一、光纤激光器产业概述
光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来:在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度,造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”,当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光振荡输出。典型的光纤激光器主要由光学系统、电源系统、控制系统和机械结构四个部分组成,其中,光学系统由泵浦源、增益光纤、光纤光栅、信号泵浦合束器及激光传输光缆等光学器件材料通过熔接形成全光纤激光器,并在电源系统、控制系统的驱动和监控下实现激光输出。
光纤激光器与不同激光器的比较
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
二、光纤激光器行业发展相关政策
近年来,我国出台多项相关政策支持激光器行业发展。激光器是激光装备的核心部件,而激光装备的下游应用领域非常广泛,涉及电子信息、装备制造、通讯、交通设备、医疗设备、航空航天、石油管道、增材制造等诸多重要工业领域。激光技术是我国制造业转型升级的关键支撑技术之一,因此我国政府历来高度重视发展激光产业。
光纤激光器行业相关政策
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
相关报告:华经产业研究院发布的《2023-2028年中国光纤激光器行业市场深度研究及投资前景展望报告》
三、光纤激光器行业产业链
光纤激光器由增益介质、泵浦源和谐振腔三个部分组成。光纤激光器使用纤芯中掺杂有稀土元素的有源光纤作为增益介质。一般采用半导体激光器作为泵浦源。而谐振腔则一般利用反射镜、光纤端面、光纤环形镜或光纤光栅等器件构成。光纤激光器应用范围非常广泛,包括激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻激光打标激光切割、印刷制辊、金属非金属钻孔/切割/焊接(铜焊、淬水、包层以及深度焊接)、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设,作为其他激光器的泵浦源等等。
光纤激光器产业链示意图
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
四、光纤激光器行业现状分析
1、光纤激光器行业市场规模
2018-2022年中国光纤激光器市场规模从77.4亿元增长到122.6亿元,CAGR达到9.6%,2022年国内光纤激光器销售收入有所下滑,或主要由于制造业景气度有所下滑且行业存在相对激烈的价格竞争,产品单价有所下降。但展望未来,随着需求迎来修复叠加新赛道、新产品逐步开拓,预计2023年国内光纤激光器市场需求将恢复正增长,达到135.5亿元,同比增长有望超10%。
2018-2023年中国光纤激光器市场规模统计
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
2、光纤激光器行业国产化渗透率
从中国光纤激光器国产化渗透率来看,2016-2021年光纤激光器大功率国产化渗透率由6.56%增长至76.19%,中功率国产化渗透率由58.46%增长至59.51%,小功率国产化渗透率由88.57%增长至99.78%。大功率国产化渗透率增长速度显著,据预测,2022年我国光纤激光器大功率国产化渗透率将达90.03%。
2016-2022年中国光纤激光器国产化渗透率走势
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
3、光纤激光器出货结构
从应用来看,高功率连续光纤激光器主要应用于激光切割、焊接、熔覆及3D打印等领域;高功率纳秒脉冲光纤激光器主要应用于激光打标、雕刻以及激光清洗领域;高功率超短脉冲光纤激光器主要应用于精细加工领域。据数据显示,我国目前高功率光纤激光器的出货占比还较小,从长远来看,在国产替代趋势下,大、中功率光纤激光器出货量有望实现大的突破。
中国光纤激光器出货结构
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
五、光纤激光器行业竞争格局
1、光纤激光器行业竞争格局
IPG在全球市场的竞争优势明显,但在中国市场上已受到来自锐科激光等国内企业的挑战,其他外资厂商市场份额也在持续下滑。中国光纤激光器的市场集中度较高2018-2022年CR3维持在70%以上,市场份额前三名均为锐科激光、IPG和创鑫激光。随着国产化替代推进,IPG在国内市占率逐年下降,截至2022年末,锐科激光在国内光纤激光器市场销售份额达26.8%,首次超越IPG在国内的份额,跃居行业第一。
2022年中国光纤激光器市场份额
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
2、光纤激光器行业重点企业营收
锐科激光是一家专业从事光纤激光器及其关键器件与材料的研发、生产和销售的国家火炬计划重点高新技术企业,拥有高功率光纤激光器国家重点领域创新团队和光纤激光器技术国家地方联合工程研究中心,是全球有影响力的具有从材料、器件到整机垂直集成能力的光纤激光器研发、生产和服务供应商。2022年锐科激光的脉冲光纤激光器实现营业收入4.25亿元,同比增长26.09%;连续光纤激光器实现营业收入24.08亿元,同比下降6.91%。
2017-2022年锐科激光光纤激光器营业收入统计
资料来源:公司年报,华经产业研究院整理
六、光纤激光器行业未来发展趋势
1、部分品牌逐步退出中国市场,国产设备厂商的市占率持续提升
2022年IPG、恩耐、相干等国外企业光纤激光器产品在中国市场的份额进一步下降,IPG降至26.2%。国产光纤激光器厂商锐科激光和创鑫激光市场份额分别为26.8%和20.2%。锐科激光市占率超过IPG,成为国内光纤激光器龙头。目前IPG等海外厂商在宏加工领域的高功率激光器及微加工领域超快激光器仍占据一定市场份额和竞争优势。但伴随以锐科激光、创鑫激光、杰普特、英诺激光、德龙激光等为代表的国内激光器厂商逐步在高功率激光器、超快激光器赛道发力,产品稳定性等性能持续提升,国产替代有望持续深化。
2、高功率是光纤激光器的发展方向,增速相比中低功率更快
随着下游客户对加工要求逐渐提高,原有较低功率和较差光束质量的激光设备将逐渐无法满足市场新的要求。高功率激光器能够带来更高的加工效率,这一点在厚板切割中尤为明显。根据数据,2020年我国6kw以上的高功率光纤激光器出货量增速达99%,高于6kw以下中低功率的31%。
华经产业研究院通过对中国光纤激光器行业海量数据的搜集、整理、加工,全面剖析行业总体市场容量、竞争格局、市场供需现状及行业典型企业的产销运营分析,并根据行业发展轨迹及影响因素,对行业未来的发展趋势进行预测。帮助企业了解行业当前发展动向,把握市场机会,做出正确投资决策。更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2023-2028年中国光纤激光器行业市场发展监测及投资前景展望报告》。