2006年-2012年中国中小功率激光加工设备细分市场研究及重点企业竞争力深度调研报告_v4.doc

2006年-2012年中国中小功率激光加工设备细分市场研究及重点企业竞争力深度调研报告2006年-2012年中国中小功率激光切割机细分市场研究及重点企业竞争力深度调研报告汉鼎咨询2009年10月汉鼎咨询将承诺本报告中所有相关数据的真实性、有效性、可靠性，如果报告中数据失真或与行业实际情况严重不相符，我们将承担责任。任何机构或者个人在未经汉鼎咨询授权的情况下不得转发或者传阅。报告目录第一章 研究概述11第一节 中小功率激光加工设备产品定义12一、 主要产品或服务的用途12二、 主要产品的工艺流程图或服务的流程图14三、 主要经营模式16第二节 汉鼎咨询介绍18第三节 研究背景19一、 产业发展背景19二、 市场发展现状及趋势19第四节 研究目的21第五节 调研范围及报告所涉及企业23一、 细分行业23二、 下游需求市场24三、 重点企业26第二章 研究方法29第一节 研究方法30第二节 数据来源30第三章 中小功率激光加工设备产业链分析31第一节 产业链概述32第二节 与上游行业的关联性及上游行业发展对本行业及其发展前景的影响34一、 机械系统34二、 电气控制系统35三、 光学系统36四、 软件系统38第三节 与下游行业的关联性及下游行业发展对本行业及其发展前景的影响39一、 服装、家纺行业39二、 产业用纺织品行业41三、 制鞋、箱包行业43四、 家具制造业43五、 广告及工艺品44六、 包装印刷业44七、 玻璃加工45八、 金属加工机械制造业46第四章 全球中小功率激光加工设备行业现状及发展趋势49第一节 全球中小功率激光加工设备行业发展历程与发展趋势50一、 全球激光加工设备行业发展历程与趋势50二、 全球中小功率激光加工设备行业发展历程与趋势52第二节 世界主要激光加工设备企业竞争力分析54一、 国际主要激光加工设备生产商54二、 国际主要中小功率激光加工设备生产商55第三节 全球中小功率激光加工设备市场规模分析58第四节 全球激光加工设备行业供求分析61一、 行业供求现状61二、 行业产能扩张及产能缺口分析62第五章 主要国家中小功率激光加工设备市场需求规模及发展趋势分析64第一节 美国65一、 美国激光加工设备行业发展历程及现状65二、 市场需求规模及未来发展趋势65第二节 日本67一、 日本激光加工设备细分市场发展现状67二、 市场需求规模及未来发展趋势67第三节 欧洲69一、 激光加工设备细分市场发展现状69二、 市场需求规模及未来发展趋势69第六章 中国中小功率激光加工设备行业政策与管理体制分析70第一节 宏观经济环境对产业的影响71第二节 行业管理体制及主管单位75一、 行业管理机构75二、 环保政策分析75第三节 产业技术政策环境分析77第四节 中小功率激光加工设备行业出口政策79第五节 行业重点法规解读80一、 中国激光产业发展的对策和措施80二、 当前国家优先发展的高技术产业化重点领域指南80三、 装备制造业调整和振兴规划80第六节 世界主要国家对中国中小功率激光加工设备产品进口政策81第七章 进入本行业的障碍分析82第一节 产业政策障碍83第二节 资金准入障碍84一、 对注册资本或保证金的要求84二、 对流动资金的要求84第三节 行业发展潜在风险及市场准入障碍86一、 下游行业依赖风险86二、 市场竞争以及产品价格下降的风险86三、 能源或交通方面的风险86四、 行业认证障碍86五、 销售渠道及售后服务网络障碍87六、 国际市场冲击88第四节 技术创新障碍89第八章 影响行业发展的有利和不利因素90第一节 有利因素91一、 激光行业是国家产业政策重点鼓励与支持发展的产业91二、 市场需求为激光加工提供商机91三、 国外发展中国家的激光设备需求对我国激光加工设备行业发展的机遇92第二节 不利因素93一、 技术发展仍然面临诸多问题93二、 原材料供应风险93三、 下游产业的影响94四、 支撑性产业发展滞后94五、 调控机制不够94六、 汇率因素95第九章 国内外中小功率激光加工设备行业技术发展现状以及趋势分析96第一节 技术应用现状97一、 激光加工技术现状97二、 激光加工技术应用99第二节 技术应用水平及成熟性分析106一、 气体激光器106二、 固体管激光器108第三节 技术研发动态及趋势110一、 激光器主要性能指标分析110二、 发展趋势预测111第四节 可替代性技术对比分析114第十章 中国中小功率激光加工设备市场风险因素分析115第一节 2009年-2012年中小功率激光加工设备行业经营环境的变化116一、 全球金融危机的影响116二、 外资激光加工设备厂商大量进入中国市场117三、 技术的更新换代越来越快117第二节 行业周期性及产品生命周期性分析119一、 经济周期风险119二、 产品价格下降风险119三、 市场竞争风险120第三节 近5年及未来5年的产品价格波动情况分析121第四节 行业市场对下游用户的依赖程度122第五节 政策依赖风险分析123一、 税收及财政补贴优惠政策的风险123二、 产业政策风险123三、 下游行业税收变动风险124第六节 下游客户集中度分析125第十一章 中国中小功率激光加工设备行业现状、市场容量及发展趋势126第一节 中国激光加工设备市场规模及趋势127第二节 中国中小功率激光切割机整体市场规模及趋势分析130一、 中国激光切割机行业成长分析130二、 中国激光加工设备行业未来发展空间巨大130三、 中国中小功率激光切割机市场规模分析131第三节 2008年中国中小功率激光加工设备市场产能、产值、销量、出口量、进口量汇总分析133第四节 中小功率激光加工设备各项细分产品市场规模及趋势分析134一、 co2气体管激光切割机市场规模及趋势分析134二、 固体管激光加工设备市场规模及趋势分析136第五节 行业供求现状137第六节 行业利润水平的变动趋势及变动原因139第十二章 中国中小功率激光切割机行业重点企业市场份额及竞争力分析141第一节 研发能力及创新能力对比分析142一、 研发人才对比分析142二、 技术应用水平比较优势分析143三、 核心技术产品收入占营业收入的比例144四、 重要科研成果对比145第二节 2008年销量及出口对比分析147第三节 2008年销售收入对比分析149第四节 2008年重点企业市场份额及排名151第五节 盈利能力与对比分析152第六节 市场营销能力对比分析154第七节 下游行业及客户群对比分析157第八节 经营发展策略对比分析158第十三章 中小功率激光切割机下游行业需求特征与需求规模分析160第一节 纺织服装、家纺行业161一、 行业在国民经济中的地位161二、 发展特点及未来发展趋势162三、 本行业对中小功率激光切割机的市场需求分析163第二节 产业用纺织品167一、 行业概况167二、 激光切割机在本细分行业的应用169三、 本行业对中小功率激光切割机的市场需求分析170第三节 固性材料172一、 行业发展现状及未来发展趋势172二、 本细分市场2006年-2012年中小功率激光切割机市场需求规模177第四节 金属材料加工179一、 行业发展现状及未来发展趋势179二、 本细分市场2006年-2012年中小功率激光切割机市场需求规模179第十四章 研究结论180一、 市场总体规模180二、 细分市场规模180三、 技术应用现状和研发趋势181四、 关于重点企业市场份额的研究结论181五、 关于市场下游用户需求特征的研究结论182六、 市场风险分析182七、 市场成长性分析182图表目录图表 1 各种激光设备的类别分布（按数量计）13图表 2 激光精密金属零件制造工艺流程图14图表 3 激光精密切割工艺流程15图表 4 激光精密打标工艺流程16图表 5 2001-2008我国激光加工设备销售额20图表 6 激光加工设备分类23图表 7 激光切割头的结构示意图24图表 8 各种激光设备的类别分布 （按数量计）25图表 9 中小功率激光加工设备结构图32图表 10 激光加工设备技术基础33图表 11 中小功率激光加工设备产业链描述33图表 12 2005-2007 年机械制造业工业品出厂价格指数35图表 13 典型的气体激光器结构示意图37图表 14 固体激光器的基本结构示意图37图表 15 2001-2008年全球激光加工设备销售情况58图表 16 全球中小功率激光加工设备重点企业概况59图表 17 全球中小功率激光加工设备行业规模60图表 18 全球激光加工设备需求地区分布图61图表 19 全球激光加工设备应用比例分布图 （按数量计）62图表 20 美国、加拿大、欧盟、英国、日本新一轮降息71图表 21 激光加工设备制造行业重点企业注册资本对比84图表 22 与中小功率激光加工设备相关的产品认证87图表 23 激光切割加工与传统切割方法性能比较100图表 24 我国中小功率激光切割机主要应用行业101图表 25 激光信息标记设备主要产品名称及应用103图表 26 激光打标机的主要特点103图表 27 2008年全球激光器销售状况（按数量计）106图表 28 几种主要co2激光器技术指标对比110图表 29 全球工业激光器应用分布情况111图表 30 2000-2013全球gdp增长率116图表 31 2006-2012年中国激光加工设备销售情况127图表 32 我国激光加工设备类型分布图 （按销售额计）128图表 33 我国激光加工设备行业重点企业2008年销售额及利润对比129图表 34 主要经济体工业增加值和激光设备市场份额的对比131图表 35 2006-2012年中国中小功率激光切割机的销售情况132图表 36 全球工业激光加工系统设备销售额分布134图表 37 2006-2012年中国中小功率玻璃管激光切割机备销售情况135图表 38 2006-2012年中国中小功率金属射频管激光加工设备销售情况136图表 39 2000年-2008年我国激光加工设备销售情况137图表 40 中小功率激光切割机重点企业技术及研发人员对比分析143图表 41 重点企业金属射频管激光切割机销售量与销售额对比144图表 42 重点企业金属射频管激光切割机销售比例对比145图表 43 金运激光主要专利情况列表146图表 44 中小功率激光切割机重点企业销售状况对比147图表 45 中小功率激光切割机重点企业出口比例对比147图表 46 中小功率激光切割机重点企业销售额对比149图表 47中小功率激光切割机重点企业金属射频管激光加工设备市场份额对比150图表 48 中小功率激光切割机重点企业市场份额对比（按销售额计）151图表 49 中小功率激光切割机重点企业市场份额对比（按销售数量计）151图表 50 中小功率激光切割机重点企业盈利能力对比152图表 51 中小功率激光切割机重点企业盈利能力对比152图表 52 大族粤铭营销总部组织结构图154图表 53 金运激光总部营销中心组织结构图155图表 54 1998-2007年我国城镇居民衣着类消费平均支出情况161图表 55 1999-2007年纺织业对增加就业的贡献率162图表 56 机械裁床和激光裁床对比分析164图表 57 手工裁剪、热膜裁剪、激光裁剪对比分析169图表 58 激光裁剪产业用纺织品的工艺流程170图表 59 我国家具制造行业主要统计数据172图表 60 工艺品礼品出口增长趋势174图表 61 我国工艺品礼品部分大宗商品的出口增长率175图表 62 2004-2007年我国包装印刷行业总产值增长图176图表 63 2005-2007年我国包装印刷业销售收入增长图176第一章 研究概述第一节 中小功率激光加工设备产品定义一、 主要产品或服务的用途激光和激光加工是一门发展极快的高新技术，自1960年美国物理学家希尔多梅曼发明全球第一台激光器以来，激光在各行各业的应用得到了迅速的发展。激光本身是一种电磁波，产生的初期频率常常落在可见光波段，本质上与太阳光或照明灯光没有区别。但是激光作为一种特殊的电磁波，其特点在于极其优异的单色性和方向性，前者进一步导致了突出的相干性，而后者意味着能量的集中度和作为光源的亮度十分突出。激光的四大特征是：单色性、方向性、相干度和能量集中度。激光的高相干度在高精密测量、物质结构分析、信息存储及通信等领域得到了广泛应用。激光的高单色性，可在光化学领域对一些相距很近的能级作选择激发，进行重金属的同位素分离。而激光的高方向性和高能量集中度可广泛应用于加工制造业。激光加工是将激光束照射到工件的表面，以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。与传统的加工技术相比，激光加工有着许多独特的优点，主要表现在： 可以对多种金属、非金属材料加工，特别是能够加工某些高硬度、脆性及高熔点的材料； 由于加工工具是激光束，属非接触加工方式，无刀具磨损，无噪音； 激光作用区域的功率密度很大，光束在被加工对象上的停留时间很短，因此热影响区很小，工件的热变形小，加工精度高，加工质量好； 不易受电磁干扰，而且无噪声、无环境污染; 加工效率高，某些情况下，激光切割可提高效率8-20倍，微调薄膜电阻可提高工效1000倍等； 经济效益高，在诸如激光打孔、切割等多方面节省大量费用；激光束易于导向、聚焦和发散，根据要求可以得到不同的光斑尺寸和功率密度，通过外光路系统可以使激光束改变传播方向，可以与计算机数控系统连接起来实现激光加工的自动化。目前，激光和激光加工已成为发展新兴产业，改造传统制造业的关键技术设备之一。激光的主要用途包括：对传统机械加工的替代，包括如飞机、航天、汽车等大制造行业和轻工领域的小制造业；在生物、医学等领域的应用；在信息传播、储存等消费电子领域应用。在激光加工应用市场范围方面，我国的激光设备占比例最大的是激光打标机和激光切割机，除此之外还有激光雕刻机、激光焊接机、激光热处理机、激光打孔机等，可用来完成标记、切割、微调、焊接、打孔、划线、热处理等各种功能。我国中小功率激光加工设备立足于改造传统制造业，为传统工业的技术改造和制造业的现代化提供先进的技术装备。其加工对象可大致分为固性材料、柔性材料和金属材料三大类，涉及电子、轻工、包装、礼品、小五金工业、医疗器械、汽车、机械制造、半导体、新能源等各个行业。根据工业激光解决方案(ils)提供数据，按数量分类，2008 年各类激光加工应用比例如图表1所示：图表 1 各种激光设备的类别分布（按数量计）二、 主要产品的工艺流程图或服务的流程图图表 2 激光精密金属零件制造工艺流程图图表 3 激光精密切割工艺流程图表 4 激光精密打标工艺流程三、 主要经营模式目前我国的中小功率激光加工设备行业主要着眼于国内庞大的制造业市场，借助国家产业政策的支持和制造业升级的优势，推动传统制造业采用先进激光加工设备替代传统加工工艺，帮助制造业转型升级，向科技化、自动化迈进。行业内各企业主要以“以销定产、以产促销”的经营模式。在了解行业现状及特点的基础上，根据企业对行业的理解和市场的预测，开发设计产品。在生产模式上，我国中小功率激光加工设备行业所需要的原材料，如钢材、激光发生器、光学器件、电子电器元件等等主要采取外购方式。部分有技术研发及生产实力的公司可以实现电源、控制系统、激光组件的自主研发和生产，而部分关键光学精密器件，如金属射频管激光器等，则主要依赖进口。公司通过行业市场需求进行产品集成和调试。在销售模式上，由于产业服务性质比较强，所以有一定的地域限制，而有实力的公司可以建立覆盖全国的营销和服务网络，同时可以采购先进设备来和同业竞争。此外，部分实力较强的企业也已涉足国际市场，一般采取分行业经销商及直销的方式进行，采用直销方式时，公司与最终客户谈妥并签订合同之后，交予经销商运作，公司付给其佣金，由经销商提供售后服务工作。第二节 汉鼎咨询介绍汉鼎咨询（ heading century ）全称：北京汉鼎世纪咨询有限公司（ beijing heading century consulting co. ltd ） 公司理念： succeed in doing 汉鼎咨询依托国家商务部成立，公司有 7 名创始人，总计有 200 多人专业的咨询顾问。 截至目前我们设置了 40 个细分市场咨询事业部。 汉鼎咨询在北京、深圳、成都、上海、南京、无锡、杭州、大连、广州设有 9 个分公司、办事处，各个地区的分公司全部都是汉鼎咨询全资控股。 2006 年汉鼎咨询被评为中国最具有品牌价值的中小企业 100 强第 45 名 2007 年汉鼎咨询被评为中国最具有品牌价值的中小企业 100 强第 37 名 2008 年汉鼎咨询被评为中国最具有品牌价值的中小企业 100 强第 35 名 汉鼎咨询也是 200620072008 连续三年入选的唯一的一家咨询公司。100% 依靠汉鼎咨询团队执行项目，从未外包任何咨询项目，保证 100% 的服务质量和项目的延续性。我们为了保证咨询项目的质量，我们不采取松散式的加盟合伙方式，也不聘用兼职顾问。 汉鼎咨询顾问 3+2 人才选择标准，每一个咨询顾问必须具备 5 年以上的工作经验 至少在企业内部工作过 3 年以上， 并且至少在金融证券、投资、咨询领域刚做过 2 年时间。 第三节 研究背景一、 产业发展背景激光加工是继机械加工、火焰加工和电加工之后一种崭新的加工技术。它可以完善周到的解决不同材料的加工、成型和精炼等技术问题。从纺织、家具、五金的传统制造行业，到新兴的电子加工行业如计算机芯片制造，甚至超大型飞机和舰船，激光加工都将是不可或缺的重要手段。我国政府一直将激光作为“先进制造技术”列为国家重点发展项目。国家重视，各级政府部门都在积极关注、规划、立项，多方面资金正在注入。特别是国家强调立项主体由大专院校，科研部门料转到以企业为主，这就促进了企业产品的自主创新，技术升级。从“六五”到“十一五”，国家都将激光技术列为专项，给予了特别关注，因而才有今天中国激光产业的蓬勃发展。现在，国际上激光技术与产业化的发展速度极快。在气体激光器及应用系统方面，成熟的技术越来越多。在固体激光器领域里，新的晶体材料不断出现，新的激光技术也在不断发展。要想跟上世界发展步伐，推动中国激光产业的纵深发展，首先必须深刻了解行业发展现状，并对激光技术和产业化的发展趋势和特点有全面综合的了解。二、 市场发展现状及趋势在激光加工应用市场范围方面，国内外的区别较大，国外激光加工应用一开始便立足于高科技、高技术行业，如汽车制造工业，半导体工业，航空航天工业等，例如上世纪九十年代中期，美国、日本的激光加工应用已主要集中在电子、半导体、汽车工业领域，所占份额约为本国激光加工设备的25-30%。上述这些工业激光应用行业恰恰是十几年前我国比较弱小的行业。中国激光加工设备最初的应用在较发达的是轻工业、纺织业、服装以及电子工业等。不同规格、不同系列的激光裁床广泛用于裁剪纺织面料、产业用纺织品、皮革制品、亚克力、木材、塑胶、纸张、玻璃等材料的切割、打孔、雕刻、焊接，用量很大，适合国情需要。由于激光加工技术具有速度快、精度高、节能环保等优点，应用广泛、市场需求旺盛。据工业激光解决方案(ils)统计，2008年全球激光加工设备规模约为63.6亿美元，而在2001年这一数字仅为27.6亿美元，从2001年到2008年的复合增长率达到13%。根据中国光学光电子行业协会激光分会（coema）数据统计，国产激光加工设备的销售额由2001年的6.32亿元，增至2008年的33.5亿元，7年间增长了5倍多，年均复合增长率达27%，远高于世界的增速。随着我国制造业水平的提高和精密化程度提升，并受到国家节能减排、劳动力成本上升等因素的影响，国内许多传统产业急需业务转型，需要新的技术和设备来提升生产效率和质量，激光加工技术将会得到他们的青睐，来帮助他们增加产品技术含量，加快产品更新换代，满足市场对“个性化”产品的要求。广大的激光设备生产商特别是中小功率激光设备生厂商将会面临产品升级、开发出满足更高端客户需求、高附加值、高精度的中高端激光设备的问题。图表 5 2001-2008我国激光加工设备销售额 单位：亿元第四节 研究目的本研究项目的目的有三个方面： 首先是通过对中小功率激光加工设备行业的调查与研究，充分认识目前世界各国中小功率激光加工设备行业的发展现状； 其次是了解中国中小功率激光加工设备行业的发展现状，投资政策，行业发展障碍，产业链，市场规模，投资现状，市场竞争格局，重点企业竞争状况，用户需求预测等等。 最终提出对中国中小功率激光加工设备行业的营销战略建议，为中小功率激光加工设备的制造商寻找更有前景的发展方向、产品投资决策和上市策略建议。本调研报告主要包括但不限于以下几个方面的内容： 中小功率激光加工设备的产业链分析 全球及世界主要国家中小功率激光加工设备市场行业现状、市场容量及发展趋势 中国中小功率激光加工设备细分市场政策与管理体制分析 行业发展障碍分析 影响行业发展的有利和不利因素 中国中小功率激光加工设备行业竞争状况 中国中小功率激光加工设备行业市场风险因素分析 中国中小功率激光加工设备行业市场行业现状、市场容量及发展趋势 中国中小功率激光加工设备行业的重点企业市场份额及竞争力分析 中小功率激光加工设备行业需求特征与需求规模分析 中小功率激光加工设备行业发展战略建议第五节 调研范围及报告所涉及企业一、 细分行业激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料（包括金属与非金属）进行表面处理、切割、焊接、打孔及微加工等的一门加工技术，涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科，具有加工对象广、变形小、精度高、节省能源、公害小、远距离加工、自动化加工等显著优点，对提高产品质量和劳动生产率、实现加工过程自动化、消除污染、减少材料消耗等具有重要作用。 图表 6 激光加工设备分类激光加工设备按应用行业不同，可分为用于医疗、美容行业的医疗激光设备；用于金属材料加工、建筑材料加工的工业激光设备；用于小规模加工、生产商使用的民用激光设备；用于城市灯光效果、激光表演用的演示激光设备；以及用于军事航空航天等行业用的激光设备等等。按照激光输出功率分类，激光加工设备可分为大功率激光加工设备（1000瓦以上）及中小功率激光加工设备（1000瓦以下）。按照不同的用途，激光加工设备可分为激光切割机、激光打标机、激光雕刻机和激光焊接机等几个类别。 二、 下游需求市场（一）切割激光切割是用聚焦而成的高能量激光束将工件熔化或汽化，并用辅助气体将熔化或氧化物吹出而形成切口。激光切割是激光加工中发展最成熟、应用最广泛的激光加工技术之一。激光切割具有以下优点：切缝窄，节省切割材料，还可以切不穿透的盲槽；能方便地切割易碎、脆、软、硬材料和合成材料；切割速度高；无工具磨损；易于数控或计算机控制；噪音低，无公害。图表 7 激光切割头的结构示意图中小功率的激光切割机广泛应用于纺织服装、广告、工艺品、礼品、玩具制造、电子、五金、包装、半导体、家具制造等各个行业，适合于切割玻璃、有机玻璃、木材、印制电路板、产业用纺织品、皮革、橡胶、纸板、木板等非金属材料及五金工具、医疗器械等小型金属材料。（二）打标激光打标是目前工业产品标记的最先进技术。激光打标时与工件不接触，对工件表面不产生任何机械形变，高速打标可在生产线上实现在线实时打标。具有打标精度高，加工速度快等独特优点，可在平面、弧面及飞行物上打印各种文字、符号、图案、序列号、条形码及二维码，特别适用于硬、脆、软产品。激光打标机主要使用二氧化碳激光器、灯泵nd:yag激光器和二极管泵浦固体激光器。中小功率的激光打标机广泛应用于电子、日常用品、包装、医疗产品、仪器仪表、五金工具、钟表首饰以及广告标牌等各个行业，典型应用包括各类金属及非金属材料及产品表面的打标，如有机玻璃、陶瓷、塑料、合成材料、木材、橡胶皮革、纸品、电容、电感、印制电路板、集成电路、电器接插卡、化妆品包装、食品包装、文具、工艺品、香烟等。（三）雕刻激光雕刻机通常是由二氧化碳激光器、专用激光雕刻软件、自动控制系统和精密机械组成，属于低价位的高科技激光产品，电脑排版、激光雕刻、字体丰富，自动化程度高，具有雕刻速度快、操作方便等独特优点。中小功率的激光雕刻机广泛应用于印章、奖牌奖杯制作、礼品及广告等行业，如在牛角、塑料、有机、木头、储墨垫、原子印章、橡胶等材料上方便地刻制各类印章；雕刻、切割各类标牌；在竹板或木头上雕刻各类文字、图形等。（四）焊接激光具有良好的单色性、方向性、相干性和聚集性能，非常适合焊接加工，由激光电源控制和泵浦脉冲氙灯，使谐振腔产生一定功率和能量的脉冲激光束，经过扩束聚焦等光学系统照射被焊工件，使其熔融而达到焊接目的。激光焊接工艺能够向工件传输高于10 kw/mm2的能量密度，因此能够形成深宽比较大的、小孔状的熔深。激光焊接通过辐射吸收产生液态熔池，并使之长到理想尺寸，然后沿固体界面移动熔池，消除被焊机构件间的初始缝隙，形成高质量焊缝。中小功率的激光焊接机利用光纤耦合或光学镜片聚焦，使用方便，激光头可以远离焊接区，激光器性能稳定可靠，寿命长，已广泛应用于激光加工车间和自动化生产线，行业包括电子、化工、五金等，被焊接的材料和产品有不锈钢、铝合金、压力容器、光纤耦合器件、各类金属密封盒或容器等。根据工业激光解决方案(ils)提供数据，按数量分类，2008 年各类激光加工应用比例如下图所示：图表 8 各种激光设备的类别分布 （按数量计）三、 重点企业我国激光加工领域主要有华工科技、大族激光、武汉楚天激光、上海团结普瑞玛等几家公司，而在中小功率激光切割领域的目前有博业激光、大族粤铭、开天科技和金运激光等几家骨干企业。博业激光国家火炬计划项目高新技术企业，拥有三十多项技术专利和多项软件著作权。公司生产的几大系列的七十余款激光设备，包括高速激光裁剪机、高速激光切割机、激光雕版机等，广泛应用于服装皮革、商标绣花、广告艺术、工艺礼品、包装印刷等行业。其中公司自行研发成功的激光雕刻切割系统，是目前国内企业中拥有完整自主知识产权的高性能激光雕刻切割控制系统，技术性能国内领先，主要技术指标达到国际同类产品先进水平。大族粤铭隶属于深圳市大族激光科技股份有限公司（公司股票简称：大族激光，代码：002008），位于国际制造业名城广东省东莞市。公司是集激光、精密机械、数控及现代管理为一体的广东省高新技术企业，专业从事工业激光设备的研发、生产和销售，依托穗、深、港、澳多元化的信息和高新技术人才优势和轻工机械和电子产品制造优势，已在广东、上海、江苏三地拥有占地80000平方米的现代化标准厂房、100余台精密机械加工设备以及1000多名员工，其中中青年光学专家6人，硕士研究员33人，学士工程师86人。目前，大族粤铭生产十大系列六十多款激光加工设备，年产能6000台。开天科技成立于中关村科技园区，是国内知名的专业激光设备研发生产商。公司开发出全系列中小功率激光印章机、雕刻机、切割机、打标机以及大幅面裁床等，产品广泛应用于纺织、皮革、制鞋、广告、礼品、电子等行业。公司硕士以上职员占员工总数的10%，年生产能力3000台套以上，在全国有二十多个分公司及办事处，产品也远销美洲、欧洲、非洲、东南亚等地区。金运激光坐落于有“中国光谷”之称的湖北省武汉市，以致力于为全球用户提供中小功率激光加工解决方案而著名。公司经过多年的研发创新，已成长为中国极具领导力和全球知名的激光设备制造商，营销网络遍及全球60多个国家和地区。特别在纺织服装领域，金运激光已成为中国第一品牌。作为光谷骨干企业，公司建成了完备的激光设备制造产业链，产品涵盖激光雕刻、激光切割、激光打标、激光焊接、激光刺绣等100余种机型，广泛的应用于纺织、服装、工业面料、广告、工艺、装饰等行业，多项产品及技术获得国家专利和软件著作权。大恒科技中国大恒（集团）有限公司是中关村科技园区海淀园的优秀高新技术企业，被认定为“国家火炬计划重点高新技术企业”、“国家火炬计划北京软件产业基地”、“国家火炬计划软件产业基地骨干企业”等。集团建立了以电子信息和光机电一体化技术为主体的高新技术产业的研发、生产、销售和服务的业务格局，在激光加工技术及设备的研发生产领域具有传统的优势，是国内知名度最高的厂商之一。公司生产的打标机、切割机、焊接机、热处理机等广泛的应用于电子、汽车、仪表、钟表、装饰、烟草以及军备等行业。华工科技产业股份有限公司2000 年在 a 股上市（公司股票简称：华工科技，代码：000988），其主要产品包括激光器、激光加工系列设备及成套设备、激光医疗系列设备、激光全息防伪及包装系列产品、敏感电子元器件、激光应用技术服务等。作为国家重点高新技术企业，华工科技拥有激光技术国家重点实验室、激光加工国家工程研究中心、国家防伪工程技术研究中心、教育部敏感陶瓷工程研究中心等国家级科研机构，并且在美国、澳大利亚和以色列等国家设有研发中心。大族激光科技股份有限公司2004年6月在a 股上市（公司股票简称：大族激光，代码：002008），其主营业务是激光加工设备的研发、制造及销售，主要产品为激光信息标记设备、激光焊接设备、大功率激光切割设备和 pcb 设备等。公司拥有数百人的研发队伍，目前具有多项国际发明专利和国内专利、计算机软件著作权，多项核心技术处于国际领先水平，是世界上仅有的几家拥有紫外激光专利的公司之一。是国家级创新型试点企业，国家科技成果推广示范基地重点推广示范企业，国家规划布局内重点软件企业，其主要科研项目被认定为国家级火炬计划项目。武汉楚天激光股份有限公司成立于1985年，是一家规模大、产品种类齐全、市场网络健全的专业激光产品制造商，下辖工业激光、医疗激光、激光加工三大产业，在北京、武汉、苏州、上海建有生产基地。公司是“国家火炬计划重点高新技术企业”，在中国重点城市设立分支机构，为客户提供快捷的激光应用解决方案，产品还实现批量出口，多项经济指标连续数年稳居中国同行业前列，多项主导产品中国市场占有率达到50%以上。截至目前，公司申报专利265项，是中国专利数量最多的激光企业之一。上海团结普瑞玛激光设备有限公司由意大利普瑞玛工业公司与上海团结百超数控激光设备有限公司合资组建而成，是目前中国最大的大功率激光切割与焊接设备制造商之一。作为国家高新技术企业，公司已经获得英国质量保证公司（nqa）关于iso9000质量体系及ce的认证。公司有专门从事数控激光加工设备及工艺研究开发的中高级工程技术人员100余人，是中国激光加工委员会理事单位、激光设备国家标准的起草单位。第二章 研究方法 第一节 研究方法汉鼎咨询在多年的研究过程中形成了自己的研究方法，并将这些方法根据本次研究的内容应用到研究中，希望通过科学的研究方法获得准确的结论。在本次研究的过程中，我们所涉及的研究方法包括数据/信息采集方法、数据/信息分析方法。数据/信息采集的方法基本分为二手资料收集和一手资料收集两种方法。通过各种方法获得数据/信息后，我们通过数据/信息的分析方法来进行深入的分析。第二节 数据来源本研究报告数据来源主要有以下途径：1. 通过行业协会，详细了解调研对象的相关数据；2. 通过国家统计局，海关进出口等掌握国内手机操作系统行业总体数据；3. 汉鼎世纪市场调研数据，包括企业数据和市场消费数据等；4. 通过电话访谈数据，包括竞争、经销商、上下游企业等；5. 国际相关组织机构及国内其它行业协会，掌握手机操作系统产业链相关数据。第三章 中小功率激光加工设备产业链分析第一节 产业链概述中小功率激光加工设备属于光机电一体化设备，由钢管和激光管等材料组成的光学系统辅以机械控制系统、电气控制系统、光学元件的辅助冷却系统等外围设备，并配合软件系统组成。其中机械系统包括机壳、机架、导轨、工作平台等机床主要构件。光学系统包括激光器、传导镜片、激光头、摄像头、镜头等部件，是中小功率激光加工设备的核心部件。电气控制系统包括配电、电源、电机、驱动器、控制卡等部件，对激光头的运动进行控制。辅助系统包括抽风、吹风等冷却系统。最后，软件系统由主程序模块、功能实现模块及比较运算控制模块等组成，实现排版、控制、诊断、复位等功能。图表 9 中小功率激光加工设备结构图图表 10 激光加工设备技术基础从产业链角度来看，中小功率激光加工设备行业的上游行业主要包括钢铁行业、机械制造行业、电子器件制造业、光学器件制造行业和软件开发业。下游行业则主要包括纺织、服装和皮革制造业、家具制造业、广告及工艺品制造业、包装印刷业、玻璃制品制造业、以及金属加工机械制造业等。图表 11 中小功率激光加工设备产业链描述上游行业中游行业下游行业中小功率激光加工设备纺织、服装和皮革制造业家具制造业广告及工艺品制造业包装印刷业玻璃制品制造业金属加工机械制造业柔性材料加工固性材料加工金属材料加工产业用纺织品加工机械制造业电子器件制造业光学器件制造业业软件开发业第二节 与上游行业的关联性及上游行业发展对本行业及其发展前景的影响激光设备加工行业的利润水平主要受产品成本和产品价格波动的影响，所需原材料及配件主要包括钢材、光学精密器件、电子元器件和各类机械零部件。由于国内供货商在技术条件、生产设备及产品质量和稳定性与国际水平相比尚有一定差距，因此，该行业所需的光学精密器件、电子元器件部分需要进口，供货商主要集中在美国、德国、日本等少数国家。为避免原材料价格波动对产品成本造成太大的影响，该行业生产能力较强的公司通常选择与国外主要原材料供货商签订长期供货合同。另外，在主要机械零件、电子板卡、激光组件和软件系统等方面，国内部分有实力的公司有能力进行自主设计和生产，并在关键光学精密器件方面也有一定的突破，有望逐渐代替进口。 一、 机械系统以信息技术为代表的现代科学技术发展，对机械制造业提出了更高、更新要求的各国和地区，特别是发达国家更重视发展机械制造业，充分体现了机械制造业作为高新技术产业化在推动整个社会技术进步和产业升级中不可替代的基础作用。二十世纪八十年代以来，高新技术的迅猛发展对我国的机械制造业起到了推动、提升和改造的作用。信息装备技术、工业自动化技术、数控加工技术、机器人技术、先进的发电和输配电技术、电力电子技术、新材料技术和新型生物、环保装备技术等当代高新技术成果开始广泛应用于机械工业，其高新技术含量已成为市场竞争取胜的关键。机械行业与gdp的关系非常密切，是典型的周期性行业。作为我国基础性和支柱性产业，在国民经济中占有极其重要的地位。2006年我国机械制造业工业增加值达到11681.51亿元，占工业增加值的12.83%，占gdp的5.58%，高于39个工业行业排名第一的通信设备、计算机及其他电子设备制造业2.20个百分点。2007年1-11月，我国机械制造业实现单位工业总产值8449.34万元/单位，较工业行业平均水平低2762.56万元/单位；同比增长率为15.43%，增速较去年同期下降1.05个百分点，较工业行业平均水平高0.90个百分点。2007年12月，我国机械制造业工业品出厂价格指数为100.13，较上年提高了0.03点，低于同期工业品出厂价格指数5.30点。中小功率激光设备中的机械系统包括床身、坐标工作台及机电控制系统，由机壳、导轨、工作平台等机床主要构件构成，可控制激光头、工作台、开关光、吹停气、行程开关的动作，使其协调一致工作，实现整个激光加工机床实现高度自动化。此外，还负责对激光头的运动进行调速控制、限位保护、动态跟踪，保证激光头按照用户需要的轨迹，如直线、斜线、圆弧、圆、椭圆、抛物线、弦线、螺线等运动，实现图形的切割和雕刻加工。图表 12 2005-2007 年机械制造业工业品出厂价格指数中小功率激光设备行业采用的机械设备包括伺服电机、伺服驱动器、控制卡、冷水机等等，这些设备在国内生产企业众多，集中度较低，企业可以选择的面很广，在价格和供货量上不会受制于供应商，因此，机械设备的价格波动不会对中小功率加工设备的利润带来太大的影响。二、 电气控制系统激光功率控制是保证零件内轮廓加工精度的主要途径。激光切割加工机通过飞行光路系统，把激光的能量传输、汇聚后从光笔输出到工件表面，利用激光的热效应使工件熔化、汽化。光笔在运动系统的驱动下，沿着设定的轨迹在x-y平面内运动，实现对工件的加工。数控系统是激光切割机的重要组成部分，它把用户设计的图形图像文件(plt，dxf，dst等)经过一系列的处理，最终变成给电机和激光器的控制指令，其性能是衡量一台激光切割加工机的主要指标。现有的激光切割机数控系统根据结构主要分为2类：(1)基于pc的开放式数控系统该系统利用pc作为处理平台，使用并口或pci等方式输出控制信号给机床。其最大的优点是可以借助pc丰富的软硬件资源、系统较易实现、开发周期较短，但以这种方式实现的机床不能脱离pc独立运行，成本高。(2)以单片机为核心结合pc的方式随着单片机处理性能的迅速提高，出现了一种使用单片机作为核心处理器、结合pc协同工作的数控系统。但单片机运算能力有限，加工过程中大量运算仍需要pc配合完成，限制了其应用，单片机本身也不具备高速工业通信口，传输大量加工数据需要较长的时间。三、 光学系统激光加工设备中的光学系统包括激光器、传导镜片、激光头、摄像头等部件。其中激光器把电能转变成光能，并产生所需的激光束；传导镜片和镜头将激光引向聚焦物镜并聚焦在工件上，通过焦点位置调节及其观察显示系统，使激光束准确的聚焦在加工位置；再由机械系统实现激光加工。此外，摄像头则负责扫描和识别样板的图案，配合机械控制系统，保证激光加工的成品完全符合样板的样式和要求。例如，在激光切割机中，摄像头能自动视别被切割图案与布底色的边缘色差，根据色差可精确自动识别出边缘，并延边切割，避免材料在切割过程中变形。激光器按激光工作物质分类，激光器可分为气体激光器、固体激光器、液体激光器、半导体激光器、化学激光器、自由电子激光器、x射线激光器、光纤激光器等，其中应用最广泛和普及的是气体激光器和固体激光器。一般来说，非金属材料对气体激光器产生的激光吸收效果较好，而金属材料对固体激光器产生的激光吸收效果较好，但当气体激光器功率达到一定高度时，所产生的激光被金属材料吸收效果也较好。气体激光器是指利用气体或蒸气作为工作物质产生激光的器件。它由放电管内的激活气体、一对反射镜构成的谐振腔和激励源等三个主要部分组成。主要激励方式有电激励、气动激励、光激励和化学激励等。其中电激励方式最常用。在适当放电条件下，利用电子碰撞激发和能量转移激发等，气体粒子有选择性地被激发到某高能级上，从而形成与某低能级间的粒子数反转，产生受激发射跃迁。 图表 13 典型的气体激光器结构示意图与固体、液体比较，气体的光学均匀性好，因此，气体激光器的输出光束具有较好的方向性、单色性和较高的频率稳定性。而气体的密度小，不易得到高的激发粒子浓度，因此，气体激光器输出的能量密度一般比固体激光器小。co2二氧化碳激光器是目前是最重要、 用途最广泛的气体激光器，它的输出波长为10.6m m， 连续输出方式功率可达几瓦，脉冲方式达到几千瓦，是远红外的重要光源。 固体激光器基本上都是由工作物质、泵浦系统、谐振腔和冷却、滤光系统构成的。下图是长脉冲固体激光器的基本结构示意图（冷却、滤光系统未画出）。图表 14 固体激光器的基本结构示意图固体激光器的种类主要包括红宝石激光器、掺钕的钇铝榴石激光器（简称yag激光器）和钕玻璃激光器等，具有小而坚固、功率高等特点。钕玻璃激光器是目前脉冲输出功率最高的器件，已达到几十太瓦。作为激光加工设备的核心部件，激光器的研发与生产影响着中小功率激光加工设备的应用广度和数量，而中小功率激光加工设备的使用也会对激光管的发展起一定的反馈作用。目前，全球主要的激光器生产企业有三家：美国的coherent相干公司（全球最大的激光器制造商，主要生产低功率的co2激光器），年销售额3.97亿美元；德国trumpf（全球最大的工业激光设备制造商，主要生产高功率的co2激光器、固体激光器），年销售收入15亿欧元；德国rofin（仅次于trumpf的工业激光设备制造商），年销售额4.2亿欧元。 中国目前使用的固体激光器和高功率的co2激光器，主要是依赖于国外进口。国内激光器生产市场主要分布在湖北、北京、上海、广东、江苏、陕西、成都等地，其中尤以“武汉中国光谷”为激光、光通讯等产业的先导，这里聚集光电子信息企业300余家，呈现出强劲的增长势头。而北京、上海以环渤海湾和长三角的特殊地理区位优