2022年激光行业现状及未来发展趋势（节选）
1、激光器行业概况
①激光器简介
激光是指特定的物质受到外部强能量激发而产生的光。相较于其他类型的光，激光具有发散度小、亮度高、单色性好、相干性好等一系列特点，因此被广泛地运用于工业制造、信息通讯、生物医疗、科研军事等诸多领域，并在社会生产活动中发挥了极其重要的作用，激光也因此与计算机、原子能和半导体并称二十世纪的新四大发明。
激光器是激光的发生装置，主要由泵浦源、增益介质、谐振腔等组成。泵浦源是激光器的能量供给来源；增益介质是激光器的核心，会吸收泵浦源提供的能量并将激光放大；谐振腔是两面互相平行的镜子，其作用是把光线在反射镜间来回反射并多次经过增益介质，因而在缩短工作物质长度的同时还能达到放大激光功率的目的。
激光器原理与结构
②激光器分类
激光器可以按照增益介质、输出功率、工作方式、泵浦方式和输出波长等不同维度进行分类，具体分类方式如下所示：
A、按照增益介质的不同，可以分为液体激光器、气体激光器和固体激光器（光纤、半导体、全固态、混合），其中光纤激光器由于增益介质较为特殊且占有较高的市场份额，学术及生产实践中一般会将其与其他固体激光器单独区分开。目前发现可做增益介质的物质有近千种，常见的有掺*土稀**元素光纤、染料、惰性气体、二氧化碳、掺钕钇铝石榴石（YAG）和钛蓝宝石等。每类增益介质激光器具有不同的特点，不同的增益介质决定了激光波长等参数。
固体激光器与光纤激光器是目 前市场上应用最为广泛的两类主流激光器，但两者的加工特点和应用场景有着 较大的差异，属于并行发展、难以相互替代的两类不同的技术路线。整体而言， 光纤激光器由于其平均功率高、热效应强的特点，被广泛地应用于宏观加工领 域的金属材料切割、焊接、钻孔、烧结等；而固体激光器则具有峰值功率高、热效应小、加工精度高的特点，一般主要用于薄性、脆性材料和非金属材料的精细微加工领域。
B、按照输出功率的不同，可以将光纤激光器分为小功率（0-1kW）、*功中**率（1kW-3kW）、高功率（3kW-6kW 以上）。而对于主要应用在精细微加工领域的固体激光器，实践中一般将 10W 以下的归类为低功率，10W 以上为中高功率。不同功率的激光器适应的应用场景各不同。
C、按工作方式的不同，激光器可分为连续激光器和脉冲激光器。连续激 光器可以在较长一段时间内连续输出，热效应高。脉冲激光器以脉冲形式输出， 主要特点是峰值功率高，热效应小；根据脉冲时间长短，脉冲激光器可进一步 分为长脉冲（毫秒、微秒）、短脉冲（纳秒）、超短脉冲（皮秒、飞秒）激光 器，一般而言，脉冲宽度越窄、波长越短，可实现的加工精度越高。
D、按泵浦方式的不同，激光器主要可以分为光泵浦激光器、电泵浦激光器、化学泵浦激光器、热泵浦激光器和核泵浦激光器。一般而言，不同类型的泵浦源是与激光晶体不同的吸收波长相适应的。
E、按输出波长的不同，激光器可分为红外激光器、可见光激光器、紫外激光器等。不同结构的物质可吸收的光波长范围不同，因此需要各个波长的激光器应用于不同材料的精细加工。
激光器的分类
（1） 激光加工设备行业概况
激光加工是利用高强度的激光束，经光学系统聚焦后，通过激光束与加工工件的相对运动来实现对材料（包括金属与非金属）进行加工的一门技术，广泛地应用于切割、蚀刻、焊接及精细微处理等诸多工业生产领域。激光加工具有加工对象广、变形小、精度高、能耗低、公害小、远距离加工、自动化加工等显著特点，目前已成为一种新型制造技术和手段，被誉为“永不磨损的万能加工工具”。
激光加工具有输出能量集中、稳定的特点，能够较好地处理传统工艺方法 较难处理的硬度大、熔点高的材料。激光加工设备是实现激光加工的工具，按照不同的用途，主要可以分为：激光切割设备、激光刻蚀设备、激光打标设备、
激光焊接设备等。在精细微加工领域，激光具备切割质量好、切割效率高、切割速度快、非接触式切割、材料损伤小等特点。近年来，随着全球制造业逐步向精细化、智能化的方向发展，激光加工设备开始从航空航天、机械制造、动力能源等传统宏观加工领域逐步渗透到显示面板、消费电子、集成电路等精细微制造领域，极大地推动了相关产业的发展和进步。在未来，随着全球制造业升级的不断加快，新的生产需求和应用场景也将不断出现，激光加工设备的技术水平及应用领域也将得到进一步的发展。
2、激光行业与上下游的关联性及其影响
（1） 行业在产业链中的位置
目前，与激光相关的产品和技术服务已经遍布全球，渗透到各行各业，形成了较为完备的产业链。如图所示，激光器产业链上游主要包括光学材料、光学元器件、机械、数控、电源及辅助材料等，中游主要是各种激光器及其配套装置与设备，下游则以激光应用产品、激光制造装备、消费产品为主。
激光行业产业链示意图
资料来源：《2020 中国激光产业发展报告》
（2） 行业与上、下*行游**业的关联性
①上*行游**业
激光产业链的上游主要是光学元器件和光学材料，主要包括激光晶体材料、光学镜片、泵浦源、振镜、光栅、激光芯片、特种光纤、光纤合束器等一系列 核心部件。光学元器件的质量和精密程度会直接影响激光器、激光加工设备的 品质和使用效果，尤其是在高端制造运用领域，对于光学元器件的要求更为苛 刻。目前国外的大型光学元器件制造商（如 II‐VI、nLight、LUMENTUM）在高端领域仍占据主导地位，而随着国内产品技术积累逐渐成熟，以福晶科技、 光库科技为代表的国产光学元器件制造商亦在迅速崛起，并且凭借较高的性价 比、完备的售后服务逐步占领中低端市场，并进一步向高端市场进军。整体上 讲，光学元器件（含激光器）约占激光设备成本 30%-50%，上游原材料价格的变动会直接影响到本行业的产品成本。
②下*行游**业
产业链下游面向各个行业的终端需求，根据应用场景的不同，对激光加工设备有一定的定制化需求。目前，激光加工设备应用十分广泛，主要包括：材料加工与光刻、通信与光储存、科研与军事、仪器与传感器、医疗与美容等多个领域。举例而言：在宏观加工领域，汽车、火车、飞机、航空航天器等大型设备的焊接，几乎都由激光加工来实现；在微观加工中，激光加工设备更是广泛地应用于半导体、液晶显示、LED、OLED 等领域的精细微处理；在医疗美容中，激光技术的推广使用催生了激光手术、激光生物诊断、激光抗癌、激光美容等众多新型的医疗手段和商业业态。
整体而言，激光加工设备极大地推动了下游产业链的发展和进步，并催生出了全新的制造工艺和产业形态。与此同时，下游产业链在生产实践中的新需求、新应用场景也会反过来拉动激光设备的更新换代，二者相互作用，共同促进整个产业链的持续发展。
3、全球激光行业分析
激光技术自诞生之日起，便凭借其优异的光学特性博得了社会各领域的一致青睐，经过几十年的发展和技术进步，激光技术目前几乎涵盖了所有主要的高端制造业领域。在早期，大部分的激光设备应用于航空航天、机械制造、动力能源等领域的大型材料的切割、焊接和打标，主要是对传统加工存量市场的替代和优化升级；近年来激光技术正逐步向精细微加工的增量市场拓展，充分满足了通讯、显示面板、消费电子、集成电路、医疗医美、光伏新能源等领域精细微制造的工艺需求，在推动上述行业发展的同时也为自身的发展创造了机遇。
根据《2021 中国激光产业发展报告》统计，2014-2020 年间，全球激光器市场销售收入已由 93.6 亿美元增长至 160.1 亿美元，年化复合增长率达 9.36%，
预计 2021 年全球激光器销售总额有望继续取得 15%左右的增长，达到 184 亿美元。从细分应用领域上来看，材料加工与光刻目前仍是激光器的第一大应用领 域，2020 年与之相关的激光器收入为 63 亿美元，占到全球激光器收入的 39.6%； 通信与光存储相关的激光器收入为 39 亿美元，占比为 24.5%，位居第二；科研与军事、医疗与美容等市场销售收入紧随其后，行业下游应用端呈现出明显的 扩散式发展态势。
4、我国激光行业分析
（1） 我国激光行业概况
鉴于激光在工业生产和国防军事领域的重要战略地位，我国很早之前就十分重视对于激光技术的研究。1961 年，以王大珩、王之江为代表的科学家团队研制出了我国第一台红宝石激光器，这标志着我国激光理论和实验室激光技术迈入了世界先进行列。但遗憾的是，由于种种因素的制约，激光技术并未在后续的工业生产中实现大规模的推广和应用。
近年来，随着《“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划》等一系列产业政策和发展规划的出台，我国工业制造业开始了新一轮的转型升级。一方面，激光技术作为高端制造的核心技术之一，在精细化制造、智能制造等领域有着极其重要的地位，未来将逐步替代传统工业制造业技术的存量市场；另一方面，随着国民经济的发展和人民生活水平的持续提高，半导体、显示面板、消费电子、新能源汽车等下游应用的旺盛日益需求，这一部分增量业务亦将助力我国激光设备市场实现快速增长。
据《2021 中国激光产业发展报告》统计，2020 年我国激光设备市场销售收入已达 692 亿元，自 2010 年以来复合年化增长率为 21.71%。2020 年虽受新冠疫情影响，我国激光设备市场整体销售收入仍维持增长态势，随着国内经济的进一步向好以及下游需求的持续旺盛，预计 2021 年我国激光设备市场规模还将增长至 820 亿元左右。
2010-2021 年我国激光设备市场规模及预测
数据来源：《2021 中国激光产业发展报告》
从细分市场来看，我国作为全球最大的制造业国家，激光设备目前主要应用于工业生产之中。2020 年，工业领域激光设备销售收入为 432.1 亿元，占全市场销售收入的比重为 62.53%；信息领域激光设备销售收入为 152.2 亿元，占比为 22.03%；商业、科研和医用激光设备占比则均未超过 10%，分别以 41.8 亿元、34.3 亿元和 30.6 亿元位列三、四、五位。预计 2021 年我国激光设备市场规模还将继续增长，其中工业用激光设备依旧是最为主要的增长点。
从区域分布上来看，我国激光设备产业呈现出较为明显的聚集性特征，目 前已经形成了珠三角、长三角、华中地区和环渤海地区四个较大的产业带，珠 三角以中小功率激光加工机为主，代表性企业有大族激光、英诺激光、海目星、杰普特、光韵达、联赢激光等；长三角涵盖了大功率激光切割焊接设备及精细 微加工设备，代表性企业如德龙激光、亚威股份等；环渤海以大功率激光熔覆 和全固态激光器为主，代表性企业如凯普林、国科世纪、邦德激光等；华中地 区则较为全面地覆盖了大、中、小各类激光加工设备，代表性企业有华工科技、锐科激光、帝尔激光、华日激光等。
从研发创新和技术应用上来看，2020 年我国新增激光技术相关专利 12,707项。其中，广东、江苏是激光技术创新大省，专利申请量均高于 2,000 项，多年一直保持领先地位；北京、山东位列第二梯队，专利申请量高于 900 项；浙江、上海、湖北等省市则处于第三梯队。随着激光技术在科学研究领域的不断深入和在实践中的持续积累，预计未来的专利申请量还将不断增多，激光技术也将在我国的社会生产活动中发挥出更大的作用。
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目录
（一）行业主管部门、监管体制及相关政策法规
1、行业主管部门及监管体制
2、行业主要法律法规
3、行业主要政策
4、行业主要法律法规和政策对行业经营发展的影响
（二）行业基本情况
1、激光行业概况
（1） 激光器行业概况
①激光器简介
②激光器分类
（2） 激光加工设备行业概况
2、激光行业与上下游的关联性及其影响
（1） 行业在产业链中的位置
（2） 行业与上、下*行游**业的关联性
①上*行游**业
②下*行游**业
3、全球激光行业分析
4、我国激光行业分析
（1） 我国激光行业概况
（2） 激光精细微加工市场概况
5、激光行业下游市场应用概况
（1） 半导体及光学领域
1） 集成电路领域
2） LED 领域
3） 光学领域
（2） 显示领域
（3） 消费电子领域
（4） 科研领域
6、激光行业在新技术、新产业、新业态、新模式等方面近三年的发展情况和未来发展趋势
（1） 向高功率、窄脉宽、短波长方向发展
（2） 核心部件逐步实现国产化
（3） 产品应用领域不断扩展
7、行业进入壁垒
（1） 技术壁垒
（2） 人才壁垒
（3） 品牌与客户资源壁垒