Зразумейце прамысловы ланцуг за 10 хвілін: лазерны прамысловы ланцуг

Лазер: вызначэнне, прамысловы ланцужок, прымяненне і глабальны ландшафт

Лазер — гэта святло, якое ўтвараецца ў выніку вымушанага выпраменьвання атамаў, адсюль і назва «лазер». З 20-га стагоддзя лазер стаў яшчэ адным буйным вынаходніцтвам чалавецтва пасля ядзернай энергіі, кампутараў і паўправаднікоў і вядомы як «самы хуткі нож», «самая дакладная лінейка» і «самае яркае святло». Яго прымяненне надзвычай шырокае, у тым лікулазерная маркіроўка, лазерная зварка,лазерная рэзка, валаконна-аптычная сувязь, лазерная датацыя, лазерны радар, лазерная зброя, лазерныя дыскі, лазерная карэкцыя зроку, лазерная касметалогія, лазернае сканаванне, лазерныя сродкі для знішчэння камароў і тэхналогія неразбуральнага кантролю з дапамогай лазерна-індукаванай флуарэсцэнцыі (LIF).
https://www.mavenlazer.com/

Ланцуг лазернай прамысловасці

Лазерная прамысловасць — гэта комплексная высокатэхналагічная галіна, арыентаваная на лазерныя тэхналогіі, якая ахоплівае даследаванні і распрацоўку лазерных матэрыялаў, вытворчасць прылад, сістэмную інтэграцыю і прымяненне для канчатковых карыстальнікаў. Яна ахоплівае вытворчасць, кіраванне, перадачу і прымяненне лазераў, уключаючы поўны прамысловы ланцужок ад асноўных матэрыялаў да канчатковых прадуктаў.

Вышэйшая частка прамысловага ланцуга

У асноўным яна ўключае вытворчасць і продаж лазерных матэрыялаў і дапаможных кампанентаў. Гэтыя матэрыялы, якія складаюць аснову лазернага абсталявання, складаюцца з лазерных крышталяў, лазерных газаў, лазерных лямпаў і лазерных крыніц харчавання. Акрамя таго, яна ахоплівае адпаведныя вытворчыя дапаможныя матэрыялы, такія як аптычныя лінзы, крыніцы накачкі, гальванометры і рашоткі. Якасць і характарыстыкі гэтых матэрыялаў і кампанентаў непасрэдна ўплываюць на якасць і характарыстыкі лазернага абсталявання.

Сярэдні паток прамысловага ланцуга

Гэты сегмент у асноўным займаецца вытворчасцю і продажам розных лазераў, а таксамалазернае дапаможнае абсталяванненапрыклад, прылады лічбавага праграмнага кіравання і кампутары. Лазеры з'яўляюцца асноўнымі кампанентамі лазернага абсталявання, і існуе мноства розных тыпаў, у тым ліку цвёрдацельныя лазеры, паўправадніковыя лазеры і валаконныя лазеры. Сярэдняя вытворчая лінія таксама ўключае інтэграцыю і ўпакоўку лазерных чыпаў, оптаэлектронных прылад, модуляў і аптычных кампанентаў для вытворчасці рознага лазернага абсталявання, напрыклад, лазерных рэжучых станкоў,лазерныя зварачныя апараты, і лазерныя маркіровачныя машыны.

Ніжэй за прамысловай ланцужком

Яна прадстаўляе вобласці прымянення лазернага абсталявання, якія ахопліваюць шматлікія сектары, такія як перадавая вытворчасць, ахова здароўя, навуковыя даследаванні, аўтамабільная прамысловасць і інфармацыйныя тэхналогіі. Напрыклад, лазерныя рэжучыя машыны могуць выкарыстоўвацца для рэзкі металічных матэрыялаў, лазерныя зварачныя машыны — для зваркі аўтамабільных дэталяў, а лазерныя маркіравальныя машыны — для маркіроўкі этыкетак на прадукцыю. У гэтых галінах лазернае абсталяванне адыгрывае вырашальную ролю ў развіцці і прагрэсе сумежных галін прамысловасці.

Перавагі і асноўныя вобласці прымянення лазернай тэхналогіі

Лазерная тэхналогія, з яе перавагамі высокай дакладнасці, высокай эфектыўнасці і бескантактавай працы, адыгрывае ўсё больш важную ролю ў стратэгічных галінах прамысловасці, якія развіваюцца:
  • У галіне інфармацыйных тэхналогій новага пакалення яна падтрымлівае развіццё новых сектараў дысплеяў і сувязі, стымулюючы інавацыі ў інфармацыйных тэхналогіях.
  • У галіне вытворчасці высокакласнага абсталявання гэта павышае ўзровень зялёнай і інтэлектуальнай вытворчасці, спрыяючы развіццю хуткасных чыгунак і прыборабудавання.
  • У новым энергетычным сектары гэта спрыяе развіццю высокаэфектыўнай сонечнай энергіі і разумных сетак, паскараючы прымяненне новай энергіі.
  • У галіне новых матэрыялаў гэта дазваляе дакладна апрацоўваць матэрыялы, забяспечваючы моцную падтрымку даследаванняў і распрацовак новых матэрыялаў.
  • У індустрыі новых энергетычных транспартных сродкаў ён аптымізуе апрацоўку і зварку аўтамабільных дэталяў, спрыяючы мадэрнізацыі індустрыі новых энергетычных транспартных сродкаў.
  • У галіне энергазберажэння і аховы навакольнага асяроддзя ён ужываецца ў паўправадніковым асвятленні, спрыяючы прагрэсу ў галіне энергазберажэння і аховы навакольнага асяроддзя.
  • У біялагічнай прамысловасці гэта паляпшае прадукцыйнасць перадавога медыцынскага абсталявання, стымулюючы інавацыі ў біялагічнай прамысловасці.
Аднак у цэлым найбольш распаўсюджанымі сферамі прымянення лазераў застаюцца апрацоўка матэрыялаў і сувязь.

Глабальная структура лазернай прамысловасці

  • Еўрапейскія краіны: Яны занялі вядучую пазіцыю ў галіне лазерных тэхналогій і назапасілі глыбокія тэхнічныя веды, маючы перавагі ў высокай дакладнасці, высокай надзейнасці і высокім класе прымянення на рынку (напрыклад, паўправадніковыя і літаграфічныя тэхналогіі). Згодна з дадзенымі маркетынгавых даследаванняў, еўрапейская лазерная прамысловасць займае больш за 30% сусветнага рынку.
  • Злучаныя Штаты: яны займаюць важнае месца на сусветным рынку ў такіх галінах, як распрацоўка аптычных чыпаў высокага класа і тэхналогіі інтэграцыі крэмніевай фатонікі. У прыватнасці, IPG Photonics з'яўляецца лідарам у свеце.рынак валаконных лазераўУ цэлым, лазерная прамысловасць ЗША займае амаль 20% сусветнага рынку.
  • Японія і Паўднёвая Карэя: Яны маюць унікальныя моцныя бакі ў дакладнай вытворчасці, аптычных тэхналогіях і прымяненні ў некаторых нішавых сегментах. Напрыклад, Японія з'яўляецца сусветным лідарам у вытворчасці аптычных валокнаў-прэформ і спецыяльных аптычных валокнаў, з доляй сусветнага рынку, якая перавышае 50%; паўднёвакарэйская кампанія Meere займае 70% сусветнага рынку шліфавальных станкоў для дысплеяў. Аднак дакладныя дадзеныя аб агульнай долі сусветнага рынку лазерных прамысловасці Японіі і Паўднёвай Карэі атрымаць складана.
  • Кітай: Ён мае відавочныя перавагі ў вытворчасці лазернага абсталявання і дамінуе на сусветным рынку ў гэтай галіне. У 2024 годзе сусветны даход ад рынку лазернага абсталявання склаў прыблізна 21,8 мільярда долараў ЗША, з якіх даход ад рынку лазернага абсталявання Кітая дасягнуў 89,7 мільярда юаняў (што складае 56,6% сусветнага рынку). Тым не менш, калі ўлічваць увесь прамысловы ланцужок (у тым ліку асноўныя матэрыялы і кампаненты, вытворчасць высокакласнага лазернага абсталявання і перадавыя прымяненні), доля Кітая на рынку зніжаецца прыблізна да 21% ад агульнасусветнага аб'ёму.
  • https://www.mavenlazer.com/automatic-six-axis-collaborative-manipulator-for-welding-cleaning-cutting-fiber-laser-machine-product/

Развіццё лазернай прамысловасці Кітая

Падтрымка палітыкі

Кітайскі ўрад надае вялікае значэнне развіццю лазернай прамысловасці і ўвёў шэраг падтрымліваючых мер для садзейнічання даследаванням і распрацоўкам, індустрыялізацыі і пашырэнню рынку лазерных тэхналогій.

Рэгіянальныя прамысловыя кластары

У цяперашні час у Кітаі існуе вялікая колькасць прадпрыемстваў у лазернай прамысловым ланцужку, і рэгіянальная прамысловая канкурэнцыя вельмі жорсткая. Асноўнымі прамысловымі кластарамі з'яўляюцца наступныя:
  • Уханьская даліна оптыкі: Дзякуючы глыбокай інтэграцыі тэхналагічных і прамысловых інавацый, яна стварыла нагор'е для развіцця лазернай прамысловасці Кітая. Яна аб'ядноўвае больш за 200 лазерных прадпрыемстваў, якія ахопліваюць розныя газавыя, цвёрдацельныя і валаконныя лазеры высокай, сярэдняй і нізкай магутнасці. Быў сфарміраваны поўны прамысловы ланцужок, які ахоплівае лазерныя матэрыялы і дапаможныя кампаненты, лазеры сярэдняга патоку і дапаможнае абсталяванне, а таксама лазерныя прымяненні паслядоўна.
  • Дэльта ракі Чжуцзян: пад уплывам рынкавага попыту стымулюе прамысловы попыт на лазерную вытворчасць і спрыяе ўдасканаленню ўсіх звёнаў прамысловага ланцуга. Як найбуйнейшы рынак прымянення лазернай прамысловасці Кітая, аб'ём экспарту складае больш за 30% ад агульнанацыянальнага. Прамысловы маштаб гэтага рэгіёну складае прыблізна 13 мільярдаў юаняў, што робіць яго другім па велічыні кластарам лазернай прамысловасці ў Кітаі пасля Уханя.
  • Бахайскі край: Ён можа пахваліцца моцным тэхналагічным патэнцыялам у галіне даследаванняў і распрацовак, а таксама высокім рыначным попытам. Гэты рынак, прадстаўлены Пекінам, аб'ядноўвае вялікую колькасць прадпрыемстваў у галіне ІТ і сувязі, што стварае высокі попыт на лазерную прадукцыю.
  • Дэльта ракі Янцзы: Тут адносна развіты прамысловы ланцужок, прамысловыя прадпрыемствы якога ў асноўным размешчаны ў Шанхаі, Нанкіне, Вэньчжоу, Сучжоу, Нінбо і іншых гарадах. Лазерная прамысловасць у гэтым рэгіёне характарызуецца міжрэгіянальнымі сумеснымі інавацыямі, якія спрыяюць паляпшэнню якасці і эфектыўнасці вышэйшай і ніжэйшай вытворчай лініі дзякуючы вядучым прадпрыемствам. Колькасць патэнтных заявак у асноўных тэхналагічных галінах, такіх як звышхуткія лазеры і...высокадакладныя гальванометрычныя сістэмыу дэльце ракі Янцзы штогод павялічваецца ў сярэднім на 34%, а каэфіцыент канверсіі тэхналогій значна вышэйшы за сярэдні па краіне.
Уханьская оптычная даліна, найбуйнейшая база лазернай прамысловасці Кітая, мае больш за 300 прадпрыемстваў, звязаных з лазерамі, з агульным даходам перавышае 20 мільярдаў юаняў. Гадавы аб'ём вытворчасці прадукцыі лазернай апрацоўкі складае траціну ад агульнанацыянальнага. Яна дэманструе значныя перавагі ў галіне талентаў, тэхналогій, прамысловай базы і рынку:
  1. Перавага талентаў: вакол базы сканцэнтравана каля 18 вышэйшых навучальных устаноў і 56 навукова-даследчых інстытутаў правінцыйнага і міністэрскага ўзроўню, якія штогод выхоўваюць больш за 50 000 студэнтаў каледжаў, забяспечваючы багатыя рэсурсы талентаў для лазернай прамысловасці.
  2. Тэхналагічная перавага: такія ўстановы, як Уханьскі навукова-даследчы інстытут пошты і тэлекамунікацый і Хуачжунскі ўніверсітэт навукі і тэхналогій, знаходзяцца на лідзіруючым узроўні ў галіне аптычных камунікацыйных тэхналогій і лазернай апрацоўкі, прапаноўваючы моцную тэхнічную падтрымку для прамысловага развіцця.
  3. Перавага прамысловай базы: Wuhan Optics Valley ператварылася ў найбуйнейшую ў Кітаі базу па вытворчасці аптычных валокнаў і кабеляў, а таксама лазернага абсталявання, маючы трывалую прамысловую аснову.
  4. Рынкавая перавага: База займае значную долю на ўнутраным рынку аптычных валокнаў і кабеляў і рынку оптаэлектронных прылад, а таксама займае пэўнае месца ў сусветнай оптаэлектроннай прамысловасці, маючы шырокія рынкавыя перспектывы.

Дынаміка рынку і асноўныя кампаненты лазернага абсталявання

Дынаміка рынку лазернага абсталявання

Лазернае абсталяванне — гэта тыповае абсталяванне агульнага прызначэння, шырока распаўсюджанае ў такіх галінах, як аўтамабільная прамысловасць, 3C (кампутары, сувязь, бытавая электроніка), ліставы метал і суднабудаванне. Росквіт галіны цесна звязаны з макраэканомікай, а яе цыклічныя ваганні ў асноўным адпавядаюць макрацыклу вытворчай прамысловасці. У апошнія гады зніжэнне цэн на лазеры прывяло да зніжэння цэн на абсталяванне, павышэння эканамічнай эфектыўнасці лазернага абсталявання і паскарэння тэмпаў пранікнення ў галіну.
Асноўныя тэндэнцыі прымянення ў наступных галінах:
  • Вытворчасць літыевых акумулятараў: Лазеры шырока выкарыстоўваюцца ў вытворчасці літыевых акумулятараў. Літый-іённыя акумулятары маюць высокія патрабаванні да бяспекі, кансістэнцыі і шчыльнасці, а лазерная апрацоўка мае відавочныя перавагі ў эфэктыўнасці апрацоўкі і эфектыўнасці. У цяперашні час, з хуткім развіццём новых энергетычных транспартных сродкаў, попыт на абсталяванне для літыевых акумулятараў высокі, і прадпрыемствы па вытворчасці літыевых акумулятараў пашыраюць свае вытворчыя магутнасці. Улічваючы шырокае прымяненне лазернай рэзкі, ачысткі і маркіроўкі ў вытворчасці літыевых акумулятараў, чакаецца, што доля абсталявання для лазернай апрацоўкі ў вытворчасці літыевых акумулятараў для сілавых акумулятараў у будучыні дасягне 15-20%.
  • Лазерная ачыстка і лазернае плакаваннеГэтыя новыя рынкі прымянення маюць шырокія перспектывы. У параўнанні з хімічнай ачысткай і механічнай шліфавальнай, лазерная ачыстка з'яўляецца экалагічна чыстай, не пашкоджвае паверхню, не ўтварае другаснага забруджвання і эфектыўнай. Яна можа замяніць існуючыя рынкі, такія як прамысловая ачыстка і ручная паліроўка, з велізарным рыначным патэнцыялам. Новыя сферы прымянення ўключаюць ачыстку культурных рэліквій, ачыстку будынкаў і ачыстку вуліц.
  • Фотаэлектрычная прамысловасць: Тэхналогія лазернай апрацоўкі можа значна павысіць эфектыўнасць фотаэлектрычных элементаў. Дзякуючы спрыяльным фактарам, такім як пастаяннае зніжэнне выдаткаў на вытворчасць фотаэлектрычнай энергіі і попыт з боку краін, якія развіваюцца, сусветны рынак фотаэлектрычных элементаў будзе працягваць расці. Лазерная апрацоўка ўжываецца ў такіх працэсах, як абляцыя, рэзка, абрэзка краёў і легіраванне ў вытворчасці сонечных элементаў.

Асноўныя кампаненты лазераў

  • Структура выдаткаў: У структуры выдаткаў лазераў асноўнымі кампанентамі выдаткаў з'яўляюцца спецыяльныя аптычныя валокны, крыніцы накачкі і аптычныя прылады, на якія прыпадае больш за 80%. Сярод іх крыніцы накачкі і спецыяльныя аптычныя валокны з'яўляюцца асноўнымі крыніцамі выдаткаў на сыравіну для валаконных лазераў — як правіла, спецыяльныя аптычныя валокны складаюць каля 20%, а крыніцы накачкі — каля 30%.
  • Ключавы паказчык адсочвання: пры аналізе асноўных кампанентаў лазераў найважнейшым паказчыкам з'яўляецца ступень уласнай вытворчасці (або лакалізацыі) гэтых асноўных кампанентаў. Большая доля ўласнай вытворчасці (або лакалізацыі) прыводзіць да больш хуткага зніжэння выдаткаў на закупкі.
  • Крыніцы накачкі: У якасці крыніцы святла валаконных лазераў крыніцы накачкі выкарыстоўваюцца для ўзбуджэння рабочага асяроддзя лазера і накачкі актыўных часціц з асноўнага стану на больш высокі энергетычны ўзровень для дасягнення інверсіі населенасці. У залежнасці ад адрозненняў у рабочым асяроддзі і ўмовах працы лазера яны падзяляюцца на чатыры тыпы: аптычнае ўзбуджэнне (аптычная накачка), узбуджэнне газавым разрадам, хімічнае ўзбуджэнне і ўзбуджэнне ядзернай энергіяй. Адпаведнымі тыпамі лазераў з'яўляюцца валаконныя лазеры, вуглякіслыя лазеры, цвёрдацельныя лазеры і г.д.
  • Спецыяльныя аптычныя валокны: Асноўная асаблівасць, якая адрознівае спецыяльныя аптычныя валокны ад звычайных аптычных валокнаў, — гэта іх выкарыстанне на пэўных даўжынях хваль. Валакны, легаваныя ітэрбіем, выкарыстоўваюцца ў якасці ўзмацняльнікаў для валаконных лазераў і валаконных узмацняльнікаў, у той час як пасіўныя валокны выкарыстоўваюцца для разветвляльнікаў, пігтэйлаў і іншых аптычных прылад.

Будучыя тэндэнцыі развіцця лазернай прамысловасці

Паколькі лазерныя тэхналогіі цесна інтэгруюцца з новымі тэхналогіямі, такімі як штучны інтэлект і Інтэрнэт рэчаў, а таксама з пастаянным з'яўленнем новых лазераў, такіх як звышхуткія лазеры імагутныя валаконныя лазеры, лазерны прамысловы ланцужок выйдзе на больш высокі ўзровень, прынясучы рэвалюцыйныя змены ў такія галіны, як апрацоўка матэрыялаў і біямедыцына.
Тым часам, па меры таго, як сусветная вытворчая прамысловасць рухаецца ў бок інтэлекту і экалагічнасці, лазерная вытворчасць, з яе перавагамі высокай дакладнасці і высокай адаптыўнасці, паскорыць сваё пранікненне ў такія галіны дакладнай вытворчасці, як дысплейныя панэлі, бытавая электроніка і інтэгральныя схемы, яшчэ больш пашыраючы рынак яе прымянення.
Акрамя таго, пастаянная падтрымка нацыянальнай палітыкі ў галіне лазернай прамысловасці і адпаведнай палітыкі, уведзенай мясцовымі органамі ўлады, закладзе трывалую аснову для паляпшэння і пашырэннялазерны прамысловы ланцуг, што спрыяе развіццю лазернай прамысловасці ў напрамку павышэння якасці і эфектыўнасці.

 

 
 

Час публікацыі: 3 верасня 2025 г.