2021年全球工业激光器及系统市场创新高，同比增长22%

    2021年，全球工业激光系统市场规模创下213亿美元的历史新高，比2020年增长22%；工业激光器市场增长可观，达到52亿美元。

    文/LFWC

    在今年1月底在旧金山举行的Photonics West大会上，市场咨询公司Optech Consulting总经理Arnold Mayer分享了该公司针对全球工业激光市场的最新报告。报告显示，尽管受到疫情影响，但是2021年全球工业激光系统市场依然强劲增长，从前三季度的初步统计数据来看，2021年全球工业激光系统市场规模将达到213亿美元的历史新高，比2020年增长高达22%。

图1：全球激光材料加工系统市场情况。（图片来源：Optech Consulting）

    同样，2021年工业激光器市场的增长也十分可观，创下了52亿美元的新纪录。其中，光纤激光器约占52%的市场份额，包括高功率连续激光器、低功率连续和准连续激光器，以及短脉冲和超短脉冲激光器；气体激光器约占1/4的市场份额，固体激光器和半导体激光器约占剩余的1/4。

    在过去十年中，光纤激光器的市场份额从15%增加到了50%以上。平均功率为1kW及以上的高功率光纤激光器，占工业光纤激光器市场70%以上份额。目前，6kW光纤激光器广泛用于钣金切割，并且很多切割机配备了万瓦级激光器。

    在过去的五年中，千瓦级光纤激光器的价格下降了70%。低成本光纤激光器广泛用于装备低成本系统，解决成本敏感的应用，销量很好。

    气体激光器包括CO₂激光器和准分子激光器。准分子激光器主要用于微电子加工，包括退火和DUV光刻。CO₂激光器包括用于非金属加工的低功率激光器、用于金属切割和焊接的高功率激光器，以及用于EUV产生的高功率激光器。

    固体激光器产品广泛，包括用于切割和焊接的高功率碟片激光器、用于打标和微电子加工的各种波长的低功率纳秒脉冲激光器，以及用于微电子加工和医疗器械制造等其他领域的超快激光器。

图2：全球用于材料加工的激光器市场。（图片来源：Optech Consulting）

    2022年，工业激光器和激光系统市场预计将以略高于10%的速度增长。预计到2026年，该市场依然会保持较高的一位数增长。当然，这一切预测都基于稳定的经济环境。

    用于材料加工的激光系统

    对于市场增长背后的驱动力，Mayer在大会上表示，核心驱动力主要来自于一些行业对激光材料加工的需求，这些行业包括微电子、汽车和钣金加工。

    首先，在电子产品市场，疫情迫使很多人不得不在家办公，这使得很多用于网络办公的电子设备的销售出现增长，这也促使了对激光加工的需求有所增加。

    其次，在汽车行业，尽管资本设备支出仍然受到汽车销售疲软的影响，但对电动汽车的投资仍在继续。向电动汽车的过渡刺激了汽车行业对激光的应用需求，这些应用主要包括高功率激光焊接和箔材切割。

    此外，2021年通用钣金切割市场也呈现了强劲需求。尽管钣金切割应用并不是一个新的市场，但是用于该领域的激光技术仍在不断发展，比如光纤激光器在技术上的进步，使其不断以更低的成本提供更高的功率，这为钣金加工开辟了许多新的市场机会，让钣金切割更加高效、高产。现在，激光切割已经能与传统的冲压机相竞争，并在中型板材的批量加工中占据重要市场份额。在钣金切割应用中，激光仍然还有很多潜力有待开发。

    从应用来看，高功率激光切割和焊接系统占据了将近一半的市场份额，其次是用于微电子制造、低功率精密加工和打标的激光系统。

 

图3：按应用划分的全球激光材料加工系统市场。（图片来源：Optech Consulting）

    中国市场扮演重要角色

    在2021的前九个月里，亚洲的多家激光系统制造商报告了25%-50%以上的强劲销售增长。初步估计表明，2021年65%的激光材料加工系统需求都来自亚洲市场，仅中国就消耗了所有工业激光系统的35%，与美国和欧洲市场加起来的份额相当。

 

 

图4：按地域划分的全球激光材料加工系统市场。（图片来源：Optech Consulting）

    在过去十年中，中国制造业在迅速采用激光技术。目前，中国采用激光技术的程度与欧美市场不相上下。毋庸置疑，中国已经成为迄今为止全球最大的工业激光系统市场，这主要得益于近年来中国对钣金切割需求的显著增长，以及微电子制造业在中国的蓬勃发展。激光已成为许多微电子产品生产中的一项使能技术，例如在半导体、显示器和印刷电路板（PCB）的生产中，都离不开激光技术。

    中国已经成为电子产品制造大国，很多海外品牌和中国本土品牌，都选择中国作为他们的制造基地。这为激光应用带来了前所未有的新机会，例如使用超快激光进行微加工。

    疫情也是中国电子制造业增长的一个驱动因素。疫情让很多人不得不居家办公，一时间导致家用办公设备和电子设备需求的销售激增。一般而言，消费电子产品市场在经历一段平静期后，往往会出现自然反弹，再加上疫情期间需求增加，所以出现了销售激增的现象，这也开启了电子制造设备领域新一轮的投资周期。

    不过，从工业激光器方面来看，高端工业激光器仍然掌握在欧美公司手中，中国在这方面依然缺乏竞争力。以超短脉冲激光器和紫外激光器为例，中国制造的这两类激光器通常会在更高的功率和更好的质量之间进行权衡；而欧美则不断有高质量、高功率的产品出现。尽管中国的激光制造商会在未来某个时候迎头赶上，但这将是一个持续发展的过程，需要时间。

    未来市场预测

    对于未来的市场将如何发展，众人普遍关心的一个问题是：新的激光加工应用可能会出现在哪里。对于工业激光器而言，电子和汽车行业是两大核心市场；而这两大行业的新发展，例如电动汽车和手持式电子设备，恰好为激光加工带来了新的应用机遇。另外，显示器领域接连不断的新发展，也将为激光带来新的应用舞台。

    在过去的15年中，全球激光系统市场以平均每年9%的速度增长；目前，这种增长趋势并未停滞。预计在未来五年内，全球激光系统市场将继续保持较高的一位数增长，市场规模将超过300亿美元，相当于当今机床市场的30%以上。电子、汽车和钣金制造业，依然有着巨大的应用潜力。

    从历史上来看，市场对工业激光系统的需求很容易受到宏观经济起伏的影响，这一点与市场对机床或半导体设备的需求状况很类似。在2009年经济大衰退时期，工业激光系统的需求下降了40%以上，市场花了几年时间才重回增长轨道。幸运的是，在过去的10多年来并未出现类似的经济衰退，但谁也无法保证未来会不会再出现这种情况。