激光产业链

从产业经济性的角度来看，纳秒脉冲激光器，行业平均水平下激光器约占激光设备成本的30%-50%（采用高功率激光器的设备中占比更高），而材料和激光器件占激光器成本的60%-70%（低功率激光器中的占比更高），因此激光器是制约激光设备经济性的关键，而激光芯片、特殊光纤等激光器核心器件的价格走势则决定了激光器的经济性。

由于激光产业上游材料不具备稀缺资源属性，激光芯片等器件的技术门槛相较于半导体芯片较低，而中游激光器的技术核心集中在光学设计、工艺经验等集成能力，下游激光设备市场极为广阔且分散，因此国内的激光产业链未来有机会国产化闭环。目前激光产业链上游和中游的国产替代进程较快，中低端激光器件和激光器产品单价呈现明显的降价趋势：激光器件方面，高能纳秒脉冲激光器代理，2009-2017年IPG每瓦特的芯片成本下降了80%，年均降幅18%；激光器方面，激光器单台价格每年降幅超过20%，带动激光装备价格逐年下降超过10%

一代器件，一代应用，超快激光市场空间不断释放

随着激光下游应用领域的拓展，脉冲激光中的超快激光日益受到关注。高精密加工需求正推动以飞秒和皮秒激光器为代表的超快激光器在工业市场上获得越来越广泛的应用，超快激光器近年来发展势头良好，成为了众多企业研究和布局的重点。

“一代器件，一代应用”，超快激光器的应用市场将会向5G通讯、OLED显示、消费电子等大众消费型市场靠拢和延伸，随着人们消费水平的不断升级，这些应用也有望成为未来激光器的市场热点。

对于激光器市场中占比较小、但增速较快的超快激光器领域，刘总认为，随着市场对激光加工精细度的要求越来越高，超快激光将逐渐成为精密加工的重要方向，市场空间会不断释放，具有较好发展潜力。

但是他同时指出，若要获得“质”和“量”的提升，目前国内超快激光器仍面临着品质稳定性、核心器件国产化、降低成本等几大挑战。我们需要正视和国外一线品牌在品质和品牌上的差距。“正视问题，才能直击痛点，进而修正和提升。”

除此之外，保持国内超快激光器市场的良性发展，除了在“量”的层面需要进步，更需要合适的价格体系用以支撑市场，因此成本管控也非常关键。而国产品牌的本地化服务优势，也是市场竞争力中重要的组成部分。

纳秒脉冲光纤激光器概述

自从 1961 年，美国光学公司的 Snitzer 和 Koester 报道了世界上首台光纤激光器以来，由于光纤激光器具有光束质量高、成本低、转换效率较高、稳定性好、体积小、兼容性强、寿命长、散热快等优点而备受关注。尤其是高功率的纳秒脉冲光纤激光器，已经被广泛的应用于激光加工、激光测距仪、二次谐波的产生、军事等领域。因此，高功率纳秒脉冲光纤激光器的研发和实用化技术已成为激光技术领域的一个热点。由于纳秒脉冲光纤激光器具有如下优点：(1)光束质量高。光纤的纤芯直径在几个微米的量级，能大大的提高激光器的光束质量，高能纳秒脉冲激光器经销批发，从而满足工业加工的高质量需求。(2)散热好。光纤激光器的体积很小，无需庞大的水冷系统，高功率运转时也只需要风冷。(3)体积小。光纤具有良好的柔性，使得激光器可以设计得相当小巧、结构紧凑、易于集成，并且在高冲击、强震动、高温度、大灰尘等相对恶劣的环境中也能工作。(4)良好的光谱特性。通过改变不同掺杂的增益光纤和与之相匹配的光纤元器件，可以实现不同波长的激光输出。因此，高能纳秒脉冲激光器，研究纳秒脉冲光纤激光器已成为当今的趋势。在光纤激光器中，主要通过调 Q 技术实现纳秒脉冲，调 Q 方式分为主动调 Q 和被动调 Q 两种。主动调 Q 技术主要是在腔内插入电光开关或声光开关调制腔内的 Q 值来产生短高强的激光脉冲，产生的脉冲宽度从几十纳秒到几百纳秒。被动调 Q 技术主要是采用可饱和吸收体(半导体材料或者掺稀土的晶体薄片)进行调 Q。与主动调 Q 相比，被动调 Q 具有成本低廉、结构紧凑、峰值功率高、脉冲宽度窄等优点，因此采用被动调 Q 技术得到的窄脉宽、高重频、高功率光纤激光器具有重要的实际意义。

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