光纖激光器的發(fā)展預(yù)測(cè)，未來市場收益可期

目前整個(gè)工業(yè)呈現(xiàn)技術(shù)指數(shù)化的迭代方式，遵循摩爾定律，性能及效率不斷提高，價(jià)格不斷降低，應(yīng)用場景持續(xù)擴(kuò)大，規(guī)模效應(yīng)非常明顯。同時(shí)，隨著市場規(guī)模的擴(kuò)大，逐漸出現(xiàn)成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，各自深耕產(chǎn)業(yè)鏈的一個(gè)環(huán)節(jié)，持續(xù)進(jìn)行技術(shù)升級(jí)及降低成本。而光纖激光器又非常符合摩爾定律及規(guī)模效應(yīng)、完整產(chǎn)業(yè)鏈等現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的特性。

光纖激光器的發(fā)展

工業(yè)激光器自70年開始應(yīng)用到工業(yè)以來，先后出現(xiàn)YAG激光器、CO2激光器及DISK（碟片）激光器，這些激光器都具有以下特征：硬光路（應(yīng)用光學(xué)鏡片進(jìn)行光的傳播）、激光器本身維護(hù)費(fèi)用高、運(yùn)營成本高（光電轉(zhuǎn)化率低）。這些特點(diǎn)帶來應(yīng)用的一定限制：比如硬光路導(dǎo)致設(shè)備組裝要求、維修調(diào)試要求高、應(yīng)用場景柔性化度低，不易于現(xiàn)在工業(yè)機(jī)器人高效協(xié)作；YAG的晶體熱效應(yīng)使得其使用壽命相對(duì)較低，而且光衰較為明顯，較難大規(guī)模應(yīng)用到工業(yè)；CO2激光器光電轉(zhuǎn)化效率單為8％左右，并且需要周期性為激光發(fā)生器填充CO2、H2等氣體，整個(gè)運(yùn)營成本相對(duì)較高；DISK（碟片）激光器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)組裝要求較高，未形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，導(dǎo)致激光器在通用化應(yīng)用場景中性價(jià)比略低。

光纖激光器自出現(xiàn)開始就具備了獨(dú)特的技術(shù)特性：光波導(dǎo)傳輸，可以柔性化與機(jī)器人協(xié)作，適用于大規(guī)模的生產(chǎn)制造；使用壽命長，目前的半導(dǎo)體激光器多經(jīng)過50000小時(shí)的循環(huán)測(cè)試，適合長期不間斷生產(chǎn)；結(jié)構(gòu)簡單，易于生產(chǎn)組裝及維護(hù)，相比于硬光路的專業(yè)精密組裝調(diào)試，光纖激光器的生產(chǎn)一般普通人員即可，生產(chǎn)組裝要求低，易于大規(guī)模生產(chǎn)制造；光電轉(zhuǎn)化效率高，目前普通的光纖激光器轉(zhuǎn)化效率一般為25－30％之間（976nm泵浦的技術(shù)方案光電轉(zhuǎn)化率則在40％以上），為CO2的3倍以上，使得運(yùn)營成本低。

性能效率提高、價(jià)格不斷降低

過去幾年內(nèi)工業(yè)應(yīng)用的激光器功率不斷提高，從較開始的200W、500W、800W、1000W、1500W到現(xiàn)在的2000W、3000W、6000W、12000W甚至部分客戶已經(jīng)開始使用的15000W、20000W。在一定范圍內(nèi)，激光加工效率一般隨著功率的提升呈現(xiàn)一定的非線性提高。除了性能不斷提高之外，價(jià)格呈現(xiàn)出不斷下降的趨勢(shì)，所有的功率段產(chǎn)品均呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，如下圖所示2016年以來，不同功率段皆呈現(xiàn)出每年價(jià)格下降幅度在20％左右。

光纖激光器的市場天花板不斷打開

據(jù)預(yù)測(cè)，到2022年，全球激光器件市場規(guī)模將達(dá)到153．8億美元，這是一個(gè)龐大的市場機(jī)遇。5G、光伏、新能源汽車、半導(dǎo)體等行業(yè)投資帶動(dòng)新一輪激光需求。相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，2025年中國激光裝備規(guī)模將超1300億元，激光器規(guī)模有望達(dá)300億以上。