光纖激光器市場調研報告：“商家必爭之地”

　　光纖激光器是指用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質的激光器，光纖激光器可在光纖放大器的基礎上開發(fā)出來：在泵浦光的作用下光纖內極易形成高功率密度，造成激光工作物質的激光能級“粒子數(shù)反轉”，當適當加入正反饋回路(構成諧振腔)便可形成激光振蕩輸出。

　　首先是使用成本低，光纖激光器替代了不穩(wěn)定或高維修成本的傳統(tǒng)激光器。其次，光纖激光的柔性導光系統(tǒng)，非常容易與機器人或多維工作臺集成。第三，光纖激光器體積小，重量輕，工作位置可移動。第四，光纖激光器可以達到前所未有的大功率(至五萬瓦級)。第五，在工業(yè)應用上比傳統(tǒng)激光器表現(xiàn)更優(yōu)越。它有適用于金屬加工的最佳波長和最佳的光束質量，而且光纖激光器在每米焊接和切割上的費用最低。第六，一器多機，即一個激光器通過光纖分光成多路多臺工作。第七，免維護，使用壽命長。最后，由于其極高的穩(wěn)定性，大大降低了運行中對激光質量監(jiān)控的要求。簡單來說就是高功率下的極好光束質量，高光束質量下的極好電光效率，高功率高光束質量下的極小體積、可移動性和柔性。

　　早在1961年，美國光學公司的E.Snitzer等就在光纖激光器領域進行了開創(chuàng)性的工作，但由于相關條件的限制，其實驗進展相對緩慢。而80年代英國Southhampton大學的S.B.Poole等用MCVD法制成了低損耗的摻鉺光纖，從而為光纖激光器帶來了新的前景。

　　激光市場的競爭日益激烈。新技術、新應用以及現(xiàn)有技術的不斷改進都在不斷改變著市場的格局。誕生于60年代，發(fā)展于90年后的光纖激光器憑借著她的先天性優(yōu)勢不斷地擴充自己的地盤，全面向光通訊、大功率激光加工、激光醫(yī)學、生物技術擴張，特別是她在激光加工和光通訊方面的發(fā)展?jié)摿?，讓業(yè)界嘆為觀止，這位市場的新寵或許會在未來的某一天取代傳統(tǒng)激光器。

　　2012年在全球經濟低迷不振的大環(huán)境下，激光器制造商在“經濟余震”中所經歷的不確定性和擔憂，在經濟大衰退之后的幾年內將依然存在。然而從長遠銷售預期來看，在很多幾乎不受地域或者全球性經濟衰退影響的領域，激光正在作為一種成熟的、對經濟增長發(fā)揮重要作用的技術，呈現(xiàn)出上揚態(tài)勢。盡管預計全球債務危機將會限制2013年的某些資本設備支出，但是激光器有望憑借“能實現(xiàn)制造自動化、提高效率、降低能耗，進而使企業(yè)在經濟風暴中更具競爭力”的優(yōu)勢脫穎而出。

　　一、國際光纖激光器市場概述

　　光纖激光器市場大致被北美、歐洲和亞洲這三個主要地區(qū)均分。根據(jù)IPG光學公司(Oxford，MA)的銷售統(tǒng)計，美洲地區(qū)占據(jù)其銷售的40%份額，歐洲占36%的份額，而亞洲占24%的份額，市場增長迅速。IPG在光纖激光器的市場份額中占據(jù)統(tǒng)治地位，其占領光纖激光器市場的75%的份額。

　　全球最大的光纖激光制造商IPGPhotonics由ValentinGapontsev博士于1991年創(chuàng)建，總部設在美國東部麻省。IPG在德國、美國、俄羅斯和意大利設有生產、研發(fā)基地，并在全球設有銷售和服務網(wǎng)點，覆蓋美國、英國、歐洲、印度、日本、韓國、新加坡和中國，并于2006年在美國納斯達克上市。

　　二十年來，IPG致力于縱向合成，所有的核心配件均為IPG研發(fā)、生產和擁有，同時也是唯一一個能為客戶提供高性價比的光纖和半導體激光器的廠家。

　　IPG公司在2008~2010年間，其營收分別為2.29億美元、1.85億美元和2.99億美元。2012年全年銷售收入為5.625億美元，年增長19%;毛利率為54.2%，相比2011年持平;營運利潤率為37.1%，相比2011年上升0.1個百分點;凈收入為1.45億美元，年增23%，或每股攤薄盈利2.81美元，年增17%。

　　IPGCEOValentinGapontsev博士表示，在應用于材料加工的高功率激光器銷售的驅動下，IPG在2012年表現(xiàn)穩(wěn)健。材料加工產品銷售收入在IPG總銷售收入中占比最大。2012年第四季度，材料加工產品銷售收入同比增長14%。在切割和焊接應用的驅動下，高功率激光器銷售收入年增10%。從區(qū)域市場表現(xiàn)來看，IPG在大部分區(qū)域市場表現(xiàn)都不錯，尤其是北美和亞洲市場。

　　對于2013年，Gapontsev博士表示前景樂觀。公司1月份開年訂單流就非常強勁，盡管2012年第四季度訂單出貨比小于1。IPG認為未來光纖激光器技術將繼續(xù)從傳統(tǒng)激光器技術和非激光器技術手中奪取市場份額。雖然一季度相較四季度來說是傳統(tǒng)淡季，但IPG預計其2013年一季度銷售收入將實現(xiàn)同環(huán)比增長。IPG預計其2013年第一季度銷售收入將在1.45億美元到1.55億美元之間，每股攤薄盈利將在65美分到75美分之間。

　　光纖激光器是未來新一代激光器技術的發(fā)展方向，它具有諸多優(yōu)勢，并且消除了常規(guī)固體激光器的不少缺點。隨著光纖激光器的發(fā)展日益迅猛，國外光纖激光器廠商如雨后春筍般出現(xiàn)，相干、羅芬等激光器巨頭為了發(fā)展光纖激光器，幾乎每年都要收購一兩家小公司。其中SPI激光器公司是另一個重要的光纖激光器專業(yè)供應商。

　　SPI最初由英國南安普頓大學光學研究中心于2000年成立，致力于將英國南安普頓大學光電研究中心的高新技術產業(yè)化。并于2005年在英國股票交易市場(AIM)上市，2008年9月被TRUMPF公司收購。

　　該公司起初供應用于電信網(wǎng)的布拉格光柵，到2003年，業(yè)務轉為光纖激光器。SPI自2004年首次發(fā)布光纖激光器以來其光纖激光器產品發(fā)展迅速，產品涵蓋400W以內連續(xù)光纖激光器和40W以內脈沖光纖激光器，并在2011年德國慕尼黑展會上展出了其1kW連續(xù)光纖激光器模塊。公司的生產在英國進行，而在美國、德國和中國設有辦事處，其銷售量每年都百分之百地增長，2010年銷售額約4000萬美元，占全球約10%的市場份額。

　　亞洲是SPI激光器最大的貿易區(qū)，而中國在其中扮演著重要角色。SPI的激光器主要面向工業(yè)制造和應用領域。中國是全球制造業(yè)的領先者之一，該公司在中國致力于與美國和歐洲相近的技術應用。SPI與科藝儀器有限公司(A&PInstrument公司)——一家專業(yè)的激光器銷售公司合作，該公司在中國主要工業(yè)中心擁有六個辦事處。2006年，由于中國業(yè)務的不斷增長，SPI在深圳建立了一家辦事處。

　　目前光纖激光器的品種豐富，輸出方式包括連續(xù)、納秒脈沖、超短脈沖、單頻窄線寬、單偏振、超連續(xù)光譜等。輸出波長包括~1.06μm、~1.55μm、~2.0μm以及藍綠光等。主要制造商包括：IPG、Nufern、JDSU、SPI、Fianium、Raydiance、Avesta、lumics、Newport、GSI、Jenoptik、Rofin等。

　　二、我國光纖激光器產業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀分析

　　我國商用光纖激光器此前全部依賴進口，原因是我們還沒有實現(xiàn)光纖激光器的商品化和產業(yè)化。我國光纖激光器的研制其實并不落后，已經有好幾個單位實現(xiàn)了連續(xù)1000W以上的輸出功率，但我國光纖激光器的產業(yè)化工作明顯滯后。進行光纖器件生產和開發(fā)的單位雖然非常多，但總體技術水平較弱，當全光纖激光器飛速發(fā)展對能量光纖器件提出迫切需求的時候，我國在這方面基本上還是一片空白。

　　對于我國最早從事光纖激光器研制的單位來說，面對國內的這種局面，發(fā)展全光纖激光器基本上沒有基礎可言，因此，透鏡整形聚焦端面泵浦外腔結構的方案成為現(xiàn)實選擇。這種結構很接近傳統(tǒng)的全固態(tài)激光器，對光纖技術的依賴程度很低，采用非光纖技術即可制作。但是，實踐證明，光纖激光器只有采用全光纖結構才能充分體現(xiàn)整體的一致性、完整性、和諧性和匹配性，采用充分展現(xiàn)光纖激光器的優(yōu)勢，因此，全光纖結構方案更加符合光纖激光器發(fā)展的本質規(guī)律。所以，在世界范圍內全光纖激光器成為主流方案有其必然性。

　　2005年以來，中國光纖激光器年需求量在5000臺以上。2006年僅IPG公司在國內就銷售了1400臺光纖激光器。專家預計，我國在“十二·五”初期對光纖激光器的年需求將達到1萬套。在巨大的民用和軍用需求背景下，已經有數(shù)十家單位在開展雙包層光纖激光器的研究，取得了很大的進展。

　　面對國外大公司的壟斷局面，國產光纖激光器面臨著巨大挑戰(zhàn)，國內公司和研發(fā)機構也在加緊研發(fā)和奮力追趕。我國作為激光加工大國，其中，2006年底華北光電技術研究所采用新型摻鐿光纖，研制出平均輸出功率達1207W的光纖激光器;07年底上海光機所在2微米波段光纖激光器獲得70W的功率輸出;同期武漢銳科公司成功研發(fā)出25W脈沖光纖激光器樣機并準備實現(xiàn)產業(yè)化，將達到年2000臺的規(guī)模，力爭實現(xiàn)銷售達到1億元。

　　2012年11月15日，受數(shù)控機床專項辦委托，湖北省科技廳組織專家在武漢召開了由武漢華工激光工程有限責任公司、銳科光纖激光器技術有限責任公司和華中科技大學完成的“4kW全光纖激光器”科技成果鑒定會，鄭春白副廳長、成果處黎苑楚處長出席鑒定會。

　　“4kw全光纖激光器”項目系華工激光、銳科光纖和華中科技大學聯(lián)合承擔的“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”科技重大專項子課題。光纖激光器因體積小、效率高、光束質量好、節(jié)能環(huán)保等多方面的優(yōu)勢，被譽為第三代最先進的工業(yè)加工激光器，尤為重要的是，其光纖傳輸特性也保證了其可以很方便的跟機械手相銜接，實現(xiàn)柔性和智能化加工，是柔性加工裝備的核心器件。

　　項目成果主要運用于飛機、船舶、汽車制造及軍工領域，該成果的成功研發(fā)及產業(yè)化將徹底改變高功率光纖激光器依賴進口、核心技術和知識產權受制于國外的狀況，為我國高功率數(shù)控激光加工系統(tǒng)嵌入“中國心”。

　　打造中國人自己的光纖激光器

　　武漢銳科光纖激光成立于2007年4月，2007年9月正式運行，2008年被湖北省認定為高新技術企業(yè)，并承擔國家科技支撐項目和國家重大專項。目前公司擁有和申請專利六項，已規(guī)?；a業(yè)化生產兩大系列產品并在國內建成了光纖激光器產業(yè)鏈。2010年公司員工將達100人，光纖激光器的直接銷售收入將達6000萬元。經過幾度擴產，公司已具備了年產2億元光纖激光器的生產規(guī)模。

　　閆大鵬介紹說，2007年銳科激光創(chuàng)建以前，我國光纖激光器全部依賴進口，價格昂貴，供貨周期長，國內激光成套設備集成制造商迫切希望國產光纖激光器問世，打破國外技術封鎖和價格壟斷。銳科激光經過5年努力，現(xiàn)已成長為中國首家也是最大一家專門從事高功率光纖激光器、核心器件研發(fā)和規(guī)?；a的企業(yè)，先后自主研發(fā)了國內第一臺10W脈沖全光纖激光器、第一臺25W脈沖全光纖激光器、第一臺100W連續(xù)全光纖激光器產品和第一臺1000W連續(xù)全光纖激光器，這些成果一舉打破了國外企業(yè)在光纖激光器領域的壟斷局面，填補了國內空白，并迫使同類進口產品價格下降50%。

　　目前，國內主要光纖激光器供應商還包括國科激光、中科梅曼、深圳明鑫、安揚激光等。國外光纖激光器取得突飛猛進的發(fā)展也是最近幾年的事情，盡管我國目前與國外的水平差距很大，但是落后的時間并不長，只要我國光纖器件的研制生產單位積極開展相關產品的研制開發(fā)工作，我們是能夠在光纖激光器的研制生產方面站在國際前列的。

　　三、市場開發(fā)策略

　　隨著光纖激光技術的迅速發(fā)展和成熟，光纖激光器的特點和優(yōu)勢已被人們所認識，市場需求和應用逐年在大幅增加，存在很大的市場機會。

　　1.瞄準市場

　　這是低投資、低風險獲取最大利益的最快途徑。隨著需求的快速增長，世界主要供應商不可避免地將他們有限的資源集中在北美和歐洲主要市場，而在中國，目前光纖激光器的生產供應廠家還沒有實現(xiàn)商品化和產業(yè)化。

　　2.降低成本和增加產品附加值

　　光纖激光技術發(fā)展初期專業(yè)化程度較低。制造商必須自己開發(fā)大多數(shù)關鍵技術，如CD光纖、組合器、光柵和泵源。隨著市場的大規(guī)?；屯该鞫仍絹碓礁?，專業(yè)化的公司通過提供特定的元件或模塊進入市場。這些公司能發(fā)揮他們的特定優(yōu)勢開發(fā)激光器的某一模塊而不是整個激光器。他們的加入會大幅度的降低市場進入門坎，降低材料成本。隨著市場規(guī)模的擴展，將最終實現(xiàn)批量化生產。

　　3.尋求技術突破

　　盡管光纖激光器在效率、可靠性、高功率、高亮度和體積方面具有無可置疑的優(yōu)點，但是它的某些缺點限制了它更廣泛的應用。當目前的主要供應商如IPG和SPI在集中發(fā)展它的高功率優(yōu)點時，國內廠商可以考慮擴展光纖激光器的應用，在其他方面尋求突破。

　　4.產品應用狀況

　　目前調研了華東、華南、華中地區(qū)的將近50家激光設備系統(tǒng)集成商，關于光纖激光加工設備年需要2000臺以上，其中小功率10-30W光纖激光器用量最大，占整個光纖激光加工設備的70%以上，100-400W占光纖激光加工設備總量的5%，主要用于激光器切割、焊接、激光打孔;500W以上大功率光纖激光加工設備占設備總量的25%，主要用于激光切割。

　　5.市場需求情況

　　目前大功率1000W以上激光器市場基本只有IPG公司提供，且產品供貨不足。國產千瓦級光纖激光器目前還處于樣機或小批量生產，在市場上并未多見。

　　深圳銘鐳建議大功率的光纖機做切割機比較好，現(xiàn)在切割機主要是切割不銹鋼是1mm-4mm。該公司表示現(xiàn)在做4mm-6mm的大功率切割機應該有市場;

　　深圳海鐳建議光纖激光器用做切割機，做6mm以上的切割機;

　　廣州瑞通千里切割機現(xiàn)在他們公司能做到2000W，主要是二氧化碳的激光器，現(xiàn)在的市場非常好。劉工建議用光纖做切割機，因為焊接機的市場比較混亂，也是靠價格來掙客戶，不建議做焊接機;

　　廣州科淼建議切割不銹鋼的4mm-6mm的整機價格不要超過80萬，最佳在60萬左右，這樣就有很大的市場;

　　深圳奧華切割機現(xiàn)在用的是二氧化碳的現(xiàn)在能做到2000W，切割6mm的不銹鋼沒有問題。如果做大功率的激光器建議做光纖激光切割機，不要做焊接機，因為現(xiàn)在市面上做焊接機全部是燈泵，價格比較便宜。再說光纖激光器不適合做焊接機，做高頻率的焊機還可以，如果做點焊接機光纖機不適合。建議做大功率的切割機2000W的最理想價格不要超過100萬，可以跟二氧化碳切割機競爭;

　　深圳奧瑞那用光纖激光器做焊接機價格是最主要的，而且光纖機的焊接機不一定能比燈泵要好，主要是峰值功率比較低，感覺不適合做焊接機。切割機現(xiàn)在他們公司最大做到1000W，主要是用二氧化碳的激光器。王總建議光纖機做切割機主要是價格一定要控制，不要太高;

　　蘇州天弘公司做2000W光纖激光器，跳開1000W這個檔，因為價格相差不多，但切割厚度差別很大，且屬于IPG獨家壟斷。

　　四、結論

　　大功率光纖激光器具有廣泛的市場需求，在巨大經濟利益驅使下，將成為國內激光器廠家今后的必爭之地，而且會產生激光器行業(yè)的巨頭企業(yè)。借鑒其他行業(yè)看，如電視、手機等，國外激光器退出中國市場是遲早的事情。