光纖激光器持續(xù)增長：2015年如何發(fā)展？

　　ICCSZ訊   對于全球工業(yè)激光器和系統(tǒng)市場在2014年的發(fā)展，盡管這并不是2008/2009年經(jīng)濟危機結(jié)束以來最穩(wěn)定的一年，我們報以積極的態(tài)度。過去的五年中，隨著發(fā)達國家和新興工業(yè)國家經(jīng)濟的增長，激光器及其系統(tǒng)的銷售收入逐年上升。2014年，由于中國市場的疲軟，這一增長開始放緩，中國是全球最大的工業(yè)激光市場，這個國家正處于一個轉(zhuǎn)型的階段，國內(nèi)廠家把目光轉(zhuǎn)向全球市場，該市場充斥著擁有國內(nèi)知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。中國市場的下滑對歐洲(激光器產(chǎn)品的主要出口國)有著直接的影響，從而也對歐洲的經(jīng)濟疲軟造成了影響。

　　俄羅斯在2014年的銷售本應(yīng)領(lǐng)跑不結(jié)盟工業(yè)國家(巴西、俄羅斯、印度和中國[金磚四國])，但因為其余幾個大國對其進行經(jīng)濟制裁，其他金磚國家也沒有出彩：巴西仍然在整理政治動蕩帶來的負面影響;印度在第三季度由于汽車銷售的增長而有所好轉(zhuǎn)，但是這仍然不夠，而且也太遲了;2014年11月，中國的工業(yè)采購經(jīng)理人指數(shù)(PMI)令人難以置信地降到了50%以下。而德國(全球工業(yè)激光出口市場的領(lǐng)導(dǎo)者)的經(jīng)濟出現(xiàn)了下降的轉(zhuǎn)變，造成制造業(yè)的表現(xiàn)在過去幾個月急劇下滑，雖然仍然是正增長，但是已不足以推動整個歐盟的發(fā)展。

　　值得慶幸的是，美國和英國的制造業(yè)成為兩盞明燈，英國的經(jīng)濟實力讓大家感到驚訝，而美國的制造業(yè)則依靠出口獲得持續(xù)18個月的繁榮。展望2014-2015年的前景，美國激光行業(yè)增長的關(guān)鍵在于適度刺激建筑設(shè)備、汽車、軌道交通的生產(chǎn)，商業(yè)航空航天和能源市場將會有所增長。然而，農(nóng)業(yè)設(shè)備市場明年將面臨著下滑。

　　激光及設(shè)備供應(yīng)商在2014年的業(yè)績基本達到了預(yù)計的目標，不過從目前2015年的訂單情況來看，很難實現(xiàn)預(yù)期。

　　全球工業(yè)激光器市場

　　不考慮2014年全球制造業(yè)的增長，在光纖激光器產(chǎn)銷兩旺的勢頭的推動下，工業(yè)激光器的銷售同比2013年平均增加了6%。在表1中，我們根據(jù)領(lǐng)先的供應(yīng)商在2014年初發(fā)表的年度業(yè)績報告，而對2013年的總銷售數(shù)字進行了調(diào)整。

　　表1：工業(yè)激光器的銷售收入(貨幣單位：百萬美元)

　　來源：Strategies Unlimited/Industrial Laser Solutions

　　無論是簡單的打標系統(tǒng)，還是復(fù)雜的多軸焊接系統(tǒng)，將這些集成了工業(yè)激光器的加工系統(tǒng)應(yīng)用于各種制造工藝中，可以幫助用戶提高生產(chǎn)力和盈利能力。這些加工系統(tǒng)已經(jīng)在一些重點行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，推動了制造業(yè)從2008/2009年全球經(jīng)濟危機的深淵中逐步復(fù)蘇，包括能源、運輸、農(nóng)業(yè)機械、航空航天、通信、醫(yī)療器械和金屬制品。這些行業(yè)預(yù)計將會在21世紀的第二個十年中繼續(xù)在全球范圍內(nèi)進行擴張和發(fā)展。簡而言之，工業(yè)激光技術(shù)將與不斷增長的應(yīng)用市場共同成長。自經(jīng)濟危機以來，工業(yè)激光器一直保持著12.18%的復(fù)合年均增長率(CAGR)。

　　2014年，工業(yè)激光器的銷售收入增長了6%，其中光纖激光器的增長率達到了14%，后者自經(jīng)濟危機以來的復(fù)合年增長率達到33.58%。2014年光纖激光器在總的工業(yè)激光器市場中所占比例為36.5%，同比上一年提高了8%，而工業(yè)激光器的其他子類別只有2%的增長。

　　CO2激光器的銷售收入增長了2%，盡管它的部分市場份額已經(jīng)被高功率光纖激光器搶占，后者目前在金屬切割行業(yè)的滲透率超過了30%。而由于受到了低功率光纖激光器的競爭，固體激光器在打標市場的份額下降了3%;高功率碟片激光器和超快脈沖(UFP)激光器在微加工領(lǐng)域的銷售收入有所增加，從而降低了它們的損失。在其他類別中，高功率半導(dǎo)體激光器和準分子激光器(瞄準了利基市場)實現(xiàn)了5%的銷售增長。

　　表2展示了工業(yè)激光器在材料加工應(yīng)用領(lǐng)域的情況。本刊使用了由我們的合作伙伴Strategies Unlimited公司建立的類別，其中材料微加工領(lǐng)域包括了所有激光功率小于1千瓦的應(yīng)用，而材料加工領(lǐng)域則覆蓋了激光功率大于等于1千瓦的應(yīng)用。本刊沒有發(fā)布應(yīng)用于遠紫外和極端遠紫外光刻領(lǐng)域的激光器的銷售收入。根據(jù)Strategies Unlimi ted的報告，這一領(lǐng)域的銷售收入為9.08億美金， 比2013 年增加了15%，并且預(yù)計在2015年將獲得18%的增長率。一些國際市場報告在其工業(yè)材料激光加工的報告中也囊括了這項應(yīng)用。

　　表2：所有的工業(yè)激光材料加工市場的銷售收入

　　(貨幣單位：百萬美元)來源：Strategies Unlimited

　　在2014年，打標領(lǐng)域大約占據(jù)了工業(yè)激光器總銷售收入的13%，材料微加工約占23%的份額，材料加工則以63%的份額占據(jù)了主導(dǎo)地位——主要是由于該領(lǐng)域使用的激光器的銷售價格比較高。2014年總的銷售增長率約為6%， 這是因為金屬加工(主要是切割和焊接)用的高功率激光器銷售的增加(約8%)。在這些應(yīng)用領(lǐng)域中，CO2激光器和光纖激光器展開了激烈的競爭。系統(tǒng)集成商紛紛各顯神通，例如通快(TRUMPF)在其系統(tǒng)中集成了CO2激光器、固體激光器和光纖激光器，Amada公司則把他們自己的光纖激光器和CO2激光器集成到切割系統(tǒng)中，可以為客戶提供不同激光源的系統(tǒng)。其他公司，包括Bystronic、Mazak、Mitsubishi、Prima Power和Ermaksan，也能提供各種輸出功率水平的激光切割系統(tǒng)。

　　我們對于2015年銷售增長的預(yù)計是以目前混亂的全球經(jīng)濟形勢為基礎(chǔ)。正如2014年11月英國首相在澳大利亞有爭議的G20峰會閉幕式上描述全球經(jīng)濟形勢時所言：“紅色警示燈正在閃爍。”

　　打標/雕刻市場保持強勁勢頭

　　如表3所示，長久以來，打標/雕刻市場就是推動低功率激光類別增長的主要動力。我們回顧工業(yè)激光器從1970年開始的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)只有在兩個重要的市場逆轉(zhuǎn)點(1993年和2008年-2009年)時打標/雕刻市場的銷售才有所下降。雖然用于雕刻的封離型CO2激光器和用于打標的固體激光器在2014年的銷售增長率為負數(shù)，但這并不具有指示性，它只反映了當(dāng)前銷售價格在亞洲的競爭情況，亞洲是這些激光器的最大市場。在這個市場，現(xiàn)在主要是靠質(zhì)量來取勝，因為低功率光纖激光器和CO2激光器的成本使得利潤難以維持。不過，銷售數(shù)量在2014年繼續(xù)保持了個位數(shù)的增長，預(yù)計在2015年還會略微增加。

　　表3：用于打標/雕刻的激光器的銷售比值

　　(貨幣單位：百萬美元)來源：Strategies Unlimited

　　微加工的起飛

　　工業(yè)激光市場有很大一部分分裂成很多個利基市場。例如，微加工激光被用來制造應(yīng)用于醫(yī)學(xué)和生物領(lǐng)域的金屬和生物可吸收支架和過濾器，它們還發(fā)現(xiàn)可以用于制備微流體組件、玻璃PCB基板、芯片實驗室和手機/平板電腦顯示屏。UFP激光器可以加工一些脈沖較長的固體激光器所不能處理的材料，如聚四氟乙烯和尼龍。本刊將激光微加工領(lǐng)域(表4)分為四類：半導(dǎo)體/PC板、精密金屬加工、增材制造和其他，這些領(lǐng)域適用于輸出功率小于1kW的所有類型的激光器。這使得我們可以統(tǒng)計應(yīng)用于這些細分市場的激光器的數(shù)據(jù)總和。

　　表4：用于微加工的激光器銷售比值(小于1kW)

　　(貨幣單位：百萬美元)來源：Strategies Unlimited

　　表4將微加工分為三個大的分類以及雜項，從表中我們能看到半導(dǎo)體工業(yè)(一個典型的周期性行業(yè))的設(shè)備訂單下滑帶來的影響。再加上精密金屬加工這個主要行業(yè)的不確定性，導(dǎo)致2014年的銷售收入下降了2%。不過積極的一面是，3D打印技術(shù)煥發(fā)出極大的活力，引起了持續(xù)而廣泛的關(guān)注。這提高了眾多工業(yè)對增材制造(用高功率激光直接金屬沉積技術(shù)來制造零部件)的接受度。最終在這一領(lǐng)域的激光器銷售收入增加了34%，并且在2015年還會有更大的增長潛力，預(yù)期增長率將達到62%。

　　由于政府采取了補貼措施以刺激消費者需求，和太陽能電池及太陽能電廠的組件加工有關(guān)的應(yīng)用市場為“其他”類別的增長率(12%)做出了貢獻。業(yè)已證明激光器在太陽能電池/組件的整個制造鏈中都扮演著重要角色：硅片的修邊和切割，(取代了線鋸切割，從而不需要使用高溫擴散爐來完成摻雜)、電池表面的劃線、檢測太陽能電池中的缺陷和太陽能電池的性能測試。和其他的工藝和技術(shù)相比，激光器在質(zhì)量或成本(或兩者都是)方面表現(xiàn)出競爭優(yōu)勢和優(yōu)越的性能，尤其是現(xiàn)在新的太陽能電池結(jié)構(gòu)和平臺業(yè)已被接受，使得專家們對進一步擴大激光器在這一領(lǐng)域的應(yīng)用報以熱烈的期待。

　　近年來，CO2激光系統(tǒng)在鉆孔方面的交貨量首次有所下降，某種意義上來說，印刷電路板行業(yè)在2014年的增長放緩對其造成了影響。

　　新技術(shù)推動微加工向前進

　　從表5 中我們可以看到，光纖激光器在日益增長的微加工市場的崛起對固體激光器造成了影響。這些光纖激光器在與等效的固體激光器競爭的過程中，展現(xiàn)出在功率效率上的成本優(yōu)勢，并且維護費用低。超快激光微加工市場充滿商機，目前主要有由20多家公司提供的皮秒和飛秒級固體激光器，以及由另外6家公司提供的皮秒光纖激光器。

　　表5：用于微加工的激光器種類(貨幣單位：百萬美元)來源：Strategies Unlimited

　　高功率激光器商機無限

　　高功率激光器占據(jù)了工業(yè)激光器市場總銷售收入的63%，在增長勢頭方面也處于領(lǐng)先地位，它們較高的銷售價格也對該市場的數(shù)據(jù)做出了貢獻。因為其大部分應(yīng)用都屬于金屬加工領(lǐng)域，例如航空航天、運輸和金屬制品(應(yīng)用于以下領(lǐng)域的切割和焊接：中國的高速列車;美國的飛機零部件;歐洲、中國和美國的汽車零部件;歐洲的造船業(yè))，所以這些激光器獲得了最大的關(guān)注。

　　從表6來看，2014年材料加工領(lǐng)域的銷售收入有75%來自于金屬激光切割，主要是金屬板材切割。綜合來看，這一領(lǐng)域的銷售收入幾乎占據(jù)了所有工業(yè)激光器銷售收入的50%，從這個意義上來說，高功率激光器充滿著商機，至少從銷售數(shù)字來看是這樣。激光焊接方面的銷售收入在2014年增加了10%，它在所有工業(yè)激光器的銷售總額中占據(jù)了14%的份額。

　　在其他類別中，高功率激光器主要用于諸如表面處理和鉆孔等工業(yè)應(yīng)用。渦輪發(fā)動機市場對鉆孔需求的飆升推動了鉆孔應(yīng)用的復(fù)興，近幾年來，由于美國開始削減軍費開支，來自國防部門的噴氣式飛機發(fā)動機訂單有所降低，但是來自客機訂單的增加彌補了這一損失。

　　展望未來，全球經(jīng)濟的發(fā)展在未來三年中仍將保持適度而不平衡的增長勢頭，這將再一次讓投資增長的步伐放緩，尤其是在中國的金屬切割和焊接市場，這是高功率激光器的最大市場。因此，高功率激光加工領(lǐng)域在2015年將保持適度增長(5%)。

　　光纖和其他激光器的“戰(zhàn)爭”

　　在上述兩個工業(yè)激光器領(lǐng)域，增長主要來自光纖激光器對一些市場的進一步滲透，這些市場之前主要由其他激光器主宰。最好的例子就是高功率激光加工領(lǐng)域，在這里，千瓦級別的光纖激光器成功地占據(jù)了一席之地，之前這里主要是高功率 CO2激光器。例如原先由千瓦級的CO2激光器主導(dǎo)的金屬鈑金切割市場，現(xiàn)在有超過30%的市場份額被光纖激光器占據(jù)，據(jù)預(yù)測，到2016年光纖激光器在這一市場的滲透率將會超過50%。

　　表6：用于材料加工的激光器的銷售收入(≥1kW)

　　(貨幣單位：百萬美元)來源：Strategies Unlimited

　　據(jù)估計，在2014年，集成到切割系統(tǒng)中的高功率激光器的銷售量大約有6000臺，其中主要都是CO2激光器，而根據(jù)光纖激光器的支持者所說，這些激光器在金屬加工中的應(yīng)用情況并不太好。表7中，CO2激光器的銷售收入增加了3%。而光纖激光器的銷售收入增加了17%;光纖激光器大部分的增長是以CO2激光器的犧牲為代價。在2014年，CO2激光器的銷售收入占據(jù)了總銷售收入的43%，光纖激光器占36%。到2015年，這一數(shù)字預(yù)計將持平，CO2激光器是40%，光纖激光器是39%。2014年10月，在EuroBLECH展會(兩年一屆)上展示了49臺工業(yè)激光系統(tǒng)，其中有43臺使用了光纖激光器，使用CO2激光器的只有6臺。而6年前在同樣的展會中，展示的CO2激光器有23臺，而光纖激光器只有4臺。

　　對固體激光器來說，即便是UFP激光器的銷售保持強勁，同時德國通快公司的高功率碟片激光器也表現(xiàn)不俗，但是光纖激光器在2014年對其關(guān)鍵應(yīng)用市場的蠶食仍然讓固體激光器的銷售收入受到了損失。固體激光器在打標市場占據(jù)的份額不大，主要是激光深雕刻領(lǐng)域，但即使是在這一市場，價格壓力也壓低了銷售收入的增長。

　　展望2015年

　　大多數(shù)經(jīng)濟學(xué)家對2015年全球經(jīng)濟形勢的預(yù)測并不令人鼓舞。國際貨幣基金組織將2015年全球增長率的預(yù)測數(shù)字下調(diào)至3.2%，而三年前這一數(shù)字是4.8%。就經(jīng)濟形勢的走向而言，這里有太多的問號——中國、中歐、俄羅斯、中東、巴西和日本，以致我們很難預(yù)測到2015年工業(yè)激光市場的前景。許多工業(yè)激光產(chǎn)品的供應(yīng)商正保持著觀望的態(tài)度，當(dāng)他們面對投資者、分析師和記者時，會用諸如“適度而不平衡地增長”這樣的話語來尋求安慰。本刊通過對大量工業(yè)激光器、激光系統(tǒng)和相關(guān)產(chǎn)品的供應(yīng)商進行調(diào)查以后得出了這一共識：2015年的情況可能將類似2014年，整體銷售收入增長率約為5%。在這一數(shù)字背后，我們還將看到，金屬鈑金切割市場的高功率CO2激光器將繼續(xù)下降，高功率固體激光器的使用量也將持續(xù)減少，例如，用于智能手機的藍寶石蓋板切割的中止。

　　另一方面來說，來自其他領(lǐng)域的發(fā)展為市場的整體銷售收入增長添磚加瓦。光纖激光器預(yù)計將達到兩位數(shù)的增長率(13%)，高功率二極管激光器在汽車工業(yè)的收獲將超過2014年。

　　此外，光纖、高功率二極管和準分子激光器銷售收入的總和將第一次超過CO2和固體激光器的總和。

　　表7：用于材料加工的激光器種類(≥1kW)

　　(貨幣單位：百萬美元)來源：Strategies Unlimited

　　本報告提出了兩個觀點。第一，工業(yè)激光器現(xiàn)在主要服務(wù)于全球制造業(yè)市場;因此，它們對全球經(jīng)濟格局的變化很敏感。第二，工業(yè)激光器現(xiàn)在是全球機床銷售的一個組成部分，也會像機床一樣對國際經(jīng)濟形勢的變化做出反應(yīng)?，F(xiàn)在，觀察機床的銷售增長趨勢，將幫助我們更好地預(yù)測全球工業(yè)激光器的銷售增長。

　　根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，除了在兩個全球經(jīng)濟低迷的時期，工業(yè)激光器的銷售收入45年來保持著17.43%的復(fù)合年增長率。而根據(jù)我們獲得的信息，未來七年，在那些保持強勁增長的工業(yè)領(lǐng)域的推動下，工業(yè)激光器市場仍有很大可能獲得較高的個位數(shù)的增長率。