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Laser focus world:2019-2020年度激光器市场回顾与展望

发布时间: 2020-03-10 14:53:19   作者:本站编辑   来源: 本站原创   浏览次数:

 

  Laser focus world2020年第一期报道了2019-2020年度全球激光器市场回顾与展望,《激光世界》中文版对其进行了编译报道,本文摘选如下:

  对于全球激光市场的许多领域而言,2019 年是艰难的一年。激光制造商和全球经济中的其他制造商一样,在整个2019年都面临着艰难的经济和政治环境,并且真真切切地感受到了贸易战和关税所带来的负面影响。我们在年度回顾和展望中发现,目前一些激光应用领域正在市场上苦苦挣扎,而另一些激光应用正在日趋繁荣,展现出更好的未来前景。每个细分应用市场都各不相同,每个细分市场都在谱写着自己的故事。首先我们看到的并不算是个好消息:预计2019年全球激光器市场的总收入约为150亿美元,年增长率为1.3%(见图1a和图1b);相比之下,2018年的增长数字为8.5%2017年的增长数字为19.2%。当然也有好消息:对于2020 年的预测显示,2020 年 全球激光器市场将有望反弹到正常水平,即收入增长率达到10%。当然,实现这一预期的前提是:排除经济衰退情况,并且假设一些贸易冲突问题已经得到解决或者没有继续恶化。

  许多传统的全球经济指标都显示出激光制造商所面临的挑战。2019 11月底,经济合作与发展组织(OECD,简称经合组织)宣布,贸易冲突、商业投资疲弱和持续 的政治不确定性,正在使世界经济面临巨大压力,并增加了经济发展长期停滞的风险。该组织预测,2019 年世界GDP 增长率将为2.9%,这是自经济大衰退(Great Recession,发生于2007年影响至今的经济危机)以来的最低年增长率,并预测直到2021年都将保持在这一增长范围。

  预计2020年和2021年,美国的GDP增速将放缓至2%左右;欧盟和日本预计同期增 速将在1% 左右 ;中国2021年的GDP 增速将降至5.5%2018年为6.6% ;而德国,由于关税和英国脱欧问题对贸易伙伴产生的影响,正在经历着一场深度工业衰退。

  政治上的不确定性是经济放缓的一个主要因素,因为它引发了一个问题,即全球贸易体系几十年来运行的规则是否会改变或是消失。家庭支出一直保持增长,但也有减弱的迹象,过去一年中汽车的销售急剧下降。最重要的是,经合组织看到了更深层次的结构性变化,数字化改变了商业模式,经济大环境和人口结构的变化正在颠覆现有的商业模式。不过,这个消息也并不全是悲观的,因为包括激光公司在内的全球企业,都在适应新的环境以保持竞争力,甚至是将制造业务转移到不受美国关税影响的国家。此外,国际半导体产业协会(SEMI)还预测,2019 年全球半导体制造设备的销量额下降超过10%,该市场将在2020 年复苏,并在 2021年创下新高。

  材料加工与光刻市场

  包括用于所有类型金属加工(焊接、切割、退火、钻孔)的激光器 ;用于半导体和微电子制造(光刻、刻划、缺陷修复、钻孔)的激光器; 用于所有材料打标的激光器;以及用于其他材料加工(如切割和焊接有机物、快速成型、微加工和光栅制造)的激光器。

  总体而言,2019年对于用于材料加工领域的激光器来说,并不是一个好年头(见图2)。2019年我们面临着两个不可回避的问题:对进出口美国的产品征收各种关税,以及中国激光器公司的竞争力日益增强。

  

  尽管来自中国激光器公司的竞争已经不是什么新鲜事儿,但是最近有越来越多的中国激光器公司如雨后春笋般涌现,并且其光纤激光器的功率水平也在不断攀升。曾经,中国厂商生产的光纤激光器,其功率水平大多局限在打标应用的级别;但是在过去的几年中,中国生产的光纤激光器的功率更多地处于2~6kW 的范围,而这些产品将能满足千瓦级材料加工领域的很大一部分业务需求。随着中国公司能够广泛提供更高功率的光纤激光器产品,已经导致光纤激光器价格急剧下跌,其中一些地区的平均售价在一年内就下降了25% 甚至更多。

  虽然中国光纤激光器的崛起对于中国以外的激光器公司而言非常不利,但这还不是最糟糕的影响因素。美国最近对进口产品征收的贸易关税和其他国家(主要是中国)回击性地征收类似关税,已经对正常的激光贸易产生了巨大影响。尽管像 IPG和通快这样的大型激光公司有能力将 制造业务转移到其他国家以避免关税,但是一旦将激光制造业务转移到其他国家,同时也可能伴随着其他负面影响,如增加的税收、更高的运费以及更高的劳动力成本。较小型的激光器制造商往往别无选择,只能接受关税,而这极有可能会对他们的业务带来严重打击。

  就应用层面而言,2019 年销售的用于材料加工的激光器中,焊接应用市场的表现超过切割市场。总体而言,6kW及以上的大功率激光器增长最为强劲,尤其是在焊接领域。这无疑对于中国以外的公司是个利好,因为目前中国制造商还难以在更高功率水平上生产高质量的激光器。然而在未来几年,这种情况将会改变。

  用于增材制造的激光器在2019 年表现不佳,当然其在2018 年的表现也不算太好。这些激光3D 打印机大多是由欧洲公司制造的,而增材制造这一细分市场以及欧洲许多地区在 2019 年表现疲弱。2019 年,用于半导体和 PC 板制造的激光器表现相对强劲,但有许多迹象表明, 这一市场领域也正在衰减。2019 年用于太阳能制造的激光器表现疲软,因为中国是太阳能电池板的主要消费国,而且中国经济的疲软影响了太阳能市场的增长。

  我们看到,2020 年光刻市场将会呈现相对强劲的发展,因为这类激光器需求的增长,大多与极紫外(EUV)的部署有关,而无论半导体业务是否出现暂时低迷,EUV部署应该都会发生。2020年的材料加工市场更难预测。如果贸易关税放松,特别是针对中国的关税,激光器的销售可能会有所反弹 ;但是中国制造的低成本光纤激光器的过剩,也将在未来几年对价格产生负面影响。

  通信与光存储市场 

  包括用于电信、数据通信和光存储应用的所有激光二极管,包括用于光放大器的泵浦源。

   2019 年,来自通信市场的激光器收入下降,这一细分市场也是受到中国贸易关税负面影响最大的市场(见图 3)。 2018 年,来自通信市场的激光器收入在多年的市场周期中触底,但当时我们曾认为2019年将是一个上升年份。然而不幸的是,中国的贸易关税对通信市场造成重创,使得该市场的复苏难以实现。

  

  事实上,来自通信市场的激光器收入是非常具有周期性的,因为该细分市场与全球范围内新的、大规模通信网络的部署趋于同步。2017 年和2018 年,大多数4G 蜂窝网络部署已经完成,而2019 年是5G 网络开始加速发展的一年。正常而言,这一细分市场仍然遵循通信市场的发展规律,但是由于中国关税的增加,使得一些设备的部署被推迟。

  我们认为,2020年来自通信市场的激光器收入,至少应该达到平均水平,因为即使中国经济有所放缓,5G 仍将继续加速增长,并且不太可能有什么因素能推迟这一增长,除非再次出现经济大衰退。

  至于光存储市场,对于激光器的应用前景继续暗淡。 DVDCD和蓝光媒体的销售额继续下降,更多基于云和流媒体的解决方案,正在取代对大容量本地存储的需求。热辅助磁记录(HAMR,利用激光来增加磁介质的存储容 量)再次被推后,希捷 16TB 3.5 英寸HAMR 产品可能有望在今年上市。西部数据公司已经开始转向微波辅助磁记录(MAMR)技术,这是一种与HAMR 类似的技术,但不使用激光。至于HAMR 最终能否实现商用这个问题,有谁会在意呢?

  科研与军事市场

  包括用于基础研发的激光器,如大学和国家实验室 ;以及用于新兴和现有军事应用的激 光器,如测距仪、照明器、红外对抗和定向能武器研究。

  

  2019 年,全球科研用激光器支出略有增长(见图 4)。 虽然美国政府减少了科研用激光器的支出,但是中国政府在这一领域的支出增加,抵消了美国支出的减少。欧洲市场尽管经济放缓,但2019 年科研用激光器的支出与上年基本持平。企业领域在研发激光器方面的支出变化很大,一些公司用于研发的激光器支出越来越少,特别是临近2019 年底,随着对经济衰退的担忧,大多数企业的研发 支出都在下降。

  2018年,军用激光器收入表现出色,但在2019 年达到顶峰停滞增长。自从1983 年美国前总统里根(Ronald Reagan)提出星球大战激光导弹防御系统以来,美国一直试图将激光用于军事目的,但是大多数系统都极其昂贵,最终没有成功。然而最近几年,随着无人机和类似小目标的新威胁,小型定向能(DE)激光武器引起了美国军方的新兴趣。这些设备已经在船上和陆地车辆上进行了测试,目前也在为小型飞机配备该武器。由于激光发射的是光而不是实弹,因此这些武器虽然制造成本高,但从长远来看它们的操作成本较低。

  预计未来几年,军用激光器的收入增长将保持高位。 定向能激光武器被认为是应对“无人机和其他越来越多被 恐怖组织使用的小型飞机和船只”所带来的威胁的完美解决方案。我们还预计,2020 年中国用于研发的激光器经费将增加,而在中国以外的地区,研发用激光器的支出将保持平稳。

  医疗与美容市场

  包括所有用于眼科(包括屈光手术和光凝固术)、外科、牙科、治疗、皮肤、脱毛和其 他美容应用的激光器。

  医疗与美容激光器市场在连续几年实现超过10% 的收入增长后,2019 年该市场稍作喘息,收入增长放缓至 6.7%,当然这在2019 年仍然是一个非常可观的增长幅度 (见图5)。这一细分市场的收入主要来自四大应用领域:牙科、美容、眼科和外科。

  

  在经历了 2018 年异常强劲的增长后,2019年用于牙科的激光器销售额略有上升。虽然在牙科使激光器能为医生和病人都带来更多的便利性,但是保险公司却迟迟不将这项费用纳入医保范围,并且由于大多数牙科诊所规模都较小,因此激光器的成本可能会高得令人望而却步。

  FDA 批准了新的激光器用于前列腺手术后,2019 年外科用激光器的收入表现极好。激光器在外科领域的应用正在增长,因为激光通常可以提供更加精确的治疗结果,而且与传统外科工具不同,激光束本身并不传播细菌。

  在过去的三年里,准分子激光原位角膜磨镶术(LASIK)和其他眼科治疗使用的激光器一直处于增长通道。这反映出许多地方经济状况很好,而且有越来越多的人能够负担得起这种手术,因为在大多数情况下,这些手术都是自愿选择的,并不是非做不可。当然最近,我们确实也看到这一领域显现出了一些放缓趋势。

  相比之下,美容用激光器的表现就不那么乐观了。多年来,来自美容领域的激光器收入都有着非常不错的表现, 这不仅得益于低成本激光二极管的使用,也得益于倾向非手术治疗的老龄化人群。然而2019 年,来自该市场的激光器收入增长率,从以往的超过 10% 降至 4%。中美贸易 关税很可能对该市场产生了一些负面影响,因为中美之间有着大量的美容激光器业务往来。另外,中国、欧洲和洲其他地区经济的放缓,也在一定程度上影响了该市场的增长。

  未来,我们预计医疗美容激光器的收入增长将会放 缓。这一细分市场的大多数增长,是由亚洲许多地区不断 增长的中产阶级所驱动的,但是随着这些地区的经济放缓,这种自发性的激光治疗(特别是美容消费)可能会减少。

  仪器仪表与传感器市场             

  包括生物医学仪器、分析仪器(如光谱仪)、晶圆和掩模检验工具、计量工具、 水平仪、光学鼠标、手势识别、激光雷达、条形码阅读器和其他传感器中使用的激光器。

  仪器仪表与传感器市场并不是一个很大的激光器应用市场,但是这部分市场却有着很高的增长潜力(见图 6)。 这部分市场包括用于光谱学和流式细胞术的激光器、用于激光雷达的激光器,以及用于智能手机中的 3D 传感功能的激光器。下面我们来看看为什么这一细分市场具有强大的增长潜力。

  

  首先来看科学 / 医学 / 犯罪传感应用。在过去的几年中,廉价的激光二极管与低成本的强大处理能力相结合,催生了各种便携式设备。这些便携设备可用于快速安全筛查或威胁检测(国土安全、机场筛查)、执法(毒品和其他非法材料的识别)和快速纯度或真实性测定(产品安全和掺假检测、产品真实性检测和防伪)应用中。综合 2019 年的数据,这些应用约占该细分市场 40% 的份额。

  第二个快速增长的应用领域是激光雷达。激光雷达不仅能用于自动驾驶车辆,而且也开始用于商用汽车(如奥迪 A8)、地理测绘、无人机导航和建筑施工等诸多领域。 激光雷达的价格正在迅速下降,这使得该技术有望应用到更多领域,尽管仍然有很多人不相信激光雷达、并且将永远也不需要自动驾驶车。

  第三个快速增长的应用领域是垂直腔面发射激光器 (VCSEL)、边缘发射激光二极管和3D 传感。使用激光 器的传感器的大批量应用,可以追溯到2010 年推出的第一款微软 Kinect(用于 Xbox)。从那时起,应用进一步拓 展到激光测量和智能手机的激光测距。2017 年,苹果开 始在iPhone 手机中使用更多的激光器,包括实现一种名为Face ID 的面部解锁功能。苹果的行为导致其他大多数 手机制造商紧紧跟随 ;直到2019年,安卓开发者才让这项技术可靠地工作。总的来说,这一领域的收入和增长是所有感知领域最大的,未来几年可能会翻一番。2019 年, 3D 传感激光器的收入仅有小幅增长,因为带有3D 传感功能的安卓手机和中国手机增长缓慢。

  2020 年及以后,将有更多的智能手机采用传感器技术,这将有助于这一细分市场的增长。然而,随着全球经 济的放缓,智能手机的购买也将放缓,这可能会对这一细分市场的收入产生负面影响。目前来看,激光雷达和其他自动驾驶汽车技术的应用前景广为看好,但这部分应用市场相对较小。

  娱乐、显示和打印市场             

  包括用于灯光表演、游戏、数字影院、前后投影仪、微型投影仪和激光指示器中的激光器 ;还包括用于商业印前系统和照片处理的激光器 ;以及用于消费者和商用的传统激光打印机中的激光器。

  用于显示和娱乐领域的激光器收入比其他细分市场都要少,但是在过去的几年中,这一市场一直在增长(见图 7)。 这部分市场主要包括三大激光应用领域 :灯光表演、商业和家庭电视及投影仪,以及电影院使用的电影放映系统。

  经过几年的增长,激光灯光表演市场在 2019 年遭受重创。许多用于灯光表演的激光器都来自中国,而受中美贸易关税的影响,导致这些激光器的成本大幅增加。用于灯光表演的激光器约占娱乐显示市场 30% 的份额。

  对于商用和家用电视及投影仪市场,随着激光器逐渐 被应用到更多的商用投影仪以及短距离电视投影仪中,这个应用领域一直在增长。最近LG、海信和索尼都推出了这类高端产品。

  

  该细分市场中最大的激光应用、也是最有趣的应用, 即在商业电影院中使用激光器作为光源来代替氙灯。实现这一点通常有两种方法 :一种是使用红、蓝、绿激光混合在一起产生白光,另一种是使用蓝色激光和黄色荧光轮产生全彩色光谱。RGB 激光器通常用于大型剧院,而激光荧光粉通常用于多幕影院。中国一直在推动这一市场的发展,仅 2018年一年中国就建造了 9000多个激光放映屏幕, 在这一点上已经超过了美国。

  2020年,中国正在建设的激光数字影院数量可能会 继续增加,但有迹象表明,市场已经饱和。用于电视机和 投影仪的激光器将继续增长,特别是在价格迅速下降的情况下。2019 年,中美贸易关税对激光灯光表演市场产生 了负面影响,2020 年这种影响可能会继续存在。

  摘编自:http://www.laserfocusworld.com.cn/PDF/2020/0102/Market%20Watch1.pdf

  http://www.laserfocusworld.com.cn/PDF/2020/0102/Market%20Watch2.pdf

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