场占激光产业总市场量的38%。
激光行业市场的发展趋势
首先我们要知道,激光产业链可分为以下几个方面:上游光学材料和元器件、中游激光器以及下游广泛应用于各个领域的激光加工设备。而其中激光器做为激光设备核心的光学组件,是整个产业链条的价值高地。目前,激光器正在向着“更快、更高、更好、更短”这四大方向发展。
1.超快激光器更适用于工业生产
据了解,我国的飞秒脉冲激光器的研究仍处在实验室阶段,离实用化还有很大差距。由于我国整体工业基础和科研水平相对起步较晚,虽然脉冲激光器本身的制造工序并不难,但其成本较为昂贵。从技术与资金两方面限制了飞秒激光脉冲在我国的发展和应用。但飞秒脉冲研究不应局限于国内的应用水平,虽然我国的激光器市场有限,但是在激光频率变换用的BBO、LBO等晶体的研究方面,我国在国际上享有很高的知名度。目前我国激光器的脉冲速度越来越快,超快激光器取得了快速发展,已经凭借着更简单的结构、更方便的操作、更低廉的成本和更稳定的性能,走出实验室进入工业应用中。
2.激光器的功率向更高发展
随着我国激光科研技术的发展,大功率激光器的性能也在不断提高,许多新型激光器相继问世。其中半导体激光器具有体积小、效率高、质量轻、寿命长、成本低等诸多优点,成为我国目前为止较为普遍使用的激光器。随着大功率激光器的不断发展,由其抽运的全固态和非全固态激光器的发展也十分迅速。
目前市面上的激光器的功率越来越高,平均功率已经超过10万瓦。2013年,第一台商用的10万瓦级光纤激光器在日本名古屋NADEX中心安装,用于焊接300mm厚的钢板。激光切割应用也向着更高的功率发展,激光切割机的功率持续走高,已经达到8-12kW。
3.光束质量大幅提升
激光光束质量是激光器的一个重要技术指标,是从质的方面来评价激光的特性。但其实在此前的较长时期以来,我国对光束质量一直没有确切的定义,也未建立标准的测量方法,这为科研和应用都带来了不便。但目前,因为光束质量对激光器设计、制造、检测、应用等有重要作用,所以探讨如何完善光束质量因子的普适性、分析影响光束质量的因素并进行控制成为发展激光行业的重中之重。
同时我国的激光器输出的光束质量越来越好,光纤激光器的光束质量已经达到10万瓦级单模。在过去的一年中,光纤激光器、碟片激光器、直接半导体激光器的亮度都有大幅度提升。
4.短波长激光器更受欢迎
让激光器的输出波长覆盖更短的波段,目前短波长激光器已经广泛应用。市面上很多先进的制造工艺都需要冷加工,例如在我们的智能手机制造中,很多时候需要用短波长、短脉冲的紫外激光来处理。我国目前研发的激光器已经能够做到短波长激光,并且在表面标记、半导体晶圆加工、钻孔、切割等领域获得了大量应用。
分析国内激光市场的现状和发展趋势
时间:2020-05-15 09:39 浏览:182