激光是繼原子能、計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體之后,人類的又一重大發(fā)明。作為一種新光源,以其方向性好、亮度高、單色性好等特點(diǎn)在各領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。如今,廣泛受益于工業(yè)生產(chǎn)、通訊、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事以及科研等應(yīng)用場(chǎng)所。在智能化的風(fēng)潮下,我國(guó)激光加工行業(yè)也面臨著轉(zhuǎn)型升級(jí)。
一、激光加工助力中國(guó)制造
傳統(tǒng)激光主要有四大特質(zhì): 高亮度、高方向性、高單色性和高相干性。因此激光的空間控制性和時(shí)間控制性都很好,這給予了加工對(duì)象的材質(zhì)、形狀、尺寸和加工環(huán)境等很大的自由度,因此特別適用于自動(dòng)化精密加工。同時(shí),激光加工系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)相結(jié)合可構(gòu)成自動(dòng)化智能加工設(shè)備,已成為工業(yè)企業(yè)實(shí)施金屬鈑金加工的關(guān)鍵技術(shù);而皮秒、飛秒等超快激光以及紫外激光等新型激光技術(shù),則在消費(fèi)電子行業(yè)的非金屬材料加工領(lǐng)域展現(xiàn)出旺盛的需求。
目前,歐美主要發(fā)達(dá)國(guó)家在大型的制造產(chǎn)業(yè),如汽車、航空、造船、電子等行業(yè)中,基本完成了用激光加工工藝對(duì)傳統(tǒng)工藝的更新?lián)Q代,進(jìn)入“光時(shí)代”。我國(guó)激光產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)起步較晚,隨著國(guó)家裝備制造業(yè)的迅猛發(fā)展,激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展邁向新臺(tái)階。激光作為先進(jìn)制造技術(shù)不僅提升了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,同時(shí)也借助傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì),使激光產(chǎn)業(yè)自身取得廣闊的發(fā)展空間。
在中國(guó)制造2025的大戰(zhàn)略背景下,傳統(tǒng)工業(yè)制造業(yè)面臨深度轉(zhuǎn)型,其中一個(gè)方向就是效率提升的同時(shí)轉(zhuǎn)向附加值更高、技術(shù)壁壘更高的高端精密加工。近年來,我國(guó)已經(jīng)成為全球最主要的激光加工設(shè)備制造基地和消費(fèi)國(guó),激光加工設(shè)備廣泛應(yīng)用于模具、鈑金加工、鋰電、新能源、表面處理、增材制造等多個(gè)領(lǐng)域。受宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展、制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、國(guó)家政策支持等因素影響,中國(guó)激光設(shè)備受業(yè)內(nèi)關(guān)注,市場(chǎng)發(fā)展迅速。
盡管激光設(shè)備發(fā)展成效顯著,但發(fā)展同樣存在著不少問題。我國(guó)激光產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程依舊緩慢,行業(yè)內(nèi)的工業(yè)水平也較為落后,高端激光制造技術(shù)與裝備嚴(yán)重依賴進(jìn)口。另一方面,由于我國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)較為落后,在工業(yè)激光應(yīng)用領(lǐng)域,我國(guó)大部分產(chǎn)品在穩(wěn)定性、性能以及工業(yè)化生產(chǎn)方面與國(guó)外都具有較大差距。
二、國(guó)內(nèi)外激光加工市場(chǎng)發(fā)展格局
激光加工技術(shù)自誕生以來在工業(yè)制造中顯示出的低成本、高效率以及應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的優(yōu)勢(shì),受到各國(guó)高度重視。目前,以德國(guó)、美國(guó)、日本為主的少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家基本完成在大型制造產(chǎn)業(yè)中激光加工工藝對(duì)傳統(tǒng)工藝的更新?lián)Q代,同時(shí)也造就了德國(guó)通快(Trumpf)、羅芬(Rofin),美國(guó)阿帕奇(IPG)等一批優(yōu)秀的激光技術(shù)企業(yè)。
為了促進(jìn)激光加工技術(shù)的快速發(fā)展,主要發(fā)達(dá)國(guó)家有序組織和推進(jìn)激光行業(yè)的發(fā)展,例如美國(guó)成立了精密激光機(jī)械加工協(xié)會(huì)、日本編制了激光研究五年計(jì)劃,德國(guó)制定了國(guó)家激光發(fā)展計(jì)劃等。國(guó)家層面的推動(dòng)促進(jìn)了激光行業(yè)的發(fā)展,同時(shí)激光應(yīng)用的發(fā)展提升了各國(guó)的先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展水平。根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì),全球激光加工設(shè)備銷售收入近年來保持了較快的增長(zhǎng)速度,2015年達(dá)到100億美元左右。
隨著全球制造業(yè)的轉(zhuǎn)移以及中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家工業(yè)化水平的不斷提升,全球激光器及激光加工設(shè)備市場(chǎng)比重逐漸向亞洲轉(zhuǎn)移。2012年,東亞區(qū)域就以34%的激光器及激光加工設(shè)備市場(chǎng)份額超過歐洲(30%)成為世界最大激光設(shè)備制造地區(qū),并在此后一直保持著較高的占比。
國(guó)內(nèi)激光上市公司中, 呈現(xiàn)出以大族激光為龍頭、多家中小市值激光企業(yè)共同競(jìng)爭(zhēng)的行業(yè)格局。從市值來看,僅有大族激光、華工科技兩家激光企業(yè)超過了百億規(guī)模,其他上市公司的市值均在80億規(guī)模以下。從業(yè)務(wù)內(nèi)容上看,國(guó)內(nèi)企業(yè)集中于激光加工設(shè)備的集成與應(yīng)用層面。行業(yè)未來正呈現(xiàn)兩大發(fā)展方向,以大族為代表的全功率激光企業(yè)正向上下游不斷延伸,瞄準(zhǔn)激光器和工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用 ;另一部分專業(yè)性企業(yè)則聚焦于將新型激光技術(shù)應(yīng)用于細(xì)分的微電子行業(yè)。
三、我國(guó)激光產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型智能制造
在激光產(chǎn)業(yè)鏈中,我國(guó)擁有大量激光設(shè)備集成商,同時(shí)也是激光應(yīng)用的最主要市場(chǎng)之一。在經(jīng)過多年發(fā)展之后,國(guó)產(chǎn)激光設(shè)備已經(jīng)成功占據(jù)大部分市場(chǎng)份額,成為激光加工應(yīng)用普及的重要推動(dòng)力。隨著“中國(guó)制造2025”規(guī)劃的實(shí)施,激光技術(shù)以其無法比擬的優(yōu)勢(shì),成為推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要工具。在自動(dòng)化及網(wǎng)絡(luò)化等技術(shù)大量引入之后,激光制造也開始向智能制造轉(zhuǎn)型。
“中國(guó)制造2025”發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)激光加工是一個(gè)重大的機(jī)遇,整個(gè)激光產(chǎn)業(yè)應(yīng)當(dāng)積極把握機(jī)遇,沉穩(wěn)應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn),將激光制造做大做強(qiáng),提升我國(guó)高端激光制造技術(shù)與裝備的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,這將對(duì)推動(dòng)我國(guó)高端制造領(lǐng)域從“中國(guó)制造”向“中國(guó)創(chuàng)造”邁進(jìn)、促進(jìn)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與優(yōu)化、做強(qiáng)我國(guó)制造業(yè)具有重要的戰(zhàn)略意義,也是我國(guó)“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略要求的具體落實(shí)。
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