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新型冠状病毒肺炎疫情不改光纤激光未来预期发展

时间:2020-02-11 来源:新特光电 访问量:1013

光纤激光随着性能效率不断提高,成本不断降低,不断打开传统加工行业性价比瓶颈,不断拓展行业应用深度和广度,未来有望为大规模生产制造通用化工具。目前现代工业呈现技术指数化迭代方式,遵循摩尔定律,性能及效率不断提高,价格不断降低,应用场景持续扩大,规模效应非常明显。同时,随着市场规模扩大,逐渐出现成熟产业链,各自深耕产业链一个环节,持续进行技术升级及降低成本。而光纤激光产业又非常符合摩尔定律及规模效应、完整产业链等现代工业技术的特性。中国作为全球制造中心,中国光纤激光市场是全球单一最大应用市场,拥有成熟的产业链,仍就存在的人口红利以及中国人持续拼搏奋斗的精神,未来将主导全球光纤激光市场。由于新型冠状病毒肺炎疫情的影响,短期内存在受到一定冲击的风险,但长期看,新型冠状病毒肺炎疫情不改光纤激光未来预期,光纤激光将为大规模生产制造通用化工具。

1、新型冠状病毒及激光产业的影响

新型冠状病毒自2020年1月20日钟南山院士确认称新冠肺炎肯定存在人传人以来,疫情不断发展,受感染人数不断增加,截至2020年2月6日9:41,湖北省确诊人数19665,全国确诊人数28060,中国的经济及一定程度的世界经济都遭受影响。激光行业作为一个具有明显全球化特征的行业及应用,当然在此疫情上亦受到较大的冲击。

2、工业激光器的发展史

激光过去十年的复合增长率超过30%,远超过制造业的平均复合增长率,其得益于光纤激光器的快速发展,目前已经是工业激光器的主要类型,占比超过50%,并且持续扩大。

工业激光器自70年开始应用到工业以来,先后出现YAG激光器CO2激光器及DISK(碟片)激光器,这些激光器都具有以下特征:硬光路(应用光学镜片进行光的传播)、激光器本身维护费用高、运营成本高(光电转化率低)。这些特点带来应用的一定限制:比如硬光路导致设备组装要求、维修调试要求高、应用场景柔性化度低,不易于现在工业机器人高效协作;YAG的晶体热效应使得其使用寿命相对较低,而且光衰较为明显,较难大规模应用到工业;CO2激光器光电转化效率仅为8%左右,并且需要周期性为激光发生器填充CO2、H2等气体,整个运营成本相对较高;DISK(碟片)激光器结构复杂,生产组装要求较高,未形成完整的产业链,导致激光器在通用化应用场景中性价比略低。

光纤激光器自出现开始就具备了独特的技术特性:光波导传输,可以柔性化与机器人协作,适用于大规模的生产制造;使用寿命长,目前的半导体激光器多经过50000小时的循环测试,适合长期不间断生产;结构简单,易于生产组装及维护,相比于硬光路的专业精密组装调试,光纤激光器的生产一般普通人员即可,生产组装要求低,易于大规模生产制造;光电转化效率高,目前普通的光纤激光器转化效率一般为25-30%之间(976nm泵浦的技术方案光电转化率则在40%以上),为CO2的3倍以上,使得运营成本低。

3、光纤激光器-摩尔定律践行者

目前整个工业呈现技术指数化的迭代方式,遵循摩尔定律,性能及效率不断提高,价格不断降低,应用场景持续扩大,规模效应非常明显。同时,随着市场规模的扩大,逐渐出现成熟的产业链,各自深耕产业链的一个环节,持续进行技术升级及降低成本。而光纤激光器又非常符合摩尔定律及规模效应、完整产业链等现代工业技术的特性。

成熟产业链、规模效应及先进技术使得成本不断降低

随着光纤激光器市场规模的不断扩大、激光产业链的不断成熟,激光器的核心器件国产化率不断提高,激光器的成本不断下降。

目前国内的光纤激光器上游的核心器件基本实现全国产化,降低了器件的成本,进一步加速了产能扩张,使得产品具备持续降价的潜力。

4、规模化效应

规模化是中国制造最大的红利,也使得目前中国作为全球制造中心的地位不断巩固和提高。随着规模化,营业成本的各项子科目的边际成本持续降低。原材料的采购由于更大规模的采购使得更有议价权;各类设备、场地的利用率得以提高从而降低各项折旧摊销、场地、水电等费用;更高生产制造利用效率从而降低产品的制造费用。通过规模化,优化企业运行效率,从而降低产品的成本。

5、中国主导全球范围内光纤激光器市场

中国2019年GDP近100万亿元,为世界第二。从2011年起,中国制造业总量就已经是稳稳的世界第一。据世界银行数据,2017年,中国制造业产出3.59万亿美元,超过美国2.16万亿和德国0.76万亿美元。中国为全球制造中心,而光纤激光产业作为服务于制造业的基础产业,中国光纤激光市场目前是全球单一最大应用市场,据IPG2018年的数据,占据其全部收入的45%左右。

此外,光纤激光器及核心部件泵浦源的生产皆为劳动密集型生产,中国作为全球第一大人口国,有着充足的生产工人。其单位时间的费用仅为欧美国家的十分一左右,相比而言,欧美厂商的组装成本较明显高出国内企业。人口红利的突出优势从而降低产品的制造成本,提高产品在全球中的竞争力。

结论:疫情不改光纤激光预期,长期看好光纤激光产业发展

光纤激光随着性能效率的不断提高,成本的不断降低,不断打开传统加工行业的性价比瓶颈,不断拓展行业应用的深度和广度,未来有望作为大规模生产制造通用化工具。目前现代工业呈现技术指数化的迭代方式,遵循摩尔定律,性能及效率不断提高,价格不断降低,应用场景持续扩大,规模效应非常明显。同时,随着市场规模的扩大,逐渐出现成熟的产业链,各自深耕产业链的一个环节,持续进行技术升级及降低成本。而光纤激光产业又非常符合摩尔定律及规模效应、完整产业链等现代工业技术的特性。

中国作为全球制造中心,中国光纤激光市场是全球单一最大应用市场,拥有成熟的产业链,仍就存在的人口红利以及中国人持续拼搏奋斗的精神,未来将主导全球光纤激光市场。由于新型冠状病毒肺炎疫情的影响,短期内存在受到一定冲击的风险,但长期看,新型冠状病毒肺炎疫情不改光纤激光未来预期,光纤激光将为大规模生产制造通用化工具。

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