激光器在激光产业链的地位

　　激光加工的产业链从上游生产核心激光器的企业到生产各类激光加工设备的企业再到激光加工服务的企业，形成了整个激光加工完整的生态链。

激光加工技术产业链

　　凭借其加工性能优异和效率高的特点，多类先进制造业行业的生产中越来越多的可以看见激光加工设备的身影。激光加工设备主要由激光光学加工系统、机械传动系统、电子控制系统与辅助系统组成。其中激光光学加工系统是最核心的部分，成本占比最高，它包括激光器、激光加工头与光学元器件三大部分。

　　综合来说，激光器是激光加工设备的核心部件，其重要程度犹如CPU 之于计算机，是激光设备配件中技术含量最高的部件，在激光产业链中占据了核心地位。

　　激光器的种类及组成部分

　　激光器一般由三个部分组成：工作物质、激励能源（光泵）和光学共振腔。工作物质是激光器的核心，有能实现能级跃迁的物质才能作为激光器的工作物质；激励能源（光泵）作用是给工作物质以能量，即将原子由低能级激发到高能级的外界能量；光学共振腔是激光器的重要部件，其作用一是使工作物质的受激辐射连续进行，二是不断给光子加速，三是限制激光输出的方向。

　　自1960年第一台红宝石激光器明问世以来，激光器技术不断发生变化。以工作介质来分类，激光器主要分为固体(YAG)激光器、CO2 激光器、光纤激光器等几类，它们性能各异，应用领域也不尽相同。

各类激光器对比

　　其中，光纤激光器作为第三代激光器，其性能优势明显。光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质，和泵浦源、耦合器、谐振腔等部件的激光器。光纤激光器的基本原理为：泵浦源由一个或多个大功率激光二极管阵列构成，其发出的泵浦光经特殊的泵浦结构耦合入作为增益介质的掺稀土元素光纤，泵浦波长上的光子被掺杂光纤介质吸收，形成粒子数反转，受激发射的光波经谐振腔镜的反馈和振荡形成激光输出。凭着高效率和低维护成本的特点受到系统集成商的青睐，光纤激光器成为未来工业激光器的发展方向，在许多领域逐渐代替传统的固体激光器和CO2 激光器。

各类激光器性能参数对比

　　激光器市场发展现状分析

　　近年来，受益于激光产业的整体兴盛，激光器市场规模不断扩大。数据显示，2016年国内激光器市场规模超过70亿元，潜在市场规模将达到300亿元。

　　不过，国内激光器市场绝大部分份额被外资企业占据。2016年，国内激光器市场中，IPG份额超过50%，达到52.7%；龙头企业锐科激光紧随之后，但市场份额只有12.10%，与IPG差距巨大。

国内激光器市场竞争格局（单位：%）

　　好在随着激光技术越来越广泛的应用以及国内企业对激光器技术的逐渐掌握，现如今激光器市场国产化的步伐正在不断加快。

　　以光纤激光器为例，锐科激光等在近年开始商业化出货，逐步打破了国外企业在光纤激光器领域的垄断，也逐步拉低了进口产品的价格。按照功率划分，目前低于100W的低功率光纤激光器已经基本国产化，低于1.5KW的光纤激光器国产化率达到60%，而高于1.5KW的高功率光纤激光器国产化率仅为11%。

　　2017年，国内超过1.5KW的高功率激光器需求量为4700台，同比增长47%，其中进口4200台，对外依存度非常高，国产替代空间巨大。

2013-2017年高功率光纤激光器进口状况（单位：台）

　　高功率激光器国产化难度大，一方面是在外延材料和芯片领域的专业研发人才十分稀缺，集中在美国、德国、英国、日本等少数国家。

　　另一方面，前期研发投入较大，在产品销售预期不明确的情况下，投入大笔资金开发激光器几个细分行业的软件解决方案风险较大。同时，为满足不同行业的需求，后续的技术更新和产品升级同样需要较大的研发投入和资金支持。而且由于规模化生产需大量的测试检验仪器和生产工艺设备，这也需要大量的资金投入。

来源：前瞻产业研究院