激光起源于 20 世紀 60 年代初期，是20 世紀與原子能、半導體、計算機齊名的四大發(fā)明之一。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。激光具有四大優(yōu)異的特性：單色性好、相干性好、方向性好、亮度高。激光在技術上具有無可比擬的先進性，其突出優(yōu)點是加工精度高，不影響材料的物理特性，有助于提高加工質量；加工速度快，勞動生產率高；無污染、原材料消耗低。
從各項具體的性能指標看，光纖激光器和半導體激光器具有各方面的優(yōu)勢比較多，也將是行業(yè)發(fā)展的趨勢方向，但是像二氧化碳激光器和固體激光器由于自身的特點，具有其他激光器不可替代的性能，有特定的不可替代的應用領域。
與其他激光器對比，光纖激光器下游應用趨勢更好
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種類
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優(yōu)勢
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應用和趨勢
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固體激光器
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固體激光器可作大能量和高功率相干光源。紅寶石脈沖激 光器的輸出能量可達千焦耳級。經調 Q 和多級放大的釹玻 璃激光系統的最高脈沖功率達 10 瓦。釔鋁石榴石連續(xù)激 光器的輸出功率達百瓦級，多級串接可達千瓦。
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固體激光器的發(fā)展趨勢是材料和器件的多樣化，包括尋求新 波長和工作波長可調諧的新工作物質，提高激光器的轉換效 率，增大輸出功率，改善光束質量，壓縮脈沖寬度，提高可 靠性和延長工作壽命等。
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半導體激光 器
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能量效率高、體積小、重量輕且價格低。尤其是多重量子 井型的效率有 20%-40%，P-N 型也達到數 20%-25%。另外， 它的連續(xù)輸出波長涵蓋了紅外線到可見光范圍，而光脈沖 輸出達 50W（帶寬 100ns）等級的產品也已實現商業(yè)化
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半導體激光器的最大應用是作為光纖激光器和固體激光器的 泵浦源，此外在金屬切割和焊接、塑料焊接、激光熔覆、激 光錫焊等方面都有應用。
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二氧化碳激 光器
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功率范圍較大。涵蓋小于 10 瓦到大于 20,000 瓦，而且可 以在連續(xù)波模式或脈沖條件下運轉。在具有足夠的諧振腔 長度下，合適的激光設計能夠獲得極佳的光束質量。
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二氧化碳激光器能夠勝任材料加工領域的新應用、激光測距 和雷達、熱像視覺輔助及靶向醫(yī)療等應用。
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準分子激光 器（氣體）
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準分子激光與生物組織作用發(fā)生光化反應。即組織受到遠 紫外光激光作用時，會斷裂分子之間的結合鍵，將組織直 接分離成揮發(fā)性的碎片而消散無蹤。其精確度達細胞水 平，能不損傷周圍組織而達到對角膜的重塑目的。
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目前，準分子激光已廣泛應用在臨床醫(yī)學以及科學研究與工 業(yè)應用方面，如：鉆孔、標記表面處理、激光化學氣相沉積， 物理氣相沉積，磁頭與光學鏡片和硅晶圓的清潔等方面,微機 電系統相關的微制造技術。
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光纖激光器
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具有優(yōu)良的光束質量，可靠性，最長的免維護時間，最高 的整體電光轉換效率，脈沖重復頻率，最小的體積，無須 水冷的最簡單、最靈活的使用方式，最低的運行費用。
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脈沖光纖激光器以其優(yōu)越性能成為高速、高精度激光標刻方 面的唯一選擇。其輸出波長可滿足各方面的應用需求，在工 商業(yè)、通信、軍事、醫(yī)學等方面都有很好的應用前景。
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資料來源：智研咨詢整理
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，屬于固體激光器的一種，但因增益介質形狀特殊且具有典型的技術和產業(yè)優(yōu)勢，行業(yè)中一般將其與其他固體激光器分開進行研究。
典型的光纖激光器主要由光學系統、電源系統、控制系統和機械結構四個部分組成，其中，光學系統由泵浦源、增益光纖、光纖光柵、信號/泵浦合束器及激光傳輸光纜等光學器件材料通過熔接形成全光纖激光器，并在電源系統、控制系統的驅動和監(jiān)控下實現激光輸出。同時，光纖激光器根據功率大小的不同采用不同的冷卻方式，通常情況下，功率低于 200W 時采用風冷結構，功率大于 200W 時采用循環(huán)水制冷，以保證激光器在工業(yè)環(huán)境條件下可靠穩(wěn)定運行。
典型的光學激光器光學系統
資料來源：公開資料整理
綜合來看，光纖激光器與傳統的固體及氣體激光器相比，光纖激光器具有激光光束質量好、能量密度高、電光轉換效率高、散熱性能好、結構緊湊、免維護、柔性傳輸、可加工材料范圍廣等優(yōu)良特點，被譽為“第三代激光器”。光纖激光器電光轉換效率可達 30%-35%，是傳統固體、氣體激光器效率的幾倍，非常節(jié)能環(huán)保。光纖激光器擁有的上述無可比擬的技術優(yōu)勢，使其廣泛應用于雕刻、打標、切割、熔覆、焊接、表面處理等材料加工領域，正在逐漸取代各種物理加工、化學加工、印刷加工等傳統加工方式。目前，光纖激光器已成為激光技術發(fā)展主流方向和激光產業(yè)應用主力軍。
智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國光纖激光器市場運行態(tài)勢及戰(zhàn)略咨詢研究報告》顯示：2012-2017年，全球激光器行業(yè)收入規(guī)模從87億美元增加至2017年的111億美元，年復合增長率為4.86%。事實上，至2015 年，中國已經取代歐洲，首次成為激光器最大的消費市場，約占全球市場規(guī)模的 29%。由于中國的企業(yè)數量多，人口基數大，只要激光技術能應用到某幾個行業(yè)，就能帶來B端企業(yè)的大量應用，從而實現市場規(guī)模的快速增長。
2011-2017年全球激光器市場規(guī)模走勢圖（單位：億美元）
資料來源：智研咨詢整理
激光加工技術的核心是激光器。激光器按照激光介質分，一般可以分為 CO2 激光器、固體激光器和光纖激光器等。激光器是激光加工設備的核心零部件，激光器的種類和好壞直接決定了激光加工設備的加工工藝，產品質量和使用成本。
激光加工一般需要考慮激光功率、作用時間以及材料對能量的吸收效率等，不同的激光器適用于不同的加工工藝。一般來說 CO2 激光加工設備適用于金屬材料的加工，如激光打孔、切割或者焊接，而小功率的激光加工工藝，如激光打標、非金屬材料的切割等，一般采用固體激光器或者光纖激光器等。此外，光纖激光器功率范圍較廣，且具有免維護等特點，開始逐漸替代其他種類的激光加工設備。
全球激光器產品結構
資料來源：智研咨詢整理
全球光纖激光器收入從 2013 年的18.14億美元，增加至 2017 年的 43.65億美元， 近 4 年年均增長率為 24.55%，保持快速增長態(tài)勢。
2013-2017年全球光纖激光器市場規(guī)模走勢圖
資料來源：智研咨詢整理
2017年我國光纖激光器行業(yè)市場規(guī)模79.6億元，同比2016年的49.48億元增長了60.87%。近幾年我國光纖激光器行業(yè)市場規(guī)模及增速情況如下圖所示：
2013-2017年中國光纖激光器行業(yè)市場規(guī)模及增速
資料來源：智研咨詢整理
2007 年之前，國內光纖激光器的產業(yè)化領域仍然空白，國內企業(yè)產能不足、品質較差，因此在工業(yè)升級過程中從歐美進口的激光器數量不斷增加。銳科激光是中國最早具有光纖激光器生產、研發(fā)能力的企業(yè)。目前，國內已出現超過 20 家光纖激光器品牌，光纖激光器主要供應商包括銳科激光、創(chuàng)鑫激光等。2017年我國光纖激光器行業(yè)產量約9.35萬臺，同比2016年的6.98萬臺增長了33.93%，如下圖所示：
2014-2017年光纖激光器行業(yè)生產總量及增速
資料來源：智研咨詢整理
目前，國內光纖激光器生產企業(yè)主要集中在武漢、上海、北京、深圳等地區(qū)。2017年國內80%以上光纖激光器產能集中在武漢、上海、北京、深圳。
2013-2017年光纖激光器行業(yè)供需平衡現狀
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年份
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光纖激光器產量：臺
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光纖激光器需求量：臺
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光纖激光器進口量：臺
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2013年
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13205
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19825
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6620
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2014年
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19815
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34200
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14385
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2015年
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28860
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45800
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16940
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2016年
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69810
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86200
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16390
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2017年
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93500
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108700
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15200
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資料來源：智研咨詢整理
光纖激光器技術優(yōu)勢突出，應用范圍不斷擴展，市場前景廣闊。光纖激光器具有光電轉換 效率高、光束質量好、投資維護成本低等優(yōu)點，為材料加工的理想激光器。隨著光纖激光 技術的發(fā)展和下游行業(yè)需求的增加，光纖激光器市場規(guī)模保持快速增長。傳統制造、汽車生產、重工制造等行業(yè)正越來越多的使用光纖激光器；同時，醫(yī)療美容、通信和航空航天領域也開始使用光纖激光器。
中國成為全球激光器最大的消費市場，光纖激光器將有很大市場空間。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。
光纖激光器行業(yè)供需平衡趨勢預測
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年份
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光纖激光器產量：萬臺
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光纖激光器需求量：萬臺
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凈進口量：萬臺
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2018年
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11.18
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12.55
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1.37
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2019年
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14.25
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15.02
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0.77
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2020年
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16.98
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18.12
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1.14
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2021年
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20.75
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21.95
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1.2
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2022年
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25.17
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26.75
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1.58
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2023年
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29.68
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31.24
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1.56
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2024年
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35.42
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36.47
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1.05
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資料來源：智研咨詢整理
