1、激光與激光技術

激光是通過人工方式，用光或放電等強能量激發(fā)特定的物質而產生的光，1960年，人類成功地制造出世界上第一臺激光器，產生了激光。由于激光具有完全不同于普通光的性質，很快被廣泛應用于各個領域，并深刻地影響了科學、技術、經濟和社會的發(fā)展及變革。

激光與原子能、半導體、計算機共同被視為20世紀的現(xiàn)代四項重大發(fā)明，對人類社會進步和發(fā)展發(fā)揮著重要作用；激光技術也被美國科學家總結為影響全球未來發(fā)展的18項重大關鍵技術之一。激光技術可廣泛應用于民用領域和軍用領域，激光技術及產業(yè)已成為多國政府重點扶持并由科研院所和企業(yè)共同主導的國家戰(zhàn)略新興產業(yè)。在民用領域中，激光技術是現(xiàn)代高端制造的基礎性技術之一，在國民經濟中有顯著的放大效應。歐美主要國家在機械、汽車、航空、鋼鐵、造船、電子等大型制造產業(yè)中，基本完成了激光加工工藝對傳統(tǒng)加工工藝的替代更新，進入"光加工"時代。在軍事領域中，隨著激光技術的發(fā)展，激光定向能武器成為各國重點支持和發(fā)展的新概念武器，而高功率、高光束質量光纖激光器已成為歐美軍事大國的定向能新概念武器的首選光源之一。整體而言，激光技術進步正推動著世界"光加工"工業(yè)革命和"光對抗"軍事變革，發(fā)展前景廣闊。

2、激光應用領域

激光正從廣度和深度兩方面日益拓展應用領域，逐步滲透到國民經濟的多個領域。在裝備制造領域，高功率激光設備在航空、航天、汽車、高鐵、船舶等高端裝備制造等領域的切割、焊接、測量、打標等環(huán)節(jié)發(fā)揮著越來越重要的作用。例如：在現(xiàn)代汽車制造中，汽車、高鐵車身焊接均已全部實現(xiàn)激光焊接；激光加工是飛機機頭（駕駛艙）機身切割成型和焊接的最佳解決方案。在精細微加工方面，超短脈沖激光在光伏、液晶顯示、半導體、LED、OLED等領域的鉆孔、刻線、劃槽、表面紋理化、表面改性、修整、清洗等環(huán)節(jié)發(fā)揮了不可替代的作用。此外，激光與生物學、醫(yī)學治療及診斷、制藥科學相結合，激光抗癌和物理治療、激光手術、激光診斷、激光眼科治療、激光美容已普遍進入醫(yī)學各分診療科室，激光基因定序儀的發(fā)明使基因測序檢測的時間過程加快了數(shù)百萬倍。總之，激光與《"十二五"國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出的戰(zhàn)略性新興產業(yè)七大領域密切相關，自身也是戰(zhàn)略性新興產業(yè)高端裝備制造業(yè)的重要內容。

3、激光器分類

按照增益介質的不同，激光器主要可以分為液體激光器、氣體激光器、半導體激光器和固體激光器等。光纖激光器屬于新一代固體激光器的一種，具有光電轉換效率高、結構簡單、光束質量好等特點，目前已成為激光技術發(fā)展主流方向和激光產業(yè)應用主力軍。

二、全球激光器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

歐美等發(fā)達國家最先開始使用激光器，并在較長時間內占據(jù)較大的市場份額。隨著全球制造業(yè)向發(fā)展中國家轉移，亞太地區(qū)激光行業(yè)市場份額迅速增長。發(fā)展中國家在制造業(yè)升級過程中，逐步使用激光設備代替?zhèn)鹘y(tǒng)設備，對激光器的需求旺盛，系目前全球激光行業(yè)市場最主要的驅動力之一。根據(jù)美國Strategies Unlimited的報告，2013-2017年，全球激光器行業(yè)收入規(guī)模持續(xù)增長，從2013年的89.70億美元增加至2017年的124.30億美元，年復合增長率為8.50%。隨著大功率激光器技術突破和增材制造技術的成熟，預計未來激光器行業(yè)將持續(xù)快速增長。2013-2017年，全球激光器行業(yè)收入如下圖所示：

圖表1 2013-2017年全球激光器行業(yè)收入

中國激光器行業(yè)報告

激光器用途十分廣泛，目前主要應用于通訊、材料加工、研發(fā)與軍事運用、醫(yī)療美容等領域。2017年，全球激光器行業(yè)應用領域中材料加工相關的激光器收入51.66億美元，占全球激光器收入的42%，超越通訊領域成為第一大激光器應用領域；研發(fā)與軍事運用相關激光器收入9.22億美元，占全球激光器收入的7%；醫(yī)療美容相關激光器收入9.20億美元，占全球激光器的7%。具體情況如下：

圖表2 2017年全球激光器用途分類情況

中國激光器行業(yè)報告

三、中國激光產業(yè)發(fā)展狀況

1、中國為全球激光器最大的消費市場

中國激光產業(yè)市場起步較晚，但隨著中國裝備制造業(yè)的迅猛發(fā)展，近年來，中國激光產業(yè)獲得了飛速的發(fā)展。中國是活躍的制造業(yè)市場及工業(yè)激光設備的主要市場，受宏觀經濟發(fā)展、制造業(yè)產業(yè)升級、國家政策支持等因素影響，中國工業(yè)激光產業(yè)成為受高度關注的產業(yè)之一，市場發(fā)展迅速。2015年，中國取代歐洲，首次成為激光器最大的消費市場，市場規(guī)模增長至28億美元左右，約占全球市場規(guī)模的29%。

2、對激光器市場需求量大

中國激光器市場規(guī)模大、增速快。面對日益增長的激光器市場需求，國內激光器生產企業(yè)紛紛加大研發(fā)和生產力度，但由于國產產能不足以及產品品質差異，國內企業(yè)從歐美進口激光器的數(shù)量不斷增加。例如：IPG公司為全球知名光纖激光器企業(yè)，其在中國市場銷售額和占比均呈逐年增長態(tài)勢，得益于高功率光纖激光器銷售收入的快速增長，2017年IPG公司在中國的銷售額較2016年增長73.46%，占其當年銷售收入的比重從2016年的35.63%增長至2017年的44.10%。2013-2017年，IPG公司在中國市場銷售額數(shù)據(jù)如下：

圖表3 IPG公司在中國市場銷售規(guī)模

中國激光器行業(yè)報告

3、國內光纖激光器行業(yè)發(fā)展迅速

2007年之前，盡管國內高校、研究所等單位在光纖激光器領域開展了大量的研究工作并取得了諸多成就，但國內光纖激光器的產業(yè)化和產品化仍然是空白，幾乎所有工業(yè)光纖激光器全部依賴進口。2007年以來，在國家產業(yè)政策支持和激光器企業(yè)的研發(fā)投入下，國內光纖激光器產業(yè)發(fā)展迅速，目前已出現(xiàn)超過十家光纖激光器企業(yè)。隨著國內光纖激光器企業(yè)綜合實力的增強，國產光纖激光器功率和性能逐步提高，目前產業(yè)化光纖激光器功率已能達到萬瓦級別。據(jù)中國光學學會激光加工專業(yè)委員會報告，2016年，中國低功率光纖激光器市場已被國內企業(yè)占據(jù)，國內企業(yè)市場份額高達85%；中功率光纖激光器市場，國內企業(yè)與國外企業(yè)市場份額相當；高功率光纖激光器市場，國產產品已實現(xiàn)部分銷售。國產光纖激光器逐步實現(xiàn)由依賴進口向自研、替代進口到出口的轉變。

4、國內光纖激光器市場競爭格局

目前，我國光纖激光器行業(yè)處于快速成長階段，普通低功率光纖激光器技術門檻較低，國產低功率光纖激光器的市場占有率超過85%。高功率光纖激光器技術門檻較高，企業(yè)競爭主要圍繞創(chuàng)新能力、研發(fā)實力、核心材料和器件產業(yè)鏈整合能力展開，目前高功率光纖激光器市場仍以歐美知名光纖激光器企業(yè)為主導，產品價格和附加值相對較高，2017年IPG公司高功率光纖激光器銷售收入8.67億美元，較2016年增長2.89億美元，增幅為49.91%，是其收入增長的主要來源。