激光切割设备产业调研报告

激光切割设备产业调研报告

十四五及未来相当长一段时期，推进智能制造，要立足制造本质，紧扣智能特征，以工艺、装备为核心，以数据为基础，依托制造单元、车间、工厂、供应链等载体，构建虚实融合、知识驱动、动态优化、安全高效、绿色低碳的智能制造系统，推动制造业实现数字化转型、网络化协同、智能化变革。到2025年，规模以上制造业企业大部分实现数字化网络化，重点行业骨干企业初步应用智能化；到2035年，规模以上制造业企业全面普及数字化网络化，重点行业骨干企业基本实现智能化。鼓励智能制造系统解决方案供应商与用户加强供需互动、联合创新，推进工艺、装备、软件、网络的系统集成和深度融合，开发面向典型场景和细分行业的解决方案。聚焦中小微企业特点和需求，开发轻量化、易维护、低成本的解决方案。加快系统解决方案供应商培育，推动规范发展，引导提供专业化、高水平、一站式的集成服务。当前，我国已转向高质量发展阶段，正处于转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期，但制造业供给与市场需求适配性不高、产业链供应链稳定面临挑战、资源环境要素约束趋紧等问题凸显。站在新一轮科技革命和产业变革与我国加快高质量发展的历史性交汇点，要坚定不移地以智能制造为主攻方向，推动产业技术变革和优化升级，推动制造业产业模式和企业形态根本性转变，以鼎新带动革故，提高质量、效率效益，减少资源能源消耗，畅通产业链供应链，助力碳达峰碳中和，促进我国制造业迈向全球价值链中高端。基本原则（一）坚持创新驱动把科技自立自强作为智能制造发展的战略支撑，加强用产学研协同创新，着力突破关键核心技术和系统集成技术。支持企业、高校、科研院所等组建联合体，开展技术、工艺、装备、软件和管理、模式创新，提升核心竞争力。（二）坚持市场主导充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，强化企业在发展智能制造中的主体地位。更好发挥在战略规划引导、标准法规制定、公共服务供给等方面作用，营造良好环境，激发各类市场主体内生动力。（三）坚持融合发展加强跨学科、跨领域合作，推动新一代信息技术与先进制造技术深度融合。发挥龙头企业牵引作用，推动产业链供应链深度互联和协同响应，带动上下游企业智能制造水平同步提升，实现大中小企业融通发展。（四）坚持安全可控强化底线思维，将安全可控贯穿智能制造创新发展全过程。加强安全风险研判与应对，加快提升智能制造数据安全、网络安全、功能安全保障能力，着力防范化解产业链供应链风险，实现发展与安全相统一。（五）坚持系统推进聚焦新阶段新要求，立足我国实际，统筹考虑区域、行业发展差异，加强前瞻性思考、全局性谋划、战略性布局、整体性推进，充分发挥地方、行业和企业积极性，分层分类系统推动智能制造创新发展。加大财政金融支持加强国家重大科技项目、国家重点研发计划等对智能制造领域的支持。落实首台套重大技术装备和研发费用加计扣除等支持政策。鼓励国家相关产业基金、社会资本加大对智能制造的投资力度。发挥国家产融合作平台作用，引导金融机构为企业智能化改造提供中长期贷款支持，开发符合智能制造特点的供应链金融、融资租赁等金融产品。鼓励符合条件的企业通过股权、债权等方式开展直接融资。现状与形势近十年来，通过产学研用协同创新、行业企业示范应用、央地联合统筹推进，我国智能制造发展取得长足进步。供给能力不断提升，智能制造装备市场满足率超过50%，主营业务收入超10亿元的系统解决方案供应商达40余家。支撑体系逐步完善，构建了国际先行的标准体系，发布国家标准285项，牵头制定国际标准28项；培育具有行业和区域影响力的工业互联网平台近80个。推广应用成效明显，试点示范项目生产效率平均提高45%、产品研制周期平均缩短35%、产品不良品率平均降低35%，涌现出离散型智能制造、流程型智能制造、网络协同制造、大规模个性化定制、远程运维服务等新模式新业态。但与高质量发展的要求相比，智能制造发展仍存在供给适配性不高、创新能力不强、应用深度广度不够、专业人才缺乏等问题。随着全球新一轮科技革命和产业变革突飞猛进，新一代信息通信、生物、新材料、新能源等技术不断突破，并与先进制造技术加速融合，为制造业高端化、智能化、绿色化发展提供了历史机遇。同时，世界处于百年未有之大变局，国际环境日趋复杂，全球科技和产业竞争更趋激烈，大国战略博弈进一步聚焦制造业，美国先进制造业领导力战略、德国国家工业战略2030、日本社会5．0等以重振制造业为核心的发展战略，均以智能制造为主要抓手，力图抢占全球制造业新一轮竞争制高点。当前，我国已转向高质量发展阶段，正处于转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期，但制造业供给与市场需求适配性不高、产业链供应链稳定面临挑战、资源环境要素约束趋紧等问题凸显。站在新一轮科技革命和产业变革与我国加快高质量发展的历史性交汇点，要坚定不移地以智能制造为主攻方向，推动产业技术变革和优化升级，推动制造业产业模式和企业形态根本性转变，以鼎新带动革故，提高质量、效率效益，减少资源能源消耗，畅通产业链供应链，助力碳达峰碳中和，促进我国制造业迈向全球价值链中高端。加快系统创新，增强融合发展新动能强化科技支撑引领作用，推动跨学科、跨领域融合创新，打好关键核心和系统集成技术攻坚战，构建完善创新网络，持续提升创新效能。（一）加强关键核心技术攻关聚焦设计，生产，管理，服务等制造全过程，突破设计仿真、混合建模、协同优化等基础技术，开发应用增材制造、超精密加工等先进工艺技术，攻克智能感知、人机协作、供应链协同等共性技术，研发人工智能、5G、大数据、边缘计算等在工业领域的适用性技术。（二）加速系统集成技术开发面向装备，单元，车间，工厂等制造载体，构建制造装备、生产过程相关数据字典和信息模型，开发生产过程通用数据集成和跨平台、跨领域业务互联技术。面向产业链供应链，开发跨企业多源信息交互和全链条协同优化技术。面向制造全过程，突破智能制造系统规划设计、建模仿真、分析优化等技术。（三）推进新型创新网络建设围绕关键工艺、工业母机、数字孪生、工业智能等重点领域，支持行业龙头企业联合高校、科研院所和上下游企业建设一批制造业创新载体。鼓励研发机构创新发展机制，加强数据共享和平台共建，开展协同创新。推动产业化促进组织建设，加快创新成果转移转化。建设一批试验验证平台，加速智能制造装备和系统推广应用。影响激光加工设备行业发展的有利和不利因素（一）激光加工设备行业有利因素1、激光加工设备行业国家产业政策支持激光切割技术具有高效、环保、高精密度等综合优势，在提升制造业工艺水平等方面发挥着重要作用，属于国家重点发展领域。早在2006年，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》就将激光技术列为我国未来15年重点发展的八项前沿技术之一。近年来，国家持续加大对制造业的扶持力度，出台多项政策以引导产业升级。国家产业政策支持有力推动了激光切割技术的产业应用及推广。2、激光加工设备行业市场发展空间广阔我国激光切割设备市场规模持续扩大，发展空间广阔，市场增长驱动力强劲。一是我国智能制造产业持续发展，高技术制造业和战略性新兴产业较快增长，激光切割设备具有精度高、速度快、非接触式、智能化、柔性化等优点，是先进的制造业加工方式；二是随着国产设备质量、技术与服务能力逐步提升，激光切割设备进口替代趋势日益明显，国内厂商市场份额有望进一步扩大；三是激光切割应用迅速普及，正加速替代传统工业切割技术，激光切割设备应用领域不断扩大。3、激光加工设备行业符合节能环保发展趋势目前，我国提高资源使用效率，降低生产过程中的污染成本，发展新能源，通过实施绿色战略来实现经济的可持续发展，实现高效率、低能耗的发展目标。在以上节能环保大背景下，高效率、低能耗的环保制造技术将是未来工业加工的趋势。不同于传统切割技术，激光切割技术因具有无磨损、无噪音、不易受电磁干扰、无环境污染等特征，符合当今制造技术绿色化的发展目标与节能环保的发展趋势。（二）激光加工设备行业不利因素1、激光加工设备行业行业标准化程度较低由于我国激光切割设备行业发展起步较晚，行业标准体系还有待完善，行业标准化程度有待提高，在一定程度上增加了产品设计的难度，影响了激光切割设备的推广和普及。2、激光加工设备行业专业人才较为稀缺激光切割设备行业涉及激光光学、电子技术、计算机软件开发、电力电源、自动控制、材料学、机械设计及制造等多门学科，是集光、机、电，计算机信息及自动化控制等技术于一体的行业，对从业人员的知识结构、技术水平要求较高。目前国内符合激光切割设备行业要求的人才仍较为稀缺，尤其是高端研发、技术、销售人才较为匮乏，在一定程度上制约了激光切割行业的发展。组织实施工业和信息化部会同有关部门做好规划的组织实施，各有关部门按照职责分工，采取切实有效的政策措施，抓好重点任务落实。各地要结合本地实际，落实相关配套政策，做好信息反馈工作。相关行业组织要充分发挥桥梁和纽带作用，协同推动规划的贯彻落实。有关部门、各地方、相关行业组织要加强智能制造经验模式总结和宣传推广。激光加工设备行业利润水平激光切割设备行业利润水平，主要受收入和成本两方面因素影响。具体来看，下游细分市场的供需情况会影响激光切割设备厂商的收入端，受益于工业投资、固定投资的回暖，激光切割设备需求有望进一步提升，根据中国科学院武汉文献情报中心的数据，2021年中低功率激光器销售额预计增长3%，高功率激光器销售额预计增长36%。从成本端看，激光器技术不断发展，激光器功率持续提高，成本持续下降，尤其是国产激光器核心技术不断实现突破，进口替代进一步推动了产业链成本下降，同时，激光切割设备经济性提升亦拉高了应用渗透率。因此，随着激光加工技术的成熟和宏观经济、固定投资的回暖，激光切割行业利润水平有望在中长期保持相对稳定。激光加工设备细分行业情况（一）激光切割已成为激光加工中发展较为成熟且应用较广的技术激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射被加工材料，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开的效果。相比其他切割方式，激光切割具备切割质量好、切割效率高、切割速度快等多方面的优势，可显著提升加工效率。正是这些优势，使得激光切割成为激光加工中发展较为成熟且应用较广的一种新技术。激光切割技术可加工材料包括金属、塑料、玻璃、陶瓷、半导体、纺织品、木材和纸质等。激光切割设备应用领域广泛，我国激光切割设备下游主要包括工业加工、通信存储、医疗美容等，其中，高功率激光切割设备在工业零部件、重型机械等行业应用较广。未来随着工业智能化趋势、精密化加工趋势，家用电器、3C产业、机械设备、新能源汽车等加工领域对激光切割的需求将迅猛发展，使得激光切割技术在工业领域的应用得到更全面的推广。（二）激光切割市场发展迅速，已经成为激光加工领域的第一大细分市场随着中国经济的发展与国家战略的深入实施，制造业对自动化、智能化生产模式的需求日益增长，中国激光切割产业也逐渐驶入高速发展期。受益于各类金属及非金属部件加工的旺盛需求、激光切割技术的进步，国内激光切割设备市场迎来持续稳定的增长。根据《2022中国激光产业发展报告》数据，2021年我国激光切割设备行业市场规模达到280亿元，同比增长6．6%；激光切割已成为激光加工领域的第一大应用，2021年中国激光切割设备市场规模占中国激光设备市场规模比例达34%；预计2022年激光切割市场规模为300亿元。随着国内经济复苏、传统制造业技术更新升级、激光技术的发展与成本的降低，各行各业对激光切割设备的需求不断提高，激光切割设备市场将迎来进一步的增长。下游行业应用市场的拓展加速，使得激光切割成为激光加工领域的第一大应用，占比由2018年的35%提升至2020年的41%，增长迅速，并有望持续保持。（三）激光切割设备销量增长快速，高功率激光切割设备销量占比稳步提升中国制造业的快速发展，传统工业制造技术的更新升级，带动了各个行业对激光切割设备的需求，大幅促进了激光切割设备的销量增长。其中，中低功率激光切割设备市场销售规模持续保持较高的增长速度，并已实现较高的国产化率。同时，随着激光切割技术的不断成熟，国内众多激光切割设备企业陆续推出了万瓦级高功率光纤激光器，高功能激光切割设备开始呈现出较为强劲的增长趋势，销量和占比快速提升，有望成为行业未来主要增长点。根据《2021中国激光产业发展报告》数据，2020年中功率（<3kW光纤+YAG）和高功率（≥3kW光纤+CO2）激光切割设备销售数量同比分别增长23．5%、85．7%，高功率激光切割设备销量增速加快。（四）激光切割产业应用领域广泛激光切割产业应用市场广泛，从3C电子到工业加工，再到轨道交通、航空航天，都对激光切割设备具有较大的市场需求。以功率段来看，1，000W以下的激光切割设备多用于半导体和3C电子领域的精密切割，1，000-6，000W的激光切割设备多用于五金、家电、机箱机柜等领域的薄板和中厚板切割，而6，000W以上多用于航空航天、轨道交通、石油管道等厚板切割。（五）激光切割产业集群化趋势明显，日益成熟的配套产业为行业发展提供有力支撑从