Allo stato attuale, l'intero settore presenta la modalità iterativa dell'indice tecnologico, che segue la legge di Moore GG, con miglioramento continuo delle prestazioni e dell'efficienza, riduzione continua del prezzo, espansione continua degli scenari applicativi ed evidente effetto di scala. Allo stesso tempo, con l'espansione della scala del mercato, compaiono gradualmente catene industriali mature. Ognuno di loro coltiva profondamente un anello della catena industriale, aggiorna continuamente la tecnologia e riduce i costi. Il laser a fibra è molto in linea con la legge di Moore GG, l'effetto scala, la catena industriale completa e altre caratteristiche della moderna tecnologia industriale.
Sviluppo di laser a fibra
Da quando il laser industriale è stato applicato all'industria in 70 anni, sono apparsi successivamente laser YAG, laser CO2 e laser a disco. Questi laser hanno le seguenti caratteristiche: percorso ottico rigido (trasmissione della luce tramite lente ottica), costi di manutenzione elevati e costi operativi elevati (tasso di conversione fotoelettrico basso). Queste caratteristiche comportano alcune limitazioni dell'applicazione: ad esempio, il percorso della luce difficile porta a requisiti elevati per l'assemblaggio, la manutenzione e il debug delle apparecchiature e una bassa flessibilità degli scenari applicativi, che rende difficile la cooperazione efficiente dei robot industriali; l'effetto termico del cristallo YAG rende la sua durata relativamente bassa e l'attenuazione della luce è evidente, il che rende difficile l'applicazione all'industria su larga scala; l'efficienza di conversione fotoelettrica del laser CO2 è solo dell'8% circa, inoltre, il generatore laser deve essere riempito periodicamente con CO2, H2 e altri gas, quindi l'intero costo operativo è relativamente elevato; la struttura del laser a disco è complessa, i requisiti di produzione e assemblaggio sono elevati e non si forma l'intera catena industriale, con un conseguente rapporto costi-prestazioni leggermente inferiore negli scenari applicativi generali.
Il laser a fibra ha caratteristiche tecniche uniche sin dalla sua nascita: trasmissione in guida d'onda ottica, cooperazione flessibile con robot, adatta per produzione e fabbricazione su larga scala; lunga durata, l'attuale laser a semiconduttore dopo più di 50000 ore di test del ciclo, adatto per una produzione ininterrotta a lungo termine; struttura semplice, facilità di produzione, assemblaggio e manutenzione, rispetto alla precisione professionale del percorso ottico rigido Per l'assemblaggio e il debug, la produzione di laser in fibra può essere eseguita da personale ordinario, con bassi requisiti di produzione e assemblaggio e facile per grandi dimensioni produzione e fabbricazione. Allo stato attuale, l'efficienza di conversione dei normali laser a fibra è generalmente del 25-30% (il tasso di conversione fotoelettrico dello schema della tecnologia delle pompe a 976 nm è superiore al 40%), che è più di 3 volte di CO2, riducendo i costi operativi.
Le prestazioni e l'efficienza vengono migliorate e il prezzo viene costantemente ridotto
Negli ultimi anni, la potenza del laser dell'applicazione industriale è stata continuamente migliorata, da 200 W, 500 W, 800 W, 1000 W, 1500 W all'inizio a 2000 W, 3000 W, 6000 W, 12000 W e persino 15000 W e 20000 W che alcuni clienti hanno iniziato a utilizzare . In un certo intervallo, l'efficienza di elaborazione laser presenta generalmente un certo miglioramento non lineare con l'aumento della potenza. Oltre al miglioramento continuo delle prestazioni, il prezzo mostra una tendenza al ribasso e tutti i prodotti del segmento di potenza mostrano una tendenza al ribasso, come mostrato nella figura seguente. Dal 2016, il prezzo di diversi segmenti di alimentazione è diminuito di circa il 20% ogni anno.
Si apre il tetto del mercato dei laser a fibra
Si prevede che il mercato globale dei dispositivi laser raggiungerà i 15,38 miliardi di dollari USA entro il 2022, un'enorme opportunità di mercato. Gli investimenti in 5g, fotovoltaico, veicoli a nuova energia, semiconduttori e altri settori guidano un nuovo ciclo di domanda di laser. Secondo le stime delle istituzioni competenti, la scala delle apparecchiature laser cinesi&supererà i 130 miliardi di yuan nel 2025 e si prevede che la scala del laser raggiungerà più di 30 miliardi di yuan.
