激光产业调研报告2012产业技术分析中心2012年2月目录一、激光产业概况.............................................................................................1二、全球激光产业调研.........................................................................................4(1)全球激光器主要市场..................................................................................4(2)全球激光主要企业....................................................................................7三、中国激光产业调研.........................................................................................9(1)中国激光加工产业主要市场............................................................................9(2)中国激光医疗产业主要市场...........................................................................10(3)中国激光产业大型企业...............................................................................11(4)中国激光器主要研发机构.............................................................................11四、武汉激光企业调研........................................................................................13五、激光技术和激光器在华专利情况............................................................................15(1)国内激光技术相关专利情况...........................................................................15(2)国内激光器相关专利情况.............................................................................17(3)武汉激光技术和激光器相关专利权人情况...............................................................18上游元部件激光器及配套设备下游应用激光晶体激光气体激光灯激光电源激光加工镀膜激光器元部件软件固体激光器数控设备半导体激光器计算机光纤激光器设备及包装气体激光器机电产品液体激光器仪器仪表其他激光器激光模块激光二极管光通信激光照排与印刷光存储激光测量激光加工激光显示激光医疗激光武器一、激光产业概况随着激光技术的不断发展,激光应用已经渗透到科研、产业的各个方面,在汽车制造、航空航天、钢铁、金属加工、冶金、太阳能以及医疗设备等领域都起到重要作用。激光产业在我国发展了五十多年,已经与多个学科形成了不同类型技术应用,比如光电技术,激光医疗与生物光子学、激光加工技术、激光检测与计量技术、激光全息技术、激光光谱分析技术、非线性光学、超快激光学、激光化学、量子光学、激光雷达、激光制导、激光分离同位素、激光可控核聚变、激光武器等。从激光产业的产业链分布(如表1所示)可以看出。激光器及其配件在激光产业的整个产业链中占有非常重要的地位,属于技术和专业性都很强的产业。表1激光产业的产业链从激光应用领域来看(如表2所示),激光通信、激光存储和激光显示主要应用在信息领域。激光加工(包括激光切割、激光焊接、激光打标、激光钻孔等)和激光医疗则在医学和工业上应用广泛。1领域应用种类具体情况优势医学激光诊断可穿透到组织较深的地方进行诊断可直接反应组织病况激光治疗激光手术治疗、弱激光生物刺激作用的非手术治疗和光动力治疗激光手术治疗切口小,光动力疗法对健康组织基本没有损害或损害较小,毒副反应少激光美容激光手术应用于美容在美容方面应用范围广,应用效果好生命科学研究激光育种等提高农作物产量、优化家禽与家畜品质工业激光切割采用激光束照射到钢板表面时释放的能量来使不锈钢熔化并蒸发切割质量好、速度快;清洁、安全、无污染激光快速成形将CAD、CAM、CNC、激光、精密伺服驱动和新材料等先进技术集成的制造技术。原型的复制性、互换性高;制造工艺与制造原型的几何形状无关;加工周期短、成本低激光测距以激光器作为光源进行测距。提高测距精度,显著减少重量和功耗,可进行天文方面的超远距离测距激光焊接以激光束为能源,冲击在焊件接头上。降低焊接热量,提高焊接精密度,操作方便激光打标利用高能量密度的激光对工件进行局部照射,使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应,从而留下永久性标记标记范围广,不损坏被标记物品;速度快,成本低廉激光表面处理使用激光束进行加热,使工件表面迅速熔化一定深度的薄层大幅度提高表面硬度、耐磨性、耐蚀性和抗疲劳的能力激光打孔利用高功率激光在各种材料上打孔打孔速度快,效率高,经济效益好激光微加工在微电子学、微机械学以及微光学上对元器件进行局部加工无接触、非真空条件、深入体内、作用区域小于衍射极限国防激光武器利用沿一定方向发射的激光束攻击目标的定向能武器快速、灵活、精确和抗电磁干扰等优异性能激光侦测能迅速而精确地测定目标距离、位置等提高武器的射击精度以及首发命中率激光制导利用激光获得制导信息或传输制导指令使导弹激光制导武器命中精度极高表2激光产业的应用领域2按一定导引规律飞向目标科研光谱学应用应用于原子和分子的能级结构的研究中。可验证或者发现重大科学理论基础应用生物、化学等领域的应用可为科学实验提供特定的实验环境商业条码判读利用激光读取条码信息提高判读准确率激光打印以激光作光源,利用其高分辨力成像,应用于印刷和自动办公设备的技术。提高打印质量,降低成本信息光通信利用激光来有效地传送信息通信容量大、保密性强、结构轻便激光显示以红、绿、蓝(RGB)三基色激光为光源的显示技术色域空间大、色彩丰富、色饱和度高;光源寿命长;生产装备投资规模小;环保节能光存储将激光高度聚焦到有机薄膜上形成小孔记录信息存储密度高、数量大;寿命长;读写是非接触式;信息价位低;与电脑联机能力强3二、全球激光产业调研(1)全球激光器主要市场全球激光器(包括配套设备)市场主要可划分为三大区域:美国(包括北美)占55%,欧洲占22%,日本及太平洋地区占23%。2009年以来,全球接近85%的激光器销售主要集中在光通信与光存储、激光材料加工与激光医疗与诊断这三大阵营(如图1所示)。如图2所示,2009年激光器市场的实际销售额为53.2亿美元,比2008年70.1亿美元的总销售额下降了24.1%,退回到了2003年的销售水平。2010年激光器市场出现较大幅度反弹,反弹幅度超过10%。图12009年全球激光器应用领域的市场比重图2全球激光器市场2006~2010年销售额4·激光加工市场现状激光加工产业主要包括:用于金属加工(如焊接、切割、钻孔、热处理)的激光器、用于半导体和微电子制造(光刻、监测、控制、缺陷分析与修复、钻孔但不包括打标)的激光器、用于塑料、金属、硅等材料打标的激光器、用于其他材料加工应用,如快速成型、台式机生产、微加工、浮雕全息图、光栅制造等的激光器、用于光刻的准分子激光器等。如图1所示,2009年激光加工市场受金融危机拖累明显。2010年,由于重型制造业(如汽车行业)持续疲软,激光加工市场复苏步伐缓慢。2010年以来的大部分销售增长得益于光刻准分子激光器等细分市场的强劲复苏。图3全球激光加工市场2006~2010年销售额图4全球激光治疗与诊断市场2006~2010年销售额·激光医疗与诊断市场现状激光医疗与诊断产业主要包括:用于眼科(包含屈光手术和激光光凝治疗)或普通外科手术和治疗的激光器、用于美容治疗的激光器、用于眼科或普通外科诊断分析的激光器等。52009年眼科、外科和美容激光器的销售额受到巨大影响。来自医疗激光器七大主要制造商Biolase、Candela、Cutera、Cynosure、Iridex、Palomar和Syneron的总销售额从2008年中期就开始下滑,2009年前三季度比2008年同期下滑了40%。该产业部分市场和美容治疗(如祛皱、脱毛和视力矫正)密切相关,并且与消费经济挂钩。用于个人脱毛产品的二极管激光器因市场比重较小而无法拉动整个激光医疗市场的增长。·光通信与光存储市场现状光通信与光存储产业主要包括:用于电信、数据通信和光存储的所有二极管激光器,泵浦激光器和用于收发器和光放大的激光器等。图5全球光通信与光存储市场2006~2010年销售额图6全球仪器与传感器市场2006~2010年销售额2009年激光器在光通信领域的销售额约占全球激光市场的28%,激光器销量下降比预期严重。不论是因为信贷紧缩还是出于谨慎,2009年网络供应商大部分时间都在削减资本支出,提升网络利用率;同时,他们也在不断加大无线网络的投入。网络6供应商也受到其主要客户——金融行业对网络设备缩减开支的影响。2009年后半段,一部分网络供应商逐渐加大设备升级销售力度,2010年的全年市场销售额已比2009年增长25%,基本恢复到2008年的水平(如图5所示)。这也是光通信市场成为复苏最强劲的市场之一。2009年后期网络流量增加造成网络资源分享更加便捷,从而一定程度影响了DVD光盘市场,光存储市场正面临缓慢下滑。蓝光DVD销售额的上升仍无法抵消其他领域销售额的下降。·仪器与传感器市场现状仪器与传感器产业包括生物医学仪器、分析仪器(如光谱)、晶圆和掩膜检测、光学测量、水平测量仪、光学鼠标、激光探测和测距、条码阅读器及其他传感器等。基于激光器的仪器市场主要针对生命科学领域(如液式细胞计、显微、荧光光谱),其销售额的下滑比其他市场小得多;从2008年到2010年该市场全球销售额都超过9000万美元,基本处于稳定状态。不过用于生物医学和分析仪器的激光器的销售额,仅占全球激光器总销售额的4%,因此对提高全球激光器总销售额的帮助不大。(2)全球激光主要企业从激光技术研发实力来看,日本和美国的企业在光电子技术方面位居前两位,在激光医疗及激光检测方面则是美国稳居首位,而在激光材料加工设备方面则是德国排名第一。7企业名称简介美国相干(Coherent)公司世界第一大激光器及相关光电子产品生产商,产品服务于科研、医疗、工业加工等多个行业。恩耐(Nlight)公司世界领先的半导体激光器和光纤解决方案的提供商,在半导体激光器芯片和光纤耦合封装方面具有很强的优势。IPG激光全球最大的光纤激光制造商,其生产的高效光纤激光器、光纤放大器以及拉曼激光的技术均走在世界的前端。理波(Newport)全球领先的光子学先进技术产品和系统的解决方案提供者,提供高质量的超快激光器、大能量脉冲激光器、连续可调谐、超窄线宽激光器以及工业激光器。II-VI国际领先的激光元器件制造商,其专注于红外和CO2激光光学元件和材料。科以人(LUMENIS)医疗激光公司创立于1966年,是全球最大的激光制造厂,一直是医用激光领域的先驱。美国激光技术公司1985年成立以来,在激光测量技术领域一直处于领先地位。美