中国激光行业如何破局？

​

近日，中国光学学会激光加工专业委员会主任张庆茂教授在“第十一届中国激光市场高峰论坛”上发表主旨报告，剖析激光产业现状与挑战，重点提及了光纤激光器行业的成本定价等核心问题，并从多个方面探讨了激光产业未来的发展趋势。

中国激光产业现状及亮点

光电子技术是二十一世纪重要发展方向之一。预计2024-2028年，全球光电产业市场将以约8%的年均复合增长率（CAGR）增长，到2028年将达到2万亿美元，“光制造”对传统工业制造带来了革命性变革，是先进制造与精细增材制造的核心基础。

图. 光电产业主要细分市场占比

2024年，中国工业增加值达40.5万亿元，制造业连续15年稳居全球第一。在此进程中，激光制造与增材制造作为战略性新兴产业和未来产业的重要支撑技术，有力推动了新质生产力的发展，加速我国制造业的转型升级。

根据激光加工专委会统计，2024年中国激光产业的产值约为1059亿元，同比增长8%。全球正加速迈入智能化、高端化、绿色化的全光制造时代。“光"制造产业在提质、增效、智能的道路上精益求精，不断攀登激光技术领域的一座座山峰。

图. 2024年中国激光产业的产值约为1059亿元，较上年增幅达8% （激光加工专委会统计数据）

回顾2024年，中国激光产业坚持创新驱动，以国家战略需求为导向，在核心材料、核心器件及装备领域取得诸多突破。光束质量与输出能量不断提升，光束调控能力持续创新，并结合人工智能等前沿技术，引领产业升级。激光行业正从“速度”向“质量”转型，应用领域也从传统制造拓展至航空航天、新能源、低空经济、生物医疗、大健康等国家战略新兴产业。这些领域对激光装备提出更高要求，同时也提供了广阔市场空间。

图. 激光制造产业链示意图

光源方面，光纤激光器能量输出已提升至20万瓦甚至更高；水导激光、焊接光源等特种激光器取得突破；超快激光器在功率、模式、光谱特性及应用拓展方面取得进展；核心器件领域，高电光转换效率芯片、高可靠性光纤耦合技术等实现关键突破。激光在新能源领域应用深化，助力新能源汽车产业发展；在光伏行业，激光技术广泛用于PERC、TOPCon、HJT、XBC、钙钛矿等高效太阳能电池制造，提高发电效率，加速能源结构向绿色低碳转型。此外，激光技术在航空航天、核能、造船、工程机械等行业的应用日益深入，为产业提供创新设备和工艺。

2024年，尽管制造业整体面临挑战，激光企业在投产扩产等领域仍火力全开，多个激光光源、装备、高端芯片、核心器件及控制系统项目陆续落地、投建或投产。同时，激光行业在标准化进程上取得重要突破，一系列涉及激光器、激光装备、激光焊接和新能源等领域的行业标准相继发布，规范了技术发展和产品质量。此外，“产学研用”协同创新持续深化，企业、高校、科研机构及下游用户共建实验室和研究中心，聚焦国家重大战略需求，攻克关键核心技术。

激光行业机遇与挑战：如何破局？

2024年，全球制造业荆棘密布，放眼中国激光行业，依然充斥着“内卷外卷”、“行业洗牌”、“制造业寒冬”等挑战。展望2025年，全球政治经济不确定性加剧，逆全球化、贸易战、地缘冲突等因素将激发新一轮科技创新、商业模式、经济制度和产业浪潮的革命。

面对这些挑战，行业同仁需要敏锐洞察市场变化，把握传统企业转型升级，消费趋势变化与未来产业投资的新机遇，聚焦六大未来产业，强化产业链升级、自主创新和资源整合。行业需避免“内卷式”竞争，强化新业态自律，促进技术生态与商业生态的协同创新。同时，企业应优化出口结构，拓展新兴市场，降低对单一市场依赖；通过并购与合作整合产业链，实现协同发展，提高资源利用效率。激光企业应抓住国家战略新兴产业机遇，深化技术创新，探索新商业模式和管理策略，以实现可持续发展。

价值战崛起：构建合理的行业议价体系

近年来，随着激光加工行业的快速发展，光纤激光器作为核心光源，其定价机制和成本基准问题备受关注。然而，部分市场主体通过激进的低价竞争获取市场份额，甚至低于合理成本价销售产品，导致行业利润率急速下滑，研发投入不足，影响整体技术创新能力。相较之下，构建以产品质量、技术先进性、安全性和服务能力为核心竞争力的“价值战”，才是行业迈向高质量发展的关键。如何构建合理的行业议价体系，是当前重要的课题。

光纤激光器的成本主要由核心组件（泵浦源、有源光纤、光学元件、散热系统……）成本（占比约60-70%）、辅助系统（电源与控制系统、机械结构与外壳以及组装与调试等）成本（占比约20-30%）和研发与附加值（技术专利、软件算法、品牌溢价、售后服务及渠道成本等）（占比约10-20%）等元素构成。

根据激光加工专委会对部分头部企业的调研数据显示，用于工业厚板切割的高功率（3kW-10kW及以上）光纤激光器（不含研发及附加值），其材料成本价格约为：6.5-7元/瓦。这一基准旨在为行业提供明确的成本参考，避免恶性竞争导致的无序价格下探，确保企业合理的利润空间，推动技术创新和产品升级。

光纤激光器行业的可持续发展，不能依赖短期的价格竞争，而应回归产品本质，以技术创新、质量提升、产业链协同、市场规范为核心，通过合理定价保障企业良性经营，推动产业高质量发展。行业同仁唯有形成理性竞争共识，真正推动从“价格战”向“价值战”转型，才能在全球激光产业格局中占据更有力的位置，为中国制造业的升级贡献更强动力。

拥抱新机遇，驱动新发展

2024年，工信部等多部门联合发布《关于推动未来产业创新发展的实施意见》，提出要围绕未来信息、健康、制造、能源、材料、空间等六大领域，打造未来产业策源高地。其中，未来制造业的发展方向涵盖智能制造、生物制造、纳米制造、激光制造等，重点突破智能控制、智能传感等关键核心技术，推广柔性制造、共享制造等模式。这些方向将加速制造业的智能化、高效化和绿色化转型。作为国之重器的制造业，我国正在倡导和政策扶植激光制造和增材制造的全国产化。

随着全球制造业向精细化、智能化、绿色化方向发展，激光制造凭借精度高、适应性强等优势，正加速渗透显示面板、消费电子、集成电路等精密制造领域。目前，中国激光技术在装备制造业的应用比例为30%，与美日德等制造强国（超40%）相比仍有提升空间。同时，AI与激光技术的深度融合正引发制造业变革，从智能制造到医疗健康，从光通信到科学研究，AI的引入使激光加工更加智能化、精准化，创造了全新的应用场景。

先进“光”制造赋能低空经济

2024年被视为低空经济商业化元年。作为新兴经济形态，低空经济依托航空、通信、人工智能等技术，以无人机、电动垂直起降飞行器（eVTOL）为载体，引领多领域、多产业的变革。我国具备飞机制造、汽车零部件、民用无人机等领域完整的产业链基础。预计到2026年，低空经济规模将突破万亿元，2026-2030年复合增长率有望达52.9%，2030年市场规模达到2万亿元。从城市看，深圳、上海在推进低空经济产业政策、场景建设方面率先发力，推动粤港澳大湾区与长三角地区成为低空经济产业高地，全国近30个地方政府已出台相关支持措施。

图. 预计2026-2030年我们低空经济市场的复合增速有望达 52.9%，2030年市场规模将达2万亿元

激光技术凭借精准加工、智能感知和高效通信等优势，逐步成为低空经济产业链的关键驱动力，涵盖飞行器制造的激光切割、焊接、增材制造及表面处理等工艺，同时在激光雷达感知、光通信等方面发挥关键作用。这场"光"与"空"的深度融合，预示着更多颠覆性应用场景的到来，中国有望在全球低空经济竞争中占据制高点，开启万亿级市场的黄金时代。

核心光源与器件发展趋势

激光器的发展趋势呈现出“脉冲更短、波长更短、功率更高”的特点。主流工业激光器包括：高亮度、高功率半导体激光器（千瓦级）、高功率光纤激光器（最高可达200KW）、以超快脉冲皮秒和飞秒激光器为代表的超快激光器（突破千瓦、焦耳级）等。此外，医疗、科研等特殊波段激光器的应用需求持续增长。今后，激光器发展要围绕高能量、长寿命、光束质量、高稳定性、高环境适应性、能量调控、低成本等领域，聚焦关键器件、光束调制、光束整形、能量调控等方面，延伸更多新应用。

目前，光纤激光器和蓝光激光器增长迅速，超快激光器推动高精度制造和微纳加工技术进步。国内企业在光纤激光器等核心器件上逐步实现国产化，减少对进口的依赖，但高功率激光控制系统、振镜控制系统、高功率激光芯片等高端技术仍受制于欧美。未来，高端元器件的国产化和工艺突破将成为行业发展重点。

激光焊接：高端制造的重要支撑

激光焊接技术在高端制造和新能源行业的应用持续深化。近年来，新能源汽车、锂电池、光伏产品等“新三样”产业发展壮大，在全球绿色产业变革中彰显中国力量。2024年我国新能源汽车产销分别达到1288.8万辆和1286.6万辆，同比增长34.4%和35.5%。在庞大的市场需求下，产业制造技术方面需不断迭代和突破。

在动力电池制造过程中，激光焊接是关键工艺之一，广泛应用于电池壳体密封焊接、模组焊接、极耳焊接等环节。预计未来三年，中国动力电池新增产能达1500GWh，带动激光焊接设备需求约400亿元。

图. 激光焊接在动力电池中的应用示意图

目前，激光焊接可用于金属与金属（同种、异种）、金属与非金属、塑料与塑料、玻璃与硅等材料。未来，行业需攻克高反射材料（铜、镍、银等）的焊接工艺，推动蓝光、绿光及复合焊接技术突破，提高超薄、超厚及异种材料的焊接稳定性。

此外，超快激光不透光陶瓷材料焊接、长焦距绿光飞秒激光玻璃焊接、超快激光焊接光学材料和金属材料等技术，适用于精密制造、半导体封装、生物医疗器件等高端应用领域，为未来高端制造和先进封装技术提供了关键支撑。

激光医疗：竞逐“千亿级”新赛道

激光技术已逐渐渗透医疗领域，从诊断到治疗，再到美容和生命科学，市场规模快速增长。根据相关资料预测：激光医疗大健康市场拥有超千亿规模，涵盖皮肤、泌尿、眼科、口腔、血管、妇科、肿瘤、泌尿、神经外科、光动力和医美等多个细分市场。中国激光医疗行业规模已突破300亿。

图. 激光医疗业务模式（Credit：前瞻产业研究院）

政策方面，我国已将医疗器械产业纳入重点发展领域，为激光医疗国产化增添动能。技术层面，国内企业在光源及核心光学器件领域持续突破，逐步实现规模化生产。此外，激光医疗与大数据、人工智能等技术融合，提升了医疗服务的精准性和智能化水平。

新能源领域的激光应用

激光技术在新能源领域的应用涵盖动力电池焊接、电动汽车三电系统制造、极片与极耳切割、激光清洗、太阳能电池刻蚀、燃料电池及制储运系统等。未来，风能、光伏、氢能将成为新能源体系的核心，电动车主导零碳交通，而氢能将在重卡、航运、航空等领域发挥作用。

新能源电池技术的创新目标聚焦于降低成本、提高效率和提升安全性。全固态电池研发已进入关键阶段，此外，储能产业的快速发展催生锂电池、电化学储能、钠电池等技术的迭代，并与5G、人工智能等技术融合，构建智能化能源管理体系。新能源汽车的轻量化和安全性需求，也将进一步推动高强合金材料的应用，以及高亮度激光切割与焊接技术的发展。

同时，激光焊接具备焊接质量好、省料成本低、生产率高、非接触式加工密封性好等优势，是实现双极板批量、低成本制造的重要手段。根据《节能与新能源汽车技术路线图2.0》预测，到2050年，燃料电池汽车保有量将达500万辆，双极板需求量预计达15-25亿片。氢能万亿级市场的蓬勃发展，正在撬动百亿级“激光+”应用的增长空间。

激光增材制造与再制造

2024年我国增材制造产业规模突破500亿元，同比增长25%，预计到2027年将达千亿级市场。当前，增材制造应用加速扩展，应用覆盖国民经济近40个大类行业。未来，以金属材料为主的激光增材制造技术将从单一材料向多材料、新结构及多功能等方向持续突破；材料层次向高熔点、高硬度合金的金属构件制造，以及单一合金或多种合金的混合、多层次的直接制造发展，制造性能向高精度、高性能，大应力、大载荷复杂件发展。

图. 未来，金属构件激光增材制造技术需紧密结合航空航天等应用场景需求，持续向多材料融合、新型结构及多功能集成方向深化突破

然而，激光增材制造仍面临诸多技术挑战，如温度场、流场控制难，相变性能不可控；沉积效率与精度平衡；裂纹与缺陷抑制；质量可控性与追溯能力的提升等，均是未来攻关重点。

多能场激光复合表面改性技术通过结合激光与其他能场，弥补单一激光加工的不足，已成为关键部件改性和再制造的重要发展方向，广泛应用于航空、航天、能源、船舶等领域，能大幅提升产品的性能、寿命并且实现提质降本增效。其主要包括激光+超音速复合制造、激光+电磁场复合制造、激光+超声能场复合制造、激光+电化学复合制造等复合方法。

逐光笃行，智创未来

激光技术将成为引领先进制造、驱动未来产业的核心动力。接下去，要进一步突破高功率激光智能制造系统、激光微纳制造装备、高性能激光器、半导体光子芯片及光学材料等核心技术，攻克“卡脖子”难题，抢占全球前沿技术高地。同时，加速激光制造工艺及装备的创新，推动极限制造工业级激光器的攻关突破，在重点产业领域催生更多高端激光应用新需求。更要着眼未来，培养跨学科、跨领域的高端复合型激光制造人才，夯实行业创新根基，推动光子产业迈向白金十年的高质量发展新征程。

源自网络

审核编辑 黄宇