激光晶体生长及加工高科技项目讲解

1、ND:YAG激光晶体生长及加工高科技项目项目简介：本项目是ND:YAG晶体的生长及加工，所采用的晶体生长方法为提拉法， ND:YAG晶体的生长工艺参数为 2070C 2100C，提拉速度为0.6mm/H左右，转 速17.5RPM左右，晶体棒长度不小于180mm，直径不小于50mm，晶体呈淡紫 色。生长出晶体后在对晶体毛坯进行定向、切割、粗磨、细磨、机抛及镀膜等加工 工艺，最终产品为ND:YAG晶体棒。Nd:yag晶体产品介绍：Nd:yag晶体产品：1、钇铝石榴石的化学式是y3al5o15，简称为yag。在yag基质中掺入激活离 子nd3 (约0.6-1.1%)就成为nd ; yag。实际制备时

2、是将一定比例的 al2o2、y2o2 和ndo3在单晶炉中溶化结晶而成。2、nd : yag晶体产品特性nd : yag属四能级系统，量子效率高，受激辐射面积大，所以它的阈值比红宝 石和钕玻璃低得多。又由于nd : yag晶体具有优良的热学性能，因此非常适合制 成连续和重频器件。它是目前在室温下能够连续工作的唯一固体工作物质，在中小 功率脉冲件中，目前应用nd : yag的量远远超过其他工作物质。生产原料：AI2.O2Y2O2 和 NDO2核心设备：60单晶炉，150铱坩埚，四轴抛光机，二轴抛光机，测角仪，内圆切割机加工工艺：首先ai2o2y2o和ndo三种原料按比例配料 一对三种原料进行灼

3、烧、烘干并称量一将三种原料并压料一随后将三种原料焙烧一将焙烧好的原料放入 单晶炉中一抽真空，充入保护气体（氩气） 一物料熔融后生长nd : yag晶体一将 长成的晶体毛坯切割、粗、细磨、抛光镀膜。产品应用：1、YAG激光器在军用装备中是应用最广泛的一种激光器，主要用作激光雷 达、激光测距、激光制导、激光对抗等方面。2、在工业中的应用主要是用于材料加工，如切割、焊接、打孔等，不仅提高 了加工质量，更提高了工作效率。3、在医疗方面的应用，ND:YAG激光器是医学中用得较多的激光器，它的转换率高，输出功率大，单根晶体工作时输出的功率可达百瓦，比co2气体激光止血及凝固效果好，在医学上常用来做手术刀，

4、广泛用于普外科，耳鼻喉科，泌尿科， 骨科，整形科最吉安帕、椎间盘手术等。切割血管丰富的组织，大大减少出血。 ND:YAG激光脉冲能量大，不易被水和血红蛋白吸收，穿透组织较深。4、YGA激光打标即机在市场上也越来越受到关注，很多金属和非金属的零部 件厂家都选择了用YGA激光打标机，取代传统的用手压标记，电腐蚀机和气动打 标机等方式。YGA激光打标机在整个标记领域已经得到广泛的应用。市场机遇：激光加工技术随着光、机电、材料、计算机、控制技术的发展，已经逐步发展 成为一项新的加工技术。特别是 nd : yag高功率激光器具有加工对象广、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

5、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，减少材料消耗等作用愈来 愈重要。激光加工主要应用在电子、汽车、礼品工业、钟表、民爆、服装、化妆品、烟 草、航空航天等行业。而且应用范围越来越扩大，在激光打孔、激光毛化、激光切 割、激光焊接、激光热处理、激光打标、激光打标等方面已得到广泛应用。1996年世界激光产品销售约为49亿美元，约合人民币400亿元，1996年至2000年 去，全球激光加工系统的销售额年均 13%.的增长率增长。从ND:YAG高功率激光 加工系统应用来看，以1999年为例，销售额的30A%用于激光切割，29%用于激光 标记、15%用于激光加工，13%用于激光

6、焊接，其他应用 9%。ND:YAG激光晶 体，主要应用领域是固体激光，是固体激光器的核心元器件之一。在一定程度上，固体激光器的市场规模和发展趋势也决定了激光晶体市场状况。2010年全球ND:YAG激光的销售增速回溯到9%左右。投资价值：从我国1998年销售总额19亿元人民币看，与国外1998年销售总额43亿美元 （约合352亿人民币）比较说明我国的重要工业领域采用激光加工系统对传统工业 进行技术改造有相当大的空间。激光加工设备的普及及应用，导致其中核心部件 ND:YAG晶体的需求大增， 而ND ； yag晶体又是易耗品ND:YAG激光器重的ND:YAG棒需要不断地进行更 新和替换，这种硬性要求

7、决定了 ND:YAG晶体生长工业的前景是巨大的。市场分析：1、原料市场：AI2O2Y2O2和ndo2这三种原料需要的纯度至少都要 99.99%全 国各大试剂厂均有出售。2、目标市场：2006年一一2012年国内ND:YAG系列激光晶体市场销售额平 均增速超过30%，其中2008年度国内ND:YAG激光晶体销售增长速度大幅度提 高，增速达49.56%，这主要得益于这两年固体激光器产品市场中全固态激光技术、固体大功率脉冲激光焊接技术和设备的普及，对高质量ND:YAG系列激光警惕的需求急剧膨胀，ND:YAG激光晶体供应企业合同交期延长，多数固体激光器和整机设备等下游企业采取积极备货措施。导致2008

8、年ND:YAG激光晶体销售增长急剧上升。而2008年受金融危机影响，ND:YAG光晶体行业增速放缓，行业销 售额为10.850万元。2009年增速有所恢复。总体来说，由于近年来大功率全固态 激光器（DPSSL ）市场每年增长均在20%以上，使得上游的ND:YAG激光晶体行 业一直处于良好的发展态势，预计 2012年ND:YAG激光晶体市场需求将达到 27.950 万元。3、行业市场：目前国内从事 ND:YAG系列激光晶体材料生产的主要企业有： 成都东骏激光股份有限公司、北京雷声强势科技有限公司、北京捷普创达科技有限 公司、重庆高斯技术有限公司、成都晶九科技20世纪90年代至今，随着市场的需求和

9、国营企事业的体制改革，YAG系列激光晶体的研制、生产单位全部转为企业化经营，主要包括成都东骏激光股份有限 公司、北京雷声强势科技有限公司、北京捷普创达科技有限公司、重庆高斯技术有 限公司。其中成都东郡激光股份有限公司和北京雷声强势科技有限公司为代表的国 内YAG系列激光晶体企业一直致力于提高国内激光晶体的技术水平，为适应市场 和竞争的需求，对激光晶体的生长、加工技术和检测技术及其工艺进行了持续研 发。4、 市场容量：2006年一一2009年国内YAG系列激光晶体产能持续增长， 2006年国内YAG系列激光晶体产能为10.6万立方厘米，2007年13.2万立方厘 米，同比增长25%增速为4年最高

10、，2008年和2009年行业受金融危机影响，产能 扩张趋势放缓，截止到2009年国内YAG系列激光晶体产能约为16.3万立方厘 米。由于中国YAG系列激光晶体市场需求量的快速增长，行业产能扩张增速也较 快，行业利润也呈现出大幅增长态势。5、 产品趋势：ND:YAG激光晶体主要应用领域是固体激光器，是固体激光器 的核心元器件之一。在一定程度上，固体激光器的规模和发展趋势也决定了： ND:YAG激光晶体的市场状况。随着固体激光器应用领域的扩大和使用量的增加，：ND:YAG激光晶体的应用也随之不断扩大。2011年世界经济发展趋势已经 回暖，全固态激光器体积小、重量轻、效率高、性能稳定、可靠性好、寿命长、光 束质量咼，同时具有固体激光器和半导体激光器的双重特点等优点逐步被市场接受，全固态激光器的市场需求持续旺盛，ND:YAG激光晶体的市场需求增速也长时期的 保持在较高的水平。 在全球激光晶体需求增长的 推动下，中国激光晶体市场规模 保持了良好的发展态势。 项目投资：项目投资项目投资300万元人民币，即可实 现正常生产。根据市场发展，逐步 扩大投资。风险规避：风险规避1、虽然 ND;yag晶体初期投资要求很高，但其中最关键的核心设备 为总计8公斤重的铱坩 埚，铱籽晶杆与铱坩埚盖，目前铱金价格 270元一一300元一克，所以投资一套晶 体生长设备至少250万元人民币。