一、概述
光纤激光器即利用光纤作为增益介质的激光器。，是是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器，光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来：在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”，当适当加入正反馈回路（构成谐振腔）便可形成激光振荡输出。
根据激光器输出功率不同，可将光纤激光器分为低功率光纤激光器、中功率光纤激光器和高功率光纤激光器。
光纤激光器分类
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种类 |
概述 |
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低功率光纤激光器 |
输出功率＜100W，主要应用于激光打标、钻孔、精密加工以及金属雕刻等 |
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中功率光纤激光器 |
输出功率≤1.5kW，主要应用于金属材料的焊接和切割，金属表面的翻新处理 |
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高功率光纤激光器 |
输出功率＞1.5kW，主要用于厚金属板的切割、特殊板材的三维加工等 |
数据来源：观研天下整理
二、发展现状
1、全球市场
由于光纤激光器不仅解决了传统激光器结构复杂、效率低和难维护等问题，还为实现大规模激光生产奠定了基础，所以光纤激光器是现阶段的主流激光器品种，规模增速高，份额提升快。
根据数据显示，2013-2020年，全球工业激光器市场规模从24.9亿美元增至51.6亿美元，CAGR为11.0%，其中光纤激光器市场规模从8.4亿美元增至27.2亿美元，CAGR为18.2%，并且在全球工业激光器市场中光纤激光器所占份额已达52.7%。
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工业激光器主要性能参数对比
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对比项目 |
指标说明 |
二氧化碳激光器 |
YAG激光器 |
薄盘激光器 |
半导体激光器 |
光纤激光器 |
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波长（μm） |
数值越小，加工能力越强 |
10.6 |
1.06 |
1.0~1.1 |
0.9~1.0 |
1.0~1.1 |
|
典型电光效率 |
数值越大，效率越高，耗电越小 |
10% |
5% |
15% |
45% |
30% |
|
光束质量BPP（4/5kw） |
数值越小，光束质量越好 |
6 |
25 |
8 |
10 |
＜2.5 |
|
输出功率（kW） |
数值越大，加工能力越强 |
1~20 |
0.5~5 |
0.5~4 |
0.5~10 |
0.5~20 |
|
输出光纤（μm） |
数值越小，使用越方便 |
不可实现 |
600~800 |
600~800 |
50~800 |
20~300 |
|
冷却方式 |
方式越多，使用越灵活 |
水冷 |
水冷 |
水冷 |
水冷 |
风冷/水冷 |
|
占地面积（4/5kW） |
数值越小，适应性越好 |
3m² |
6m² |
＞4m² |
＜1m² |
＜1m² |
|
体积 |
体积越小，适用场合越多 |
大 |
最大 |
较大 |
非常小 |
非常小 |
|
可加工材料类型 |
范围越广，加工适应性越好 |
高反材料如铜、铝不可 |
高反材料不可 |
高反材料亦可 |
高反材料亦可 |
高反材料亦可 |
|
维护周期（Khrs） |
数值越大，维护越少 |
1~2 |
3~5 |
3~5 |
40~50 |
40~50 |
|
相对运行成本 |
数值越小，运行成本越小 |
1.14 |
1.80 |
1.66 |
0.8 |
1 |
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2、中国市场
根据观研报告网发布的《中国光纤激光器行业发展现状分析与投资战略调研报告（2022-2029年）》显示，在国内市场，目前我国光纤激光器行业正处于市场高速增长期，规模从2016年的54亿元增长至2020年的94.2亿元，2021年有望超过100亿元，并且已成为全球市场增长的主要驱动力。
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同时，经过十多年的国产企业研发生产，国内企业在中、低功率激光器领域逐渐破除欧美龙头企业垄断的格局，尤其是在低功率激光器领域已经取得市场主导权利，并开始逐渐向中高功率激光器市场进军。根据数据显示，2019年，我国中、低、高功率激光器国产替代率分别为61.2%、99%、57.6%，正在快速实现进口替代。
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此外，我国光纤激光器行业市场价格也不断下降，以1kw激光器为例，2017年进口平均价格为12-20万元，国产平均价格为10-15万元，比进口价格低20%-25%，而2019年进口平均价格已下降至5~6万元，国内价格已降至3-5万元，下降了50%-80%。
各功率段国产光纤激光器价格优势稳固
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年份 |
功率段 |
国产平均价格（万元） |
进口平均价格（万元） |
|
2017年 |
＜100W |
＜4 |
＜6 |
|
500W |
5~8 |
6~10 |
|
|
750W~800W |
8~10 |
10~15 |
|
|
1~1.2kW |
10~15 |
12~20 |
|
|
1.5kW |
18~25 |
20~30 |
|
|
2kW |
28~40 |
50~80 |
|
|
4kW |
50~75 |
80~110 |
|
|
6kW |
75~120 |
120~180 |
|
|
10kW |
＞300 |
＞400 |
|
|
2019年 |
1kW |
3~5 |
5~6 |
|
3kW |
10~18 |
15~22 |
|
|
6kW |
30~40 |
55~65 |
|
|
10kW |
70~100 |
100~130 |
数据来源：观研天下整理（WYD）
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