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【中国工商·业界】“激光+”添翼制造业

发布时间:2024-02-17 02:44:05   来源:斯诺克直播吧

  现在的工业制造离不开“激光+”,跟“互联网+”、“物联网+”类似,因为在各种基础应用上,都可以把激光给加载进去,包括半导体材料、PCB、切割和焊接等很多领域的应用。在制造业升级转型的大背景下,激光的应用可谓如虎添翼。

  2019年年初,泰德激光大湾区新产业基地破土兴工。该项目总投资4.5亿元,产业用地面积33000平方米,总建设面积为132528平方米,大多数都用在集激光智能装备研发、生产、销售为一体的综合性工业园。

  创建于2001年的深圳泰德激光科技有限公司是中国境内首家研发、生产、销售半导体泵浦工业激光加工系统的中外合资企业。泰德激光致力于为国内外用户更好的提供专业的工业激光解决方案,主力产品已广泛地应用于各行业的激光标记、焊接与切割,完整的产品组合,满足了用户多样化的加工需求。

  随着激光应用领域不断的变化,包装行业、3C行业、半导体行业等行业的需求量持续不断的增加。企业原来的厂房早已经不能够满足公司日益提升的订单量,公司的订单数量从2015年的几百台提高到2017年的1000多台,销售量有明显的提升。

  泰德激光企业负责人对激光器的应用举例说明,譬如蓝宝石的耐磨强度和硬度非常高,通常用于手机的镜头和手表的表面,但对蓝宝石的机械加工难度极高,易产生较大误差,而用激光加工则能做到无误差。

  激光作为新型光源,具有方向性好、亮度高、单色性好及高能量密度等特点,被业内人士称为“最快的刀”“最准的尺”“最亮的光”。从1961年中国宣布第一台激光器研制成功至今,激光技术已在众多领域得到普遍应用。

  在农林畜牧业中,激光可用于生物育种、杀菌消毒、人工繁殖;在文化教育产业中,激光被用于CD机、激光打印机、激光照排机、激光防伪、条形码识别、激光指示笔、激光舞台等。此外,在工业生产、通信、医疗卫生、能源、军事等方面也大显身手。

  在经历了2016年的增速放缓后,激光产业迎来全面迅速增加。根据中国科学院武汉文献情报中心等机构发布的《2018中国激光产业高质量发展报告》统计,2017年全球激光器的市场规模达到124.3亿美元,同比增长约18%,高于2016年及以前年份的增速。激光设备方面,2017年中国工业、信息、商业、医用和科研领域的激光设备(含进口)市场销售总收入高达495亿元,同比增长28.6%。

  国内激光设备厂商经过十几年的发展,既有覆盖打标、切割、焊接等功能的全能型选手,也有服务于汽车、锂电、光伏、医疗与美容等特定行业的专业型厂商。根据统计显示,2017年,我国营收在10亿元以上的激光设备厂商有5家,营收在2亿到10亿元的厂商有13家,2亿元以下的中小厂商更是多达上百家。

  “现在的情况是,只要做工业,基本上就会与激光打交道,而且这种渗透率会慢慢的高。尤其是现在整个社会的工业化生产,已经在向个性化转型,对于柔性化生产和个性化生产的要求会慢慢的升高,对于激光的依赖也会慢慢的高。”大族激光总经理陈焱介绍。

  目前,全球已经形成了完备而丰富的激光产业链,各行各业都有激光的应用,激光产业链的上游主要是光学材料和元器件,中游包括各种激光器和对应的激光设备,下游则是激光的应用领域。

  激光器是激光设备当中非常重要的核心器件,我国是激光器的应用大国,前几年大部分激光器以进口为主,随着激光器技术的突破和生产成本的降低,我国企业有望打破以国外进口为主的格局。

  泰德激光从2017年开始订购国产的激光器替代进口激光器,据了解,选择国产激光器可以给他们节省40%左右的成本,国产厂商的服务和技术水平也能达到生产的要求。

  其实,在选择激光器时,首先要看成本,其次是看服务。泰德激光副经理盛辉表示,“国产品牌服务响应比较迅速,而且国产品牌的技术、稳定性等各项指标也在不断地提升,已经能够满足我们大部分客户的要求。”

  激光器种类繁多,其中以增益介质(工作物质)、运转方式和激光波长为标准的分类方式最为常见。根据增益介质的不同,激光器可以分为液体、气体、固体、半导体、光纤和自由电子激光器;以运转方式为标准,则可分为连续和脉冲激光器;以激光波长为判则,又可分为红外、可见光、紫外激光器等。目前,固态类激光器在市场中占相当大的比例。固态类激光器主要可分为固体激光器、半导体激光器和光纤激光器三类,其内部的固态增益介质各异。

  以脉冲激光器为例,在国产化进程开始之前,一台二十瓦的机器售价可达十余万元。刚开始国产化进程时的售价为六万多元,而现在的价格为两到3万元甚至更低。

  技术上与进口企业相当,产品售价比进口产品更为便宜,还可以为客户开展定制化服务,一些国产激光器公司近两年成长非常迅速。据了解,为泰德提供激光器的公司,2017年营业收入同比增长超过300%,利润增速达到了3倍。

  激光器作为激光设备一个核心部件,需求不断扩容,近几年有了井喷式的发展。目前,我国激光器产品的稳定性逐渐完善,行业内产品的返修率平均值已低于5%。国内中小功率的激光器市场大部分被本土企业所占据。根据中国产业信息网的数据,以光纤激光器为例,在低功率市场,国内企业几乎垄断国内市场,市场份额从2013年的72%提高至2017年的97%;在中功率市场,国内企业的市场份额从2013年的10%提高至2017年的60%。

  然而在高功率激光器市场,主要还是依赖进口,而国内企业的市场份额仅占10%左右。业内人士透露,1000瓦到2000瓦,甚至2000瓦以下的激光器市场,国产化的趋势已经非常明显,但国内的工厂对3000瓦以上的产品信心还有待提升。不过,业界普遍认为,未来2到3年的时间内,高功率的激光器也一定会被国内产品逐渐取代。

  激光行业发展到现在,中上业都在自主研发方面储存实力,能够抢占市场份额的是依靠技术创新真正为客户提升效率的企业。

  自主研发已经成为了行业的共识。深圳市杰普特电子技术有限公司于2006年4月注册成立,是一家由归国留学人员参与创办并且拥有自主知识产权,集研发、生产、销售于一体的“国家级高新技术企业”。公司主要从事光通信器件及光纤激光器的研发、生产、销售和技术服务,主要产品包括室内光连接器系列、户外光连接组件系列、光配线系列、高功率光纤激光器系列等。

  该公司是国内第一家商用的智能脉冲光纤激光器的生产厂家。据企业负责人介绍,他们团队用了7年的时间致力于研发智能脉冲光纤激光器,这种激光器输出的激光脉冲可以根据客户使用场景的不同,进行智能化调节,在行业内形成了一定的技术壁垒。目前,他们已经有300多项专利,其中包括100多项发行专利,公司研发收入占比6%左右,公司的产品完全具有自主知识产权原创性的技术。

  业内人士表示,国产替代进口,加上自主研发掌握的核心技术,给激光产业的上中游企业带来了成本的有效减少和毛利率的提升。上市企业中,大族激光的公开资料显示,2015年、2016年、2017年的产品毛利率分别是37.85%、38.23%、41.27%。锐科激光的公开资料显示,公司共有技术研发类人员205人,占全体员工人数的比重为24.29%。公司毛利率有显著提升,2015年、2016年、2017年的产品毛利率分别是23.08%、35.76%、46.6%。

  “技术提升带来了企业毛利率提升,带来整个行业快速发展,比如功率越大,毛利率越高,因为功率越大意味着技术含量慢慢的升高,毛利率提升也是必然的。”松禾资本合伙人张云鹏表示。

  自1961年中科院长春光学精密机械研究所研制出我国第一台红宝石激光器,我国激光技术已经经过了50年的快速发展。目前,激光产品已在国内占据较大的市场占有率,在产品质量、性能等方面初步具备了与国外大公司竞争的实力。

  据前瞻产业研究院数据显示,2010-2016年,我国激光行业整体保持稳健增长态势,行业复合增长率达到10.11%。按照2016年,我国激光产业236亿元左右的市场规模统计,到2023年,我国激光产业市场规模将达到469亿元。

  尽管激光产业发展迅猛,业内人士仍指出,在激光产业领域,国内企业的追赶速度虽已经超出了预期,但高端激光产品领域仍由美国、日本、德国等地区的跨国企业占领,我们跟国际领先的公司相比,还有不小差距。

  前瞻研究院认为,未来激光产业在我国将呈现多样化的发展趋势,首先是新旧融合,即激光产业与传统产业的有机结合。激光作为先进制造技术不仅会提升传统产业的发展,同时也借助传统产业的优势,激光产业自身也会取得广阔的发展空间,激光制造技术改造传统产业将是我国激光产业未来发展应遵循的道路。其次,激光产业采用的从器件制造到OEM再到系统集成的基本模式,正朝着生产规模化、产品专业化、市场全球化的方向发展。激光产业界并购重组盛行,激光产业“大者恒胜”的局面不会在短期内发生改变。此外,激光产业区域化更加更加集中。我国激光产业竞争呈现明显的区域性,在经济发达地区的年销售额约占全国激光产品市场总额的90%,目前已基本形成以上述省市为主体的华中地区、环渤海、长江三角洲、珠江三角洲四大激光产业群,产业地域集中程度较高。

  激光行业无疑属于高成长行业,其发展主要受到技术储备、市场空间、竞争对手、产业政策等诸多因素的影响。在整个产业的竞争格局当中,国外厂商优势明显,但对于国内的上市公司而言,虽然技术上会有一定的差距,但仍然有像大族激光这样的上市公司慢慢的变成了亚洲最大,世界排名前三的中高功率设备生产商。

  甚至有专家认为,激光虽然作为制造业的一种基础技术,但现在的工业制造都可以说成“激光+”,跟“互联网+”“物联网+”有点类似。因为在各种基础应用上,都可以把激光给加载进去,包括半导体材料、PCB、切割和焊接等很多领域的应用。可以说,在整个制造业下游升级的状况下,激光的应用如虎添翼。返回搜狐,查看更加多