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追光逐梦,未来可期 ——2024年激光加工行业展望

来源:国际工业激光商情 发布时间:2024-02-20 238
工业激光激光焊接激光切割激光打孔 行业展望
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按照本刊惯例,我们都会在岁末年初之际刊登“行业展望”,邀请部分企业高层人士,就企业当前的经营状况和行业的未来趋势作出分析和判断,让思想碰撞出火花,同时也给大家带来一些启示。

过去一年是疫情过后恢复常态化的第一年,线下展会陆续开办,线下会议如期举行,各行各业迎来了复苏景象,但由于宏观经济的波动和全球地缘政治带来的风险始终存在。按照本刊惯例,我们都会在岁末年初之际刊登“行业展望”,邀请部分企业高层人士,就企业当前的经营状况和行业的未来趋势作出分析和判断,让思想碰撞出火花,同时也给大家带来一些启示。

 


创新是一个“常谈常新”的话题,今年公司都有哪些新产品和新技术亮相?这些产品对应了哪些具体场景应用?

 

中镭光电:创新话题老生常态,但是真正落地谈何容易。无锡中镭作为一家新生企业,能够在今年把2μm激光器以及科研相关的激光器开发好、做好,满足现有的客户需求,就已经很不容易了。同时也希望在今年多推出一些国产替代产品。


英谷激光:去年,公司新推出的明星产品有两个,一个是300W高功率红外皮秒激光器,主要应用于动力电池极片的外形切割,替代传统模具冲压工艺,为动力电池的加工提供更柔性更便捷的加工方式。另一个产品是150W、15mJ纳秒绿光水导专用激光器,弥补了国内水导激光应用中核心光源的空白,水导激光主要应用于金刚石、碳化硅、蓝宝石等超硬材料加工。水导激光在航空发动机制造和半导体加工等领域,被称为“最完美”的精密加工技术。


凯普林:去年5月,凯普林高亮度准单模6kW光平台亮相,为更高功率产品合束准备了基础;9月,推出2000W蓝光激光器,在芯径、单模块光纤输出、功率上实现突破,全面提升用户复合焊接体验,助推蓝光应用新时代。基于第四代泵浦源技术推出的闪电系列光纤激光器,已经升级至第三代,凭借“更小更轻更智能”亮点,有力诠释了“less is more”和极限设计理念,也引领新一代光纤激光器小型化的浪潮,让手持激光焊接机进入了后备箱时代。面向激光切割加工应用市场,凯普林基于CTC芯片一体化技术、雷霆光学平台和功率合束技术,开发出雷霆系列光纤激光器,并具备高集成、高功率、高亮度和长铠缆的四大特点。产品覆盖12~100kW功率段,追求更高激光功率的同时,激发激光切割应用潜力,显著提升激光切割速度和生产效率,为用户创造更大价值。


公大激光:在2024年,公司还会推出高功率飞秒绿光激光器以及百瓦级以上的紫外光纤激光器,主要是面向半导体领域的精密制造和微纳加工。同时还会推出针对不同实际应用场景的高功率连续绿光和脉冲绿光系列激光器。


菲镭泰克:公司一直致力于激光加工工艺的创新,尤其在3D激光加工领域不断推成出新。去年,公司的“增材王子”产品,刚刚拿到了全球专利授权。该产品是36头增材制造打印系统的最小单元,可以实现多头组合,全覆盖局部加工区域。该产品通过冗余设计和动态数据分配,极大降低了3D打印过程中个别器件停机造成整体打印过程中断的风险,大大提高了打印机的良品率和制造效率。


目前,这款产品的36头组合和64头组合的机型已经开始投放市场,极大改善了当下3D打印机的痛点。另外一款是联动的YX直线电机和振镜组合的无限视野打印系统,通过全数字振镜和高精密直线电机组合,实现高速、精密和大尺寸的完美结合。

 

当前,激光企业更关注细分领域市场,请介绍一下公司在这方面都有哪些布局?

 

大族激光:面对愈加激烈的市场竞争环境,大族激光坚持“基础器件技术领先,行业装备深耕应用”的发展战略,在基础器件和行业专用设备及相关工艺解决方案上加大投入。以市场为导向,以客户为中心,围绕动力电池、太阳能光伏、新型显示、PCB等优势领域,推动激光装备应用拓展、核心器件技术不断创新。


为了更好地适应当前的市场形势,发挥集团积累的产业优势,着手在经营管理从两方面进行内部改革。一方面,从2021年开始重新调整组织架构,把原先的产品线、项目中心作独立的业务单元进行考核管理,逐步提升管理和考核的科学性以及效率性;另一方面,在公司内部持续推进数字化转型,努力实现智能化制造、数字化管理和可持续发展,提高生产效率和质量,增强综合竞争力。


全球范围内正在加速形成“碳中和”、“碳达峰”共识,大族激光所处的主要赛道中太阳能光伏、动力电池等新能源行业持续高速增长,设备市场的需求规模增加。半导体在技术上的不断突破所带来的应用迭代,改变了许多传统行业亦催生出众多应用,进一步推动上游半导体设备行业的稳步增长。半导体设备行业为半导体产业的核心支撑之一,相应的设备制造产业必须要超前半导体产品更新开发出新一代设备。


同时,我们看好经济环境回暖以及行业换机周期对智能装备需求的拉动。大族激光在自动化、数字化、智能化方向的技术积累与产业应用实践,持续加大新品布局与资源投入力度,积极响应和引导市场需求。如在消费电子领域,围绕大客户需求推出了金属3D 打印、MR相关加工设备等新产品,紧跟大客户的步伐,持续更新产品和工艺,抓住供应链多元化带来的市场机会。在PCB领域新推出自动上下料机械钻孔机、自动插拔销钉机械成型机等自动化设备,在LED领域推进Micro-LED、碳化硅相关设备。在半导体领域,持续推进新产品验证,积极切入第三代半导体领域,在LED领域推进Micro-LED、碳化硅相关设备。


宏观经济回暖、主要赛道活力加持下,装备制造业发展趋势持续向好,为以大族激光为代表的高端智能装备制造企业发展提供创造积极条件。


中镭光电:激光行业在过往这些年的快速发展,离不开1μm激光器的技术快速迭代和应用场景的快速落地,并且由此诞生了一批不错的企业和供应链企业,包括光纤、泵源、光栅以及激光装备制造公司等,但是1μm激光器的发展也遇到了很多挑战和困难。


从公司的布局来看,因为是卓立汉光的控股公司,借助于卓立汉光的已有营销资源和销售团队,希望在医疗、医美、科研等领域广泛布局,走差异化路线,不打价格战,提升产品的额外价值。


英谷激光:我们的技术核心是固体激光器技术,本身就是一个面向细分市场应用的一种光源,所以专注细分市场是公司的天然属性。经过十年发展,我们已经在3D打印、3C行业、PCB行业、光伏行业、超硬材料加工行业等细分领域都有了比较多的积累,做细分行业需要时间和坚持,每个细分市场不仅要做到还要做深做实,所以在各细分领域做的更深入扎实是我们近期的主要目标任务。


凯普林:在主要细分领域做出特色、做出成绩,是衡量企业成功的重要指标之一。凯普林专注深耕布局三大产品线,以求做精做专。其中,充分发挥半导体激光器行业领先优势,力争成为全球范围内半导体激光器技术与产品的引领者;进一步加大光纤激光器领域的研发与市场投入,不断精益改进、推陈出新,力争成为国内外光纤激光器市场头部企业之一;进一步扩展先进技术在超快激光器领域的应用,推出皮秒、飞秒、纳秒等具有国际竞争力的新产品,为公司提供新的业绩增长点。


公大激光:公司从成立之初就专注于高功率绿光光纤激光器及其应用这个细分领域市场,不断研发新型高功率绿光光纤激光器,陆续推出了1000-3000W连续绿光光纤激光器,100-500WQCW绿光光纤激光器和100-200W纳秒和皮秒脉冲绿光光纤激光器,形成了一系列种类齐全的高功率绿光激光器产品。同时不断开拓不同类型绿光激光器在锂电、光伏、半导体以及医疗和3D打印上的应用。


菲镭泰克:是的,我们也关注到了这一变化,说明中国激光企业更成熟了,每家企业都在寻找自己擅长的市场做差异化竞争,不再是光顾着通用化的内卷。众多的器件公司重点投入精力到细分市场的工艺落地,菲镭泰克是其中的一家。5年前,我们就投入精力到汽车内外饰激光镭雕应用市场和铺粉的3D打印市场,通过加工工艺的落实,和用户层的消费者建立了非常稳固的应用开发合作基础,通过应用端的工艺落地实现了在以上两个赛道的绝对优势地位。


下一步,我们注意到激光焊接市场会出现极其明显的应用分化,随着通用性激光组件市场的激烈竞争,3D曲面联动焊接市场的需求放量国产化的诉求强烈,作为中国工业激光3D动态聚焦系统领军企业,在经过2年多积累后,公司将在这一市场有很大的期待。


光恒科技:公司产品目前主要布局于工业加工、激光大气探测、风力发电三大领域。在工业加工方面,尤其是在新型激光器应用上结合客户需求,开发多种核心器件,如2微米光纤光栅,应用于超快激光器领域的一体化模块,1000瓦高功率脉冲隔离器等;在激光大气探测市场,陆续推出远距离的三维扫描激光测风雷达、气溶胶雷达、小型化气象观测站、激光云高仪等设备;针对风电行业,公司推出了基于激光测风雷达的整体解决方案,包括体能增效方案,精准风功率预测方案。得益于公司垂直整合的开发能力,公司在新产品的开发上也保持着领先的速度,得到了行业客户的充分认可。

 

接下来哪些应用领域和场景,下一个风口市场会在哪里出现?激光加工技术发展至今,未来的方向和趋势有哪些?

 

大族激光:新能源产业赛道机会。全球范围内正在加速形成“双碳”共识,大族激光所处的主要赛道中太阳能光伏、动力电池等新能源行业持续高速增长,设备市场的需求规模增加。新能源产业是激光加工技术渗透率较低的新兴产业,行业成长性高,赛道机会有望为激光加工行业注入更多创新活力。


核心器件国产替代。国内激光产业发展日趋成熟,也带来了高速增长的激光加工设备核心器件国产化需求。目前,国内激光加工设备核心元器件领域仍较薄弱,尤其是激光芯片领域,在性能、稳定性上还不具有全面替代国外产品的实力,仍处于起步阶段。为降低对激光部件的进口依赖和生产成本,国内激光产业必须逐步向技术自主进行转变,着重提高激光产品的核心竞争力。


激光加工的工具化变更。激光应用可渗透各行各业,激光加工具备智能制造的先天优势,尤其在加工效率、效果等方面表现出明显的优势。近几年,手持式设备凭着灵活便携、适配场景广泛的特点走入大众视野,激光企业需要认识到激光作为工具的作用,了解终端用户的痛点与难点,让激光产品和装备更平民化,进一步推进上游器件技术工艺变革升级。


激光海外市场机遇。随着全球化的不断推进,客户供应链全球化布局是必然趋势,激光加工乃至智能制造企业而言,应当成为这个过程中的积极因素,紧跟客户供应链发展步伐,不要仅局限在本土市场“内卷”,而是拓展到全球范围内。


中镭光电:过往这些年,以切割、打标、刻蚀为代表的传统激光加工方式仍然占据了较大的市场份额,这些激光加工方式具有成熟的技术和广泛应用,是激光加工设备的主流产品。另一方面,以清洗、熔覆、增材制造、微纳制造为代表的新兴激光加工方式也呈现出较快的增长势头,是激光加工设备新的发展方向,技术层面更会朝着更高、更精、更细的方向发展。


目前来看,激光加工应用最大的两个方向是新型显示和消费电子,当然从2023年开始甚至到2024年以后,伴随着新能源和半导体的发展,这两个细分市场必然也会增长快速,除了以上,企业还需要更关注航空航天以及医疗医美等市场。


英谷激光:首先我觉得现在的市场风口不会像前些年那样那么多和那么明显了,更多的风口机会其实是越来越分散。在产品方面,我认为国产化依然是一个方向,另外就是海外布局会是不错的风口机会。对于激光加工技术的未来方向和趋势,我认为有三个方向路径:一是进口替代(航空航天、半导体、光伏、OLED等高端应用场景);二是高功率超快激光器和其他类型高端激光器,国产化后的高性价比将带来更多创新型应用;三是产业升级应用,一些原来的下沉市场如玻璃、3C行业、传统行业等,将迎来新工具的变革。


凯普林:当前,由于双碳经济的快速发展,清洁能源、光伏电池、新能源汽车、环保设备等行业将持续爆发式发展,这依然是当下及未来激光应用领域最热的方向之一,也是激光企业争相布局的新风口。随着第四代科技革命的深入发展,以人工智能、机器人、核聚变为代表的技术将推动工业制造持续向高端化方向升级,精密制造的特性更为凸显。作为高精密和高效率加工技术的激光技术将为这些应用领域提供强有力的技术支撑。凯普林半导体激光器、光纤激光器、超快激光器三大产品线将继续高效赋能前沿应用产业。


菲镭泰克:我个人非常看好激光焊接应用市场。激光焊接因为其工艺复杂多变的特点,未来随着无人化和自动化场景的需求越来越多,以3D振镜为基础的自适应焊接系统将进化为囊括动态聚焦、工业OCT、视觉以及大数据、人工智能为一体的自适应激光加工工作站。另外超,快激光加工的应用市场在百花齐放,虽然还没有大规模的应用出现,但是趋势值得期待。


光恒科技:我们认为,激光作为一种工具,在探测领域会大有可为,目前在无人驾驶、智能道路、气象探测等领域均应用到了激光探测技术。而光恒科技深耕激光探测领域,我们坚定地认为激光作为一种传感器,将大量应用于气象探测、新能源、半导体加工领域,公司也会持续发力,将激光的探测设备应用于各种领域。

 

请谈谈公司未来的一些新计划?(包括新产品研发、市场策略、分公司建立、校企合作等)


中镭光电:无锡中镭本身依托于上海光机所的技术储备进行转移转化,接下来还会和上海光机所展开更深入地合作,同时依托卓立汉光比较成熟的营销团队、售后团队和市场规划进行大力宣传,立志于做更多的国产替代激光器,希望能给业界带来更多的新鲜技术和产品。


英谷激光:从产品出发,未来我们一方面会继续加强现有超快激光器技术平台的产品研发,同时也会积极探索开展面向检测行业以及医疗等新兴行业应用的激光器技术研发,构建一个激光器“王国”一直是我们追求的目标。


凯普林:在产品上,公司将持续推动技术升级,开发市场亟需的新品,深耕功率、亮度、集成等关键技术指标,高效赋能制造业升级进程,以更高效率和更优品质为用户提供优质的激光解决方案;在市场上,推动天津智能化工厂落地,实现产能扩充,在满足现有客户基础上,持续开拓全球市场;在科研上,深化校企合作,打通产学研体系,为国家引入和培养更多青年技术人才。未来,凯普林将紧跟传统制造业转型升级的步伐,以长期主义理念迎接未来的机遇和挑战。

 

来源:荣格-《国际工业激光商情》

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