激光焊接技术市场现状1.doc

激光焊接技术市场现状一、激光焊接技术概述激光被认为是焊接的理想热源，激光焊接是激光技术最重要的应用之一，它是利用偏光镜反射激光产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量的光束，激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行焊接的一门加工技术。激光焊接具有加热集中，热输入少，变形小，焊接速度快(可达每分钟几米到十几米)，焊接深宽比大、质量高，不仅适宜于常规材料，也特别适宜于难熔金属，热合金、钛合金热物理性能差别大的异种金属、体积和厚度差别大的工件以及焊缝附近有受热易燃，受热易裂和受热易爆的构件。焊缝美观、漂亮，许多情况下焊缝可与母材等强。而且激光光束可以通过光纤传送，因此可以省去复杂的光束传送系统，适用于柔性制造系统或远程加工。激光焊接既可以是点焊，也可是连续缝焊。二、发展前景分析1、国外发展状况经过四十多年的研究开发，激光技术在工业加工领域的应用前景日益广泛，技术日益成熟，已成为集光、机、电、计算机和材料等多个学科技术于一体的先进制造方法。尽管目前激光焊接仍被视为一种非主流的焊接方式，但是这种状况不会持续太久。材料和设备方面的进步使激光焊接成为可能，这在欧洲已经得到了证明。激光焊接引起了那些正在寻找一种更清洁的方式来连接精巧、复杂制件的加工商的兴趣。此外，激光焊接技术对传统工业的改造将发挥愈来愈显著的作用。作为先进制造技术已广泛应用于汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制造等国民经济重要部门，对提高产品质量、劳动生产率、自动化、无污染、减少材料消耗等起到愈来愈重要的作用。据ILS(Industrial Laser Solutions)统计，全球工业激光系统的产值1997年为20.63 亿美元，1998 年为23.38 亿美元，1999 年为25.91亿美元，这三年年产值年增长率一直保持在13%左右。受到美国和全球范围经济衰退的影响，近两年的年增长率保持在5%左右，随着全球经济的复苏，预计有加快发展的趋势。从国外激光加工系统应用方式来看，以2002 年为例，其中激光焊接占总销售额的14%，按此计算，当年激光焊接的市场价值约为4.3亿美元。激光焊接在21世纪将进入高速发展时期。随着各类激光发生器向大功率化、轻便化和经济化的发展，激光焊接由于能源高度集中和热影响区小，并且激光束具有可以在大气中焊接的优点，既可以对大型构件作深熔焊，又可以进行微形精密焊接，今后将逐步加快其推广使用的步伐。日本已有人预言，由于激光焊接符合优质、低耗、高效、清洁、热影响区窄、接头变形小、操作灵活等技术发展方向，21世纪将逐渐成为激光焊接的时代，激光焊接的发展前景无可限量。2、中国“全球制造基地”的广阔市场在中国，激光产业的未来发展方向，应是实现激光产业与传统产业的紧密结合，用先进的激光制造技术改造传统产业，不仅提升着传统产业的发展，同时也借助传统产业的优势，使自身取得广阔的发展空间，激光焊接技术也是如此。武汉钢铁公司采用激光焊接设备，攻克了自70年代以来该厂硅钢薄板钢卷“带废”出厂的产品质量难关。据统计分析，使用激光技术，全国仅冶金行业每年就可降低成本亿元以上。随着加入WTO ，中国正在迅速形成“全球制造基地”，中国激光加工应用市场也获得快速增长。海外投资者和海外激光同行正在抢滩这一市场。因此中国的激光加工技术急需有一个大的突破，激光加工技术产业化急需有一个大的发展。国内从事激光器和激光加工技术系统研发、生产的企业正面临极好机遇和挑战。三、总体发展状况分析1、宏观产业环境分析：1)政治、法律环境：国家计委、科技部将激光加工技术及成套设备列为当前优先发展的高新技术产业化项目，为配合“武汉中国光谷”建设，湖北省、武汉市将激光产业列为五大重点调整产业结构之一，这些政策的实施，有效增强了激光产业发展的创新能力与市场竞争力；中国加入WTO一方面有利于进口原材料价格的降低，从而降低生产成本；而另一方面，WTO的互惠原则将有利于使国外同类产品以更低的价格、更直接的方式进入中国市场，使国内激光加工设备市场面临一定的挑战。2)经济环境：我国己确定经济发展的目标，到2010年国内生产总值将比2000年翻一番。美国兰德公司在近期的分析报告中认为：“如果中国经济在今后20年内按预期速度增长，那么到2020年，其总规模（按购买力衡量）将超过美国经济。”这为我国激光产业发展提供了巨大的机会。3)社会文化环境：我国高校众多，为激光产业的发展提供了高素质的劳动力。经过38年的努力，我国激光技术有了较为雄厚的技术基础，锻炼培养了一支素质较高的队伍。这支队伍遍布科研、高校、产业部门和企业、地方，科技人员达数千人，包括一批学成归国的优秀青年科学家和20多名两院院士。4)技术环境：我国在激光科研领域并不落后，是与国际水平差距较小的一个领域，与发达国家几乎同时起步，特别是在改革开放后，以激光为特色的光电子信息产业作为一支产业新军迅速崛起。但达到应用的还是不多，特别是在微电子、汽车、机械制造这些领域，激光技术还没有发挥出应有的作用。5)自然环境；我国光电子信息技术产业发展较快的地区是湖北、北京、上海等省市。武汉东湖新技术开发区50 平方公里范围内，目前聚集了武汉邮电科学研究院、华中科技大学、武汉大学、中国科学院武汉物理所等各类科研机构，有科技人员10 万余人，其中近三分之一的科技人员从事光电子信息技术及相关领域的研究开发和产业化。武汉是我国三大激光产业基地之一，它集中了全国激光加工机设备和激光医疗机设备 60% 以上份额，激光企业达 50 多家，其产品品种齐全，技术在全国领先，是中国工业激光产品最重要的生产基地。2、行业需求分析：1)总需求：国内工业激光市场的起步晚于发达国家20年左右,可以说中国的激光产业在1995年前后才刚刚起步,而在当时,国外发达国家的工业激光系统已得到广泛的应用。国内工业激光加工设备的销售台数和销售额自1995年才开始有较大的增长,在1995年至1996年,1999年至2000年至2001年呈现高峰,有成倍增长。2002年我国激光焊接机市场销售额达到8655.7万元,比2001年增长19.9%；2003年一至五月我国激光加工产品市场销售总额为4亿元，同期增长30%，预计2003 年销售额可达10亿元左右，其中激光焊接机可占18%。与国外激光焊接的市场价值相比可以看出,国内这个市场的扩大余地较大；而且激光焊接技术在我国的应用还处于初级阶段，应用广度和深度都还有待扩展,有着广阔的市场前景。估计国内市场容量约每年800台，币值约23亿元。2)需求结构：用户类型：主要是下游厂家；应用市场在不断扩大 ,由钟表、电池、衣扣等轻工行业,向电子行业、机械制造业、汽车制造业、航空、动力和能源、以及医学和牙科仪器设备制造业等应用领域拓展。地区分布：工业激光加工设备首先在中国国内经济较发达、较活跃地区获得快速应用.例如在广东省于2002年底约有800台激光焊接机用于电池密封焊（约占全球90数量的电池产于中国,尤其在广东省）；目前有100多台用于首饰（宝石）加工的激光焊接系统,其中90购自意大利。又如,位于长江三角洲地区,包括上海和周边地区,正在使用的激光加工机也有几百台。例如,浙江省桥头镇用于衣服纽扣打标的激光标记机已有100多台,该小镇生产的衣扣占全球衣扣市场的40多。3、不确定性分析1)激光焊接机主要用于工业、通信、信息处理等领域，其生产和销售与下游产业的发展和景气状况密切相关，存在一定的行业风险。2) 高新技术企业的特殊风险:激光焊接是当今高新技术的主要产业,本身具有高投入、高产出、高风险的特点，具有较高不确定性。3）不规范竞争风险 由于我国尚处在市场规范过程中，还存在不规范的竞争行为，如假冒伪劣产品屡禁不绝、恶意竞争、竞相压价等，严重扰乱市场秩序，给名牌产品造成威胁。机械轴承行业亦同样存在上述现象，这将对公司的生产经营造成负面影响。将加大技术开发力度和投资力度，充分利用行业最新科技和前沿技术，依靠自身优势，开发市场前景好、技术含量和附加值高的高性能产品及相关产品，避免与其它生产厂商的低层次竞争，以高性能价格比的产品和细致周到的服务赢得客户的信任，开拓更大的发展空间。4、行业成长性分析：近几年，激光焊接产品市场增长势头很猛，呈跨越增长之势,整个产业一直呈 20-30% 增长率的趋势，处于成长期早期的爆发式增长阶段。5、行业竞争性分析1)顾客需求特点与变化趋势分析：是非常理性的消费群体；产品差异性小，单位价值高，用户讨价还价能力强。2)现有竞争对手行业内竞争的基本情况：目前国内已形成了5个国家级的激光技术研究中心，10多个研究机构，有21个省市、地区生产和销售激光产品，常年有定型产品生产和销售、并形成一定规模的单位有170家，从业人员万余人，成为国内最为活跃的产业领域之一。主要集中在湖北、上海、江苏、北京和西安等地区。其中一些是由激光技术应用研究所建立的,另外一些是新兴的私人拥有的民营激光公司。这些公司已成为国内激光加工市场的主力,他们制造的工业激光器、元器件和激光加工系统（激光标记、划线、微调、切割、焊接、表面处理、微加工、直接成型）约占国内总市场90%以上份额。这些单位具有批量、小批量供货能力,通常在接到订单后半年内可以交货。大部分产品销往国内市场,少量销往海外。主要竞争对手(市场占有率、销售增长率、产品获利能力、发展动向)：武汉华工激光公司 是上市公司华工科技的控股子公司。在高功率激光焊接机领域具有市场优势。该公司依托华工“激光技术国家重点实验室”及其多学科交叉的优势, 目前在激光加工技术及激光技术设备的研制、开发、生产方面居于国内领先地位，具有技术先进、规格全、配套强、规模大的优势。全国唯一、代表国家最高水平的“激光加工国家工程研究中心”就设在华工激光，现已具备年生产300台（套）各类激光设备的生产能力，销售遍及全国20多个省、市，在国内享有很高的知名度。主要客户为国内大型的汽车、军工、冶金企业, 如切诺基、神龙、武钢、兵器工业部28厂等厂家，市场份额稳步扩大。销售方式为通过典型客户的示范全部自行销售。1999年激光系列设备销售收入为1324.8万元，利润为302.7万元。公司已经开发出具有完全自主知识产权的首饰激光焊接机，一举打破了欧美国家同类产品在我国珠宝、首饰、钟表等行业的垄断局面，填补了国内空白。该公司“激光焊接金刚石工程钻头” 项目被国家科技部列入2004年国家重点新产品计划。采用获得国家专利的激光焊接金刚石薄壁工程钻头技术，生产新型的高强度石材钻切专用工具。公司在用行业中拥有主导地位。该公司是由校办企业改制重组而设立,虽在改制运行过程中进行了认真的规范,但在转换和理顺经营机制、充分调动各方积极性等方面还存在一定的问题。武汉楚天激光集团 研制的系列激光焊接机、打标机以及激光医疗设备，占据国内市场45%-75%以上的份额，并专门组建了武汉楚天焊接切割产业集团，在上海、广州、成都等国内18个城市设有办事处，在香港、马来西亚、新加坡等东南亚国家和地区设有代理处，产品多次出口到美国、德国、马来西亚等十多个国家和地区，成为目前国内生产规模最大、产品结构最齐全、市场营销网络最为健全的专业激光产品制造商。1998年完成产值6000万元。1999年实现年产值为1.1亿元。完成销售约9600万元。利润率达到31.4%。其中JHT-2G锂离子激光焊接机销售额占其中的近1/4。2000年预期实现年产值2.2亿元。公司拟在现有生产容量的基础上，整体新增投资1800万，增加新的生产线，并增加部分器件的生产线，减少对外协加工的依赖程度。目前，已在武汉东湖新技术开发区按照ISO9001标准建立了生产基地，实际生产能力为年产150台套；完全达产后，将实现JHT-2G系列年产量为300台，年产值达5400万，实现增值税784.62万，利润1674万。深圳大族激光公司 是大型激光加工设备制造行业，深圳中小企业板上市公司。具备年产2010 台激光加工设备的生产能力，是国内最大的激光信息标记设备制造企业，并一直对半导体泵浦系列激光加工设备及系列激光焊接设备的研发、市场推广投入较大。2003 年主营业务收入28,008.94 万元、净利润3,675.50 万元。由于PCB印刷电路板行业全球整体复苏，公司2004年上半年销售收入增长较大，实现利润比去年同期有较大幅度增长，预计增幅在50%至65%之间。根据中国工业经济联合会统计，该公司激光加工设备国内市场占有率2001 年为22.7%，2002 年为27.2%。 公司技术研发实力雄厚，核心竞争力较强。所生产的产品科技含量较高，关键生产工艺和软件技术系公司独创。公司目前拥有美国专利一项(正在申请中国发明专利)、外观设计专利十三项、实用新型专利六项、软件著作权十五项。公司及下属控股子公司大族数控正在申请发明专利的技术二项、外观设计专利一项、实用新型专利五项和软件著作权一项。2004年公司新股发行扣除发行费用后预计募股资金总额23,847.86 万元，计划投入系列CO2切割机及YAG 脉冲激光焊接机项目 3,359 万元。利用初步形成的激光焊接机、激光切割机的技术优势，实现产品设计与工艺路线的良好结合，尽快实现产品的批量化生产，选准产品的市场切入点，扩大在国内的市场份额，力争成为世界最大的激光加工设备制造企业之一。武汉团结激光公司 武汉团结激光股份有限公司是“武汉中国光谷”核心企业之一，其前身是1994年成立的团结激光成套设备有限公司，一直从事激光加工成套设备研究、开发和生产、售后服务为一体的股份制高新技术企业。是我国能量光电子行业中最著名的企业之一，产品已远销日本、台湾、香港以及东南亚地区技术含量达国际先进水平。团结激光高功率横流CO2激光成套的生产及销售占国内市场70%以上。连续3年居全国同行业第一位。团结激光已发展成为国内最大的高功率横流CO2激光加工成套设备生产厂家，是全球第6家能够提供商品化5KW横流CO2激光成套设备的企业。上海华中雷鸥激光设备公司 是中国科学院上海光学精密机械研究所与上海华中实业集团公司联手合作，对原上海雷鸥激光设备厂（成立于1988年）进行改制，于98年9月正式成立的有限责任公司，是国内最早从事生产高功率激光设备的厂家，2001年通过CQCISO9000质量体系认证。公司是专业从事激光切割、激光焊接、激光表面改性等激光加工设备的研发、生产和销售的国内较大系列激光设备专业生产的企业。多年来，依托上海光学精密机械研究所为强大的技术后盾，不断开发新产品，先后多次承担并完成了国家攻关项目，使激光产品的技术处于国内的领先地位主要产品是：输出功率从500-7000W的HJ系列高功率CO2激光器、数控多功能激光加工机、双工位金钢石锯片激光焊接机、双工位齿轮激光焊接机、大型激光热处理机、缸体缸套激光淬火机以及JQ系列激光切割机等。同时拥有二条高功率激光焊接生产流水线，年加工能力达五十万件。3)潜在竞争对手：本行业属开放性行业，不受政策性限制，随着我国激光产业的迅速发展，国外知名激光加工设备制造商正在快速进入中国加工市场,占领中、高档产品空缺市场和开拓国内企业尚未进入的市场。例如,Thyssenkrupp Tailored Blank GmbH和武汉Zheng-ren汽车元配件有限公司合作,在武汉开始接受定制坯件的焊接,激光焊接生产线每年加工6万吨。总部设在德国的工业激光器制造商Rofin-Sinar已在中国台北建立一家子公司-Rofin-Bassel台湾有限公司,并早已进入大陆市场,2003年Rofin的市场增长将达10002000万美元,产品集中在标记、切割和焊接的激光器,有望在5年后在中国市场增长率10以上。南京东方激光有限公司是一家南京国营772厂与美国SIDA的合资公司,引进Rofin-Sinar公司轴向快流CO2激光器制造技术,推出由Rofin-Sinar公司的元器件制造的500W、700W、1000W、1500W、1700W、2000W、2800W 系列的CO2激光器。全球著名激光加工设备生产厂家德国Trumpf公司（产值占全球第一）,也与瑞士营销集团Siber Hegner联合,在上海建立了Trumpf Siber Hegner公司,将集中精力开发核心产品用于激光切割、打孔和成型的机床,并在江苏省建立激光加工中心。2001年在北京工业大学建立的“中德激光技术中心”,正在推进我国和德国在激光技术和激光材料加工方面的合作与交流、人才培训和咨询业务,2003年已正式启动“中德激光技术培训中心”。在大功率激光焊接机方面，国外厂家已对国内产业形成强大的竞争压力。4)替代品生产：与其它焊接方法如超声波焊接、振动焊，热平板焊接相比，激光焊接具有成本和性能方面的优势。5)供应商：主要原材料如激光器等由于国内供应商技术条件、生产设备及产品质量和稳定性等方面目前难以达到企业对原材料采购的品质要求，大部分需要进口，供应商主要集中在美国、德国、日本等少数国家，国内公司向这些供应商采购金额基本占采购总额的50%左右。主要原材料的进口价格的波动，以及供货渠道的变化，将直接影响生产成本。因此，供应商具备较强的讨价还价能力。6、行业合作性分析国内的激光产业,在每个地区都有各自的产业特点和产业属性,像长春、武汉、上海等地区,大功率激光加工设备是多种技术的整合,业内称之为“集成技术”，既有激光，又有数控系统,还要有传动系统、机床等等,是多种技术集成的系统工程,单单依靠某个地区或某个行业的优势技术来完成有一定的困难。因此国内高科技光电产业要运作好，需要跨地区的联合，甚至与国外企业合作、合资，这是国内激光行业的发展趋势7、行业发展存在的主要问题：我国激光焊接产业与国外相比尚存在较大的差距，主要问题是：1)科研与生产结合得不好，科研成果转化为生产力的能力较差，许多具有市场前景的成果仍停留在实验样机阶段；2)资金投入不足，市场开拓不够，产品尚未形成规模生产，效益较低；3)产品质量较差，在安全性、稳定性、可靠性及标准化等方面还有待进一步提高；4)激光系统的配套能力较差，国内缺少适合中、大功率激光加工系统用的商品级可靠、稳定的激光器，耗去大量外汇，并阻碍了我国激光加工业的大发展。大功率激光切割/焊接设备主要靠引进。部分元器件依赖进口,增加了用户使用的困难；5)创新能力较差，高档次的激光产品少，智能化、自动化程度较低，缺乏市场竞争能力； 6)从技术管理上看，激