1顺盆、超快激光產(chǎn)業(yè)鏈簡(jiǎn)析：初步形成完整、成熟的產(chǎn)業(yè)鏈

歷經(jīng)多年的發(fā)展簇抑，激光技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)莹遍，我國(guó)激光器行業(yè)已初步形成完整、成熟的產(chǎn)業(yè)鏈分布悯堂，超快激光作為激光行業(yè)的細(xì)分行業(yè)巢段，上游主要包括激光材料及配套元器件，下游則以工業(yè)微加工矗壹、科研應(yīng)用疯忽、精準(zhǔn)醫(yī)療、航空航天几郎、增材制造等領(lǐng)域應(yīng)用為主交掌，是連接超快激光產(chǎn)品消費(fèi)市場(chǎng)的重要環(huán)節(jié)。

超快激光產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)是緊緊聯(lián)系在一起的兑狱，上游研發(fā)的激光材料及配套元器件是中游各種激光器及其配套設(shè)備的基礎(chǔ)荧孽，而中游則是下游各種激光應(yīng)用產(chǎn)品、消費(fèi)產(chǎn)品及設(shè)備的核心系統(tǒng)衣屏。上游的突破躏升，必定會(huì)推動(dòng)中、下游行業(yè)的發(fā)展狼忱，中膨疏、下游的發(fā)展又會(huì)反向催促中、上游的優(yōu)化钻弄。

2佃却、中國(guó)超快激光產(chǎn)業(yè)鏈上游現(xiàn)狀分析

——原材料：激光晶體、非線性晶體起重要作用

從超快激光原材料來(lái)看窘俺，超快激光器上游原材料主要是激光元部件市場(chǎng)饲帅，主要包括激光晶體、非線性晶體瘤泪、激光電源灶泵、激光用光學(xué)元件、振鏡、各類調(diào)制器等細(xì)分材料丘逸，其中激光晶體和非線性晶體為主要細(xì)分材料单鹿。

激光晶體元器件是固體激光器中的激光工作物質(zhì)和核心元器件之一，非線性光學(xué)晶體具有頻率轉(zhuǎn)換的作用跪倘，具有變頻為多種其他波長(zhǎng)激光的作用，豐富了激光的波長(zhǎng)芍司，拓展了激光的應(yīng)用領(lǐng)域馏旅，滿足了人類對(duì)多種波長(zhǎng)激光的需求。

非線性光學(xué)晶體元器件在各類激光器中用于產(chǎn)生新波長(zhǎng)的激光抽堵，目前最主要用于固體激光器(含全固態(tài)激光器)中构眶，是激光器(主要是固體激光器)產(chǎn)生非基頻激光的核心元器件，應(yīng)用最廣泛的非線性光學(xué)晶體有LBO起忠、BBO希金、KTP。

2)配套設(shè)備：空壓機(jī)聋芹、冷水機(jī)國(guó)產(chǎn)化促成本下降

從超快激光配套設(shè)備來(lái)看爵林，超快激光切割機(jī)的必備輔助裝置包括空壓機(jī)和冷水機(jī)，為了保證激光切割機(jī)的切割質(zhì)量和切割效果沥涕，超快激光配套設(shè)備是必不可少的臣环。

超快激光配套設(shè)備中，空壓機(jī)能夠使得激光切割機(jī)具有清潔干燥而穩(wěn)定的空氣求泰，使其達(dá)到非常高的切割質(zhì)量和效果央渣。空壓機(jī)主要以國(guó)際品牌為主渴频，價(jià)格較為高昂芽丹，但是隨著國(guó)產(chǎn)化空壓機(jī)品牌的不斷發(fā)展，國(guó)產(chǎn)化水平持續(xù)提升卜朗，空壓機(jī)價(jià)格不斷下降拔第。據(jù)GGII數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，受益于國(guó)內(nèi)廠家技術(shù)工藝的進(jìn)步聊替、下游批量應(yīng)用的擴(kuò)大等多重因素楼肪，2020年，空壓機(jī)價(jià)格明顯下降惹悄，同比2019年降幅50%春叫，空壓機(jī)價(jià)格接近腰斬。

以匹配60kW燃料電池系統(tǒng)的離心式空壓機(jī)為例泣港，當(dāng)訂單在幾十臺(tái)或百臺(tái)級(jí)規(guī)模時(shí)暂殖，2019年平均價(jià)格在7-8萬(wàn)元，2020年價(jià)格則已下降至4萬(wàn)元左右墓篇，訂單量越大粤沥，價(jià)格還有下降的趨勢(shì)础估。

除了空壓機(jī)，冷水機(jī)是為了保證激光切割機(jī)在恒溫的條件下進(jìn)行工作的設(shè)備索射，激光切割機(jī)在加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量牙德，如果不及時(shí)進(jìn)行降溫，會(huì)導(dǎo)致激光零件過(guò)熱受損虎铅，而有了冷水機(jī)的保護(hù)庭钢，可以使激光切割機(jī)在恒溫的狀態(tài)下加工。

截至2021年4月钟骏，全國(guó)激光冷水機(jī)十大品牌包括大族制冷讽钻、特域S&A、宏星企鄙、東露陽(yáng)扎矾、漢立、波英特倘谢、同飛制冷等唉侄，多為國(guó)產(chǎn)品牌，我國(guó)在冷水機(jī)市場(chǎng)中占據(jù)話語(yǔ)權(quán)有利于超快激光發(fā)展顷帖。

3美旧、中國(guó)超快激光產(chǎn)業(yè)鏈下游需求分析

從超快激光下游需求來(lái)看，超快激光行業(yè)主要應(yīng)用在工業(yè)微加工贬墩、科研應(yīng)用榴嗅、精準(zhǔn)醫(yī)療、航空航天陶舞、增材制造等領(lǐng)域嗽测。

1)工業(yè)微加工領(lǐng)域：大批量應(yīng)用

在工業(yè)微加工領(lǐng)域，超快激光器(皮秒肿孵、飛秒激光器)已經(jīng)開(kāi)始大批量應(yīng)用唠粥，目前超快激光主要應(yīng)用領(lǐng)域集中在脆性材料加工，諸如手機(jī)LCD屏異形切割停做、手機(jī)攝像頭藍(lán)寶石蓋板切割晤愧、手機(jī)攝像頭玻璃蓋板切割，特殊材料標(biāo)記蛉腌、防偽炫彩打標(biāo)可追溯玻璃隱形二維碼打標(biāo)篇瀑，熱敏感薄膜材料加工、高性能FPC切割瑟顶、OLED材料切割打孔看剃，太陽(yáng)能PERC電池加工等應(yīng)用。每一細(xì)分領(lǐng)域年需求量為100多臺(tái)，單價(jià)達(dá)100萬(wàn)元以上秋豌。

2)科研應(yīng)用領(lǐng)域：需求規(guī)模近3億元

在科研應(yīng)用領(lǐng)域悔琉，與工業(yè)市場(chǎng)需求不同的是，科研市場(chǎng)客戶對(duì)產(chǎn)品指標(biāo)要求更高劲旗，對(duì)產(chǎn)品的使用環(huán)境唉攻、運(yùn)行時(shí)間、產(chǎn)品穩(wěn)定性常孕、可控性和壽命都有很高的要求最阿。

國(guó)內(nèi)科研應(yīng)用領(lǐng)域超快激光市場(chǎng)包括所有皮秒、飛秒激光器玖项，估計(jì)在400臺(tái)到500臺(tái)，超快飛秒和皮秒激光器在科研上的應(yīng)用喂很，主要集中在微納加工惜颇、多光子成像、非線性光學(xué)少辣、抽運(yùn)探測(cè)等應(yīng)用領(lǐng)域凌摄。

對(duì)于微納加工應(yīng)用，大部分應(yīng)用需求集中在20-50W之間漓帅，少部分功率需求在100W及以上锨亏，單脈沖能量在十幾微焦到幾百微焦不等，適用材料非常廣泛忙干，主要集中在脆性的玻璃器予、陶瓷、藍(lán)寶石捐迫、氮化硅乾翔、晶圓、金屬及復(fù)合薄膜材料等施戴，該領(lǐng)域年需求量在200臺(tái)左右反浓。

國(guó)內(nèi)超快光纖激光器性價(jià)比已經(jīng)十分具有競(jìng)爭(zhēng)力，例如安揚(yáng)激光的50W飛秒激光器不到90萬(wàn)人民幣赞哗，功率20W則不到60萬(wàn)人民幣峡哥。另外，安揚(yáng)在2019年年底推出了入門(mén)級(jí)飛秒光纖激光器蕴脯，功率10W烙昼，25萬(wàn)元人民幣。以58萬(wàn)元的均價(jià)測(cè)算可知國(guó)內(nèi)科研應(yīng)用領(lǐng)域超快激光市場(chǎng)規(guī)模在2.33-2.92億元之間袒覆。

3)航空航天領(lǐng)域：應(yīng)用領(lǐng)域主要集中三方面

在航空航天領(lǐng)域骤顿，超快激光具備效率高、能耗低、流程短海黍、性能好婶祥、數(shù)字化、智能化等特點(diǎn)闲挚，在航空制造業(yè)中阴迹，激光技術(shù)扮演著越來(lái)越重要的角色，如超快激光在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的斜孔加工等航空航天領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用年粟，不管是“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器俭疤，還是之前的“神舟七號(hào)”宇宙飛船、“嫦娥奔月”計(jì)劃缔俄、“大飛機(jī)”計(jì)劃弛秋、載人航天工程等，都廣泛應(yīng)用了激光技術(shù)俐载。

據(jù)中國(guó)航空制造技術(shù)研究院蟹略，基于超快激光加工技術(shù)原理和優(yōu)勢(shì)，其在航空制造中遏佣，目前應(yīng)用領(lǐng)域主要集中難加工材料類的高性能零部件挖炬、超高精度類的高性能零部件以及跨尺度效應(yīng)實(shí)現(xiàn)高性能的零部件;難加工材料類的高性能零部件如航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件氣膜冷卻孔加工，超快激光在氣膜孔加工質(zhì)量控制和異形孔加工能力方面相對(duì)具有優(yōu)勢(shì)状婶。

4)產(chǎn)品：國(guó)產(chǎn)材料與設(shè)備發(fā)展促價(jià)格下降

從超快激光產(chǎn)品發(fā)展來(lái)看意敛，超快激光行業(yè)產(chǎn)品主要為皮秒激光器和飛秒激光器，根據(jù)中國(guó)科學(xué)院武漢文獻(xiàn)情報(bào)中心統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)膛虫，2015-2020年中國(guó)皮飛秒超快激光器出貨量逐年增長(zhǎng)草姻，2020年中國(guó)皮飛秒超快激光器出貨量達(dá)到2100臺(tái)，同比增長(zhǎng)52.2%走敌，增長(zhǎng)速度較高碴倾，不斷形成規(guī)模化發(fā)展蛙饮。

在上游原材料以及國(guó)產(chǎn)化配套設(shè)備價(jià)格不斷下降即粗，以及超快激光器規(guī)模化發(fā)展迁搜，超快激光器平均價(jià)格不斷下降枯悲。根據(jù)中國(guó)科學(xué)院武漢文獻(xiàn)情報(bào)中心，2015-2020年超快激光器的平均價(jià)格逐年下降宣葡，從2015年的725萬(wàn)元/臺(tái)下降至2020年的129萬(wàn)元/臺(tái)埂伺。

（前瞻產(chǎn)業(yè)研究院）

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