雷射切割行業市場趨勢分析,高功率產品進口替代提速

雷射切割行業概況

雷射是二十世紀以來繼核能、電腦、半導體之後，人類的又一重大發明。從全球雷射產業發展歷程看，發達國家在汽車、機械、電子、航空、冶金等領域推廣使用雷射加工技術，已基本完成雷射技術對傳統加工技術的替代，進入「光加工」時代。

雷射切割是利用雷射束高功率密度的性質，將雷射匯聚到很小的光點上，將材料快速加熱，使其達到沸點後汽化形成空洞，再通過移動雷射光束在材料表面造成切縫，完成對加工物體的切割。雷射切割技術可廣泛應用於金屬和非金屬材料的加工中，相比於傳統的刀具切割方法，雷射切割具備切割速度快、加工精度高、具有適應性和靈活性，可提升加工效率等優勢。在現代工業生產中，雷射切割被廣泛應用於金屬、塑料、玻璃、陶瓷、半導體以及紡織品、木材和紙質等材料加工，在各大重工業輕工業領域的應用也不斷普及。

雷射切割相比傳統方式優勢顯著（資料來源：公開資料整理）

一個完整的雷射切割流程包括：第一步，使用控制系統提供商提供的雷射專用設計軟體或第三方工業設計軟體如AutoCAD、Solidworks、UG等繪製零件、裝配體的加工圖紙；第二步，將加工圖紙通過軟體進行後期圖形處理及排版，並生成加工的工具機代碼；第三步，雷射切割工具機根據代碼指令執行切割任務，整個切割過程中涉及圖形編輯、工藝設置及具體加工工藝選擇、運動控制、切割頭和雷射器等外設控制、加工控制、切割頭與切割部件之間焦距控制及隨動等各環節，最終完成零件、裝配體的加工。

雷射切割流程簡介

中國雷射切割行業市場現狀分析

2019年雷射市場雖然有所增長，但與前兩年相比增速開始放緩，全部領域的雷射設備（含進口）市場銷售收入為658億元，同比增長8.8%。受全球經濟走勢不確定的影響，預計2020年中國雷射設備市場整體銷售收入為645億元，將出現近十年來首次負增長。

2010-2020年中國雷射設備銷售收入及增長

工業雷射設備市場中，雷射切割應用最為廣泛，佔比達到39%，打標與焊接分列第二、三位，佔比分別為19%、12%。

2019年國內工業用雷射設備市場結構（單位：%）

從高功率雷射切割設備銷量來看，2019年中國銷售了約7000臺高功率雷射切割設備，同比增長16.7%；預計2020年高功率雷射切割設備銷量增長至7800臺。2019年12kW、20kW、25kW甚至30kW的超高功率雷射切割機也已經問世。

2013-2020年中國高功率雷射切割設備銷量及增長

從中功率雷射切割設備銷量來看，2019年中國銷售了約3400臺中功率雷射切割系統。中功率切割裝備的毛利率越來越低，因雷射加工廠商們開始向高功率產品進軍。

2013-2020年中國中功率雷射切割設備銷量及增長

從雷射設備應用領域來看，2019年工業領域雷射設備銷售收入達到386.6億元。信息領域雷射設備緊隨其後，銷售收入為142.1億元。商業設備超過醫學設備成為第三大市場，銷售收入為54.8億元。醫學和科研雷射設備的銷售收入分居第四和第五。2019年雷射設備應用領域中商業領域增速最快為38%，科研領域維持20%的增長。

2018-2019年中國雷射設備各領域市場銷售收入

2013-2018年中國低、中、高功率光纖雷射器國產化率

中國雷射切割行業龍頭企業簡介

柏楚電子是國內光纖雷射切割成套控制系統龍頭，致力於為雷射加工提供穩定、高效的自動化控制解決方案，主營產品包括隨動控制系統、板卡控制系統、總線控制系統及其他相關雷射控制配套產品。公司目前已完整覆蓋CAD、CAM、NC、傳感器和硬體設計五大類關鍵技術，在中低功率雷射切割控制系統領域具有明顯的技術領先性。公司目前在國內中低功率市場佔有率約60%，其中在中功率市場佔有率達90%；高功率市場仍以國外公司為主，國產化率僅約10%，其中公司幾乎佔據了高功率國產的全部份額。迄今為止，公司已為超過400家的雷射加工設備製造商提供成套的系統解決方案，主要大客戶包括佛山宏石、深圳迪能、濟南邦德雷射等大型雷射設備廠家。

營收方面，據統計，2019年公司實現營收3.76億元，同比增長53.33%；實現歸母淨利潤2.46億元，同比增長76.85%。截至到2020年第一季度，柏楚電子營業收入為0.76億元，同比增長4.89%，實現歸母淨利潤0.52億元，同比下降6.96%。

2016-2020年Q1柏楚電子營業收入與淨利潤統計

中國雷射切割行業發展趨勢分析

1、高功率可提高性能和產能

大功率雷射切割技術逐年增長。2015年，在北美市場經常看到4kW雷射切割機。進入2019年中期，趨勢是6kW及更高的高功率雷射器。這些高功率雷射機在提高性能和產量的同時，還提供更大的切割範圍、更快的切割速度並提高了零件的邊緣質量。

高功率通常能切割更厚的材料，不過，更大的切割範圍只是高功率雷射切割優勢的一方面，更快的切割速度也提高了產量。

自從引入光纖雷射器以來，提高邊緣質量一直是重點。CO2雷射機可提供出色的邊緣質量，固態雷射技術一直在努力實現這一目標。隨著光纖雷射器向更高功率級別發展，邊緣質量明顯更平滑，更光潔，現在更類似於CO2雷射器。

高功率雷射器還可以在較厚的低碳鋼中進行更多的氮氣和空氣切割。氮氣和空氣切割可提供更快的切割速度，還可以直接清潔之後即可噴漆，需要對零件進行二次加工。

2、新型噴嘴技術降低了氣體消耗並提高了切割速度

市場上有各種不同的噴嘴設計。有的可提高切割速度並降低氣體消耗，有的可在整個切割範圍內提供可靠的切割性能。每種噴嘴設計最適合特定的切割應用，根據處理的材料厚度，這些噴嘴中的每一個都會提供不同的優勢。

3、高壓氣割降低了零件成本

傳統上，空氣系統提供約150psi的壓力，在這種有限的壓力下，切割能力比較低。由於使用空氣的動力不足，現在有400至500psi的高壓系統，該壓力通常等於氮氣散裝罐的壓力。

高壓壓縮空氣特別適合鋁切割。也可以切割其他材料，例如不鏽鋼，但零件的切割邊緣可能會失去光澤或變灰。空氣切削低碳鋼的邊緣質量也略差。

4、雷射自動化增加了靈活性和產能

對工人來說，上下料的工作可能非常費力，而自動上下料裝置和自動化控制系統的使用，就可以大大降低雷射操作員的工作的物理性。

5、切管可滿足不斷增長的結構鋼利用率的需求

隨著住宅和非住宅建築的廣泛應用，結構鋼也變得越來越受歡迎。由於採用了先進的技術，建築物可以通過使用管道來更快地垂直移動。由於更加環保，管材也是首選，與其他結構材料相比，金屬的回收率達到90％，使其更加「綠色」。

來源：華經情報網