Introduktion: Fiberlaserteknologiens fremgang og dens skift mod multidimensionel innovation

I de senere år har industrielle fiberlasere udviklet sig hurtigt, fra 20W pulsmærkning til tyndpladeskæring på kilowatt-niveau og derefter til skæring af tykke plader på flere kilowatt, hvilket har drevet væksten for mange laservirksomheder. Men med skiftende internationale omstændigheder og makroøkonomiske udsving er laserindustrien blevet fanget i en tilstand af homogen konkurrence og priskrige. Selvom indenlandske fiberlaservirksomheder når en imponerende omsætning på 1.5-1.6 milliarder RMB, forbliver nettooverskuddet beskedent, hvilket giver anledning til dyb refleksion over fiberlaserindustriens fremtidsudsigter.

I øjeblikket er udforskningen af ​​anvendelsen af ​​laserteknologi stadig i sin vorden, og fiberlasere har et enormt potentiale inden for forskellige områder. Især inden for industrielle anvendelser udvikler fiberlasere sig fra "simpel skæring" til "multidimensionel fremstilling" med den fortsatte modenhed af processer som laserbeklædning , svejsning og rengøring. Denne artikel vil undersøge den teknologiske udvikling og markedsgennembrud for fiberlasere med fokus på deres fremtidige udvikling, især inden for laserbeklædning.

1. Førende internationale aktører: Fremskridt inden for høj effektivitet og ultrahøj effekt

IPG, en global leder inden for fiberlaserteknologi, var en af ​​de første til at fremme industrialiseringen af ​​laserskæreteknologi på kilowatt-niveau i samarbejde med indenlandske udstyrsproducenter i 2016-2017. Inden for svejsesektoren leverede IPG verdens kraftigste 120 kW fiberlaser til en japansk kunde i 2017, hvilket demonstrerede sit systems kapaciteter i applikationer med ultrahøj effekt.

IPG har også løbende innoveret i forbedringen af ​​den elektrooptiske effektivitet. Fra at overstige 40 % i effektivitet i 2014 til lanceringen af ​​YLS-ECO-serien i 2022 med mere end 50 % elektrooptisk effektivitet, er IPG's højeffektive energibesparende teknologi blevet udvidet til 30 kW højtydende modeller, hvilket reducerer udstyrets energiforbrug og CO2-udledning betydeligt. Denne udvikling giver også en mere økonomisk energiløsning til langvarige processcenarier som lasercladding.

2. Fremkomsten af ​​indenlandske aktører: Systemintegration og substitution i den høje ende

Reicod Laser gjorde betydelige fremskridt ved at overvinde 10 kW kontinuerlig fiberlaserteknologi i 2013 og lancere en 100 kW industriel laser i 2021, hvilket markerede et afgørende gennembrud inden for indenlandsk ultrahøjtydende laserteknologi. Indtil videre har Reicod leveret næsten 4,000 enheder af sine kilowatt-lasere, hvilket er den førende aktør på hjemmemarkedet.

I forbindelse med udvidelsen af ​​applikationerne lancerede Reicod i 2022 laserserien "Flagship" med fokus på avancerede områder som bilproduktion, luftfart og skibsbygning. Dette skridt sigter mod at erstatte importerede lasere i laserbeklædning , svejsning og 3D-printning, hvilket viser tidlig succes i små serieordrer og fremhæver potentialet for systemvenlige lasere i komplekse fremstillingsprocesser.

3. Teknologisk divergens: "Høj effekt + høj lysstyrke" som konkurrencefokus

Chuangxin Laser har anvendt en "enhed-først"-strategi for at komme ind på markedet for højeffektlasere. Siden 2018 har de introduceret lasere fra 12 kW til 50 kW og lanceret projektet "Kilowatt China Tour" i 2020, hvilket har bragt kilowattlasere fra at være "observerede" til at blive en markedsstandard.

Chuangxin foreslog en ramme for laseroutput med høj lysstyrke med fokus på "Én høj, to små, tre beklædte lag" for at forbedre kvaliteten af ​​laseroutputtet. Høj lysstyrkelasere forbedrer ikke kun skærekvaliteten, men forbedrer også ensartetheden og bindingsstyrken af ​​beklædte lag i laserbeklædning , hvilket er blevet en nøgleretning for procesopgraderinger.

4. 976nm pumpning og strålekontrol: En vej til effektivitet og fleksibilitet

Siden grundlæggelsen i 2015 har GW Laser fokuseret på 976 nm pumpeteknologi og har drevet udviklingen og industrialiseringen af ​​lasere med høj lysstyrke og høj effektivitet. I 2017 lancerede de en 976 nm pumpeløsning med en elektrooptisk effektivitet på over 42%, efterfulgt af en 20 kW ECO-serie laser med en effektivitet på mere end 45% i 2021, der tilbyder mere energieffektive muligheder for laserbeklædning og andre langvarige behandlingsscenarier.

Inden for strålestyring optimerer nLIGHTs "corona"-stråleteknologi energifordelingen, hvilket forbedrer skærekvaliteten af ​​tykke og mellemtykke plader betydeligt og vandt Prism Award i 2019. GW Laser har også introduceret HBF- og CHF-stråletilstande for at forbedre processtabiliteten ved tykpladeskæring og laserbeklædning , hvilket viser strålestyringens tilpasningsevne til komplekse applikationsscenarier.

5. Laserbeklædning: Et nyt vækstområde for fiberlasere og procesintegration

Efterhånden som laserbeklædningsteknologi fortsætter med at udvides inden for genfremstilling og overfladebehandling, kræver det højere strålekvalitet, effektstabilitet og energieffektivitet fra lasere. I øjeblikket bruges indenlandsk fremstillede fiberlasere i kilowatt-klassen i stigende grad til reparation af laserbeklædning på store ruller, hydrauliske understøtninger og andre komponenter, hvilket viser god økonomisk og procesmæssig tilpasningsevne.

Fremadrettet forventes lasercladding med den koordinerede udvikling af materialer, processer og lasere at være en nøgleretning for fiberlasermarkedet, der skal bryde fri fra "skæremætningen" og ekspandere til avancerede applikationer. Fra udstyrssiden til processiden vil skræddersyede laserløsninger til lasercladding gradvist modnes og drive fiberlaserteknologien mod dyb integration og specialiserede underfelter.

6. Konklusion: Fra homogen konkurrence til differentieret udvikling

Den nuværende "interne konkurrence" på fiberlasermarkedet stammer fra den høje homogenitet i teknologiruter og produktpositionering tidligere. Med IPG, der udmærker sig inden for effektivitet, Reicod, der er førende inden for ultrahøj effekt og systemintegration, Chuangxin, der innoverer inden for høj lysstyrke, og GW Laser, der er pioner inden for 976nm-teknologiruten, er markedet ved at skifte fra en "priskrig" til en "teknologikrig".

Fremadrettet ligger fiberlasernes fremtid i den teknologiske differentiering på tværs af forskellige anvendelsesscenarier. Dette kan involvere gennembrud inden for elektrooptisk effektivitet, fokus på høj lysstyrke og overlegen strålekontrol eller udvikling af systemvenlige laserkilder, der kan tilpasse sig laserbeklædning , svejsning, rengøring og andre komplekse processer. Kun ved at fokusere på kundeværdi og teknologisk innovation kan Kinas fiberlaserindustri bevæge sig ud over lavprofitkonkurrence og indtræde i en ny fase af udvikling af høj kvalitet.