激光智造 | 激光加工行业发展格局分析及智能制造案例
激光是继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明。作为一种新光源，以其方向性好、亮度高、单色性好等特点在各领域都得到了广泛的应用。如今，广泛受益于工业生产、通讯、医疗卫生、军事以及科研等应用场所。在智能化的风潮下，我国激光加工行业也面临着转型升级。
一、激光加工助力中国制造
传统激光主要有四大特质： 高亮度、高方向性、高单色性和高相干性。因此激光的空间控制性和时间控制性都很好，这给予了加工对象的材质、形状、尺寸和加工环境等很大的自由度，因此特别适用于自动化精密加工。同时，激光加工系统与计算机数控技术相结合可构成自动化智能加工设备，已成为工业企业实施金属钣金加工的关键技术；而皮秒、飞秒等超快激光以及紫外激光等新型激光技术，则在消费电子行业的非金属材料加工领域展现出旺盛的需求。
目前，欧美主要发达国家在大型的制造产业，如汽车、航空、造船、电子等行业中，基本完成了用激光加工工艺对传统工艺的更新换代，进入“光时代”。我国激光产业市场起步较晚，随着国家装备制造业的迅猛发展，激光产业发展迈向新台阶。激光作为先进制造技术不仅提升了传统产业的发展，同时也借助传统产业的优势，使激光产业自身取得广阔的发展空间。
在中国制造2025的大战略背景下，传统工业制造业面临深度转型，其中一个方向就是效率提升的同时转向附加值更高、技术壁垒更高的高端精密加工。近年来，我国已经成为全球最主要的激光加工设备制造基地和消费国，激光加工设备广泛应用于模具、钣金加工、锂电、新能源、表面处理、增材制造等多个领域。受宏观经济发展、制造业产业升级、国家政策支持等因素影响，中国激光设备受业内关注，市场发展迅速。
尽管激光设备发展成效显著，但发展同样存在着不少问题。我国激光产业的产业化进程依旧缓慢，行业内的工业水平也较为落后，高端激光制造技术与装备严重依赖进口。另一方面，由于我国工业基础较为落后，在工业激光应用领域，我国大部分产品在稳定性、性能以及工业化生产方面与国外都具有较大差距。
二、国内外激光加工市场发展格局
激光加工技术自诞生以来在工业制造中显示出的低成本、高效率以及应用领域广泛的优势，受到各国高度重视。目前，以德国、美国、日本为主的少数工业发达国家基本完成在大型制造产业中激光加工工艺对传统工艺的更新换代，同时也造就了德国通快（Trumpf）、罗芬（Rofin），美国阿帕奇（IPG）等一批优秀的激光技术企业。
为了促进激光加工技术的快速发展，主要发达国家有序组织和推进激光行业的发展，例如美国成立了精密激光机械加工协会、日本编制了激光研究五年计划，德国制定了国家激光发展计划等。国家层面的推动促进了激光行业的发展，同时激光应用的发展提升了各国的先进制造业发展水平。根据有关统计，全球激光加工设备销售收入近年来保持了较快的增长速度，2015年达到100亿美元左右。
随着全球制造业的转移以及中国等发展中国家工业化水平的不断提升，全球激光器及激光加工设备市场比重逐渐向亚洲转移。2012年，东亚区域就以34%的激光器及激光加工设备市场份额超过欧洲（30%）成为世界最大激光设备制造地区，并在此后一直保持着较高的占比。
国内激光上市公司中， 呈现出以大族激光为龙头、多家中小市值激光企业共同竞争的行业格局。从市值来看，仅有大族激光、华工科技两家激光企业超过了百亿规模，其他上市公司的市值均在80亿规模以下。从业务内容上看，国内企业集中于激光加工设备的集成与应用层面。行业未来正呈现两大发展方向，以大族为代表的全功率激光企业正向上下游不断延伸，瞄准激光器和工业机器人应用 ；另一部分专业性企业则聚焦于将新型激光技术应用于细分的微电子行业，如亚威股份拟收购的盛雄激光定位于深耕皮秒加工领域等。
三、我国激光产业转型智能制造
在激光产业链中，我国拥有大量激光设备集成商，同时也是激光应用的最主要市场之一。在经过多年发展之后，国产激光设备已经成功占据大部分市场份额，成为激光加工应用普及的重要推动力。随着“中国制造2025”规划的实施，激光技术以其无法比拟的优势，成为推动制造业转型升级的重要工具。在自动化及网络化等技术大量引入之后，激光制造也开始向智能制造转型。
1、华工科技
华工科技作为中国高端加工装备和通信设备的技术龙头，是中国工业信息化融合战略的尖兵，在智能制造业领域更是拥有着其先天优势。以激光为核心，公司建立“激光加工+光器件”的智能制造装备垂直生态圈。一方面，智能终端形态升级，精密加工需求激增，激光应用广泛铺开；另一方面，汽车市场受德企车厂带动激光比例大幅提升。公司在激光切割、焊接、打标等领域拥有全功率系列产品，在精密与智装两大领域发挥作用。比较国际同行，激光加工实力的评判核心是激光器自制能力，子公司华日在皮秒、飞秒、紫外激光器上拥有先决优势，具有前端关键设备自研实力，能真正把握激光未来趋势。此外，华工正源是信息激光方面的优质公司，紧握4G、5G潮流，扩展10G以上产品，优化结构，提升盈利能力。
2016年初，华工科技拟募资不超过18.07亿元，用于激光精密微纳加工智能装备产业化、基于激光机器人系统的智能工厂建设、物联网用新型传感器产业化和智能终端产业基地等四个项目。
2017年1月8日，华工科技股份公司计划总投资10亿元建设的华工科技创新基地在武汉未来科技城开工，将打造国内技术实力最雄厚的激光精密智造产业基地。该项目建设包括四个板块，即打造脆性材料加工设备、印制电路板激光加工设备、3D 激光加工设备、量测及自动化设备，构筑全新“智能化”制造体系。该项目还将强化与华工科技硅谷、多伦多研发中心的互动，充分整合“激光技术国家专业化众创空间”创新、创业资源，打通上下游产业链，建设国内一流、全球知名的激光精密智造基地。
2、大族激光
大族激光是世界主要的激光加工设备生产厂商，专业从事工业激光加工设备、机器人、自动化生产线等智能装备生产、研发和销售。
从2009年推出国内第一台高功率光纤激光切割机后，大族激光又先后创造了多个行业第一：国内首台具有独立知识产权的FMS激光切割柔性生产线、三维五轴激光切割（焊接、3D打印）系统与全自动激光切管机……该公司近3000人的研发团队，拥有国内外专利1823项，其中发明专利405项，多项核心技术处于国际领先水平。
2015年，企业钣金装备事业部申报的“激光切割机床智能制造试点示范”项目成功入选工信部2015年智能制造试点示范项目名单，成为中国激光行业的唯一入围企业。凭借过硬的技术水平，大族激光“高档数控激光加工机床及其核心器件智能制造数字化车间”又成功入选2016年智能制造综合标准化和新模式应用项目，智能制造再创佳绩。该项目是打造企业智能化工厂的具体实践。运用MES制造执行管理系统、BI商务智能系统等新型方式将现有的数据进行有效整合，快速准确地提供报表并提出决策依据，帮助企业做出明智的业务经营决策，进而提高生产效益与综合竞争力，助力企业向高端装备制造稳步推进。
2016年7月，深圳市宝安区政府与大族激光科技产业集团股份有限公司签订战略合作框架协议，双方将联手共建百亿级激光智能制造产业集群，打造全球激光产业高地。根据协议，大族激光集团将充分发挥在激光加工及智能制造领域的技术研发及产业优势，与宝安区共同培育和发展以机器人、智能装备、先进制造等为代表的重点优势产业，在宝安区打造激光智能制造产业集聚基地，实现在机械、汽车、电子、航空、军工等关键领域成套技术装备的突破和发展。大族激光集团还将加大在宝安的投资，建设工业机器人关键技术研发中心，包括建设激光传感研发部在内的六大研发部，努力成为国内机器人研发高端科研力量的集聚地；另外，大族激光集团还将在宝安区扩产建设高、中、小功率光纤激光器等系列激光产品线，满足国内外高速增长的光纤激光器市场需求。
“中国制造2025”发展战略对激光加工是一个重大的机遇，整个激光产业应当积极把握机遇，沉稳应对挑战，将激光制造做大做强，提升我国高端激光制造技术与装备的国际竞争力，这将对推动我国高端制造领域从“中国制造”向“中国创造”迈进、促进我国产业结构升级与优化、做强我国制造业具有重要的战略意义，也是我国“中国制造2025”战略要求的具体落实。