2018年中國激光產(chǎn)業(yè)回顧與未來展望

  在全球經(jīng)濟(jì)動蕩不確定和中美貿(mào)易戰(zhàn)的大背景下，未來的激光技術(shù)發(fā)展的前景和趨勢如何?中國激光企業(yè)，在全球化的新格局下如何發(fā)展和趕超?在產(chǎn)業(yè)升級的浪潮中，中小企業(yè)又如何生存和轉(zhuǎn)型?國際激光公司，如何把握和發(fā)展中國市場？論壇邀請了多位國內(nèi)外激光學(xué)術(shù)界和企業(yè)界的專家和學(xué)者蒞臨現(xiàn)場，圍繞中國和全球激光的發(fā)展形勢、中國制造2025背景下，中國激光企業(yè)的全球化和智能化趨勢，以及各種激光光源的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢等頗受業(yè)界關(guān)注的熱點答疑解惑，共探激光企業(yè)和行業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略和前景。

  中國光學(xué)學(xué)會激光加工專業(yè)委員會主任王又良在論壇期間發(fā)表了主旨演講，內(nèi)容包括對國內(nèi)工業(yè)激光行業(yè)2018年的發(fā)展情況做總結(jié)并展望未來的發(fā)展前景。以下摘錄部分精彩內(nèi)容與大家分享。

  2018年國內(nèi)生產(chǎn)總值超過90萬億元，比上年增加了近8萬億元，同比增長6.6%。中國經(jīng)濟(jì)增長對世界經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)率接近30%，持續(xù)成為世界經(jīng)濟(jì)增長最大的貢獻(xiàn)者。據(jù)激光加工專委會統(tǒng)計，2018年中國國內(nèi)激光加工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值突破500億元（上一年的數(shù)據(jù)為430億元），同比增長16%左右。

  同時，中國激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對全球激光產(chǎn)業(yè)也起到重要的推動作用。自2014年起，激光器在全球范圍內(nèi)的裝機(jī)率亞洲幾乎占50%，中國占了全球總量的30%，首次超過歐洲裝機(jī)總量。而經(jīng)過這幾年的發(fā)展，2017年中國激光裝機(jī)量占據(jù)全球裝機(jī)總量45%的比例，這一趨勢延續(xù)到2018年。

  “過去十年，可謂是中國激光行業(yè)發(fā)展的‘黃金十年’。其中極具標(biāo)志性的數(shù)據(jù)是：在這十年內(nèi)，激光產(chǎn)業(yè)的規(guī)模擴(kuò)大了10倍。”王又良說道。

  從下圖可以看出，隨著新型激光光源的應(yīng)用以及激光技術(shù)的推廣，2010年左右，中國激光行業(yè)連續(xù)2年以60%以上的速度增長，隨后幾年，增長速率有所下降，但每年的總體量仍穩(wěn)步增長。2017年，中國激光行業(yè)又迎來一個小的發(fā)展高潮，增幅達(dá)到30%。

  然而，2018年中國激光行業(yè)則經(jīng)歷了兩極發(fā)展：上半年依舊延續(xù)17年的上揚(yáng)勢頭，許多企業(yè)，包括不少上市場公司在其半年報中顯示幾乎已完成全年80%的經(jīng)營目標(biāo)；但下半年開始，行業(yè)開始出現(xiàn)下滑。但總體而言，2018年國內(nèi)激光行業(yè)仍實現(xiàn)了16%的增長。

圖.近10年國內(nèi)激光加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展與我國GDP增幅變化

  從國內(nèi)激光加工重點地區(qū)產(chǎn)值的分布情況看，2018年，華南（30%）、華中（24%）和華東（21%）等地區(qū)的產(chǎn)值依舊高于其他地區(qū)，但西部地區(qū)近兩年也開始呈現(xiàn)出上揚(yáng)的勢頭。

圖.2018年國內(nèi)激光加工重點地區(qū)產(chǎn)值分布情況

  2018年國內(nèi)激光產(chǎn)業(yè)亮點

  毋庸置疑，2018年中國激光行業(yè)發(fā)生了不少值得標(biāo)記的大事件。例如，國內(nèi)光纖激光器領(lǐng)先制造商的銳科激光于2018年6月25日在深交所創(chuàng)業(yè)板首發(fā)上市，從而成為國內(nèi)唯一一家上市的光纖激光器生產(chǎn)商。其上市彰顯了中國激光正從應(yīng)用大國逐步邁向制造大國：光源技術(shù)向來是中國激光產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展亟需攻克的重要挑戰(zhàn)。

  另外，國內(nèi)半導(dǎo)體激光器的代表企業(yè)——長光華芯公司也于去年3月攜手蘇州高新區(qū)政府共建半導(dǎo)體激光創(chuàng)新研究院，旨在建設(shè)國內(nèi)一流的半導(dǎo)體激光芯片研發(fā)平臺，全面進(jìn)入激光3D傳感芯片含VCSEL、高速光通信芯片，激光照明，激光顯示等方向和領(lǐng)域，以“中國激光芯，光耀美好生活”為使命，改變中國激光“有器無芯”的局面。

  同時，大族激光20kW超高功率光纖激光切割機(jī)投放市場。這款機(jī)型突破了一系列超厚板激光切割技術(shù)壁壘——不銹鋼切割厚度提升至100mm，切割效率與設(shè)備可靠性提升20%以上；光電轉(zhuǎn)化效率高達(dá)40%。

  國產(chǎn)光纖激光器

  王又良指出，中國激光產(chǎn)業(yè)在過去十年的高速發(fā)展與光纖激光器是息息相關(guān)的。該固體光源的出現(xiàn)，極大推動了中國激光加工的發(fā)展勢頭。從下圖可以看出，2013年，國內(nèi)激光市場很大程度上還是由國外激光光源所占領(lǐng)。彼時的年銷售量僅在1.9萬臺，然而在2013-2018年間，國產(chǎn)光纖激光器的銷量翻了5倍左右。

圖.2013-2018年國產(chǎn)光纖激光器市場情況

  2018年，國產(chǎn)光纖激光器的小功率產(chǎn)品出貨近9萬臺、中功率（小于3kW）15,000臺、高功率（3kW）1,000臺、6kW出貨200臺；最值得欣慰的是，在攻克了大功率合束技術(shù)，以及其他大功率激光器的關(guān)鍵技術(shù)后，去年12kW的產(chǎn)品出貨量達(dá)到10臺。“高功率焊接定會是下一個市場熱點，屆時預(yù)計12kW的光纖激光器的國產(chǎn)銷量將接近100臺。”

  國內(nèi)中高功率激光裝備

  近幾年，中國激光加工市場主要還是以光纖激光光源為主。可以看出，固體激光光源（光纖激光器、碟片激光器）的發(fā)展趨勢愈發(fā)明顯，占比越來越大。2014年以前，中國激光加工市場主要是以CO2激光光源為主的。2014年以后成為分水嶺，固體激光器在加工中的份額逐年提升。從激光應(yīng)用領(lǐng)域看，目前仍是以材料加工為主（切割、3D打印、熔覆、表面改性等），其次是焊接。

  就中高功率激光裝備市場看，2018年高功率（≥3kW）激光裝備銷售最大的企業(yè)，年裝機(jī)近1,000臺；國產(chǎn)光源的6kW激光切割機(jī)已裝機(jī)200臺，12kW實現(xiàn)銷售；國內(nèi)有近10家裝備企業(yè)產(chǎn)值過10億人民幣；高功率焊接開始使用國產(chǎn)光源；“數(shù)字自動化”向“智能化”發(fā)展的勢頭愈發(fā)強(qiáng)勁。

  中國激光行業(yè)智能制造分享

  近年來，國內(nèi)一眾領(lǐng)先的激光企業(yè)在智能制造領(lǐng)域的表現(xiàn)出同樣可圈可點。亮眼的產(chǎn)品和技術(shù)層出不窮。例如，從裝備方面看，大族激光推出的一款半掛車長車架地板激光焊接系統(tǒng)采用自熔疊焊的形式，替代傳統(tǒng)的手工弧焊，只需將車架推入焊接區(qū)域固定好，設(shè)備能自動完成后續(xù)整個焊接過程，大幅提升效率和焊接質(zhì)量。

  另外，華工激光打造的激光切割柔性智能生產(chǎn)線由多臺激光切割機(jī)、智能倉儲系統(tǒng)、上下料分揀系統(tǒng)等組成，典型應(yīng)用案例為格力電器；另外公司推出的全鋁汽車車身頂蓋激光焊接生產(chǎn)線也被上汽通用和蔚來汽車等車企廣泛應(yīng)用。

  智能普睿瑪生產(chǎn)的一款自噴淋醫(yī)藥設(shè)備專用高端激光切管機(jī)則通過自動噴淋系統(tǒng)保護(hù)內(nèi)壁無渣，滿足設(shè)備的潔凈等級要求。同時，其MES接口實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)制造流程。而作為國內(nèi)多家動力電池優(yōu)質(zhì)企業(yè)的核心供應(yīng)商，海目星激光在動力電池制造領(lǐng)域的四大智造方案包括高速激光制片智能解決方案，方形鋁殼裝配線、模組/PACK裝配線以及電芯干燥線智能解決方案。

  再來看看智能信息系統(tǒng)方面的亮點。大族激光的Han’s MeSys激光設(shè)備信息管理系統(tǒng)是一套面向制造企業(yè)車間管理層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)，能為企業(yè)提供包括訂單進(jìn)度實時監(jiān)控、設(shè)備狀態(tài)管理、生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理、零固損壞維保管理和FMS自動生產(chǎn)線監(jiān)控等管理模塊，為企業(yè)打造一個全面信息化管理系統(tǒng)。又如，奔騰激光的遠(yuǎn)程運(yùn)維系統(tǒng)實現(xiàn)由“制造”向“智造”的蛻變。它以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計算為基礎(chǔ)，搭建了一個基于云平臺的遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)控管理系統(tǒng)，通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)和信息的獲取、大數(shù)據(jù)的分析和處理，提供精準(zhǔn)的產(chǎn)品服務(wù)和業(yè)務(wù)支撐……

  國產(chǎn)超快激光器市場

  2018年，紫外（UV）激光器國內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品銷量超過1.2萬臺，較2017年增長18%;RFCO2激光器的增長不大，中小功率總量維持在1萬臺左右，主要用于賦碼，打標(biāo)、切割等非金屬行業(yè)；玻封管中小功率CO2年產(chǎn)量超過15萬臺，出口占的比重很大（60%），國內(nèi)使用比率約為40%。

  此外，國產(chǎn)超快激光器也在去年實現(xiàn)了突破：從最初的小批量定制生產(chǎn)發(fā)展到具有一定規(guī)模的量產(chǎn)。2018年，國內(nèi)不少超快激光器制造商均實現(xiàn)了年銷量幾百臺的成績。然而，國內(nèi)超快激光器應(yīng)用市場仍需持續(xù)培育，目前實現(xiàn)了批量交付，主要應(yīng)用在3C行業(yè)。

  行業(yè)的未來思考與展望

  針對2019年國內(nèi)激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展之路，王又良也提出了幾點思考。中國的激光企業(yè)如何從行業(yè)的跟隨者思維，轉(zhuǎn)換到行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者思維的軌道上去？“事實上，中國激光產(chǎn)業(yè)從小到大，從歐美發(fā)達(dá)國家激光產(chǎn)業(yè)的跟隨者，逐步趕上，不斷縮小差距，在不少方面成為并跑者，大有后來居上的趨勢……”

  中國激光企業(yè)不僅要做大規(guī)模，而且要擴(kuò)大盈利能力，我們怎么轉(zhuǎn)型？“中國的企業(yè)只有在高速增長時才能賺錢，但國外企業(yè)卻是另一種情況。美國平均增長速度2%-3%，日本1%-2%，歐洲甚至零增長，但大多數(shù)企業(yè)能穩(wěn)定盈利。如何讓我們的企業(yè)有穩(wěn)定的盈利，就需要盈利模式的轉(zhuǎn)型。”

  激光打標(biāo)是最早進(jìn)入激光加工工業(yè)市場的產(chǎn)品之一，也是數(shù)量最龐大的激光裝備之一。但近兩年來，價格競爭等問題造成了該產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展遭遇瓶頸。下一代的打標(biāo)技術(shù)究竟如何發(fā)展？是淘汰還是方興未艾？未來市場定位及增量在哪里?“智能制造+精細(xì)加工”是理想的答案。

  中國激光產(chǎn)業(yè)面臨的主要問題和突破方向是什么？“簡而言之是創(chuàng)新。創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，抓創(chuàng)新就是抓發(fā)展，謀創(chuàng)新就是謀未來。要把加快建設(shè)創(chuàng)新型激光企業(yè)作為建設(shè)中國激光高新產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略舉措，以科技創(chuàng)新引領(lǐng)全面創(chuàng)新。未來，針對高功率切割、焊接而言，全面的工藝和技術(shù)革新是出路。”

  最后，展望未來兩年的發(fā)展前景，王又良表示，以新光源引領(lǐng)新應(yīng)用、用智能制造推動激光應(yīng)用市場，以及通過激光智能高端裝備的量產(chǎn)形成規(guī)模應(yīng)用市場仍然是中國激光產(chǎn)業(yè)的核心奮斗目標(biāo)。

  本文數(shù)據(jù)來源：中國光學(xué)學(xué)會激光加工專業(yè)委員會