目前，中國(guó)制造業(yè)全面轉(zhuǎn)型升級(jí)，電動(dòng)汽車(chē)、消費(fèi)電子高速發(fā)展，依托這一背景，激光加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁;同時(shí)，受益于國(guó)產(chǎn)技術(shù)持續(xù)突破、應(yīng)用場(chǎng)景拓展以及對(duì)傳統(tǒng)加工工藝的替代，預(yù)計(jì)中高功率光纖激光器市場(chǎng)規(guī)模在未來(lái)5年內(nèi)將持續(xù)增長(zhǎng)。其中，隨著這一市場(chǎng)的重新洗牌，本土生產(chǎn)企業(yè)將迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇。

根據(jù)《2018中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，2017年中國(guó)激光加工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達(dá)439億人民幣，過(guò)去5年平均增速達(dá)到20.4%,同期，全球工業(yè)加工激光器產(chǎn)業(yè)也在經(jīng)濟(jì)大環(huán)境不振的情況下逆勢(shì)增長(zhǎng)（圖1）。

圖1：工業(yè)加工激光產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模 摘自《2018中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》

一.光纖激光器綜合表現(xiàn)較為突出

激光器是激光加工設(shè)備的核心器件，用于產(chǎn)生激光光源。一個(gè)典型的激光器由泵浦源、增益介質(zhì)和諧振腔組成；根據(jù)增益介質(zhì)的不同，可分為液體激光器、光纖激光器、固體激光器、半導(dǎo)體激光器和氣體激光器。氣體和液體激光器于1960年代就開(kāi)始應(yīng)用，光纖與半導(dǎo)體直接激光器在2000年才開(kāi)始被使用。其中，半導(dǎo)體激光器的光電轉(zhuǎn)換效率盡管更高，但由于其光束質(zhì)量較差，目前多應(yīng)用于醫(yī)美和熔覆行業(yè)。

綜合來(lái)看，最終光纖激光器在實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域表現(xiàn)比較突出，這是由于它的光電轉(zhuǎn)換效率顯著優(yōu)于其他類(lèi)型激光器，且壽命長(zhǎng)、后期維護(hù)成本較低（表1），因此，雖然面世時(shí)間不長(zhǎng)，但發(fā)展勢(shì)頭卻很迅猛，在越來(lái)越多的領(lǐng)域里得到應(yīng)用。

表1：光纖激光器具有明顯優(yōu)勢(shì)

二．兩大良機(jī)促動(dòng)光纖激光器市場(chǎng)拓展

第一，新能源汽車(chē)電池焊接應(yīng)用，為中高功率光纖激光器創(chuàng)造出廣闊的發(fā)展空間。2012年國(guó)務(wù)院發(fā)布《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年）》，目標(biāo)到2015年，純電動(dòng)汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)?yán)塾?jì)產(chǎn)銷(xiāo)量力爭(zhēng)達(dá)到50萬(wàn)輛；到2020年，純電動(dòng)汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)生產(chǎn)能力達(dá)200萬(wàn)輛、累計(jì)產(chǎn)銷(xiāo)量超過(guò)500萬(wàn)輛。

2017年4月，工信部、發(fā)改委和科技部聯(lián)合印發(fā)《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，明確了到2020年我國(guó)新能源汽車(chē)年產(chǎn)量將達(dá)到200萬(wàn)輛，以及到2025年新能源汽車(chē)銷(xiāo)量占總銷(xiāo)量的比例達(dá)到20％以上的發(fā)展目標(biāo)，這意味著到2025年，我國(guó)新能源汽車(chē)的產(chǎn)量將超過(guò)700萬(wàn)輛。

在政策的大力推動(dòng)下，作為新能源汽車(chē)核心部件的動(dòng)力電池，預(yù)計(jì)到2020年的市場(chǎng)需求量可達(dá)361Gwh，相比2016年69Gwh的需求量，4年CAGR可達(dá)51%，并有望持續(xù)快速增長(zhǎng)至2025年。在動(dòng)力電池尤其是鋰電池的生產(chǎn)過(guò)程中，電芯中段的極耳焊接、封口焊接以及PACK工藝的正負(fù)極焊接，均需使用500~6000瓦光纖激光器。

根據(jù)測(cè)算，1Gwh動(dòng)力電池生產(chǎn)線對(duì)應(yīng)激光設(shè)備投資6000~7000萬(wàn)元人民幣，折合光纖激光器約2000萬(wàn)元。據(jù)此計(jì)算，到2020年，應(yīng)用于動(dòng)力電池加工用光纖激光器市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)70億元人民幣。由此可見(jiàn)，這一新興應(yīng)用，將為中高功率光纖激光器生產(chǎn)廠商帶來(lái)風(fēng)口機(jī)會(huì)，創(chuàng)造出廣闊的發(fā)展空間。

第二，光纖激光器助推傳統(tǒng)鈑金切割和焊接領(lǐng)域升級(jí)發(fā)展，國(guó)產(chǎn)化程度提高，解決用戶痛點(diǎn)，預(yù)計(jì)將釋放出近900億級(jí)市場(chǎng)空間。隨著制造業(yè)升級(jí)，在鈑金、五金等傳統(tǒng)制造領(lǐng)域，下游客戶對(duì)加工精細(xì)度和加工效率的要求不斷提高。光纖激光器相對(duì)YAG固體激光器，擁有光電轉(zhuǎn)換效率高、壽命長(zhǎng)、后期維護(hù)成本低等優(yōu)勢(shì)，針對(duì)沖床切割和電阻電弧焊，光纖激光器能夠加工更厚的板材，且加工形變小、速度更快，具有相當(dāng)強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)(表2)。

表2：激光加工相比傳統(tǒng)沖床切割和電阻電弧焊的優(yōu)勢(shì)

 目前市場(chǎng)上普遍采用IPG等國(guó)外廠商的激光器，價(jià)格高，且國(guó)外廠商的激光器一旦出現(xiàn)問(wèn)題，必須運(yùn)回本國(guó)進(jìn)行維修和保養(yǎng)，極大影響客戶的正常生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。這一狀況將隨著中高功率光纖激光器國(guó)產(chǎn)化程度的提高而明顯改善，激光器價(jià)格預(yù)計(jì)將降低20%~40%（圖5），且國(guó)內(nèi)廠商的技術(shù)服務(wù)更加快速有效，在一定程度上解決了用戶的使用痛點(diǎn)，非常利于中高功率光纖激光器進(jìn)一步普及，預(yù)計(jì)可釋放市場(chǎng)空間近900億。

三.重新洗牌，國(guó)產(chǎn)光纖激光器迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇

隨著政策的鼓勵(lì)和大力支持，隨著關(guān)鍵元器件的技術(shù)突破和創(chuàng)新，未來(lái)5~10年高功率光纖激光器市場(chǎng)面臨重新洗牌，發(fā)展制勝的良機(jī)也隨之增多。2016年國(guó)務(wù)院和科技部出臺(tái)的《國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃》、《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》和《2017年度增材制造重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目》明確指出：“加快研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大功率光纖激光器”和“開(kāi)發(fā)研究大功率光纖激光關(guān)鍵器件、關(guān)鍵技術(shù)；發(fā)展工業(yè)化大功率光纖激光器系統(tǒng)集成和模塊化組裝技術(shù)”。

目前，國(guó)產(chǎn)高功率光纖激光器（1.5kW以上）的市場(chǎng)占有率依然較低，在船舶、重型機(jī)械、汽車(chē)、增材制造領(lǐng)域，依然以IPG、通快等進(jìn)口廠商為主導(dǎo)。由于高功率光纖激光器加工速度快、精度高、綜合成本低，歐美汽車(chē)制造公司已經(jīng)普及激光的應(yīng)用。伴隨著輕量化的需求，未來(lái)汽車(chē)制造將采用高強(qiáng)度材料，激光加工的優(yōu)勢(shì)更加明顯，預(yù)計(jì)該市場(chǎng)空間將超100億。

此外，激光清洗、激光熔覆、金屬3D打印也在拓展高功率光纖激光器的應(yīng)用場(chǎng)景。在需求和政策的雙重動(dòng)力驅(qū)使下，目前國(guó)內(nèi)企業(yè)在高功率光纖激光器核心器件、激光器封裝和設(shè)備方面均出現(xiàn)突破和創(chuàng)新，一些廠商已經(jīng)推出具有代表性的產(chǎn)品。

相信在未來(lái)5~10年內(nèi)，隨著光纖激光器相關(guān)產(chǎn)品和設(shè)備的研發(fā)和推出，隨著各相關(guān)產(chǎn)業(yè)需求的不斷涌現(xiàn)，中高功率光纖激光器市場(chǎng)將重新洗牌，國(guó)產(chǎn)中高功率光纖激光器將迎來(lái)深入發(fā)展的利好機(jī)遇，有望成為行業(yè)新引擎，驅(qū)動(dòng)著相關(guān)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步拓展。