超快激光现状：需求提升，国产有望-光电汇

超快激光现状：需求提升，国产有望

2024-10-24

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激光加工通常可以分为宏加工和微加工。超快激光是微加工中的一个重要利器，近年来，其身影正逐渐渗透到人们的视野中，并成为诸多领域的重要工具，如医学、科研、远程通讯、半导体检验以及材料加工。随着逐渐扩大的应用范围和逐渐下降的价格，超快激光规模化应用开始在精密加工制造领域爆发，主要应用领域集中在脆性材料加工，诸如手机LCD屏异形切割、手机摄像头蓝宝石盖板切割、手机摄像头玻璃盖板切割，特殊材料标记、防伪炫彩打标、可追溯玻璃隐形二维码打标，热敏感薄膜材料加工、高性能FPC切割、OLED材料切割打孔，太阳电池加工等。

快速增长的

国内市场

超快激光器的全球市场份额最初由Raydiance、Amphos等国际上的一些小公司占领，而后逐步被相干、通快等激光巨头并购。在超快激光器领域，国外领先企业有美国MKS、德国通快和EdgeWave、丹麦NKT、法国Amplitude、立陶宛Light Conversion等，代表了全球在该领域的最高水平。

在半导体、新能源、显示器制造和玻璃加工需求的推动下，中国的超快激光市场正在快速增长。2023年，国内从事超快激光器研发生产的企业超过50家，目前销售的超快激光器中85%是皮秒激光器，飞秒激光占较小的市场份额。近2年国内激光器制造商在技术上取得了快速进步，超快激光器正朝着“任意波长，任意脉宽，任意功率”的技术方向迈进，有望突破工业千瓦级，而这也预示着新一轮转型升级的工业浪潮来临。如图1所示，2023年国内超快激光市场规模达到40.2亿元，预计2024年达到46.1亿元，同比增长14.7%。

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图1 2019-2024E年中国超快激光市场规模（含进口）（单位：亿元）

（来源：《中国超快激光产业发展报告》）

国产超快激光器品牌迅速成长，跻身超快领域的国内企业数量也不断增多；在超快激光器的销量中，目前很多高端应用仍倾向于选择国外品牌，国产厂商除了在一些关键核心技术指标方面面临挑战外，在提升性能稳定性和降低成本方面也还有一段必经之路。目前，华日激光、贝林激光、安扬激光、英诺激光、英谷激光、奥创光子、卓镭激光、盛镭科技等国内厂商已经开始在全球范围内参与竞争。国外产品高昂的供给价格限制了终端产业升级迭代的能力，因此国内终端用户国产替代意愿较强。

超快激光器在消费电子加工领域的发展迅猛，在生物医疗、脆性材料和金属加工应用的日渐增多，使得超快激光器的销售数量如同市场规模一样，一路上升。据统计，2023年国产皮秒和飞秒激光器的销售数量近6000台。未来，随着消费电子、新型显示、生物医疗、3D打印、高端装备等新应用对激光加工精细度的要求越来越高，国产超快激光器将有更大的发展空间，预计2024年国产皮秒和飞秒激光器的销售数量有望突破7500台，见图2。

图2 2019-2024E年国产（皮秒+飞秒）激光器销售总数量（台）

（来源：《中国超快激光产业发展报告》）

不可忽视的

特殊激光波段

上文我们已经从脉宽的维度做了市场分析。但是还有一些特殊的激光波段，也在精密加工领域占据了不小的市场份额，其中又以紫外激光和绿光激光为甚。因此在3D打印、精密加工等应用领域，除了紫外皮/飞秒激光器和绿光皮/飞秒激光器，紫外纳秒激光和绿光纳秒激光同样值得关注。在这里，我们再从波段的维度整体看下相关数据。为了便于讨论，文中的紫外激光只涉及应用于精密加工中的波段，包含紫外纳秒、紫外皮秒和紫外飞秒激光，绿光激光亦然。

（1）紫外激光

近几年，紫外激光器在精密加工中的应用功率不断增长，从最早的3 W，增长到目前的30 W、50 W，甚至100 W。鉴于现代工业逐渐高端化发展，对于激光加工的效率要求不断提升，未来30 W以上的紫外激光器产品更具备发展潜力。如图3所示，2023年我国精密激光加工中的紫外激光器出货量约为4.2万台，市场规模为12.5亿元，其中国产设备占比达到90%以上，纳秒紫外激光器占据7成市场份额，英诺激光、贝林激光、英谷激光、华日激光等企业表现不俗，预计2024年增速将维持在30%以上，有望突破5.5万台。现阶段50 W以上的紫外激光器还是以进口为主，且价格昂贵，国内已有企业能够批量生产百瓦量级工业紫外激光器。在高功率紫外激光器方面，国产替代空间还非常大。

图3 2019-2024E年中国精密激光加工用紫外激光器的出货台数（不含进口）

（来源：《中国超快激光产业发展报告》）

（2）绿光激光

随着新能源行业的高速发展，特别是新能源汽车、航空航天等领域对高质量、高稳定性、高效率的加工光源的需求快速上升，绿光超快激光器因其在铜材料加工中的低反射、高吸收率等优势，市场前景广阔。绿光激光器多用于半导体与光伏行业，高分子材料加工与处理等领域，在线路板加工、太阳能硅片划线加工上有良好表现，同时也适用于心血管支架加工、导管制造等生命科学领域。脉冲光纤绿光激光器，国产品牌市场占比较低，市场主要被国外企业所垄断；固体绿光激光器方面，国内厂商以低功率的固体脉冲为主，国外厂商以高功率连续为主。如图4所示，中国精密加工用绿光激光器2023年的出货量约为1350台，整体销售额接近2亿，预计2024年突破1800台，同比增长33%。

图4 2019-2024E年中国精密加工用绿光激光器出货数量（单位：台）

（来源：《中国超快激光产业发展报告》）

2022年，由于疫情的进出口管控、国际局势等各种客观因素，进口产品很难进入国内市场，给国内厂商窗口期。2023年，由于BC电池进入了大规模量产，带动了绿光皮秒激光器的出货量，增速迅猛，出货接近800台。但总体来看，进口绿光皮秒激光器的销售额占比较高，中国市场规模如图5所示。

图5 2022-2024E年中国绿光皮秒激光器市场规模（含进口）（单位：亿元）

（来源：《中国超快激光产业发展报告》）

总结

总体来看，超快激光器作为激光领域最重要的方向之一，发展趋势可总结为以下三点：

国产替代进程加速：中国在超快激光器领域的起步较晚，但近年来市场增速迅猛，国产化进程正在加速。国产超快激光器在性能上逐步接近国际先进水平，同时价格更具竞争力，这为国产替代提供了有利条件。
技术创新加快：超快激光技术正朝着高功率、窄脉宽、短波长的方向发展，技术创新是推动行业发展的关键因素。国内企业正通过自主研发和技术创新，逐步减少对国外技术的依赖。
应用领域扩展：超快激光器的应用领域正在不断扩展，从传统的工业微加工、科研应用、精准医疗，到新兴的航空航天、增材制造等。特别是在工业微加工领域，超快激光器已经开始大批量应用。

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