В настоящее время вся отрасль представляет итерационный режим технологического индекса, который следует закону Мура Г.Г. №39, с постоянным улучшением производительности и эффективности, постоянным снижением цены, постоянным расширением сценариев приложений и очевидным эффектом масштабирования. В то же время с расширением масштабов рынка постепенно появляются зрелые производственные цепочки. Каждый из них глубоко культивирует звено производственной цепочки, постоянно совершенствует технологии и снижает затраты. Волоконный лазер полностью соответствует закону Мура Г.Г., масштабному эффекту, полной производственной цепочке и другим характеристикам современных промышленных технологий.
Развитие волоконных лазеров
С тех пор, как через 70 лет промышленный лазер стал применяться в промышленности, последовательно появились YAG-лазер, CO2-лазер и дисковый лазер. Эти лазеры обладают следующими характеристиками: жесткий оптический путь (пропускание света оптической линзой), высокая стоимость обслуживания и высокая стоимость эксплуатации (низкая скорость фотоэлектрического преобразования). Эти характеристики приводят к определенным ограничениям приложений: например, жесткий световой путь приводит к высоким требованиям к сборке оборудования, обслуживанию и отладке, а также к низкой гибкости сценариев приложений, что затрудняет эффективное взаимодействие промышленных роботов; тепловой эффект кристалла YAG делает его срок службы относительно низким, а ослабление света очевидно, что затрудняет его применение в промышленности в больших масштабах; эффективность фотоэлектрического преобразования CO2-лазера составляет всего около 8%. Кроме того, лазерный генератор необходимо периодически заполнять CO2, H2 и другими газами, поэтому общие эксплуатационные расходы относительно высоки; структура дискового лазера сложна, требования к производству и сборке высоки, а полная производственная цепочка не сформирована, что приводит к несколько более низкому соотношению затрат и производительности в общих сценариях применения.
Волоконный лазер с момента своего появления обладает уникальными техническими характеристиками: передача по оптическому волноводу, гибкость взаимодействия с роботом, пригодность для крупносерийного производства и изготовления; длительный срок службы, текущий полупроводниковый лазер после более чем 50000 часов циклических испытаний, подходит для длительного непрерывного производства; простая конструкция, легкое производство, сборка и обслуживание по сравнению с профессиональной точностью жесткого оптического пути. Для сборки и отладки производство волоконных лазеров может выполняться обычным персоналом, с низкими требованиями к производству и сборке и легким для крупномасштабных производство и изготовление. В настоящее время эффективность преобразования обычных волоконных лазеров обычно составляет 25-30% (коэффициент фотоэлектрического преобразования схемы с накачкой 976 нм составляет более 40%), что более чем в 3 раза превышает уровень CO2, что снижает эксплуатационные расходы.
Производительность и эффективность улучшаются, а цена постоянно снижается
В последние несколько лет мощность лазера для промышленного применения постоянно улучшалась: с 200 Вт, 500 Вт, 800 Вт, 1000 Вт, 1500 Вт в начале до 2000 Вт, 3000 Вт, 6000 Вт, 12000 Вт и даже 15000 Вт и 20000 Вт, которые начали использовать некоторые клиенты. . В определенном диапазоне эффективность лазерной обработки обычно имеет некоторое нелинейное улучшение с увеличением мощности. Помимо постоянного улучшения характеристик, цена имеет тенденцию к снижению, и все продукты энергетического сегмента демонстрируют тенденцию к снижению, как показано на рисунке ниже. С 2016 года стоимость различных сегментов мощности ежегодно снижалась примерно на 20%.
Потолок рынка волоконных лазеров открывается
Прогнозируется, что к 2022 году мировой рынок лазерных устройств достигнет 15,38 миллиарда долларов США, что является огромной рыночной возможностью. Инвестиции в 5g, фотовольтаику, транспортные средства на новой энергии, полупроводники и другие отрасли вызывают новый виток спроса на лазеры. По оценкам соответствующих учреждений, размер лазерного оборудования China' к 2025 году превысит 130 миллиардов юаней, а размер лазерного оборудования, как ожидается, достигнет более 30 миллиардов юаней.
