當(dāng)2017年剛開始的時(shí)候，我未曾想到，這將會(huì)是工業(yè)激光器收入創(chuàng)下歷史記錄的一年——事實(shí)證明2017年全球工業(yè)激光器的營收增幅達(dá)到26％，金額略高于43億美元（圖1）。 美國相干（Coherent）公司（位于加利福尼亞州的圣克拉拉市）公布了2017財(cái)年的訂貨總額達(dá)到20.3億美元，美國IPG Photonics公司（位于馬薩諸塞州牛津縣）的訂貨額同比增長(zhǎng)了25％。 這兩家公司2017年總收入都創(chuàng)下歷史新高，Coherent同比增長(zhǎng)110％，IPG 同比增長(zhǎng)40％（2018年初報(bào)告）。 另外，德國激光制造商通快（TRUMPF）集團(tuán)（位于德國迪琴根）截至2017年6月30日的16/17財(cái)年的營收顯示，激光技術(shù)版塊增長(zhǎng)了22.5％，達(dá)到14億美元（總營收上漲10.8％，達(dá)到45億美元）。
圖1：工業(yè)激光器市場(chǎng)營收（貨幣單位：百萬美元)
這三家全球激光行業(yè)的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者的驕人業(yè)績(jī)，在我回顧本年度財(cái)報(bào)數(shù)字時(shí)傳遞出一個(gè)信息： 這些公司引領(lǐng)2017年的激光市場(chǎng)達(dá)到新的高度，一并推動(dòng)其它供應(yīng)商產(chǎn)業(yè)版塊，營收額（2018年初的預(yù)估）預(yù)計(jì)增長(zhǎng)26.1％。
這一年，全球激光市場(chǎng)取得良好業(yè)績(jī)的同時(shí)也伴隨著世界各地的社會(huì)、文化和政治領(lǐng)域充斥和發(fā)生的各種恐怖主義行為等壞消息，例如無辜平民的大規(guī)模槍擊事件、中東地區(qū)的持續(xù)戰(zhàn)爭(zhēng)、美國創(chuàng)紀(jì)錄的惡劣氣候、對(duì)金融機(jī)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)攻擊，以及來自華盛頓方面意圖進(jìn)一步加速美國政治分裂的消息等等，所有這些都使我們的感官趨于飽和，甚至驚覺工作幾乎成為一種被遺忘的樂趣。
激光器市場(chǎng)概述
表1顯示的出色的收入增長(zhǎng)主要?dú)w因于三個(gè)因素：2017年光纖激光器的收入突破20億美元，比2016年增長(zhǎng)34％ ；固態(tài)/碟片激光器的收入上漲了18％，主要受到高功率碟片激光器的銷售勢(shì)頭所推動(dòng)，因而超過整體停滯的增長(zhǎng)模式；高功率二極管和準(zhǔn)分子激光器的銷售額增長(zhǎng)56％，而后者則在很大程度上受到智能手機(jī)顯示屏應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)。 唯一處于弱勢(shì)的是二氧化碳（CO2）激光器，其銷售額下降了14％，因?yàn)橛糜阝k金切割的高功率CO2系統(tǒng)受到日益普及的同等功率的光纖激光系統(tǒng)帶來的沖擊。
表1：工業(yè)激光器市場(chǎng)營收（貨幣單位：百萬美元)
大量應(yīng)用于鈑金切割領(lǐng)域的高功率光纖激光器的收入增長(zhǎng)，將2017年光纖激光技術(shù)占據(jù)工業(yè)激光器總銷售額的比率提升到47％。同時(shí)，激光金屬切割加工共占激光器（系統(tǒng)）總收入的35%，從這一點(diǎn)也不難看出，為何作為全球金屬加工制品行業(yè)的關(guān)鍵構(gòu)成要素的激光金屬切割加工，被視為一個(gè)國家國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）的衡量標(biāo)準(zhǔn)的原因所在。而在2017年，預(yù)計(jì)全球的平均GDP的增幅為3.6％。此外，中國（～30％）——這一最大的激光市場(chǎng)（GDP增速放緩，為6.8％）仍然是用于鈑金切割的大功率光纖激光器及系統(tǒng)的最大市場(chǎng)。
表1總結(jié)了全球工業(yè)激光器市場(chǎng)三年以來的收入情況。如同慣例，2016年的數(shù)字已經(jīng)過修正，以反映各公司報(bào)表在最后一個(gè)季度發(fā)生的變化。2017年，除CO2激光器營收下降了14％之外，其它所有類型的激光器都實(shí)現(xiàn)了顯著的高增長(zhǎng)，因?yàn)楦吖β仕剑?ge;1Kw）的CO2激光系統(tǒng)受到日益普及的光纖激光器帶來的沖擊，尤其是在金屬切割領(lǐng)域。然而，對(duì)于雕刻等應(yīng)用來說，低功率的CO2激光系統(tǒng)仍然是理想的選擇。
歸因于活躍的鈑金切割市場(chǎng)，尤其是在亞洲地區(qū)（以中國為首），光纖激光器的銷售額增長(zhǎng)了34％。同時(shí)，焊接版塊的高增長(zhǎng)勢(shì)頭也幫助推動(dòng)了光纖激光器的收入。2017年，由于CO2激光器的銷量下滑，固態(tài)激光器產(chǎn)品門類已經(jīng)擴(kuò)大，將大功率碟片激光器一并納入，而高功率系列產(chǎn)品也貢獻(xiàn)了18％的增長(zhǎng)。此外，高功率二極管激光器的強(qiáng)勁銷售以及用于智能手機(jī)制造的OLED顯示屏的高功率準(zhǔn)分子激光器預(yù)期的高交付量 也對(duì)此做出了重大貢獻(xiàn)。
Industrial Laser Solutions將工業(yè)激光市場(chǎng)分為三個(gè)版塊（見表2）：打標(biāo)加工，微加工（功率<1 kW），以及高功率加工（功率≥1 kW）。到目前為止，最大的業(yè)務(wù)版塊是高功率加工，占激光器應(yīng)用總收入的53％，其次是微加工版塊，2017年占比32％，而打標(biāo)業(yè)務(wù)占比為15％。
表2：按應(yīng)用分類的激光器營收 （貨幣單位：百萬美元)
2017年，激光打標(biāo)市場(chǎng)的營收增長(zhǎng)了7％，其中包括大型低功率CO2激光器市場(chǎng)中的雕刻應(yīng)用，其過往的營收都顯示出個(gè)位數(shù)增長(zhǎng)，每年安裝的低售價(jià)產(chǎn)品的數(shù)量達(dá)到數(shù)萬臺(tái)（圖1）。有兩個(gè)因素對(duì)這一大幅增長(zhǎng)趨勢(shì)造成削弱：亞洲地區(qū)（主要是中國）過多的系統(tǒng)供應(yīng)商發(fā)動(dòng)的肆虐的價(jià)格戰(zhàn)，以及其它更具活力的產(chǎn)品版塊的強(qiáng)勁增長(zhǎng)在很大程度上削弱了收益。
由于受到新型智能手機(jī)的OLED顯示屏退火工藝應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)，2017年激光微加工版塊的收入增幅達(dá)到24％。高功率激光加工版塊則顯示出另一番景象，其在全球激光應(yīng)用中的占比高達(dá)34％，主要受到前文所述的鈑金切割系統(tǒng)激增的銷售額的推動(dòng)，據(jù)一些市場(chǎng)觀察家表示，高達(dá)1萬套的高功率激光器（系統(tǒng)）的銷售已創(chuàng)下歷史新高。
細(xì)分市場(chǎng)一覽
打標(biāo)/雕刻應(yīng)用。通常需耗費(fèi)數(shù)以萬計(jì)的低功率工業(yè)激光器（系統(tǒng)）的激光打標(biāo)和雕刻應(yīng)用，幾十年來始終是一個(gè)穩(wěn)定的增長(zhǎng)市場(chǎng)，而這些年的增長(zhǎng)主要與一些新型應(yīng)用緊密掛鉤，其中包括唯一標(biāo)識(shí)（UID）標(biāo)記、二維數(shù)據(jù)矩陣碼，ID卡以及其他不計(jì)其數(shù)的編碼、序列化和可追溯性加工應(yīng)用?？梢钥隙ǖ卣f，對(duì)于所有類型的激光器而言，激光打標(biāo)在新型和主要的市場(chǎng)中都有用武之地，例如新開發(fā)的，價(jià)格更具優(yōu)勢(shì)的紫外（UV）激光器，使得采用傳統(tǒng)激光器對(duì)材料打標(biāo)變得困難重重。
如圖2所示，光纖激光器在營收方面仍占有優(yōu)勢(shì)，占2017年工業(yè)激光器市場(chǎng)50％的份額。 兩年前，亞洲激光打標(biāo)行業(yè)的光纖激光器供應(yīng)商（特別是中國地區(qū)的供應(yīng)商）引發(fā)了一場(chǎng)價(jià)格戰(zhàn)，從而使激光器銷量激增的同時(shí)也導(dǎo)致供應(yīng)商利潤率的下降。當(dāng)前，全球范圍的激光打標(biāo)設(shè)備企業(yè)的數(shù)量大約為225家。
圖2：用于打標(biāo)/ 雕刻應(yīng)用的工業(yè)激光器收入（貨幣單位：百萬美元)
無論是使用脈沖光纖激光器的深雕模式（在汽車VIN板上標(biāo)記序列號(hào)），抑或是表面干擾模式（試想一下帶有假折痕的粗斜紋棉布牛仔褲），它們大多采用了低成本的管式CO2激光器完成，因而在亞洲地區(qū)創(chuàng)建了一個(gè)大規(guī)模的替換管市場(chǎng)（每年替換量數(shù)以萬計(jì)）。
激光打標(biāo)/雕刻應(yīng)用保持穩(wěn)定的個(gè)位數(shù)增長(zhǎng)模式（2017年增幅為7%），每年約占據(jù)工業(yè)激光器總收入15%的市場(chǎng)份額。
激光微加工。多數(shù)情況下，微型規(guī)模的工業(yè)加工所使用的激光器的平均功率小于500W（圖3）。這一類別主要涵蓋脈沖固態(tài)激光器和碟片激光器。2017年，這些激光器根據(jù)制造業(yè)務(wù)系統(tǒng)被分為五個(gè)子類別（圖4），并占據(jù)2017年所有工業(yè)激光器營收的32％，其交付量超過22,500臺(tái)。
圖3：用于微加工應(yīng)用的激光器收入（貨幣單位：百萬美元)
當(dāng)應(yīng)用于智能手機(jī)領(lǐng)域的準(zhǔn)分子激光器開始交付時(shí)，激光微加工也迎來了它激烈的增長(zhǎng)勢(shì)頭。 2017年，使用這些激光器的激光系統(tǒng)的交付勢(shì)頭非常猛，這類激光器的營收增長(zhǎng)了48％，并且占微加工類別的激光器總銷售額的39％。
隨著微鉆孔和焊接，以及表面處理等應(yīng)用逐步成為批量生產(chǎn)工藝，功率小于500 W的光纖激光器的營收已增長(zhǎng)了15％。固態(tài)/碟片激光器也涉及許多類似的應(yīng)用，并且由于超短脈沖激光器市場(chǎng)的增長(zhǎng)，這類激光器的營收也提高了11％。另外，歸因于微鉆孔版塊的強(qiáng)勁增長(zhǎng)，低功耗CO2激光器的銷售收入在2017年實(shí)現(xiàn)了8%的增長(zhǎng)，在亞洲地區(qū)交付了700多套這類系統(tǒng)。
圖4：激光微加工應(yīng)用領(lǐng)域的營收（貨幣單位：百萬美元)
圖4中，半導(dǎo)體/ 印刷電路板子類別56％的增長(zhǎng)主要?dú)w因于智能手機(jī)顯示屏業(yè)務(wù)，這類系統(tǒng)的交付量在2017年達(dá)到了巔峰。
另外，用于非金屬加工（包括紙張穿孔和切割、塑料鉆孔/切割/接合以及醫(yī)療設(shè)備鉆孔在內(nèi)）的激光器產(chǎn)品的營收幅度雖然較小，但也實(shí)現(xiàn)了9%的增長(zhǎng)。
在金屬加工版塊，激光微加工業(yè)務(wù)的收入增長(zhǎng)主要?dú)w因于用于薄膜切割的低功率光纖、CO2和碟片激光器的銷量上升，以及期待已久的中功率光纖激光器的精沖市場(chǎng)開始呈現(xiàn)的良好勢(shì)頭。2017年，激光增材制造業(yè)的發(fā)展演變產(chǎn)生的預(yù)期影響確有發(fā)生，但其對(duì)激光收入的影響卻另有說法，因?yàn)槲鏖T子、空客和通用電氣等主要的工業(yè)用戶在2017年都紛紛擴(kuò)大了激光器在其批量生產(chǎn)中的應(yīng)用。其中，通用電氣成為最大的用戶，如今GE通過收購了激光金屬燒結(jié)技術(shù)制造商德國Concept Laser公司，也成為該技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要供應(yīng)商。在該市場(chǎng)中，零件的制造方式由增材制造變?yōu)檫B續(xù)制造模式，因而要求使用激光功率更高的激光系統(tǒng)來提高生產(chǎn)率。鑒于此，增材制造類別的收入分為激光微加工和高功率激光加工版塊。
高功率激光加工。2017年，來自高功率激光加工版塊的激光器收入占據(jù)所有工業(yè)激光器總收入53％的份額，因?yàn)槌^2.1萬臺(tái)的輸出功率≥1kW的激光器通常售價(jià)很高，從而一并帶來高收入。2017年，輸出功率從500 W到超過10 kW的光纖激光器的收入較2016年增長(zhǎng)了52％，占所有用于高功率加工領(lǐng)域的工業(yè)激光器的55％。 前幾年，光纖激光器的增長(zhǎng)是以犧牲其他高功率激光器（主要指CO2激光器）為代價(jià)，在2017年，隨著供應(yīng)商不斷開發(fā)出新市場(chǎng)，光纖激光器的增長(zhǎng)勢(shì)頭變得生機(jī)勃勃。因此，長(zhǎng)期處于市場(chǎng)領(lǐng)先地位的高功率CO2激光器在2016年銷售額下降44％之后，其銷量已經(jīng)下滑了四分之一，僅占高功率激光加工總收入的7％。
2017年，固態(tài)激光器類別包括用于切割/焊接操作的大功率碟片激光器收入的大幅增長(zhǎng)（21％）。因此，2016年該版塊的銷售額增長(zhǎng)了26％，現(xiàn)在約占高功率激光加工收入的18％，并且占工業(yè)激光器銷售總額的10％。
2017年，其它類型的激光器也無處不在，例如大功率直接二極管和準(zhǔn)分子激光器在焊接/釬焊和退火等應(yīng)用領(lǐng)域創(chuàng)下了顯著的收益。與這兩種激光器相關(guān)的業(yè)務(wù)在去年均創(chuàng)收可觀，憑借81％的增長(zhǎng)率，它們躍升到了高功率激光加工收入版塊的第二位。
圖5：高功率激光加工應(yīng)用的激光器營收（貨幣單位：百萬美元)
總體而言，2017年高功率激光加工版塊的營收同比增長(zhǎng)超過34％，因?yàn)樵擃I(lǐng)域的工業(yè)激光應(yīng)用的收入都展現(xiàn)出超越以住的增長(zhǎng)勢(shì)頭。（圖5）。
激光切割鈑金零件的影響在圖6中顯而易見，該應(yīng)用在2017年占據(jù)高功率激光加工總收入的63％。用高功率激光器（主要是光纖激光器）切割鈑金件也成為最大的工業(yè)激光加工版塊，占總收入的 35%。2017年，這類激光系統(tǒng)的銷售量超過10,000臺(tái)，這似乎也是合情合理的。2017年，金屬切割領(lǐng)域的激光器收入增長(zhǎng)了29％，這反映在全球企業(yè)對(duì)制造業(yè)普通所持的樂觀情緒中。
此外，在相對(duì)溫和的收入水平表現(xiàn)出強(qiáng)勁增長(zhǎng)勢(shì)頭的激光應(yīng)用包括焊接/釬焊，其中包括高功率碟片激光器和二極管激光器實(shí)現(xiàn)的45％的營收增長(zhǎng)，以及收入增長(zhǎng)50％的熔覆/增材制造版塊。
未來展望
2017年底，全球制造業(yè)的情緒或許可被總結(jié)為“喘不過氣來”。2017美國國際金屬加工及焊接展覽會(huì)（FABTECH）期間針對(duì)工業(yè)激光界所做的調(diào)查，產(chǎn)生了一些關(guān)于在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)售出的激光系統(tǒng)的大量訂單的評(píng)論。引用一位經(jīng)驗(yàn)豐富的產(chǎn)品經(jīng)理的話：“整個(gè)一年，我們的激光切割設(shè)備在此展獲得了最佳的預(yù)訂量，但我們不知道要如何來實(shí)現(xiàn)交付計(jì)劃，當(dāng)然這通常也是我們很樂意遇到的‘棘手問題’。”
除去2018年第一季度的交貨問題，今年高功率激光市場(chǎng)預(yù)計(jì)在經(jīng)歷2017年激光切割系統(tǒng)激增的銷量后將恢復(fù)到更為正常的步伐—保持個(gè)位數(shù)的增長(zhǎng)。同時(shí)，焊接收入將回落至更為正常的個(gè)位數(shù)增長(zhǎng)—當(dāng)前這一市場(chǎng)已經(jīng)突破了7億美元的水平。
圖6：高功率激光加工應(yīng)用的營收（貨幣單位：百萬美元)
對(duì)于增材制造業(yè)務(wù)而言，更多的是一種猜測(cè)，根據(jù)GE和空客等公司在2017年末的活動(dòng)顯示，5%的溫和增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)（圖6）還是不盡人意的。
激光微加工版塊的收入預(yù)計(jì)將有所下滑，增幅約為9％，主要因?yàn)樵欢瘸尸F(xiàn)猛烈增長(zhǎng)的OLED顯示屏的應(yīng)用出現(xiàn)下滑。從圖4中可以發(fā)現(xiàn)，精細(xì)金屬，非金屬和增材制造等業(yè)務(wù)的預(yù)期增幅為11-13％，因而2018年激光微加工業(yè)務(wù)的銷售額預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)9％。
激光打標(biāo)業(yè)務(wù)在2017年沒有出現(xiàn)任何趨勢(shì)變化，預(yù)計(jì)2018年將保持相同的個(gè)位數(shù)增長(zhǎng)。
總體來說，2018年工業(yè)激光材料加工市場(chǎng)預(yù)計(jì)將呈現(xiàn)7％左右的增幅。
本報(bào)告中的市場(chǎng)預(yù)測(cè)是在基于Industrial Laser Solutions 合作伙伴Strategies Unlimited市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)的幫助下、根據(jù)來自上市公司發(fā)布的公開數(shù)據(jù)、其它公共數(shù)據(jù)、與行業(yè)公司直接聯(lián)系或電子郵件通信等方式所創(chuàng)建的。這些統(tǒng)計(jì)數(shù)值基于截至2017年11月底可用的數(shù)據(jù)，而第四季度數(shù)據(jù)則來自上市公司的指導(dǎo)意見。
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