激光器的分类
按工作介质区分,激光器分为:气体激光器、液体激光器、固体激光器、半导体激光器、光纤激光器等。
光纤激光器占工业激光器的份额比例从2009年的13.7%增长至2018年的51.5%,相较于固体激光器、气体激光器、半导体激光器等具备明显的超高地位。
光纤激光器具有输出激光光束质量好、能量密度高、电光效率较高、使用方便、可加工材料范围广、综合运行成本低等诸多优势。因此广泛应用于雕刻、打标、切割、钻孔、熔覆、焊接、表面处理、快速成形等材料加工领域,被誉为“第三代激光器”。
2018年光纤激光器***占有率:美国IPG占比前一,为50.1%;第二名是国内光纤激光器的***企业锐科激光,占比17.8%。
产业链:有能力实现国产化闭环
激光产业链从上游材料、器件——中游激光器——下游激光设备可分为三大环节:
1)上游为***材料和器件,包括激光芯片、泵浦源、谐振腔、特种光纤等有源器件,合束器、隔离器等无源器件,晶体材料、半导体复合材料等介质材料等,除此之外还包括其他光学器件、电子元器件、机械元器件和激光控制系统;
2)中游为激光器,包括光纤激光器、半导体激光器和其他固体激光器等。Nd:YAG(掺钕钇铝石榴石):较常用的固体激光器,工作波长一般为1064nm,这一波长为四能级系统,还有其他能级可以输出其他波长的激光。国内激光器***公司包括锐科激光(光纤激光器)、创鑫激光(光纤激光器)、杰普特(光纤激光器)、华日激光(超快激光器);海外激光器***包括IPG(光纤激光器)、nlight(光纤激光器)等;
3)下游为提供不同工艺的激光设备,主要应用于激光切割、激光焊接、激光测量、激光显示、激光美容***等领域。2)中游为激光器,包括光纤激光器、半导体激光器和其他固体激光器等。国内激光设备***公司包括大族激光(3C电子为主)、华工科技(切割焊接)、亚威股份(切割焊接)、帝尔激光(光伏激光开槽)、激光雷达、铂力特(激光3D打印)、光峰科技(激光显示)等;海外激光装备***包括德国通快(激光装备)、Amada(激光装备)、瑞士百超(激光装备)、Velodyne(激光雷达)、ASML(激光装备)等。
激光加工行业概述
激光可以对材料(包括金属与非金属)进行表面处理、切割、焊接、打孔及微加工等。激光加工具有加工对象广、变形小、精度高、节省能源、公害小、可远距离加工、可自动化加工等显著优点,目前已成为一种新型制造技术和手段,被誉为“不磨损的加工工具”。
激光加工已广泛应用于电子、汽车、机械制造、钢铁冶金、石油、轻工、医学器械、包装、礼品工业、钟表、民爆、服装、化妆品、航空航天等行业,体现着一个国家的生产加工能力、装备水平和竞争能力,因此激光加工行业是当今各个国家较为关注和发展较为迅速的行业之一。上游环节的芯片、光纤、高功率光纤光栅、热沉等光学器件是生产激光器产品的重要原材料。
激光加工因激光束能量集中、稳定,特别适合于硬度大、熔点高等传统工艺方法较难加工的材料。按照不同的用途,激光加工可分为激光切割、激光焊接、激光打标和激光雕刻等几种。
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