中國激光焊接設(shè)備規(guī)模統(tǒng)計(jì)及主要應(yīng)用領(lǐng)域分析

中國激光焊接設(shè)備規(guī)模統(tǒng)計(jì)及主要應(yīng)用領(lǐng)域分析

自進(jìn)入二十一實(shí)際后，我國科技高速發(fā)展，激光技術(shù)作為當(dāng)前時(shí)代發(fā)展的重要科技，不僅被擁有于軍事領(lǐng)域中，隨著技術(shù)的不斷完善，激光技術(shù)逐漸普遍化，被應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)，為激光技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。激光焊接技術(shù)作為激光技術(shù)的重點(diǎn)，能夠?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確焊接，提高了焊接準(zhǔn)確性與有效性，解決了傳統(tǒng)焊接工藝應(yīng)用存在的難題。相信，隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，激光焊接技術(shù)不斷發(fā)展，并終將取代傳統(tǒng)焊接工藝，被廣闊應(yīng)用于眾多領(lǐng)域中。

激光焊接是以高能束激光照射工件，使工作溫度急劇升高，工件熔化并重新連接形成永久連接的過程.

近幾年，隨著激光加工設(shè)備滲透率的逐步提升，激光加工設(shè)備市場規(guī)模保持快速增長。2019年我國激光加工設(shè)備市場規(guī)模達(dá)到658億元，激光焊接領(lǐng)域，受益于新能源汽車、鋰電池、顯示面板，手機(jī)消費(fèi)電子等下游應(yīng)用需求旺盛，應(yīng)用規(guī)模穩(wěn)定增長?！?020-2026年中國激光焊接機(jī)行業(yè)競爭格局分析及戰(zhàn)略咨詢研究報(bào)告》顯示：2019年我國激光焊接設(shè)備的市場規(guī)模達(dá)到101億元。

目前國內(nèi)大部分激光加工設(shè)備企業(yè)以激光切割以及激光打標(biāo)為主，在激光焊接領(lǐng)域技術(shù)實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)主要包括大族激光、華工科技以及聯(lián)贏激光等。大族和華工作為國內(nèi)激光加工設(shè)備的龍頭企業(yè)，在激光焊接領(lǐng)域具備較強(qiáng)競爭實(shí)力。其中大族主要在消費(fèi)電子激光焊接領(lǐng)域具備較強(qiáng)競爭實(shí)力，華工科技主要在汽車激光焊接領(lǐng)域具備絕對(duì)競爭實(shí)力。聯(lián)贏激光主要聚焦于動(dòng)力電池的激光焊接，2019年聯(lián)贏激光收入規(guī)模達(dá)到10億元，在國內(nèi)激光焊接領(lǐng)域市占率約為10%。

一、激光焊接在汽車領(lǐng)域應(yīng)用

目前激光焊接在汽車行業(yè)的主要應(yīng)用工藝主要包括不等厚板的激光拼焊、車身總成與分總成的激光組焊、汽車零部件的激光焊接。

由于汽車產(chǎn)量非常大，跟激光焊接適合大批量生產(chǎn)的特點(diǎn)非常匹配。同時(shí)汽車制造自動(dòng)化程度很高，跟激光焊接自動(dòng)化的特點(diǎn)也非常匹配。

2019年12月，汽車產(chǎn)銷分別完成268.3萬輛和265.8萬輛，產(chǎn)量同比上升8.1%，銷量同比下降0.1%。2019年1－12月，汽車產(chǎn)銷分別完成2572.1萬輛和2576.9萬輛，同比分別下降7.5%和8.2%。

汽車激光焊接具有諸多優(yōu)點(diǎn)：（1）可以降低車身重量。若采用其他焊接方法，焊條融化后整車質(zhì)量增加50-100公斤。（2）結(jié)實(shí)可靠，激光焊接部位強(qiáng)度更高。通過拉力試驗(yàn)測試可以發(fā)現(xiàn)，1個(gè)焊點(diǎn)拉裂需要施加的力約為3500牛，激光焊接形成同等長度的焊縫強(qiáng)度是點(diǎn)焊強(qiáng)度的1.5倍。（3）效率更高。激光焊的焊接速度為5~6米/分鐘，點(diǎn)焊的速度為平均1個(gè)/3秒。以汽車的頂蓋為例，如用點(diǎn)焊單人焊接將耗時(shí)5分鐘。換成激光焊接，耗時(shí)僅0.8分鐘。（4）焊后比較美觀。采用激光焊接，焊縫較短，焊后光滑有亮澤。

二、激光焊接在動(dòng)力電池中應(yīng)用

離子電池或電池組的制作工序非常多，而其中有多道工序，如防爆閥密封焊接、極耳焊接、軟連接焊接、安全帽點(diǎn)焊、電池殼體密封焊接、模組及PACK焊接等工序，都以激光焊接為最佳工藝。

動(dòng)力電池激光焊接企業(yè)主要包括聯(lián)贏激光、大族激光、華工科技、天弘激光和逸飛激光等，聯(lián)贏激光作為我國動(dòng)力電池激光焊接龍頭企業(yè)，下游客戶包括寧德時(shí)代、國軒高科、比亞迪、億緯鋰能、松下、三星、中航動(dòng)力等國內(nèi)外動(dòng)力電池龍頭企業(yè)。

三、激光焊接技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用

20世紀(jì)90年代以后，隨著我國航空維修市場的逐步開放，我國民航局鼓勵(lì)和支持外資和民營企業(yè)進(jìn)入我國航空維修市場，航空維修呈回流趨勢，逐漸改變了原先嚴(yán)重依賴國外維修的局面，使得民航維修行業(yè)快速地發(fā)展起來。

2010-2019年，我國民航運(yùn)輸飛機(jī)數(shù)量呈逐年增加態(tài)勢，截止2019年年底，中國民航全行業(yè)運(yùn)輸飛機(jī)在冊架數(shù)3818架，比上年底增加179架，增速為4.91%，較上年有所回落。

在航空航天領(lǐng)域，常用焊接技術(shù)有：激光焊接、電子束焊、攪拌摩擦焊、擴(kuò)散焊、線性摩擦焊等，其中，激光焊接技術(shù)應(yīng)用最為普遍，在該領(lǐng)域中占據(jù)重要地位。激光焊接技術(shù)被廣泛應(yīng)用于航空航天設(shè)備制造中，尤其是武器與飛行器的制造，飛機(jī)蒙皮拼接，蒙皮、長衍的焊接，薄壁零件制造、機(jī)身附件裝配等上，激光焊接技術(shù)不可或缺。激光焊接技術(shù)的應(yīng)用，提高了飛機(jī)的結(jié)構(gòu)性能，減輕了基體的質(zhì)量。

四激光焊接技術(shù)在造船領(lǐng)域中的應(yīng)用

據(jù)中國船舶工業(yè)行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2013年以來，我國造船完工量維持在3000-4500萬載重噸之間。2019年，全國造船完工量為3672萬載重噸，同比2018年增長6.2%。

2019年，我國船企積極開拓國際市場，國際市場份額繼續(xù)保持領(lǐng)先地位。2019年1-11月，我國出口船舶5776艘。

我國出口船完工量保持在3500萬載重噸左右。2019年，我國出口船完工數(shù)量為3353萬載重噸，同比增長6%。

在船舶建造與修理領(lǐng)域，激光焊接技術(shù)最為完善的當(dāng)屬歐洲的造船業(yè)。新形勢下，為適應(yīng)船舶輕量化發(fā)展的需求，激光焊接技術(shù)被引入船舶制造產(chǎn)業(yè)，并迅速代替?zhèn)鹘y(tǒng)焊接技術(shù)，提高了焊接效率與質(zhì)量。在船舶制造中，激光焊接技術(shù)大多被應(yīng)用于船舶甲板、船舶艙壁上。在我國船舶制造行業(yè)中，隨著學(xué)者對(duì)激光焊接技術(shù)的不斷完善，我國造船領(lǐng)域中，激光焊接技術(shù)的應(yīng)用逐漸成熟，如：在潛艇制造中，高強(qiáng)度鋼采用激光切割與激光焊接，在大型低速機(jī)運(yùn)行時(shí)，若活塞出現(xiàn)缺陷，可直接利用激光焊接修補(bǔ)，延長活塞壽命。自我國造船業(yè)引入激光焊接技術(shù)后，帶動(dòng)了我國造船行業(yè)的變革。

經(jīng)過多年發(fā)展，激光技術(shù)廣為人們了解，人們對(duì)其的認(rèn)可度提高，推動(dòng)了激