我國激光切割控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

我國激光切割控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀一、激光切割設(shè)備現(xiàn)狀所謂激光切割是利用激光束高功率密度的性質(zhì)，將激光匯聚到很小的光點上，將材料快速加熱，使其達(dá)到沸點后汽化形成空洞，再通過移動激光光束在材料表面造成切縫，完成對加工物體的切割。具有切割速度快、加工精度高、適應(yīng)性和靈活性強(qiáng)，可提升加工效率等優(yōu)勢。已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于全面屏、陶瓷、金屬、液態(tài)金屬、3D打印等新材料、新工藝的精密加工，支撐我國芯片制造、新能源汽車、光伏、高端制造等產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示2019年我國激光設(shè)備的市場規(guī)模達(dá)到658億元，其中工業(yè)用激光設(shè)備規(guī)模達(dá)到387億元，整個激光切割相關(guān)市場占到全部激光設(shè)備市場的約四分之一，而且該比例還有進(jìn)一步提高的趨勢。激光切割控制系統(tǒng)處在整個激光產(chǎn)業(yè)鏈的上游，激光切割設(shè)備需求的持續(xù)上漲給激光切割控制系統(tǒng)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。激光控制系統(tǒng)通過集成CAD、CAM、NC關(guān)鍵技術(shù)，涵蓋包括排版、切割、數(shù)控、調(diào)高傳感等各個流程，形成一套激光切割整體解決方案，各環(huán)節(jié)與各部件、軟件與硬件均可實現(xiàn)良好兼容。激光切割系統(tǒng)決定了設(shè)備的精度、效率，是不同品牌設(shè)備形成差異化的重要環(huán)節(jié)。在激光控制器下達(dá)指令后，驅(qū)動器將其轉(zhuǎn)化為能夠運(yùn)行電機(jī)的電流，驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動工作機(jī)械運(yùn)行，同時，電機(jī)上的傳感器經(jīng)過信號處理將電機(jī)的實時信息反饋給控制器，控制器進(jìn)行實時調(diào)整，從而保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。二、行業(yè)競爭格局按照輸出功率可將激光切割設(shè)備分為中低功率激光切割設(shè)備和高功率激光切割設(shè)備，中低功率激光切割設(shè)備主要用于門業(yè)、五金制品、電子行業(yè)、家電廚具、廣告裝飾業(yè)等。高功率激光切割主要用于軌道機(jī)車、船舶行業(yè)、汽車行業(yè)的零部件制造，重型機(jī)械、模型制作、石油管道、建筑行業(yè)等。其中高功率領(lǐng)域的技術(shù)壁壘較高，由于高功率激光切割設(shè)備對切割性能的要求相對較高，傾向選擇總線控制系統(tǒng)，總線系統(tǒng)開發(fā)難度大，且投入成本較高，因此目前國內(nèi)企業(yè)相關(guān)研發(fā)相對落后于國外傳統(tǒng)激光切割系統(tǒng)開發(fā)商。國產(chǎn)控制系統(tǒng)在中低功率憑借著良好的產(chǎn)品使用性能和綜合性價比，已經(jīng)基本實現(xiàn)了進(jìn)口替代，其中柏楚電子、維宏股份、奧森迪科三家基本就占市場份額的80%以上，優(yōu)勢十分明顯。而在高功率市場包括德國倍福、德國PA、西門子等在內(nèi)的國外企業(yè)優(yōu)勢明顯。隨著激光行業(yè)的發(fā)展，中高功率的激光設(shè)備已經(jīng)成為市場關(guān)注的熱點，總體來看，高功率激光切割總線控制系統(tǒng)未來的市場規(guī)模將隨著需求的釋放而呈現(xiàn)較大幅度的增長，將成為激光切割控制系統(tǒng)的主要市場。三、下游市場需求向好隨著5G通訊和智能手機(jī)的發(fā)展，越來越多的柔性屏、柔性電路等脆薄性材料被廣泛應(yīng)用于手機(jī)和智能終端的制造。脆薄性材料目前普遍采用傳統(tǒng)的機(jī)床磨削加工，該加工方式效率較低，污染情況較重，材料消耗偏大，產(chǎn)品良品率低，同時需要大量人員進(jìn)行操作。目前隨著半導(dǎo)體、顯示面板產(chǎn)能正在向我國轉(zhuǎn)移，激光切割設(shè)備的市場需求將會有明顯提升，從而帶動激光切割控制系統(tǒng)的需求。相比于傳統(tǒng)切割設(shè)備，激光切割設(shè)備雖然一次采購成本較為昂貴，但后期成本優(yōu)勢正逐步抹平前期采購中的成本差距。隨著激光切割設(shè)備經(jīng)濟(jì)性進(jìn)一步凸顯，下游廠家設(shè)備投資回報期將會繼續(xù)縮短，帶動投資意愿的提升，激光切割設(shè)備滲透率仍將保持上行趨勢。四、激光焊接：下一個行業(yè)發(fā)展風(fēng)口切割與焊接作為激光工業(yè)加工的一體兩面本身就密切相關(guān)，激光焊接設(shè)備作為一種高質(zhì)量、高精度、低變形、率和高速度的焊接設(shè)備，正成為金屬材料加工與制造的重要工具，越來越廣泛地應(yīng)用在汽車制造、3C、動力電池等領(lǐng)域，2019年我國激光焊接設(shè)備市場規(guī)模首次突破百億大關(guān)。而在相關(guān)的配套系統(tǒng)控制方面，激光焊接相比于切割具有更高的針對