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光纤激光器

机械设备2023-08-18宋卿衍头豹研究院机构上传
光纤激光器

Leadleo.com 客服电话:400-072-5588 光纤激光器头豹词条报告系列 宋卿衍 2023-08-11未经平台授权,禁止转载版权有问题?点此投诉 制造业/计算机、通信和其他电子设备制造业/电子器件制造/光电子器件制造 综合性企业 行业: 行业定义 激光是通过人工方式,用光或放电等强能量激发特定的物… AI访谈 行业分类 根据激光输出时域特性的不同,可将光纤激光器分为脉… AI访谈 行业特征 技术方面,光纤激光器行业属于技术密集型行业,存在较… AI访谈 发展历程 光纤激光器行业 目前已达到3个阶段 AI访谈 产业链分析 上游分析中游分析下游分析 AI访谈 行业规模 2018年至2022年,中国光纤激光器市场规模以较快速度… AI访谈数据图表 政策梳理 光纤激光器行业相关政策5篇 AI访谈 竞争格局 目前可根据企业综合实力,将锐科光纤列为第一梯队,创… AI访谈数据图表 摘要光纤激光器以掺有稀土离子的增益光纤作为增益介质,增益光纤固定在两个光纤光栅之间构成谐振腔,泵源通电产生的泵浦光传输至掺有稀土离子的增益光纤中。当泵浦光穿过增益光纤时,增益光纤中的稀土离子会吸收泵浦光,其电子被激励到较高的激发能级,实现离子数反转。反转后的粒子以辐射形成从高能级转移到基态后从纤芯中输出激光。目前中国光纤激光器行业参与企业数量较少,导致行业整体集中度较高。2021年中国光纤激光器市场份额前三位分别为国际激光器巨头IPG、中国本土光纤激光器生产企业锐科激光和创鑫激光,CR3为73.7%。随着光纤激光器相关应用领域不断扩大,预计2023年至2027年中国光纤激光器市场规模仍将保持高速增长态势,到2027年市场规模将达到222.3亿元。 光纤激光器行业定义[1] 激光是通过人工方式,用光或放电等强能量激发特定的物质而产生的光。激光器是激光发生的装置,依照增益介质的不同,可将其分为气体激光器、半导体激光器、光纤激光器和固体激光器等。光纤激光器以掺有稀土离子的增益光纤作为增益介质,增益光纤固定在两个光纤光栅之间构成谐振腔,泵源通电产生的泵浦光传输至掺有稀土离子的增益光纤中。当泵浦光穿过增益光纤时,增益光纤中的稀土离子会吸收泵浦光,其电子被激励到较高的激发能级,实现离子数反转。反转后的粒子以辐射形成从高能级转移到基态后从纤芯中输出激光。光纤激光器 具有柔性传输、结构简单、维护运营成本低等特点,在工业界得到了非常广泛的实际应用。 [1]1:知网、锐科光纤招股书… 光纤激光器行业分类[2] 根据激光输出时域特性的不同,可将光纤激光器分为脉冲光纤激光器和连续光纤激光器。脉冲光纤激光器产生的激光以脉冲形式,按照一定的频率、幅度、波形被调制后呈现周期性输出。连续光纤激光器输出激光在稳定运行时的任何时刻都能够保持连续不中断。 激光输出时域特性分类 光纤激光器分类 脉冲光纤激光器 脉冲光纤激光器的光路结构中具有控制输出激光导通和关断的声光调制器。在声光调制器控制开关的作用下,激光以脉冲形式,按照一定的频率、幅度、波形被调制后呈现周期性输出。每一个光脉冲周期内的最高功率即为脉冲光纤激光器的峰值输出功率,多个周期时间内的平均输出功率即为脉冲光纤激光器的平均输出功率。脉冲光纤激光器的主要特点是峰值功率很高,但平均功率一般较低,主要应用于激光打标、激光雕刻等领域。 连续光纤激光器 连续光纤激光器与脉冲光纤激光器光路结构最大的区别在于没有声光调制器,因此其输出激光在稳定运行时的任何时刻都能够保持连续不中断。连续输出功率不间断的特点使其可以应用于切割、熔覆、焊接等领域。 [2]1:创鑫激光招股书 光纤激光器行业特征[3] 技术方面,光纤激光器行业属于技术密集型行业,存在较高的技术壁垒。市场参与方面,光纤激光器市场参与企业较少,整体市场集中度较高。国产化进程方面,中国光纤激光器生产企业不断取得技术突破,使得光纤激光器国产化替代稳步推进。 1技术壁垒较高 光纤激光器行业属于技术密集型行业,存在较高的技术壁垒。 光纤激光器是由大量光学材料和元器件组成的综合系统,位于激光产业链的核心位置,涉及光学、材料科学、电子工程、计算机科学等多个学科的交叉融合。光纤激光器的主要器件构包括泵浦源、增益介质和谐振腔。不同工艺标准和结构设计下制造出的产品在具体应用功能、质量上均存在较大差异,因此需要企业具备较强的研发和生产工艺水平支撑产品生产的稳定性。 2市场集中度较高 光纤激光器市场参与企业较少,整体市场集中度较高。 由于中国光纤激光器行业起步较晚,且技术壁垒较高,因此目前光纤激光器行业参与企业数量较少,导致行业整体集中度较高。2021年中国光纤激光器市场份额前三位分别为国际激光器巨头IPG、中国本土光纤激光器生产企业锐科激光和创鑫激光,CR3为73.7%。 3国产化替代稳步推进 中国光纤激光器生产企业不断取得技术突破,使得光纤激光器国产化替代稳步推进。 随着中国本土光纤激光器生产企业不断取得技术突破,中国中功率(3-6kW)、高功率(6-10kW)和超高功率(大于10kW)国产化率逐年提升。截至2021年,中国中功率(3-6kW)、高功率(6-10kW)和超高功率(大于10kW)光纤激光器的国产化率分别由2018年的15.8%、13.6%、5.7%提升至90.2%、52.6%和59.3%,呈逐年递增趋势。 [3]1:凯普林招股书、海创光… 光纤激光器发展历程[4] 光纤激光器行业迄今为止主要经历三个阶段:1957年至2006年的萌芽期,中国在对各型号激光器的研制过程中不断积累相关技术经验,为光纤激光器的研制奠定技术基础。2007年至2015年的启动期,中国自主研制出第一个光纤激光器,并不断向更高性能的光纤激光器方向探索。2016年至2023年的高速发展期,中国不断实现技术突破,逐步实现高端光纤激光器产品国产化。随着中国政府对整个激光器行业重视程度、支持力度的不断提 高,中国光纤激光器行业将持续高速发展。 萌芽期1957~2006 1957年,王大珩等人在长春建立了中国第一所光学专业研究所——中国科学院(长春)光学精密仪 器机械研究所。1961年,中国第一台红宝石激光器于长春光机所研制成功。1964年,钱学森院士提 议将LASER译为“激光”。1982年,激光加工列为“七五”“十二五”中国科技重点攻关内容。2006年,激光技术列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》。 光纤激光器行业萌芽期,中国不断研制出各型号国产激光器。在激光器研制的过程中,激光器生产企业、研究院所等逐渐积累相关经验,为光纤激光器的研制奠定技术基础。 启动期2007~2015 2007年,武汉锐科激光成立。2008年,锐科激光成功研制10W脉冲全光纤激光器并承担国家科技支 撑项目和国家重大专项。2009年,锐科激光成功研制100W连续光纤激光器。2012年,华工科技与武汉锐科激光共同研制出4kW光纤激光器。 光纤激光器行业启动期,锐科激光等光纤激光器生产企业突破光纤激光器技术封锁,实现光纤激光器 国产化,并不断研制出更先进的光纤激光器。 [4]1:https://mp.weixin.… 2:光纤激光微信公众号、… 高速发展期2016~2023 2016年,中国首次实现了“高功率光纤激光器”核心器件全国产化目标。2017年,《“十三五”先 进制造技术领域科技创新专项规划》提出开展激光器标准建设,实现高性能激光器及核心关键部件的国产化与产业化。2019年,万瓦级光闸样机通过了性能测试。 光纤激光器行业高速发展期,中国不断实现技术突破,逐步实现高端光纤激光器产品国产化。随着中 国政府对整个激光器行业重视程度、支持力度的不断提高,中国光纤激光器行业将持续高速发展。 光纤激光器产业链分析[5] 光纤激光器上游为光纤激光器原材料生产商,主要参与企业包括长飞光纤、法尔胜等。中游为光纤激光器生产商,主要参与企业包括锐科激光、创鑫激光等。下游为激光加工设备生产商,主要参与企业包括大族激光、宏石激光等。 上游行业主要包括胶黏剂生产行业和特种光纤行业。上游特种光纤行业属技术密集型行业,技术壁垒带来的特种光纤溢价较高。目前中国特种光纤市场竞争激烈程度较低,特种光纤生产商无需通过持续降价抢占市场,导致目前特种光纤产品溢价较高,产品毛利率较高。以长盈通为例,该企业属中游光纤环生产商,但该企业一部分业务涉及特种光纤的生产。2020年至2022年,长盈通特种光纤产品整体毛利率分别为66.0%、74.4%和71.2%,整体毛利率较高。中游光纤激光器市场集中度较高。由于中国光纤激光器行业起步较晚,且技术壁垒较 高,因此目前光纤激光器行业参与企业数量较少,导致行业整体集中度较高。2021年中国光纤激光器市场份额前三位分别为国际激光器巨头IPG、中国本土光纤激光器生产企业锐科激光和创鑫激光,CR3为73.7%。其中,中国本土光纤激光器生产企业巨头锐科激光和创鑫激光分别占据27.3%和18.3%的市场份额。下游及终端应用方面,激光加工技术的不断渗透将持续带动激光设备市场规模的增长。激光技术可应用于光纤通讯、工业造船、工业造车、雕刻、打标、军事国防安全、医疗仪器设备、大型基础建设、以及金属与非金属的钻孔、切割、焊接等,应用领域极为广泛。随着中国制造业升级进程的持续推进,预计未来更多制造企业将使用激光加工技术进行 加工生产活动,以提高企业自身机械化、智能化程度。 生产制造端 光纤激光器原材料生产商 上游厂商 上海紫莓仪器有限公司 香港恒瑞光子有限公司 查看全部 上海瀚宇光纤通信技术有限公司 产业链上游说明 光纤激光器原材料主要包括光学材料、电学材料、机械件等。其中,光学材料包括有源光纤、无源光纤等特种光纤。中国特种光纤行业进口依赖度较大。中国特种光纤技术研发整体起步较晚,国内熟练掌握特种光纤制造技术的企业较少,规模化生产能力较弱,导致部分产品依赖进口。2007年,美国对华高科技出口管制的20类产品清单中包含了特种光纤,禁运导致中国在特种光纤领域长期存在较大的市场缺口。特种光纤行业属技术密集型行业,技术壁垒带来的特种光纤溢价较高。目前中国特种光纤市场竞争激烈程度较低,特种光纤生产商无需通过持续降价抢占市场,导致目前特种光纤产品溢价较高,产品毛利率较高。以长盈通为例,该企业属中游光纤环生产商,但该企业一部分业务涉及特种光纤的生产。2020年至2022年,长盈通特种光纤产品整体毛利率分别为66.0%、74.4%和71.2%,整体毛利率较高。 上 中 产业链上游 品牌端 光纤激光器生产商 中游厂商 产业链中游 阿帕奇(北京)光纤激光技术有限公司 查看全部 深圳市创鑫激光股份有限公司 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 产业链中游说明 光纤激光器市场集中度较高。由于中国光纤激光器行业起步较晚,且技术壁垒较高,因此目前光纤激光器行业参与企业数量较少,导致行业整体集中度较高。2021年中国光纤激光器市场份额前三位分别为国际激光器巨头IPG、中国本土光纤激光器生产企业锐科激光和创鑫激光,CR3为73.7%。其中,中国本土光纤激光器生产企业巨头锐科激光和创鑫激光分别占据27.3%和18.3%的市场份额。部分光纤激光器产品毛利率下降幅度较大。受光纤激光器行业竞争激烈程度不断加剧等影响,光纤激光器生产企业普遍进行降价让利等手段抢占市场份额,导致部分光纤激光器产品毛利率出现大幅下降。以锐科激光为例,2020年至2022年其连续光纤激光器产品毛利率分别为32.8%、29.7%和12.3%,年均降幅超10个百分点。 渠道端及终端客户 激光加工设备生产商 渠道端 查看全部 海目星激光科技集团股份有限公司 山东镭鸣数控激光装备有限公司 广东宏石激光技术股份有限公司 产业链下游说明 激光加工设备包括激光切割设备、激光焊接设备、激光标刻设备等。受上游光纤激光器价格持续降低的影响,激光加工设备价格出现较大幅度下降。由于光纤激光器市场