激光行业发展前景

超快激光器作为超短脉冲激光器，凭借精加工、超短脉冲、超强特性以及能够聚焦到超细微空间区域，加工过程中不会对所涉及的空间范围的周围材料造成影响等优势，在工业微加工、科研应用、精准医疗、航空航天、增材制造等应用广泛。

当前超快激光器在整个激光器市场中的占比还很低，不到20%，还有较大的增长空间。随着超快激光器技术的不断发展成熟，下游应用的持续放量，全球超快激光器有望快速发展，发展前景广阔。

激光是二十世纪继核能、半导体、计算机后又一重大发明，凭借其良好的单色性、方向性、亮度等特质被广泛应用于工业制造、生物医疗、军事等领域。激光器是激光的发生装置，主要由泵浦源、增益介质、谐振腔等组成。激光运转方式是激光器的技术核心，按运转方式分，主要可以分为连续激光器和脉冲激光器，超快激光器是超短脉冲激光器。

超快激光器增长空间还很大

激光具有方向性好、亮度高、单色性好及高能量密度等特点，欧美等发达国家最先开始将激光器用于加工制造等各行业，随后激光技术向发展中国家如中国等制造业大国转移。

根据Laser Focus World数据显示，2013-2019年全球激光器市场规模持续增长，2019全球激光器市场规模为147亿美元。2020年虽然受到新冠疫情、一些地区经济衰退以及社会和政治动荡影响，全球激光器市场仍然保持了较为稳定的增长，Laser Focus World初步估计2020年全球激光器市场总收入增长为160亿美元，预计2021年市场表现更加强劲，收入增长率有望达到15.5%，全球激光器行业市场规模达185亿美元。

超快激光器主要是超短脉冲激光器，脉冲持续时间极短，瞬时功率极高，能量聚焦到极小的空间区域且不受脉冲重复频率和平均功率影响，光束质量持续稳定，主要包括皮秒(10-12s)激光器和飞秒(10-15s)激光器和阿秒激光。

全球超快激光器市场规模持续增长，2019年全球超快激光器市场总额约为16亿美元，2020年全球超快激光器市场规模为18亿美元。

超快激光技术逐渐得到突破

从超快激光器技术发展来看，为提高脉冲激光器的输出功率，增加能量密度，控制热效应，行业研发了多种调制技术，主要包括调Q技术、锁模技术、可调谐技术、啁啾脉冲放大技术(又称CPA技术)及主振荡功率放大技术(又称MOPA技术)等。1985年，超短脉冲CPA技术就已经出现，超快激光的研发和应用进入了一个新的阶段。

与传统长脉冲激光及连续激光不同，超快激光凭借先进的技术及优秀的特性能解决许多常规方法难以达到的高、精、尖、硬、难等加工问题，实现超强的加工能力、加工质量和加工效率。

超快激光应用需求不断扩大

从超快激光器应用来看，超快激光器凭借精加工、超短脉冲、超强特性以及能够聚焦到超细微空间区域，以较低的脉冲能量获得极高的峰值光强，加工过程中不会对所涉及的空间范围的周围材料造成影响等优势，在工业微加工、科研应用、精准医疗、航空航天、增材制造等应用领域表现出色。

在工业微加工领域，超快激光器(皮秒、飞秒激光器)已经开始大批量应用，应用方向更加明确，产品规格要求趋于明朗目前超快激光主要应用领域集中在脆性材料加工，诸如手机LCD屏异形切割、手机摄像头蓝宝石盖板切割、手机摄像头玻璃盖板切割，特殊材料标记、防伪炫彩打标可追溯玻璃隐形二维码打标，热敏感薄膜材料加工、高性能FPC切割、OLED材料切割打孔，太阳能PERC电池加工等应用。

在精准医疗领域，由于激光可以非常准确地聚焦在微小的区域，因此可以代替手术刀用于非常精确的外科手术进行组织的精细切割或破坏，医疗美容等。

在航空航天领域，超快激光具备效率高、能耗低、流程短、性能好、数字化、智能化等特点，在航空制造业中，激光技术扮演着越来越重要的角色。基于超快激光加工技术原理和优势，其在航空制造中，目前应用领域主要集中难加工材料类的高性能零部件、超高精度类的高性能零部件以及跨尺度效应实现高性能的零部件等。

全球超快激光器有望快速发展

随着超快激光器技术的不断发展成熟，下游应用的持续放量，超快激光市场还有较大的增长空间，根据Laser Focus World统计与预测，2021年全球激光器市场规模增速为15.5%，全球超快激光器市场总额增速快于整个激光器市场增长速度，预计2026年全球超快激光器行业市场规模约为54亿美元。

超快激光应用需求大，当前在激光器市场中的占比还很低，不到20%，还有较大的增长空间，发展前景广阔。

—— 更多数据请参考前瞻产业研究院发布的《中国超快激光行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

激光具有高相干性、方向性、高强度的特质，很容易获得很高的光通量密度，将强的激光束聚焦到介质上，利用激光束与物质相互作用的过程来改变物质的性质，这就是激光加工。

激光加工技术随着光、机电、材料、计算机、控制技术的发展已经逐步发展成为一项新的加工技术。激光加工具有加工对象广、变形小、精度高、节省能源、公害小、远距离加工、自动化加工等显著优点，对提高产品质量和劳动生产率、实现加工过程自动化、消除污染、减少材料消耗等的作用愈来愈重要。

激光加工主要应用在电子、汽车、机械制造、钢铁冶金、石油、轻工、医疗器械、包装、礼品工业、钟表、民爆、服装、化妆品、烟草、航空航天等行业，而且应用范围越来越扩大，在激光打孔、激光毛化、激光切割、激光焊接、激光热处理、激光打标、激光雕刻、激光测量测距、激光金属探伤等方面已得到广泛应用。

1999年世界激光产品销售约49亿美元, 约合人民币400亿元，并以每年11%以上的速率增长。

1996年至2000年，全球激光加工系统的销售额以年均13%的增长率增长，2001年以来，每年也有12%以上的增长率，而半导体激光器、全固化固体激光器、准分子激光器加工系统增长更快，达23％，这反映出微电子工业、通讯工业及微光机电一体化系统的发展需要非常崭新的加工手段来满足制造上的需求。

从激光加工系统应用来看，以1999年的应用为例：销售额的30％用于激光切割、29％用于激光标记、15％用于激光微加工，13％用于激光焊接、其它应用占9%。

目前，用于激光加工的工业激光器主要有两大类：固体激光器和气体激光器。其中，固体激光器以Nd:YAG 激光器为代表；而气体激光器则以 CO2 激光器为代表。随着激光技术的发展，目前人们也开始在某些加工应用场合使用大功率光纤激光器和大功率半导体激光器。

成都激光加工厂研发制造的 Nd:YAG 激光器的激光工作物质为固态的 Nd:YAG 棒，其激光波长为 1.06μm。由于该种激光器的激光转换效率较低，同时受到 YAG 棒体积和导热率的限制，其激光输出平均功率不高。

但由于 Nd:YAG 激光器可以通过 Q 开关压缩激光输出的脉冲宽度，在以脉冲方式工作时可获得很高的峰值功率（108W），适用于需要高峰值功率的激光加工应用；其另一大优点是可以通过光纤传输，避免了复杂传输光路的设计制作，在三维加工中非常有用。

此外，还可以通过三倍频技术将激光波长转换为 355nm（紫外），激光器和计算机连接，在激光立体扫描、造形技术中得到很好地应用。

CO2 激光器的激光工作物质为 CO2 混合气体，其主要应用的激光波长为 10.6μm。由于该种激光器的激光转换效率较高，同时激光器工作产生的热量可以通过对流或扩散迅速传递到激光增益区之外，其激光输出平均功率可以做到很高的水平（万瓦以上），满足大功率激光加工的要求。

激光加工是未来材料加工应用发展的趋势之一，而 CO2 激光加工一直占激光材料加工中最主要的地位，世界激光市场也以 CO2 激光机器为主力，约占全部的七成左右，每年以百分之十左右的速度增长。近几年来，随着国际和国内整体产业环境的改变，在产业水准提升、专业人员缺乏、自动化需求增加、产品附加价值和加工质量有待提高的压力下，激光加工应用已逐渐被国内产业界接受并采用。

由于我国激光器的研发和制造起步较晚，市场拥有量较低，应用领域越来越广，短期内可维持较高的激光市场增长率，加工应用的市场潜力也很大。

但产业界和工业 CO2 激光的使用者，仍然有许多问题需要去解决，尤其在相关技术人员的养成训练和新的加工应用领域开拓这两方面，更须下大力气。激光激光的前景是广阔的，激光加工手段的不断进步必将带来材料加工领域的一次革命。

中国半导体设备门槛高，投入期长，属于典型技术和资本密集型行业，技术差距大。打破垄断、提高国产化率是当务之急。 我国半导体设备行业面临以下几个主要问题：

1、 研发投入有限，技术差距追赶缓慢。

2、高端人才引进不足，核心人才流失，后备人才不足。

3、半导体材料自给率不足、规模小、高端占比低等问题。半导体设备需要发展还需要大家一起共同努力。深圳慧闻智造技术有限公司主要为企业提供半导体设备零部件加工，专注高精、疑难、研发性零件加工的小众化加工型公司，专门提供单散件、中小批量、设备核心功能零件、精密零件等加工服务。

目前国产全自动封装系统技术水平已接近国外进口设备，但是由于国外设备品牌影响力，再加上很多封装厂习惯国外设备 *** 作和设计理念，使国产设备的推广较为艰难，市场占有率较低，品牌影响力不够，得到市场的充分认可还需要较长的过程。

---