一年前,全球制造業(yè)剛剛進(jìn)入一個(gè)不穩定的時(shí)期。十二個(gè)月之后,我們看到的2015年的銷(xiāo)售數據顯示國際經(jīng)濟形勢并沒(méi)有得到改善,反而變得更不穩定。在過(guò)去的幾個(gè)月里,主要市場(chǎng)經(jīng)濟體的情況并不太好,主要是由于中國、東南亞、歐洲和中東的需求放緩,使得消費者對于非必需品的興趣在減少。美國制造業(yè)盡管與其他相比已經(jīng)算是情況不錯,但是也開(kāi)始有疲軟的跡象,2015年年末時(shí)的工廠(chǎng)開(kāi)工率已降至自從經(jīng)濟大蕭條以來(lái)的最低水平,對上述地區的出口也在減少。最重要的是,期待中的新興國家經(jīng)濟的激增并沒(méi)有實(shí)現,原本預計其增加的國民生產(chǎn)總值(GNPs)能為市場(chǎng)注入新鮮血液。例如,巴西作為金磚四國的一個(gè)關(guān)鍵成員,由于在2015年第三季度末陷入嚴重的經(jīng)濟衰退,因而拖累了全球制造業(yè)的增長(cháng)前景。

表1:工業(yè)激光器市場(chǎng)的銷(xiāo)售收入(貨幣單位:百萬(wàn)美元)
今年的全球市場(chǎng)分析就是在這樣的氛圍中進(jìn)行的,全球熱點(diǎn)事件對制造業(yè)的影響給很多國家的GDP增長(cháng)預期蒙上了陰影。作為全球最大的市場(chǎng),亞洲的經(jīng)濟增長(cháng)放緩,中國和日本的情況也給市場(chǎng)帶來(lái)不穩定因素,而歐洲在數月以來(lái)的令人不安的消息(全球最大的汽車(chē)公司——大眾汽車(chē)的丑聞)以后,終于在下半年迎來(lái)了好消息——經(jīng)濟似乎已趨向穩定,但是恐怖襲擊和敘利亞戰爭引發(fā)的難民潮震驚了西歐,導致對于歐元區經(jīng)濟增長(cháng)的擔憂(yōu)在升級。
全球制造業(yè)處在這種多變的氛圍中,工業(yè)激光的總體銷(xiāo)售情況卻與這種下降趨勢背道而馳,連著(zhù)幾個(gè)季度都有著(zhù)中高位的個(gè)位數增長(cháng)。問(wèn)題是激光行業(yè)是否與全球制造業(yè)不同步。只有一家公司連著(zhù)幾個(gè)季度有著(zhù)強勁的兩位數增長(cháng)——IPG Photonics。除此之外,其他在2015年獲得溫和增長(cháng)的公司主要是超快激光器和光纖激光器的供應商。這些產(chǎn)品的領(lǐng)先制造商在2015年展示的積極的財政數據為我們帶來(lái)了樂(lè )觀(guān)的預期。

表2:按應用分類(lèi)的激光器銷(xiāo)售收入(貨幣單位:百萬(wàn)美元)
德國通快公司的表現奠定了基調,這家最大的工業(yè)激光器供應商在其激光技術(shù)業(yè)務(wù)方面獲得了16.8%的增長(cháng),在2014/2015財年實(shí)現了8.9億歐元(9.46億美元)的銷(xiāo)售收入,該公司對于2015/2016年的總體預期為個(gè)位數增長(cháng)。與德國通快爭奪市場(chǎng)領(lǐng)導地位的是全球領(lǐng)先的光纖激光器制造商——IPG Photonics,后者據報道在第三季度實(shí)現了22%的增長(cháng),如果再將預測的第四季度的季節性調整囊括進(jìn)來(lái),其銷(xiāo)售收入將接近10億美元的水平。緊隨之后的是Coherent相干(8.02億美金,增長(cháng)了1%)和Rofin-Sinar Technologies(5.2億美元,下降了2%)。這樣的表現在充滿(mǎn)挑戰的工業(yè)激光市場(chǎng)中似乎并不起眼(見(jiàn)表1中的數據)。不過(guò),如果不是光纖激光器的銷(xiāo)售收入獲得了強勁的兩位數增長(cháng),工業(yè)激光市場(chǎng)的總體表現將會(huì )幾乎沒(méi)有任何提高。
在2014年,光纖激光器占工業(yè)激光市場(chǎng)近50%的份額,并在2015年超過(guò)了一半(54%)。從后面的表中可以看出,光纖激光器在所有的工業(yè)應用中都占據了主導地位(> 50%)。由此帶來(lái)的影響就是其他領(lǐng)先的激光技術(shù)被搶占了市場(chǎng)份額,CO2激光器下降了5%,固體激光器與往年持平。如果還需要進(jìn)一步確認,我們可以看到2015年Fabtech 展會(huì )上的主要激光器制造商,在金屬加工展廳中,高功率激光器占據了中心位置。有超過(guò)20個(gè)鈑金切割系統的供應商參展,在2015年幾乎都是輸出功率在1.0-12.0kW之間的高功率光纖激光器。在2014年,有75%的公司配備了光纖激光器來(lái)驅動(dòng)他們的系統。2015年展出的光纖激光切割系統的增長(cháng)數字與高功率光纖激光器22%的銷(xiāo)售增長(cháng)非常吻合(表7)。

表7:用于材料加工的激光器的銷(xiāo)售收入(單位:百萬(wàn)美金)
總體而言,從表1的數據來(lái)看,工業(yè)激光器的銷(xiāo)售收入相比2014年實(shí)現了6.9%的增長(cháng),略高于ILS雜志在2015年初所預測的5%,主要是得益于光纖激光器強勁的銷(xiāo)售增長(cháng)。固體激光器的銷(xiāo)售收入有較大的跌幅,只是由于高功率碟片激光器的增長(cháng)抵消了大部分的下跌。由于受到來(lái)自光纖激光器的競爭,CO2激光器的跌幅最大。之后的表格將展示工業(yè)激光材料加工市場(chǎng)的詳細信息。其他類(lèi)型的激光器——半導體和準分子激光器大約有著(zhù)4%的漲幅。
在表2中,材料加工市場(chǎng)的優(yōu)勢非常明顯,有59%的總銷(xiāo)售收入要歸功于用于材料加工的平均功率大于1kW的激光器。這個(gè)應用領(lǐng)域繼續以每年9%的速度在增長(cháng)。微加工(占總銷(xiāo)售收入的23%)主要是使用功率小于1 kW的激光器,繼續以4%的速度在增長(cháng)。打標/雕刻類(lèi)別(占18%)——工業(yè)激光市場(chǎng)中唯一的“消費產(chǎn)品”領(lǐng)域,其增長(cháng)非常穩定,雖然并不那么引人注目(4%)。2015年,三個(gè)加工類(lèi)別都在增長(cháng)。從業(yè)內的預測來(lái)看,2016年很有可能繼續重演2015年的表現,上半年溫和增長(cháng),下半年將會(huì )更好。
打標 / 雕刻市場(chǎng)穩定增長(cháng)
近幾年來(lái),由于行業(yè)和政府的相關(guān)法規推動(dòng)了對序列化、編碼以及用于可追溯標識的需求,打標/雕刻領(lǐng)域(表3)的表現一直很穩定,保持著(zhù)兩位數的增長(cháng)率。在2008-2009年經(jīng)濟衰退中有所萎縮后,這一部門(mén)占據激光銷(xiāo)售收入的比例跌破了兩位數。之后,增長(cháng)恢復到個(gè)位數水平,增長(cháng)的動(dòng)力主要來(lái)自新應用的需求——雞蛋和標識,在前者中是取代噴墨,在后者中是取代背膠標簽。在某些行業(yè)中,用于標記生產(chǎn)的零件的二維條形碼是強制性要求的,如汽車(chē)和飛機,由于在打標方面的靈活性,激光編碼的銷(xiāo)售收入在迅速增長(cháng),F在,不銹鋼和鈦合金彩色打標取代了手動(dòng)上油墨過(guò)程,這種永久可辨認的標志可以在一定距離讀取,為這個(gè)市場(chǎng)帶來(lái)了巨大的機會(huì )。

表3:應用于打標/雕刻領(lǐng)域的激光器銷(xiāo)售收入(貨幣單位:百萬(wàn)美元)
在所有的工業(yè)激光器應用領(lǐng)域,打標/雕刻設備可以歸為類(lèi)似激光打印機的產(chǎn)品,全球有超過(guò)230家該產(chǎn)品系統的供應商。它們都使用相同的激光器類(lèi)型,主要是低功率光纖激光器和一些二極管泵浦固體激光器(DPSS)、CO2激光器和直接半導體激光器,它們都受困于買(mǎi)方市場(chǎng),因此利潤很薄,銷(xiāo)售收入的增加主要依賴(lài)于銷(xiāo)售數量。

表4:微加工領(lǐng)域的銷(xiāo)售收入(貨幣單位:百萬(wàn)美元)
供應商把目光瞄準了紫外(UV)激光器和超快激光器,前者能在產(chǎn)品包裝材料上打出永久的、非干擾的標記,后者能在透明的醫療器械里打標。
微加工市場(chǎng)穩健增長(cháng)
如圖4所示,2015年,涉足微加工應用(通常< 0.01 in.)的所有類(lèi)型的工業(yè)激光器增長(cháng)了4.2%,沒(méi)有實(shí)現ILS之前預測將增長(cháng)8%的目標,這主要由于半導體行業(yè)的周期性衰退。
今年增加了一個(gè)新的類(lèi)別——非金屬加工,包括加工具有波長(cháng)兼容性的材料,如織物、塑料(切割和焊接)、亞克力、玻璃、藍寶石、某些復合材料和非;钴S的微鉆孔領(lǐng)域。由于現在光纖激光器在材料加工領(lǐng)域的流行,這種技術(shù)(表5)在2015年的銷(xiāo)售收入獲得了10%的顯著(zhù)增長(cháng)。這使得微加工領(lǐng)域相比2014年有4.2%以上的銷(xiāo)售收入增長(cháng),不過(guò)固體激光器沒(méi)有任何增長(cháng),CO2激光器和其他類(lèi)型的激光器都只有1%的增長(cháng)。

表5:用于材料微加工市場(chǎng)的激光器銷(xiāo)售收入(貨幣單位:百萬(wàn)美元)
工業(yè)激光器微加工領(lǐng)域主要使用脈沖和連續波(CW)固體激光器、CO2激光器、光纖激光器和一些準分子和半導體激光器。這些激光器的平均輸出功率大部分主要在50-100W的范圍內。不過(guò)在一些高端應用中,它們可以實(shí)現更高的功率級別以獲得符合要求的生產(chǎn)率。在固體激光器類(lèi)別中,主要是產(chǎn)生兆瓦峰值功率的低功率碟片激光器和超快激光器。
材料加工占主要地位
2015年的銷(xiāo)售收入有60%主要來(lái)自輸出功率超過(guò)1kW(平均功率)的工業(yè)激光器。在這一領(lǐng)域中主要是由金屬切割貢獻的,具體來(lái)說(shuō)是指金屬制品行業(yè)中的金屬鈑金切割。據估計,在2015年,全球范圍內超過(guò)13億美元的高功率激光器是來(lái)自金屬切割系統的安裝。由于在任何發(fā)達國家或發(fā)展中國家,金屬加工都是基礎產(chǎn)業(yè),其每年的增長(cháng)都對這些國家的國民生產(chǎn)總值(GNP)的增長(cháng)起著(zhù)重要影響,因此,表6和表7中預測的個(gè)位數增長(cháng)是基于全球經(jīng)濟的形勢。發(fā)達國家的制造業(yè)增長(cháng)約為7%,新興國家約為3%。一般來(lái)說(shuō),金屬加工業(yè)具有中高位的個(gè)位數增長(cháng),激光金屬切割遵循了這一趨勢。
隨著(zhù)全球汽車(chē)行業(yè)在2015年初的復起(盡管中國、俄羅斯、南美和東南亞地區的增長(cháng)放緩),激光焊接獲得了急劇的增加。北美地區小型SUVs和輕型卡車(chē)市場(chǎng)的火熱,以及歐洲汽車(chē)銷(xiāo)售的復蘇,都起到了作用。由于汽車(chē)制造商青睞只能用激光焊接的高強度鋼和需要高要求外觀(guān)的車(chē)身設計,激光焊接/激光釬焊重振旗鼓。因此,激光器在焊接領(lǐng)域獲得了17%的增長(cháng)(表6)。對2016年的預測就不是很樂(lè )觀(guān),大眾汽車(chē)丑聞造成的銷(xiāo)售下降可能會(huì )讓這個(gè)領(lǐng)域只有很低的個(gè)位數增長(cháng)。

表6:材料加工領(lǐng)域的銷(xiāo)售收入(貨幣單位:百萬(wàn)美元)
其他類(lèi)別的銷(xiāo)售收入增長(cháng)來(lái)自表面處理應用,主要是熱處理和激光熔覆工藝,用于切割厚的碳纖維增強復合材料(CFRP)的高功率CO2激光器也擴大了使用。
在表7中,高功率光纖激光器增長(cháng)了22%,這主要是由于它們進(jìn)一步滲透到長(cháng)期以來(lái)由高功率CO2激光器把持的市場(chǎng)。事實(shí)上,2014年可能是CO2激光器在此類(lèi)別中的頂峰,之后新的8kW光纖激光器侵入了CO2激光器在該市場(chǎng)的最后立足點(diǎn)。增長(cháng)的數字也反映了這一結果,光纖激光器是22%,而CO2激光器是-7%。在金屬切割加工領(lǐng)域,光纖激光器切割具有CO2激光器所有的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)還具有其他的優(yōu)勢,例如電效率、緊湊、便于維護、降低的運營(yíng)成本和延長(cháng)的維修周期,其銷(xiāo)售價(jià)格也很有競爭力。到2015年年底,光纖激光器在激光金屬切割銷(xiāo)售額中所占比例估計已上升到60%或更多。
在金屬厚板市場(chǎng),CO2激光器還保留著(zhù)一席之地,例如對于厚度超過(guò)1.0英寸的厚板單道自熔對接焊,原始功率是關(guān)鍵。此外,這些輸出功率在千瓦范圍內的激光器非常適合非金屬的切割,例如復合材料和亞克力等。固體激光器的銷(xiāo)售收入減少得更多,不過(guò)德國通快公司的高功率碟片激光器所提供的激光強度在汽車(chē)行業(yè)的切割和焊接應用中備受推崇。高功率(>1kW)的半導體激光器在激光釬焊和某些熱傳導焊接工藝中有著(zhù)優(yōu)勢,特別是在汽車(chē)行業(yè)它們有著(zhù)諸多優(yōu)點(diǎn),例如電效率高、緊湊以及與許多在生產(chǎn)中使用的材料的兼容性。2015年在國際展會(huì )上推出了輸出功率超過(guò)2kW的高亮度、高功率直接半導體激光器, 至少有兩個(gè)系統集成商——Mazak Optonics和Panasonic Factory Solutions展出了這樣的系統,使用的是由TeraDiode提供的千瓦級直接二極管激光器,用于切割和焊接應用。這種激光類(lèi)型可以在相同功率水平下替代光纖激光器,預計將在2016年拓展至金屬鈑金切割行業(yè)的應用。
預測
盡管從全球制造業(yè)收到了許多不太利好的消息,但是全球工業(yè)激光器行業(yè)仍然繼續給我們帶來(lái)積極的消息。我們將其歸功于光纖激光器,這也是該行業(yè)的領(lǐng)導者IPG Photonics的第二十次連勝。大部分的其他供應商也在2015年獲得了溫和的增長(cháng)。工業(yè)激光器行業(yè)將在2016年再次戰勝所有來(lái)自全球制造業(yè)的負面消息,預計將獲得和2015年類(lèi)似的表現。對此,我們將如何解釋?zhuān)?/P>
美國LaserFocus World(LFW)雜志和Strategies Unlimited的同事也在努力解釋對工業(yè)激光持樂(lè )觀(guān)態(tài)度所帶來(lái)的不同步。所以,在這里我們引用LFW一月刊的一篇報道:“光纖激光器和3D打印技術(shù)在全球的成功絕不是異,F象。它們僅僅是激光技術(shù)獲得勝利的眾多例子中的兩個(gè),在任何經(jīng)濟環(huán)境下,不管是工業(yè)化國家還是新興經(jīng)濟體,通過(guò)提高投資回報率和生產(chǎn)效率,都可以擊敗不景氣的環(huán)境!

表8:2016年全球市場(chǎng)分析
我們將重點(diǎn)放在工業(yè)激光材料加工上,因為激光加工相關(guān)的許多應用都集中在一些選定的行業(yè),盡管全球經(jīng)濟環(huán)境不理想,但是在技術(shù)上的投資可以加強他們在競爭激烈的全球市場(chǎng)的地位,從而能為其將來(lái)的發(fā)展積蓄力量。
表8是ILS對工業(yè)激光加工市場(chǎng)的機遇的總結。這張圖表總結了工業(yè)激光器在全球市場(chǎng)的發(fā)展機遇,主要是基于已發(fā)布的關(guān)鍵行業(yè)的銷(xiāo)售報表和訂單庫存。本報告中呈現的表格已是最新版本,并已考慮了上述提及的全球經(jīng)濟情況。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),我們應該在所有紅色、粉紅色的領(lǐng)域加強表現,同時(shí)也要關(guān)注綠色部分。北美和亞洲(日本、中國、東南亞和印度)是活躍的制造業(yè)市場(chǎng),在這些地區,能源、交通、航空航天和金屬零件加工等市場(chǎng)還比較積極,或者至少是一般積極。
回到表1來(lái)看,工業(yè)激光系統供應商已經(jīng)有了足夠的積累以及高利潤率的訂單來(lái)維持與2015年旗鼓相當的業(yè)務(wù)表現。過(guò)了2016年上半年以后又是另一回事了,ILS持謹慎的樂(lè )觀(guān)態(tài)度,并且預計會(huì )重復2015年下半年的銷(xiāo)售表現,2016年全年的增長(cháng)率將會(huì )略低(4.4%)。
光纖激光器的銷(xiāo)售將會(huì )強勁增長(cháng),抵消CO2激光器和固體激光器的跌幅,半導體和準分子激光器的銷(xiāo)售也會(huì )增加。
截至本報告發(fā)布,全球局勢仍然保持穩定,所以工業(yè)激光器行業(yè)在2016年應該會(huì )重演2015年的表現。來(lái)源:榮格 |