行业大佬透漏未来十年发展的趋势——激光切割机的功率发展与方向：光纤激光器正在推动工业革命

过去十年光纤激光器的巨大发展，是激光行业，尤其​​是中国市场最具革命性的技术突破。自从第一个脉冲光纤激光打标迅速进入打标市场以来，光纤激光器用于切割金属的量从 2014 年开始迅速增加。光纤激光器的特性体现在工业加工应用中。它们是目前工业激光器的主要类型，占世界激光器总量的55%以上，并以各种方式广泛应用。激光焊接、激光切割、激光打标、激光清洗等激光加工技术共同推动了整个激光行业市场的发展。

中国是全球最大的光纤激光器市场，目前约占全球市场的60%。装机功率在世界上也是独一无二的：脉冲光纤激光器的装机功率已经超过20万台，CW激光器的装机功率接近3万台。国外一些大厂将中国作为主要销售点，在中国市场的销售额实际上占公司销售额的40%以上。

提升光纤激光设备性能的竞争与发展机遇

显然，激光加工的高性能化趋势也非常明显，切割厚度的极限有待不断研究。数据显示，市场上的平均装机功率逐年增加，光纤激光器已成为主要的切割工具。

2014年，激光手术的使用成为一种大众现象。今年，500W大功率激光器迅速成为市场宠儿。此后，它迅速增长到每千瓦 1,500 瓦。

直到 2016 年，全球最大的激光设备制造商都认为 6 kW 的功率可以满足大多数切割需求。但下半年8千瓦激光切割机的推出，引发了激光设备功率提升的竞争。

2017年，万瓦激光切割机出现，中Beplay体育纤激光切割机市场在万瓦时代开始发展，随后的2万瓦、3万瓦激光器也相继出现。与竞争对手相比。很难说激光加工的需求是否会影响激光功率，或者提高激光功率是否会带动高性能激光设备的发展。

市场选择与理性思考

在这场激光切割设备的竞争中，中国厂商明显领先于包括国外在内的世界领先巨头。直到2019上海展，各大割草机厂商都在不断尝试使用20kW的设备，尽管他们声称拥有30kW的设备，这似乎是一种对功率的痴迷。

不可否认，国内品牌的光纤激光器销量一直在10000瓦以上，并在海外推广，为光纤激光器的发展做出了重要贡献，为激光治疗开辟了新的应用和机遇。不可否认，更大的有效性会带来更好的治疗效果。同等板材厚度下，目前应用最广泛的12kW超高功率激光切割机，加工速度几乎是6kW的两倍。随着高功率光纤激光器的功率和效率的不断提高，激光加工的效率有了很大的提高，未来可以创造出大规模生产的通用工具。

但是，我们必须牢记，大多数厚度超过40mm的金属材料用于高端设备、大型部件和特殊领域以及特殊应用。日常生活和工业生产中最常见的产品都需要20mm以内的激光加工，正好在2000-8000瓦的激光范围内。另一方面，我们看到国外公司并没有自觉力争生产10000W的刀具，而是着重根据用户的使用情况推荐足够的功率。另一方面，我们也发现用户逐渐变得更加理性，市场决策也逐渐表明，超过 10,000 W 的开关供应量的增长并未达到预期，相反，处于平均水平。和高功率。 2kW - 8kW。快速增长。

激光制造商一直在努力提高光源的功率，但这种功率并不意味着市场可以生产很多。此外，还可以监控光学器件和嵌入式副产品的性能。大问题。再者，加工速度的提高并不是一味的加大功率，而是对整机、控制系统、移动台面、整体结构等机械因素有很大的影响。用户非常了解他们的产品和工艺要求，并最终为他们的应用合理选择合适的电源段。他们欣赏最高效机器的稳定性和继续加工的能力。

今天，激光疗法的力量塑造了金字塔的解剖结构。在金字塔的顶端，效率最高的部件（超过 10 kW）是少数，并且功率在不断增加。 3千瓦到10千瓦的中大功率范围是目前增长最快的范围。地板安装属于切割市场，最高可达 2 kW。如果我们回到实际应用中，非常高性能的数量很少。在实际应用层面，2000-8000瓦的消耗恢复较快。

这种金字塔结构并非一成不变：笔者预测，未来五年全国激光切割市场的结构将呈现“两端小，中心大”的格局。由于目前中小型连续波激光器非常便宜，对于 3 kW 和 4 kW 的设备来说，接收 1 kW 或 1.5 kW 是很容易的，但与 12 kW 相比，吸收 3 kW、4 kW 和 6 kW 的 kW 就没有那么容易了。

助力未来中高功率激光器进入市场

激光行业是一个具有明显全球化特征的行业。 2020年至2022年之间肆虐的新冠肺炎，已导致多家滑铁卢激光公司获得订单。一个相关的现象是，疫情影响了用户的投资信心，人力投资变得更加谨慎，工厂激光设备的平均功率下降非常迅速。

但5月份，我国疫情基本平息，几个行业迅速恢复。此外，来自各个国家当局的支持有所增加，对激光制造的需求也迅速增长。在中高功率应用中，3000 到 8000 瓦的值始终是最有趣的。主要原因是该能源板块能够满足大部分清洁需求，形成了成熟完整的市场产业链，在一般应用中性价比高。因此，可以预计，未来几年能源市场的中高容量将更加重要。

激光通常是高斯光束，即光线的强度在空间中具有高斯分布，这种光线具有非常高的平均强度并沿高斯分布逐渐减小。

在实际应用中，不仅经常需要高斯射线，而且激光束对某些应用也有特殊要求。例如，在能量分布方面，它具有环形分布；至于酒吧的形状，它有方形和圆形等形状。

高斯光束的能量分布比较不规则，中间能量过高，造成局部温度过高，影响激光与材料的相互作用；两翼能量过低，降低了占用率。因此，在某些情况下，需要将高斯光束转换成能量分布均匀的均匀光束，以增强激光治疗的效果。

光束可达到的中程两侧称为“翼”的低强度组件的强度低于激光加工应用所需的发射阈值，这些翼的能量经常被浪费，从而降低了翼的功耗。 .能量还会破坏目标区域之外的周围区域，增加受影响热量的范围。另一方面，高于高强度燃烧阈值的部分称为“过度能量”，这种额外能量会损坏基材；另外，由于大部分能量过于集中，很容易损坏光驱。

平面激光束比高斯激光束更有效地利用能量。在高斯光束轮廓中，中心的多余能量在应用所需的强度阈值以上丢失，而机翼能量低于所需的阈值。平面淋浴型材没有两个板条，而是更陡峭的边缘偏移，这使得能源消耗更便宜，对环境的危害更小。