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我國激光熔覆服務行業:供需兩旺帶動市場持續增長 常規激光熔覆規模最大

一、行業相關定義

激光熔覆技術又稱激光增材制造技術,采用高能量激光作為熱源,金屬合金粉末作為熔覆材料,通過激光與合金粉末同步作用于金屬表面快速融化形成熔池,再快速凝固形成致密、均勻并且厚度可控的冶金結合層,從而達到顯著改善工件的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化等性能,或達到修復工件表面尺寸、強化延長壽命的效果。

激光熔覆是20世紀70年代隨著大功率激光器的發展而興起的一種新的表面改性技術,通過在基材表面添加熔覆材料,利用高能密度的激光束使之與基材表面薄層一起熔凝在基體表面形成涂層實現表面改性,是處理效果好、無污染的先進方式。

激光熔覆與傳統技術對比

表明技術類型 單涂層厚度/mm 結合方式 熱影響區 表面平整度 環保等級
超高速激光熔覆 0.01~1.0 冶金結合 平整 無污染
TIG電弧增材 2~4 冶金結合 粗糙 無污染
超高速火焰噴涂 0.01~0.05 機械結合 較小 平整 粉塵+噪音污染
等離子噴涂 0.02~0.05 機械結合 較平整 粉塵+噪音污染
電鍍硬鉻 <0.1 物理結合 平整 重金屬污染

資料來源:觀研天下數據中心整理

二、行業市場發展情況

1、市場規模

隨著下游需求的持續增長,我國激光熔覆服務市場也持續擴大。同時得益于國內企業技術的持續升級迭代,國內服務供應能力也持續增長,供需兩旺帶動了行業量價齊升,市場規模也保持了持續增長的態勢。2023年,我國激光熔覆服務市場規模約為20.93億元。

隨著下游需求的持續增長,我國激光熔覆服務市場也持續擴大。同時得益于國內企業技術的持續升級迭代,國內服務供應能力也持續增長,供需兩旺帶動了行業量價齊升,市場規模也保持了持續增長的態勢。2023年,我國激光熔覆服務市場規模約為20.93億元。

資料來源:觀研天下數據中心整理

2、供應情況

激光行業作為戰略性新興行業,國家不斷出臺相關政策對行業的發展進行扶持。政策的制定從技術突破、產業發展和應用拓展三個方向出發,鼓勵激光企業自主創新掌握核心技術并促進其與高端制造的深度融合,從而構建完善的激光制造產業體系。近年來,受益于國家政策以及應用市場的不斷增大,我國激光產業逐漸進入高速發展時期。數據顯示,我國激光熔覆設備產量在2023年達到約1.5萬臺。

激光行業作為戰略性新興行業,國家不斷出臺相關政策對行業的發展進行扶持。政策的制定從技術突破、產業發展和應用拓展三個方向出發,鼓勵激光企業自主創新掌握核心技術并促進其與高端制造的深度融合,從而構建完善的激光制造產業體系。近年來,受益于國家政策以及應用市場的不斷增大,我國激光產業逐漸進入高速發展時期。數據顯示,我國激光熔覆設備產量在2023年達到約1.5萬臺。

資料來源:觀研天下數據中心整理

3、需求情況

激光熔覆技術可以為制造業提供高精度、高質量、定制化的解決方案,滿足市場需求不斷增長的趨勢。特別是隨著3D打印技術的興起,激光熔覆作為3D打印的一種重要工藝方式,將在未來有更廣泛的應用。同時,汽車、機床、模具、航空、醫療等各個領域的需求也將繼續推動激光熔覆行業市場的增長。2023年,我國激光熔覆行業需求量達到251.32萬平方米,保持連續增長的態勢。

激光熔覆技術可以為制造業提供高精度、高質量、定制化的解決方案,滿足市場需求不斷增長的趨勢。特別是隨著3D打印技術的興起,激光熔覆作為3D打印的一種重要工藝方式,將在未來有更廣泛的應用。同時,汽車、機床、模具、航空、醫療等各個領域的需求也將繼續推動激光熔覆行業市場的增長。2023年,我國激光熔覆行業需求量達到251.32萬平方米,保持連續增長的態勢。

資料來源:觀研天下數據中心整理

4、行業供需平衡分析

近幾年我國激光熔覆服務的覆蓋情況有所好轉,行業平均覆蓋面,即單臺設備的服務面積逐年下降,2023年下降為167平方米/臺。

近幾年我國激光熔覆服務的覆蓋情況有所好轉,行業平均覆蓋面,即單臺設備的服務面積逐年下降,2023年下降為167平方米/臺。

資料來源:觀研天下數據中心整理

三、行業細分市場

1、超高速激光熔覆

根據觀研報告網發布的《中國激光熔覆服務行業現狀深度研究與發展前景分析報告(2024-2031年)》顯示,激光熔覆服務主要應用在礦業設備、工程機械、石油鉆探、海工船舶、電力能源、鋼鐵冶金等工業領域。

激光熔覆有常規激光熔覆和超高速激光熔覆兩種工藝,常規激光熔覆多采用半導體激光器,半導體激光器又可分為直接輸出半導體激光器和光纖耦合半導體激光器。直接輸出半導體激光器對激光器的密封性和制冷水的純度要求很好,另外在使用過程中,直接面對被熔覆基體,基體上熔池的熱輻射對激光器發光bar條損傷極大,這種直接輸出半導體激光器技術簡單,但長期可靠性較差,所以價格相對便宜。光纖耦合半導體激光器可靠性高,但耦合技術難度大,目前市場上大多使用的是Laserline的大功率光纖耦合激光器。超高速激光熔覆采用高穩定的高功率光纖激光器作為光源,相較半導體激光器具有可靠性高、使用壽命長、免維護等優點。2023年我國高速激光熔覆服務領域市場規模達到了8.33億元。

激光熔覆有常規激光熔覆和超高速激光熔覆兩種工藝,常規激光熔覆多采用半導體激光器,半導體激光器又可分為直接輸出半導體激光器和光纖耦合半導體激光器。直接輸出半導體激光器對激光器的密封性和制冷水的純度要求很好,另外在使用過程中,直接面對被熔覆基體,基體上熔池的熱輻射對激光器發光bar條損傷極大,這種直接輸出半導體激光器技術簡單,但長期可靠性較差,所以價格相對便宜。光纖耦合半導體激光器可靠性高,但耦合技術難度大,目前市場上大多使用的是Laserline的大功率光纖耦合激光器。超高速激光熔覆采用高穩定的高功率光纖激光器作為光源,相較半導體激光器具有可靠性高、使用壽命長、免維護等優點。2023年我國高速激光熔覆服務領域市場規模達到了8.33億元。

資料來源:觀研天下數據中心整理

2、常規激光熔覆

常規激光熔覆技術,早期在煤礦液壓支架上獲得了一定的應用,但常規激光熔覆有明顯的三個缺點:加工效率低、熱輸入大和后續加工量大,因此一直不能大規模地取代鍍鉻工藝。相較常規激光熔覆,超高速激光熔覆具備加工效率高,熱輸入量小、后續加工成本低等優點。從技術發展角度講,超高速激光熔覆是常規激光熔覆的技術升級和革新。2023年常規激光熔覆服務市場規模為12.6億元。

常規激光熔覆技術,早期在煤礦液壓支架上獲得了一定的應用,但常規激光熔覆有明顯的三個缺點:加工效率低、熱輸入大和后續加工量大,因此一直不能大規模地取代鍍鉻工藝。相較常規激光熔覆,超高速激光熔覆具備加工效率高,熱輸入量小、后續加工成本低等優點。從技術發展角度講,超高速激光熔覆是常規激光熔覆的技術升級和革新。2023年常規激光熔覆服務市場規模為12.6億元。

資料來源:觀研天下數據中心整理

四、行業競爭格局

經過多年發展,目前小型、低功率的激光熔覆設備已成為行業內成熟產品,產品附件值逐漸走低,市場競爭日益激烈。但對于大型高功率加工設備、核心零部件、應用于特定高精尖領域的加工設備、智能制造生產線等產品,依然存在較大的發展空間。近年來,隨著激光技術不斷發展和上游核心零部件國產化率持續提升,激光熔覆服務行業發展加速,行業內領先企業主要有濟南森峰激光科技股份有限公司、西安中科中美激光科技有限公司、山東雷石智能制造股份有限公司和武漢武鋼華工激光大型裝備有限公司。

激光熔覆服務行業主要品牌分析

企業名 業務概況
濟南森峰激光科技股份有限公司 森峰主要產品覆蓋激光切割設備、激光焊接設備、激光熔覆設備等加工設備,同時融合激光技術和智能制造理念,自主研發設計了激光柔性加工生產線、智能鈑金折彎中心、鈑金成形柔性生產線等智能制造生產線,為客戶提供激光加工綜合解決方案。
西安中科中美激光科技有限公司 專業從事超高速激光熔覆裝備的研發、生產與銷售,2017年推出了高速激光熔覆裝備。中科中美超高速激光熔覆產品系列齊全:外壁超高速激光熔覆有3000W、6000W、7000W、10000W和15000W五款產品,內孔超高速激光熔覆有3000W、6000W、7000W和10000W四款產品。
山東雷石智能制造股份有限公司 公司專注于工業級激光熔覆和金屬增材制造技術,擁有自主知識產權和核心技術的高新科技企業。公司致力于激光高速熔覆及再制造技術的創新和研發,對客戶提供軟硬件-體化的技術解決方案。
武漢武鋼華工激光大型裝備有限公司 公司致力于提供激光表面處理及再制造整體應用解決方案(工藝開發、設備制造、技術服務)。公司產品涉及鋼鐵、電力、石化、機械及國防軍工等國民經濟支柱產業。

資料來源:觀研天下數據中心整理(WWTQ)

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