激光加工設備制造
激光加工是利用能量密度極高的激光束照射工件的被加工部位,使其材料瞬間熔化或蒸發,并在沖擊波作用下,將熔融物質噴射出去,從而對工件進行穿孔、蝕刻、切割,或采用較小能量密度,使加工區域材料熔融黏合或改性,對工件進行焊接或熱處理。
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- 7.1 (一)供應商議價能力分析
- 7.2 (二)購買商議價能力分析
- 7.3 (三)行業替代品威脅分析
- 7.4 (四)行業潛在進入者分析
- 7.5 (五)行業競爭現狀分析
一、激光加工設備制造行業定義與分類
(一)激光加工設備制造行業定義
激光加工是利用能量密度極高的激光束照射工件的被加工部位,使其材料瞬間熔化或蒸發,并在沖擊波作用下,將熔融物質噴射出去,從而對工件進行穿孔、蝕刻、切割,或采用較小能量密度,使加工區域材料熔融黏合或改性,對工件進行焊接或熱處理。
激光加工設備是激光加工技術的載體,是指能夠應用激光加工技術改造傳統制造業的設備。目前激光加工設備已經或正在進入各個工業領域。
(二)激光加工設備制造行業主要產品分類
激光加工設備按應用可分為四類,具體如下表所示。
類別 | 類別介紹 |
激光打標設備 | 激光打標設備是基于激光打標技術的一類設備,也是激光加工最大的應用領域之一。激光打標是利用高能量密度的激光對工件進行局部照射,使表層材料汽化或發生顏色變化的化學反應,從而留下永久性標記的一種打標方法。 |
激光切割設備 | 激光切割設備是基于激光切割技術的一類設備,激光切割技術廣泛應用于金屬和非金屬材料的加工中,可大大減少加工時間、提高工件質量。激光切割是應用激光聚焦后產生的高功率密度能量來實現的。 |
激光焊接設備 | 激光焊接設備是基于激光焊接技術的一類設備,激光焊接是激光材料加工技術應用的重要方面之一。焊接過程屬熱傳導型,即激光輻射加熱工件表面,表面熱量通過熱傳導向內部擴散,通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰功率和重復頻率等參數,使工件熔化,形成特定的熔池。 |
其他激光加工設備 | 如激光雕刻機、熱處理機、三維成型機以及毛化機等。 |
二、激光加工設備制造行業發展環境分析
(一)激光加工設備制造行業政策環境分析
2007年1月,國家發改委、科技部、商務部及國家知識產權局聯合發布了《當前優先發展的高技術產業化重點領域指南(2007年)》,激光加工技術及設備被列入先進制造領域,進行優先、重點發展。2010年,國家發改委、科技部、商務部及國家知識產權局對《指南》(2007)進行修訂,發布了《當前優先發展的高技術產業化重點領域指南(2010年)》(征求意見稿),激光加工設備仍被列入先進制造領域。
政策 | 主要內容 |
《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》(2006年2月國務院發布) | 《綱要》指出,我國要在激光技術等八大領域超前部署一批前沿技術成果,發揮科技引領未來發展的先導作用,提高我國高技術的研究開發能力和產業的國際競爭力。作為入選的八大前沿技術之一,激光技術在國民經濟和國防建設中具有極其重要的戰略價值,可望帶動我國一大批民用、國防產業快速起飛。 |
《國務院關于印發實施<國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)>若干配套政策的通知》(2006年2月國務院印發) | 對包括激光技術在內的多種前沿技術在科技投入、金融支持、稅收等多方面提供政策支持。 |
《當前國家優先發展的高技術產業化重點領域指南(2007)》(國家發展改革委、科學技術部、商務部、國家知識產權局2007年1月23日聯合發布) | 《指南》將"激光精密加工技術和設備"作為"102、激光加工技術及設備"的組成部分,列為"當前應優先發展"的18項"先進制造"之一,納入了"國家優先發展的高技術產業化重點領域"。要求充分發揮激光加工技術在高科技領域產業化、支柱產業技術升級換代和傳統產業及傳統工藝技術改造過程中的促進作用。 |
《當前優先發展的高技術產業化重點領域指南(2010年)》(征求意見稿) | 《指南(2010)》將"大功率激光器"、"大型軋輥激光表面強化設備"、"激光精密加工技術和設備"、"數控激光切割技術和裝備"、"激光焊接技術和裝備"、"激光熱處理和熔覆技術及裝備"、"激光強化技術和裝備"、"激光復合加工技術和裝備"、"激光加工基礎裝置和系統"、"激光測量儀器"等,納入了"國家優先發展的高技術產業化重點領域"。 |
(二)激光加工設備制造行業技術環境分析
2001-2012年,我國激光加工設備行業專利申請數量總體上呈上升趨勢。2001年,我國激光加工設備行業專利申請數量為874個,到2011年已上升為5879個,是2001年的7倍。2012年,我國激光加工設備行業專利申請數量為3651個。
資料來源:前瞻產業研究院激光加工設備制造行業研究小組整理
2001-2012年,我國激光加工設備行業專利公開數量呈逐年上升趨勢。2001年,我國激光加工設備行業專利公開數量為666個,到2012年已上升為7534個,是2001年的12倍左右。
資料來源:前瞻產業研究院激光加工設備制造行業研究小組整理
從專利申請人來看,2001-2012年,中科院上海光學精密機械研究所申請專利數量最多,達到1124個;其次為松下電器產業株式會社,為792個;再其次為清華大學和浙江大學,專利申請數分別為528個和516個。
申請人 | 專利數量 |
中國科學院上海光學精密機械研究所 | 1124 |
松下電器產業株式會社 | 792 |
清華大學 | 528 |
浙江大學 | 516 |
中國科學院半導體研究所 | 395 |
華中科技大學 | 371 |
北京工業大學 | 352 |
深圳市大族激光科技股份有限公司 | 330 |
哈爾濱工業大學 | 326 |
中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 | 288 |
資料來源:前瞻產業研究院激光加工設備制造行業研究小組整理
從熱門專利申請數來看,在我國申請的專利中,以HO1S和B23K居首。2001年,HO1S和B23K兩項專利的申請數量分別為94個和81個,到2011年分別上升為542個和540個,增長了5倍左右。2012年,HO1S和B23K兩項專利的申請數量分別為361個和404個
資料來源:前瞻產業研究院激光加工設備制造行業研究小組整理
三、激光加工設備制造行業產業鏈
激光加工設備是光機電一體化產品。行業上游主要為機床行業、光學材料行業、機械材料行業、工業電腦行業、電子元器件行業等,這些上游行業的發展,直接影響著激光加工設備的質量和成本。行業下游主要為電子產品制造行業、汽車制造業、金屬加工業、精密儀品行業、建材行業、紡織服裝業、印刷包裝業等。
資料來源:前瞻產業研究院激光加工設備制造行業研究小組整理
四、激光加工設備制造行業發展狀況分析
2007-2012年,我國激光加工設備行業發展較好,增速高于全球平均水平。2007年,我國激光加工設備行業市場規模為42.66億元,同比增速為71%;到2012年,我國激光加工設備的市場規模已達70.72億元,但增速已明顯放緩,為8.8%。
資料來源:前瞻產業研究院激光加工設備制造行業研究小組整理
具體內容詳見前瞻產業研究院發布的《2014-2018年中國激光加工設備制造行業產銷需求預測與轉型升級分析報告》。
五、國際激光加工設備制造行業知名企業
德國通快公司
德國RSTI公司
美國COHR公司
意大利PRI公司
六、中國激光加工設備制造行業領先企業
深圳市大族激光科技股份有限公司
華工科技產業股份有限公司
中國大恒(集團)有限公司激光工程分公司
泰爾盾(上海)標識技術有限公司
相干(北京)商業有限公司
梅塞爾切割焊接(昆山)有限公司
武漢楚天激光(集團)股份有限公司
上海團結普瑞瑪激光設備有限公司
武漢團結激光股份有限公司
沈陽大陸企業集團有限公司
七、中國激光加工設備制造行業五力競爭模型分析
(一)供應商議價能力分析
總體來看,我國激光加工設備行業的上游產品價格波動,對激光加工設備成本影響較大。
上游行業 | 相關因素分析 | 激光加工設備行業對該行業的議價能力 |
機床行業 | 機床行業整體供大于求、產能過剩,近年來產量出現負增長;數控機床行業對步進電機制造行業的后向一體化能力較強。 | 較強 |
光學材料行業 | 光學材料行業近兩年來需求增長旺盛,未來呈供不應求趨勢;光學材料行業分布較為集中,集中度較高。 | 較弱 |
機械材料行業 | 機械材料行業近五年來都呈供過于求態勢,行業產有過剩情況嚴重,我國激光設備制造行業對其議價權較高。 | 較強 |
工業電腦行業 | 工業電腦行業發展狀況良好,近兩年來供應較為充足,行業較為成熟且格局穩定,價格受激光加工設備行業的影響較小。 | 較弱 |
電子元器件行業 | 電子元器件行業發展狀況良好,呈供不應求態勢;我國激光設備制造行業所需要的電子元器件目前仍然是主要從國外進口,因此不具備較強的議價權。 | 較弱 |
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(二)購買商議價能力分析
激光加工設備對下游行業的議價能力,主要取決于產品本身的屬性。總體來看,高端產品對下游行業的議價能力較強,低端產品對下游行業的議價能力較弱。
產品 | 相關因素分析 | 產品對下游行業的議價能力 |
高端產品 | 高性能的激光加工設備的性能對下游產業的提升較大,高端產品的需求旺盛,因此在高端產品上,激光加工設備行業對下游行業的議價能力較強。 | 較強 |
低端產品 | 在低端市場是,由于行業競爭激烈,產品同質化嚴重,行業對下游行業的議價能力較弱。 | 較弱 |
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(三)行業替代品威脅分析
激光加工設備行業替代品的威脅主要為同類產品的替代威脅,且替代品的威脅較大。目前,電子行業不斷升級、汽車行業的發展、醫療市場的擴大是決定激光加工設備行業需求的重要因素。隨著下游行業不斷提高對激光加工設備技術和性能的要求,使得激光加工設備行業必須不斷加大在技術研發、科技進步和降低成本方面的投入,以更好地滿足下游客戶的要求,從而導致激光加工設備得不斷進入產品升級,同類產品替代威脅較大。
(四)行業潛在進入者分析
激光加工設備行業的新進入者威脅較大,主要來自于國內新進入者和國外同行。
圖表11:中國激光加工設備行業新進入者威脅分析列表
新進入者 | 相關因素分析 | 新進入者威脅 |
國內新進入者 | 目前,部分激光打標和激光焊接技術已經比較成熟,低端產品技術門檻較低,市場上不斷出現新的進入者。新的進入者將帶來新的生產能力和對資源與市場的需求,其結果可能使行業的生產成本上升、市場競爭加劇、產品價格下跌、行業利潤減少。 | 較大 |
國外同行企業 | 當今世界激光加工大集團如德國的通快公司和羅芬公司、美國相干公司以及意大利普瑞瑪公司等紛紛在中國投資建廠,國外新進入者的威脅較大。 | 較大 |
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(五)行業競爭現狀分析
隨著應用市場的不斷擴大,國內激光加工設備行業競爭較為激烈。
圖表12:中國激光加工設備行業現有競爭分析列表
競爭影響因素 | 影響因素分析 | 對競爭的影響 |
行業發展速度 | 我國激光加工設備行業的市場規模增長速度遠高于國際平均增速,因此大量國外公司紛紛來我國投資設廠,國內企業不僅面臨開拓國際市場的風險,同時也面臨與這些國際先進同行爭搶國內市場份額的威脅。 | 競爭激烈 |
產品同質化 | 從產品同質化方面來看,我國激光加工設備行業產品同質化非常嚴重,尤其是在低端產品上,由于技術門檻較低,大量產能集中于低端產品。 | 競爭激烈 |
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