2020高功率光纤放大器行业发展现状及前景分析

2020高功率光纤放大器行业发展现状及前景分析

中国高功率光纤激光器收入从2017年的32.41亿元，增加至2019年的46.39亿元，保持快速增长态势。我国高功率光纤激光器产业发展情况而言，高功率光纤激光器行业数量以大型、中型企业占比较多，小型、初创企业数量相对较少。随着高功率光纤激光器产业化的推进，2019年与2018年相比，小型企业数量占比上升，中型企业规模化发展有所加强。

上世纪90年代中期，光纤通信的蓬勃发展让大多数公司将注意力从激光器转移到光纤放大器的开发上。然而，在1990年，ValentinGapontsev在莫斯科创立了IPG光子公司，在掺镱光纤激光器方面取得了重大进展;1995年，该公司开始研制一种单瓦单模光纤激光器;到2004年，已经可以达到1kW的单模连续输出。大约两年前，IPG还引进了一种多模光纤激光器，这种激光器主要依赖于锥形光纤束，既可以集中抽运光，又可以组合独立的单模激光器的输出，所以该生产线的激光器功率很快达到了数千瓦。与其他激光器相比，光纤激光器拥有结构简单、转换效率高、光束质量好、维护成本低、散热性能好等优点，光纤激光器已成为金属切割、焊接和标记等传统工业制造领域的主流光源，并广泛应用于医疗美容、航空航天和军事应用等领域。

过去十年，IPG因其技术与先发优势，成为中国高功率光纤激光器市场上的一方霸主，即便到今天，他仍是中国市场上单家占比最大的企业。而后，以锐科激光为代表的国内企业开始崛起，2018年锐科激光成功上市主板，成为可与之抗衡的国内杰出代表。2019年，国家推出科创板，机制更加灵活，准入门槛进一步降低，杰普特、创鑫激光看准时机登陆;而其他一大批光纤激光企业虽未上市，也大有跃跃欲试，一争高低的气势。时至今日，中国高功率光纤激光器市场被三分天下：以IPG为首的国外厂商，以锐科激光、杰普特、创鑫激光为主的国内上市企业和以飞博激光、光恵激光、国志激光、联品激光、海富光子、热刺激光、湖南大科等为代表的非上市企业。

据中研普华研究报告《2020-2025年中国高功率光纤放大器行业发展趋势与投资风险预测报告》数据显示

中国高功率光纤激光器运行现状分析

第一节 中国高功率光纤放大器行业发展状况分析

一、中国高功率光纤激光器行业发展阶段

Snitzer在1988年重启了高功率光纤激光器的大门，当时他开发了一种新型光纤结构，可以更好地将抽运光耦合入光纤中。

20世纪80年代，二极管抽运技术出现在固态激光器领域，但对于光纤激光器而言，最初的需求是将抽运光耦合到小的中央纤芯中。Snitzer在传统高折射率纤芯和低折射率包层之间增加了额外的玻璃层。

这个内部包层的折射率低于芯层，但高于外部包层。因此，芯层与内包层之间的边界限制了掺钕芯内产生的激光，而内外包层之间的边界限制了内包层中的二极管抽运光。在此基础上继续发展，光纤几何形状、掺杂和二极管组合的变化有助于提高亮度、功率和能源效率。

2009年单模光纤激光器的功率达到了创纪录的10kW，这是一项令人印象深刻的工程成就，在此之前，单模光纤激光器的研究一直处于停滞状态。而近年来，单模光纤激光器的功率已扩展到15-20kW。

多模光纤激光器可以达到100kW功率连续输出的水平，因为它们的核心器件较大，所以激光需要在更大的体积中传输，从而功率密度的降低导致了非线性响应。这类激光器的主要用于工业材料加工方面，这是一个价值10亿美元的光纤激光器市场。

但仅仅有激光器是不够的，还必须开发一种特殊的激光头用于光束传输，以促进深焊接的应用，因为这种功率强大的光束在焊接领域看起来很有吸引力。

换句话说，目前的高功率光纤激光技术比大多数客户的需求提前了5到10年，但在开发出应用于这种高功率的特殊切割头之前，用户是无法使用它们的。

“高功率”本质上是一个相对的术语。光纤激光器可以在一个单一频率集中产生高功率，使单位波长的功率很高，将输出激光发展为极有价值的应用，如变频、遥感和显微镜。因此，高功率光纤激光器并不局限于切割金属或打击军事目标，而是开启了广泛的可能性。

总体而言，自1995年以来，光纤激光器的输出功率猛增了10万倍，因此不能对目前发展的变缓过多抱怨。

这些进展源于控制光能的流动，并将其限制在小体积内，使光与材料的相互作用尽可能有效。在进入光纤激光器的抽运光中，一半以上的光可以在激光束中以高定向光的形式出现。这已经是令人瞩目的成就了，今后将有更多的成就发生。

二、中国高功率光纤放大器行业发展总体概况

与其他激光器相比，光纤激光器拥有结构简单、转换效率高、光束质量好、维护成本低、散热性能好等优点，光纤激光器已成为金属切割、焊接和标记等传统工业制造领域的主流光源，并广泛应用于医疗美容、航空航天和军事应用等领域。中国高功率光纤激光器收入从2017年的32.41亿元，增加至2019年的46.39亿元，保持快速增长态势。

三、中国高功率光纤激光器行业发展特点分析

随着光纤激光加工设备相关技术、工艺的不断成熟，在国内外应用领域的逐步拓宽，下游行业对于光纤激光器的需求也正不断提升。目前，IPG等国外知名的光纤激光器制造企业，在研发实力、产品性能、业务规模等方面具有领先优势。同时，国内同行业企业纷纷加大投入和开发力度，技术含量相对较低的低功率光纤激光器市场竞争已经较为激烈。低功率光纤激光器市场价格及毛利率已出现较大幅度下降。尽管行业的中高功率光纤激光器的市场进入壁垒不断提高，但由于行业未来前景广阔，不排除更多潜在竞争对手进入行业。预计行业未来将面临更加激烈的市场竞争。

四、中国高功率光纤激光器行业商业模式分析

高功率光纤激光器生产企业属于激光器生产企业，其经营模式与一般激光器生产企业类似。在采购和生产环节，高功率光纤激光器制造企业一般自行采购原材料、自行完成生产的主要程序。在销售环节，高功率光纤激光器生产企业在国内市场上主要采取直销和经销相结合的模式。直销主要为企业直接向大型激光设备企业销售;经销模式主要为利用经销商的销售渠道，对终端客户进行销售。

第二节 2017-2020年高功率光纤激光器行业发展现状

一、2017-2020年中国高功率光纤激光器行业市场规模

图表：2017-2020年中国高功率光纤激光器行业市场规模

数据来源：中研普华研究院

二、2017-2020年中国高功率光纤激光器行业发展分析

自光纤激光器问世以来，高功率光纤激光器成为激光领域最为活跃的研究方向之一。随着新型泵浦技术的采用和大功率半导体激光器制造技术和工艺的进一步发展成熟，光纤激光器得到了飞速发展。过去10年，光纤激光器在输出功率、光束质量和亮度等方面取得了巨大进步。光纤激光器效率和可靠性更高，通过开发更多的新工艺和加工方法，将推动光纤激光器在高端工业制造领域的进一步突破。光纤激光器的用途可以为打标、微材料加工、宏观材料加工三大类。其中，微材料加工包括了除打标以外，所有输出功率小于1,000W的激光器应用;宏观材料加工包括了所有输出功率大于等于1,000W的激光器应用，主要为金属切割和焊接。

高功率光纤放大器行业报告对全球的高功率光纤放大器行业发展态势作了详细分析，并对高功率光纤放大器行业进行了趋向研判，欲了解关于中国高功率光纤放大器行业具体详情可以点击查看中研普华研究报告《2020-2025年中国高功率光纤放大器行业发展趋势与投资风险预测报告》。