2021年全球光纖激光器出貨量近11.5萬臺,5大廠商占90%份額
光纖激光器(Fiber Laser)是用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質(zhì)的激光器,它們有助于在制造的電子產(chǎn)品中實現(xiàn)高精度、高質(zhì)量的處理,能夠?qū)崿F(xiàn)高生產(chǎn)率并帶來高投資回報。這類激光器是利用激光二極管進行光泵浦的,其中所有的光纖元件之間會彼此耦合。
近年來,光纖激光技術(shù)在光譜覆蓋、輸出功率和超短脈沖寬度等方面取得了長足的進步??焖俚墓I(yè)化和消費電子產(chǎn)品需求的增長推動了行業(yè)對這類產(chǎn)品的需求,并且隨著這一領(lǐng)域技術(shù)快速發(fā)展,光纖激光器的應(yīng)用領(lǐng)域已擴展到醫(yī)療、國防和軍事等領(lǐng)域。
據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)Future Market Insights的一份最新報告,光纖激光市場將實現(xiàn)正增長,總估值預(yù)計將在2021年超過31億美元。預(yù)計在經(jīng)歷了2020年的溫和增長后,2021年全球光纖激光器銷量將增長10.7%,出貨量接近11.5萬臺。
從2021年到2031年,其市場價值將以11.1%的復(fù)合年增長率(CAGR)增長。
多方面因素推動增長
隨著這一領(lǐng)域深入研究開發(fā)高光束質(zhì)量、環(huán)境友好和低成本光纖激光器,光纖激光市場將獲得關(guān)鍵的增長動力。全球范圍內(nèi),工業(yè)4.0時代正拉開大幕,同時越來越多國家與地區(qū)正加大低碳環(huán)保轉(zhuǎn)型的投入,這些因素也產(chǎn)生了積極的影響。此外,新型材料的不斷采用、材料制造商對其對廣泛終端用戶帶來的環(huán)境影響日益擔憂,正推動制造商們更多地采用光纖激光器進行切割和標記應(yīng)用。當下,制造企業(yè)紛紛尋找降低生產(chǎn)成本和設(shè)計環(huán)保型激光技術(shù)的方法。
自動化在光纖激光市場的引入有望取代傳統(tǒng)的操作,如化學(xué)蝕刻和基于油墨的印刷,用于機器標記。它們易于使用,數(shù)字化又使他們更緊湊、成為高功率應(yīng)用的理想選擇。
這些因素預(yù)計將推動光纖激光器在未來十年的銷售。未來幾年,對高導(dǎo)熱金屬厚片焊接的高工藝速度的需求增加,企業(yè)和機構(gòu)不斷努力提高光纖激光器整體效率和靈活性,將會推動這一市場增長。
行業(yè)應(yīng)用日益廣泛
光纖激光器應(yīng)用范圍非常廣泛,包括激光光纖通訊、激光空間遠距通訊、工業(yè)造船、汽車制造、激光雕刻/激光打標/激光切割、印刷制輥、金屬非金屬鉆孔/切割/焊接、軍事國防安全、醫(yī)療器械儀器設(shè)備、大型基礎(chǔ)建設(shè),作為其他激光器的泵浦源等等。
不難發(fā)現(xiàn),光纖激光器在航空航天行業(yè)的需求正在膨脹,因為它能夠提供優(yōu)越的光束質(zhì)量、靈活性,并通過可調(diào)節(jié)的激光幾何形狀在核心的熱產(chǎn)生控制。在各種材料加工應(yīng)用中,現(xiàn)代光纖激光器的使用日益增加,將推動當下到2031年的銷售與出貨量。
在具體應(yīng)用中,越來越多制造商將光纖激光器與3D打印結(jié)合,從而進行有效的材料沉積。另外比較值得關(guān)注的趨勢還有:光纖激光市場參與者正專注于開發(fā)節(jié)能工藝,以最大限度地減少材料消耗并降低光纖激光器的操作成本。光纖激光焊接還可以用于制造低成本、高可靠性的電動汽車電池。隨著制造技術(shù)的進步,現(xiàn)代制造業(yè)正希望采用小型激光切割和焊接機來提高生產(chǎn)力。
根據(jù)脈沖寬度、功率和運轉(zhuǎn)方式的不同,光纖激光器可以分為多種細分產(chǎn)品類型。根據(jù)運轉(zhuǎn)方式的不同,它可以分為連續(xù)激光器、脈沖激光器。Future Market Insights分析師表示,準連續(xù)波光纖激光器由于具有產(chǎn)生高峰值功率和高可靠性的特點,將繼續(xù)受到高度歡迎。連續(xù)波光纖激光器因其精度高、穩(wěn)定性好,為材料加工應(yīng)用提供了優(yōu)良的光束質(zhì)量而被廣泛應(yīng)用于航空航天和汽車制造。
光纖激光器具有很高的靈活性,它沒有任何移動組件,這使得光纖激光器的維護比CO2激光器更容易。另外,光纖激光器還配備了現(xiàn)代和有效的冷卻機制,使其能夠長時間工作而不失去其效力。
北美市場增長最快
地理區(qū)域市場方面,2021-2031年北美光纖激光市場預(yù)計將以10.9%的復(fù)合年增長率增長,這得益于該國工業(yè)化程度的提高和消費電子產(chǎn)品產(chǎn)量的增加。CMS Office of the Actuary估計,制造業(yè)占美國國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)的10.8%。
電動汽車產(chǎn)量的增加,以及領(lǐng)先半導(dǎo)體晶圓制造公司的存在,將支持歐洲激光光纖市場在預(yù)測期內(nèi)以10.2%的復(fù)合年增長率增長。由于半導(dǎo)體和集成電路制造業(yè)需求的增加,德國光纖激光器市場在預(yù)測期內(nèi)將出現(xiàn)顯著增長。
由于對金屬加工產(chǎn)品和高功率切割產(chǎn)品的需求不斷增加,預(yù)計中國將在光纖激光市場創(chuàng)造利潤豐厚的增長機會。積極因素方面,中國政府出臺了“中國制造2025”等有利政策,中國電子商務(wù)部門對光纖激光標記系統(tǒng)的需求不斷增加,而且中國仍是領(lǐng)先的半導(dǎo)體制造市場之一。光纖激光器在鈑金和薄材料焊接領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛,以及在金屬切割領(lǐng)域的日益普及,將為中國市場帶來可觀的收入。
到2021年,韓國和日本在全球光纖激光器市場的占有率均在10%左右。對電子元件小型化的日益重視是這些國家增長的主要動力。
群雄逐鹿,5大廠商占90%份額
Future Market Insights預(yù)測,IPG Photonics、通快(TRUMPF)、Lumnetum、銳科激光(Raycus)和Fujikura是光纖激光市場排名前五的玩家,它們合計占據(jù)了2021年全球90%的市場份額。其中,IPG Photonics預(yù)計將占據(jù)約50%的全球市場份額,通快占17%,銳科激光占9%,Lumnetum占8%,F(xiàn)ujikura占4%。
為了擴大他們在全球范圍內(nèi)的市場份額及影響力,這些領(lǐng)先的市場參與者正專注于通過引入新產(chǎn)品到市場多樣化的產(chǎn)品組合。他們正積極與現(xiàn)有企業(yè)合作,以獲得最大的市場份額。例如,古河電工(Furukawa)在2021年7月推出了新型工業(yè)光纖激光器,該激光器具有光束質(zhì)量高、時間穩(wěn)定性好、效率高等特點。
2016年,Domino在美國PackExpo上推出了“F720i”高性能光纖激光器,其設(shè)計目的是在鋁制飲料罐上創(chuàng)建清晰耐用的代碼。新系統(tǒng)具有較高的IP等級,能夠承受惡劣的生產(chǎn)環(huán)境,滿足飲料罐裝段的高速編碼要求。
2016年,Coherent以9.42億美元收購了Rofin-Sinar Technologies。Coherent公司是為商業(yè)、科學(xué)和工業(yè)客戶提供激光和基于激光的技術(shù)的世界知名供應(yīng)商,此次收購將幫助該公司擴大其產(chǎn)品組合。2020年6月,Coherent公司推出了新型4000w“HighLight FL4000CSM-ARM”光纖激光器,非常適合汽車應(yīng)用。這種新系統(tǒng)為難以焊接的金屬提供了先進的焊接能力,并符合由不同材料組成的電動汽車、能源存儲和通用電氣互連的焊接要求。
2020年11月,LVD推出了專為超大鈑金切割能力而設(shè)計的新型大尺寸光纖激光切割機“Taurus”。該機器可以激光切割范圍廣泛的零件,從而提高生產(chǎn)率和優(yōu)化材料的使用。
除了上述5家排在前面的公司,全球光纖激光器市場的主要玩家還包括:Maxphotonics、Coherent、Newport、Fanuc、Keopsys、Fujikura、nLIGHT等。