隨著我國經濟社會的不斷發(fā)展,激光及激光產品日益走進普通民眾的生活。激光技術作為20世紀60年代最重要的科技成就之一,它的出現對整個科技領域的發(fā)展都起到了重大的改革和推進作用。
激光和激光加工是一門發(fā)展極快的高新技術,現已成為發(fā)展我國新興產業(yè)、改造傳統制造業(yè)的關鍵技術之一,各種激光系統、設備已經或正在進入各個工業(yè)領域,為我國傳統工業(yè)的技術改造、新興工業(yè)領域以及制造業(yè)的現代化提供先進的技術裝備。
“光加工”時代來了
激光作為新型光源,具有方向性好、亮度高、單色性好及高能量密度等特點。以激光器為基礎的激光工業(yè)在全球發(fā)展發(fā)展迅猛,現在已廣泛應用于工業(yè)生產、通訊、信息處理、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事、文化教育以及科研等方面。據統計,從高端的光纖到常見的條形碼掃描儀,每年和激光相關產品和服務的市場價值高達上萬億美元。
激光產業(yè)已形成完整、成熟的產業(yè)鏈分布,上游主要包括激光材料及配套元器件,中游主要為各種激光器及其配套設備,下游則以激光應用產品、消費產品、儀器設備為主。國內激光市場主要包括激光加工設備、光通信器件與設備、激光測量設備、激光器、激光醫(yī)療設備、激光元部件等,要應用則在于工業(yè)加工和光通信市場,兩者占據了近7成的市場份額。
激光市場應用結構(單位:%)
資料來源:前瞻產業(yè)研究院《中國激光產業(yè)深度調研與投資前景分析報告(2012版)》
美國、日本、德國、英國等國家激光產業(yè)的發(fā)展代表了世界激光產業(yè)最高發(fā)展水平,它們在制造業(yè),如汽車、電子、航空、航天、生物醫(yī)學等領域已基本完成了傳統工藝的更新換代,步入“光加工”時代。
發(fā)達國家在汽車、飛機、微電子、鋼鐵等行業(yè)已開始大規(guī)模地應用激光加工技術,激光在這些領域的應用達到激光設備銷售額的60%以上。美國是最早將高功率激光器引入汽車工業(yè)的國家,在激光醫(yī)療及激光檢測方面也占世界首位,德國在激光材料加工設備方面走在世界前列。通用、福特、奔馳、大眾、豐田等汽車制造商均在汽車的車身裝配中大量使用焊接工藝,為企業(yè)帶來了巨大的經濟效益。
2011年是全球激光產業(yè)扭轉頹勢的一年,也是激光產業(yè)持續(xù)復蘇的一年。激光技術在工業(yè)制造中的應用,一直是激光應用的最大領域。2012年全球制造業(yè)的需求越來越大,先進的激光技術和解決方案將會得到更大的應用,帶動激光產業(yè)的持續(xù)增長。
2010年,全球激光行業(yè)逐步擺脫金融危機的影響出現回暖,其收入約為64億美元,同比增長16.15%,2011年全球激光產業(yè)市場規(guī)模擴大到80億美元,同比增長25%。
前瞻產業(yè)研究院激光行業(yè)研究員章誦蘭預計,未來4年,行業(yè)仍將保持10%左右的增長速度,這一發(fā)展速度主要由激光產業(yè)較為落后的發(fā)展中國家引領,其增長支撐則是以中國、印度為代表的新興市場國家,到2015年,全球的激光產業(yè)的市場規(guī)模將突破105億美元。
30多年來,以激光器為基礎的激光技術在我國得到了迅速的發(fā)展,現已廣泛用于工業(yè)生產、通訊、信息處理、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事、文化教育以及科學研究等各個領域,取得了很好的經濟和社會效益,對國民經濟及社會發(fā)展將發(fā)揮愈來愈重要的作用。
在農業(yè)、林業(yè)和畜牧業(yè)中,激光可用于生物育種、殺菌消毒、人工繁殖等方面,在文化教育產業(yè)中,激光被用于CD機、激光打印機、復印機到激光照排機、激光防偽、條形碼識別、激光指示筆到激光舞臺等方面。此外,激光在工業(yè)生產、通信、醫(yī)療衛(wèi)生、能源、軍事等方面具有廣泛的應用。目前,我國激光產業(yè)已形成華中地區(qū)、環(huán)渤海、長江三角洲和珠江三角洲等四大激光產業(yè)群。
經過近50年的艱苦努力,我國激光技術研究獲得重大突破,激光產業(yè)也從無到有,成為我國科學界最活躍的領域之一。
前瞻產業(yè)研究院數據監(jiān)測中心的分析數據顯示,目前我國激光產業(yè)主要應用于激光加工、醫(yī)療等行業(yè),其中科研開發(fā)領域占12%,材料加工領域占32%,通訊領域占12%,信息領域占14%,醫(yī)學領域占20%,測量與其他領域各占9%和1%。
截至目前,全國共有5個國家級激光技術研究中心,10多個研究機構;有21個省、市生產和銷售激光產品,常年有定型產品生產和銷售、并形成一定規(guī)模的單位有200多家。國內激光行業(yè)已形成激光晶體、關鍵元器件、配套件、激光器、激光系統、應用開發(fā)、公共服務平臺等環(huán)節(jié)構成的較完整的產業(yè)鏈。
2010年,隨著我國制造業(yè)的整體復蘇,我國激光產業(yè)增速維持在25%以上,其整體市場規(guī)模突破135億元,2011年,我國激光產業(yè)市場規(guī)模突破150億元。預計到“十二五”末,中國激光產品市場需求將突破370億元。
2010年激光產業(yè)總出口額為424899.57萬美元,2011年總出口額為525859.19萬美元,較上年同期增長23.76%。2011年激光產業(yè)總進口額為29.10億美元,較上年同期增長16.18%。預計2012-2015年間,我國進口激光會繼續(xù)保持平穩(wěn)較快的增長態(tài)勢,到2015年,我國激光進口額將超過50億美元。
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