一、光纤激光器概述
光纤激光器指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,与其它类型的激光器一样,光纤激光器由激光工作物质(增益光纤)、泵浦系统和光学谐振腔三个部分组成。其中泵浦源发出的泵浦光通过一面反射镜耦合进入增益介质中,通过增益介质转换为高功率高亮度的信号激光,形成稳定的激光输出。
光纤激光器一般使用半导体激光器作为泵浦源,但其激光束质量大大优于半导体激光器,且具有电光转换效率高、光束质量好、散热性好、性能稳定、结构紧凑等优点,广泛应用于工业加工、科学研究等领域,已成为激光技术发展主流方向和激光产业应用主力军。随着光纤激光器技术的不断进步,激光加工设备正逐步对传统机械加工设备实现替代,渗透率持续提升,应用场景不断丰富。
二、焊接用光纤激光器行业发展现状
随着我国激光应用技术不断进步,汽车、家电、机械、消费电子等下游行业规模不断扩大,对激光焊接设备的需求也更加旺盛。激光焊接工业领域的应用逐渐增多,激光焊接设备迎来了新的发展机遇。根据《2024中国激光产业发展报告》,2023年中国激光焊接成套设备市场销售收入为115.2亿元,同比增长38.6%,预计2024年收入将突破165.0亿元。
图表:2019-2023年中国激光焊接设备行业市场规模

光纤激光器能够解决一些高反材料的焊接难点,在激光焊接领域的应用逐渐增多。随着光纤激光器单瓦价格的快速下降,激光焊接设备在各行业渗透率不断提高,2022年焊接用光纤激光器的市场规模为21.8亿元,预计未来将持续增长,2027年将达到45.9亿元,复合增长率16.1%。
图表:2019-2023年中国焊接用光纤激光器行业市场规模及预测

三、焊接用光纤激光器行业发展前景
光纤激光器的工业应用中,激光切割是最主要的领域,但近年来激光切割设备市场已经趋于饱和,而激光焊接因其相比于传统焊接拥有众多优势,尤其是具有较高的焊接质量,且焊接强度更高,因此近年来得以快速发展。目前,激光焊接还存在某些材料的激光吸收率低、易产生气孔和热裂纹、焊接接头力学性能下降、难以用于较厚材料(例如10mm以上不锈钢对接)的焊接等问题,但是随着激光焊接技术的演进,激光焊接难点将被逐渐攻克。
此外,传统焊接如电弧焊、氩弧焊、电阻焊等,因为焊缝较宽,对焊接工人的素质要求较高,对应工资显着高于普通工人。根据测算,一年工人工资的差额,基本可以收回焊接设备投资成本。除此之外,激光焊接还有速度快、无需后续处理、无耗材等优势。随着光纤激光器市场规模不断扩大,激光产业链日趋成熟,激光器的核心器件国产化率也随之提高,进而使得激光器的成本大幅下降,2021年各功率段光纤激光器价格约下降至2017年的三分之一。未来,在上游零部件国产化率继续提高的情况下,国内光纤激光器企业持续研发突破,通过提高产业链垂直整合程度,提升关键零部件的自研自产率,进一步降低成本,将推动光纤激光器平均价格持续下行。
在光纤激光器技术革新和价格下行的推动下,激光焊接设备进入快速普及阶段,拉动对上游光纤激光器的需求持续增长。
光纤激光焊接在传统制造领域的市场渗透率正在快速提升,也出现了一些新兴应用领域,包括汽车制造、动力电池、储能电池等。
在汽车领域,由于光纤激光焊接优质的外观和良好的密封性,使得其不用在焊缝处使用密封条,且焊接强度和在潮湿环境下的使用寿命显着提升。在整车制造和汽车零部件制造中,光纤激光焊接的应用不断增加,包括车身底板、侧围车架、车顶、车门及车身总成,以及大型车身覆盖件的焊装等。目前汽车焊接领域的光纤激光器市场基本由IPG等国外企业占领,未来国内企业依靠产品质量和成本优势将逐渐实现国产替代。
在动力电池领域,可利用光纤激光进行焊接的部位众多,包括极耳、连接片、封口、汇流排、PACK模组、防爆阀等;同时涉及到电芯、模组、PACK,还可以焊接钢、铝、铜、镍等多样化材料。新能源动力电池行业的高速发展为光纤激光器带来增长机遇。
储能电池与动力电池类似,二者的技术和应用正在逐渐交叉融合,储能电池也成为光纤激光焊接应用快速扩张的领域之一。
《2024-2029年中国光纤激光器行业市场深度调研及投资策略预测报告》由中研普华产业研究院撰写,本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析,重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力,以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态,对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。






















研究院服务号
中研网订阅号