Inleiding: De opkomst van fiberlasertechnologie en de verschuiving naar multidimensionale innovatie

In de afgelopen jaren zijn industriële fiberlasers snel geëvolueerd van 20W pulsmarkering naar kilowattniveau voor het snijden van dunne platen en vervolgens naar multi-kilowatt voor het snijden van dikke platen, wat de groei van veel laserbedrijven heeft gestimuleerd. Door de veranderende internationale omstandigheden en macro-economische schommelingen zit de laserindustrie echter gevangen in een toestand van homogene concurrentie en prijzenoorlogen. Ondanks dat binnenlandse fiberlaserbedrijven indrukwekkende omzetniveaus van 1,5-1,6 miljard RMB bereiken, blijven de nettowinsten bescheiden, wat aanzet tot diep nadenken over de toekomstperspectieven van de fiberlaserindustrie.

Op dit moment staat de verkenning van toepassingen van lasertechnologie nog in de kinderschoenen, waarbij fiberlasers een enorm potentieel hebben op verschillende gebieden. Met name in industriële toepassingen evolueren fiberlasers van “eenvoudig snijden” naar “multidimensionale productie” met de voortdurende volwassenheid van processen zoals laserbekleding, lassen en reinigen. Dit artikel verkent de technologische evolutie en marktdoorbraken van fiberlasers en richt zich op hun toekomstige ontwikkeling, met name in laserbekleding.

1. Toonaangevende internationale spelers: Vooruitgang op het gebied van hoge efficiëntie en ultrahoog vermogen

IPG, een wereldleider in fiberlasertechnologie, was in 2016-2017 een van de eersten die de industrialisatie van lasersnijtechnologie op kilowattniveau doorzette in samenwerking met binnenlandse fabrikanten van apparatuur. In de lassector leverde IPG in 2017 's werelds krachtigste fiberlaser van 120kW aan een Japanse klant, waarmee het bedrijf zijn systeemcapaciteiten demonstreerde in toepassingen met ultrahoog vermogen.

IPG heeft ook voortdurend geïnnoveerd in het verbeteren van de elektro-optische efficiëntie. Van het overschrijden van 40% in efficiëntie in 2014 tot het uitbrengen van de YLS-ECO serie in 2022 met meer dan 50% elektro-optische efficiëntie, is IPG's zeer efficiënte energiebesparende technologie uitgebreid naar 30kW modellen met hoog vermogen, waardoor het energieverbruik van de apparatuur en de koolstofuitstoot aanzienlijk worden verminderd. Deze ontwikkeling biedt ook een zuinigere energieoplossing voor langdurige verwerkingsscenario's zoals laserbekleding.

2. De opkomst van binnenlandse spelers: Systeemintegratie en hoogwaardige substitutie

Reicod Laser heeft aanzienlijke vooruitgang geboekt door in 2013 de 10kW continue fiberlasertechnologie te overwinnen en in 2021 een 100kW industriële laser te lanceren, wat een cruciale doorbraak betekent in de binnenlandse ultra-high power lasertechnologie. Op dit moment heeft Reicod bijna 4.000 stuks van zijn kilowattlasers verscheept, waarmee het de eerste plaats inneemt op de binnenlandse markt.

Wat de uitbreiding van toepassingen betreft, bracht Reicod in 2022 de laser van de “Flagship”-serie uit, die gericht is op high-end gebieden zoals autofabricage, lucht- en ruimtevaart en scheepsbouw. Deze stap is bedoeld om geïmporteerde lasers te vervangen in laserbekleding, toepassingen, lassen en 3D-printen, waarbij al in een vroeg stadium succes werd geboekt met kleine batchorders en het potentieel van systeemvriendelijke lasers in complexe fabricageprocessen werd benadrukt.

3. Technologische divergentie: “Hoog vermogen + hoge helderheid” als concurrentiefocus

Chuangxin Laser hanteert een “device-first” strategie om de hoogvermogenmarkt te betreden. Sinds 2018 worden lasers van 12kW tot 50kW geïntroduceerd en in 2020 wordt het “Kilowatt China Tour” project gelanceerd, waarmee kilowatt lasers van “waargenomen” naar de marktstandaard worden gebracht.

Chuangxin stelde een kader voor laseruitvoer met hoge helderheid voor met de focus op “Eén hoog, twee klein, drie beklede lagen” om de kwaliteit van de laseruitvoer te verbeteren. Lasers met hoge helderheid verbeteren niet alleen de snijkwaliteit, maar ook de uniformiteit en hechtsterkte van beklede lagen in laserbekleding, wordt een belangrijke richting voor procesupgrades.

4. 976nm pompen en bundelregeling: Een weg naar efficiëntie en flexibiliteit

Sinds de oprichting in 2015 heeft GW Laser zich gericht op de 976nm pomptechnologie en de ontwikkeling en industrialisatie van lasers met hoge helderheid en hoge efficiëntie gestimuleerd. In 2017 lanceerden ze een 976nm pompoplossing met een elektro-optische efficiëntie van meer dan 42%, gevolgd door een 20kW ECO-laser met een efficiëntie van meer dan 45% in 2021. laserbekleding en andere langdurige verwerkingsscenario's.

Op het gebied van bundelbesturing optimaliseert de “corona” bundeltechnologie van nLIGHT de energieverdeling, waardoor de kwaliteit van het snijden van dikke en middeldikke platen aanzienlijk wordt verbeterd, en won de 2019 Prism Award. GW Laser heeft ook HBF- en CHF-bundelmodi geïntroduceerd om de processtabiliteit van het snijden van dikke platen te verbeteren. laserbekleding, Dit laat zien dat bundelbesturing kan worden aangepast aan complexe toepassingsscenario's.

5. Laserbekleding: Een nieuw groeigebied voor fiberlasers en procesintegratie

Als laserbekleding De technologie blijft zich uitbreiden op het gebied van herbewerking en oppervlaktetechniek en vereist een hogere straalkwaliteit, vermogensstabiliteit en energie-efficiëntie van lasers. Momenteel worden in eigen land geproduceerde fiberlasers van kilowattklasse steeds meer gebruikt voor laserbekleding reparatie op grote rollen, hydraulische steunen en andere componenten, met een goed economisch en procesaanpassingsvermogen.

Vooruitkijkend, met de gecoördineerde ontwikkeling van materialen, processen en lasers, laserbekleding zal naar verwachting een belangrijke richting zijn voor de fiberlasermarkt om los te komen van de “snijverzadiging” en uit te breiden naar high-end toepassingen. Van de apparatuurkant tot de proceskant, aangepaste laseroplossingen voor laserbekleding zal geleidelijk aan volwassen worden, waardoor fiberlasertechnologie naar diepe integratie en gespecialiseerde deelgebieden zal evolueren.

6. Conclusie: Van homogene concurrentie naar gedifferentieerde ontwikkeling

De huidige “interne concurrentie” in de fiberlasermarkt komt voort uit de grote homogeniteit van de technologische routes en productpositionering in het verleden. Met IPG dat uitblinkt in efficiëntie, Reicod dat leidt in ultrahoog vermogen en systeemintegratie, Chuangxin dat innoveert in hoge helderheid en GW Laser dat pioniert in de 976nm-technologie, verschuift de markt van een “prijzenoorlog” naar een “technologieoorlog”.”

Vooruitkijkend ligt de toekomst van fiberlasers in de technologische differentiatie voor verschillende toepassingsscenario's. Hierbij kan het gaan om doorbraken in elektro-optische efficiëntie, focus op hoge helderheid en superieure bundelcontrole, of de ontwikkeling van systeemvriendelijke laserbronnen die zich kunnen aanpassen aan laserbekleding, lassen, reinigen en andere complexe processen. Alleen door te focussen op klantwaarde en technologische innovatie kan de Chinese fiberlaserindustrie de concurrentie met lage winsten achter zich laten en een nieuwe fase van hoogwaardige ontwikkeling ingaan.