行业资讯 | 未来五年全球激光产业前景展望

创业   2024-11-18 18:02   广东  


文章来源:荣格工业激光


此前,Markets And Markets发布了全球激光产业未来五年评估报告。根据报告,2024年全球激光技术市场规模有望达到200亿美元,并预计到2029年将达到295 亿美元,预测期内年复合增长率为8.0%。


市场增长的原因包括:医疗保健行业对激光技术的需求不断增长;与传统材料加工方法相比,激光技术具有更好的性能;与传统方法相比,越来越多的人倾向于使用激光进行材料加工;向纳米设备和微型设备的生产转变;越来越多的人采用智能制造技术。


Part 1

激光技术的市场趋势

驱动因素:医疗保健行业对激光技术的需求不断增长


由于激光技术的多样化应用和对医疗实践的变革性影在大幅增长。在医疗保健领域,激光技术激光可用于眼科、皮肤科、整形外科、牙科手术等不同专科的医疗手术,以及腹腔内、心胸、神经、妇科和泌尿科手术。激光技术为各医学专科的诊断、治疗和手术提供了精确、有效和微创的解决方案,从而推动了医疗保健的发展。


全球激光技术市场预测


激光是一种聚焦、相干的光源,能够将强大的能量传输到精确的位置。例如,根据Biospace 发布的一份报告,2022年英国的白内障统计数据显示,该国每年要进行33万例白内障手术。因此在预测期内,激光在医疗设备和手术中越来越多的应用预计将促进激光加工市场的需求。


未来,激光技术的持续研究和创新有望进一步扩大其应用范围,改善医疗效果。去年,印度中部地区首次引进了先进激光疗法,用于消除心脏血管堵塞。这种治疗方式能在不伤害血管壁的情况下汽化堵塞物,疏通血管。


无创塑身和减脂方法越来越受欢迎。经皮聚焦超声波、单极射频、高强度聚焦超声波和冷冻溶脂是用于塑身和减脂的先进技术。此外,分层疗法也在不断改进皮肤治疗程序。激光技术有助于最大限度减少出血和疼痛,加快人体组织的愈合。激光美容手术数量的增加以及激光技术设备和眼科激光器的进步,都在推动医疗保健领域对激光技术的需求。


随着医疗技术的进步,基于激光的手术和治疗需求不断增长,预计医用激光市场将随之上升。此外,全球人口老龄化也促进了对医疗程序(包括利用激光技术的程序)的需求增长,以解决与年龄有关的疾病,如视力障碍、皮肤病和慢性病。此外,激光技术的不断进步,包括激光系统安全性、有效性和可及性的提高,使其在医疗环境中得到更广泛的应用。


Part 2

限制因素:高昂的部署成本


激光技术市场面临着部署成本高昂的挑战,这阻碍了激光技术在各行各业的广泛应用。激光系统的复杂性要求必须使用专用组件、尖端技术和严格的安全措施,所有这些都大大增加了总体部署成本。为推动激光技术发展和确保符合安全标准而进行的研发投资,也进一步增加了高昂的前期成本。


激光技术市场驱动因素分析


质量保证程序、基础设施要求以及为适应特定应用而进行定制的需要,也增加了与部署激光技术相关的总体财务投入。激光的高部署成本可归因于几个因素,包括激光系统的复杂性、材料和组件的成本、研发费用以及设计、制造和维护所需的专业知识。激光系统需要二极管、光学元件、半导体材料和控制电子设备等专用组件。这些组件的制造成本通常很高,其高精度和高质量也会增加激光系统的总体成本。

缺乏训练有素的人才,是制约激光技术市场发展的另一个因素。熟练劳动力对于操作和维护激光系统至关重要,这就增加了雇用和培训合格专业人员的相关费用。例如,准分子激光器的操作至少需要一名训练有素的人员在场,以确保操作人员了解使用激光系统时应遵循的规程。缺乏训练有素的人员可能会损坏激光加工中涉及的材料,并导致耗时过长。


Part 3

机遇:光通信中越来越多地采用激光技术


光通信使用光作为传输平台。与无线电波相比,激光技术的优势在于光波比声波密集。激光光纤将许多光纤包裹在电缆内,每根电缆包含许多激光束。每束激光都有可能传输数十亿比特的数据。因此,激光技术每秒可传输更多数据,且信号质量高。激光技术可在光通信系统中实现高速数据传输,支持从每秒千兆比特(Gbps)到每秒太比特(Tbps)的数据传输速率。基于激光的高速通信系统,对于满足现代电信网络日益增长的带宽需求至关重要。


激光技术市场细分领域


未来几年,激光技术将广泛应用于光通信领域,因为能以低损耗和单色性传输多个信号。激光制造商致力于提高激光器的速度和减小元件的尺寸,以满足复杂的光通信应用需求。激光技术正在改变卫星通信领域的游戏规则,创建超安全网络,通过卫星网络和星群以前所未有的速度传输大量数据。


随着技术的不断进步,该行业正蓄势待发,抓住互联网人群尚未开发的潜力,实现增长与合作。处理激增数据量的能力是激光通信的一个关键优势,它提供了一个重要的价值主张。据《突破防线》披露,2024年名为“开普勒”(Kepler)的项目将把互联网连接带入太空。


Part 4

挑战:与高功率激光器有关的技术难题


使用大功率激光器会带来一些挑战。大功率激光器的输出功率在千瓦(kW)到兆瓦(MW)之间,具有若干技术复杂性,需要在设计和运行时仔细考虑。提高激光器的可靠性和使用寿命以满足工业、医疗和航空航天应用的要求至关重要。这些应用所面临的挑战主要包括提高激光二极管的稳定性、最大限度地减少退化机制以及在苛刻的工作条件下延长元件的使用寿命。


大功率固体激光器具有很强的热透镜特性,因此实现高光束质量更具挑战性。与非极化输出的激光器相比,极化输出的激光器通常会降低效率。高效散热和热管理,需要采取额外措施才能解决。此外,高功率激光器还有非线性效应,如拉曼散射、布里渊散射和四波混合等问题。高功率激光束的传输和控制也是一项挑战,需要强大的系统来确保远距离的光束稳定性、指向准确性和聚焦控制。


2023年,固体激光器在激光技术市场中占有最大份额。固体激光器因其适应性、可靠性、高效性、紧凑性和安全性,在激光技术市场中处于领先地位。它们服务于制造、医疗保健、国防、通信和娱乐等不同行业。技术进步不断提高了性能和经济性,使其具有经济优势。凭借高效的能量转换和更长的使用寿命,固体激光器在商业和工业领域广受欢迎。从本质上讲,固体激光器集性能、可靠性和成本效益于一身,巩固了首选激光技术的行业地位。


亚太地区激光技术市场宏观分析


激光技术中的混合配置因其多功能性、优化的性能、灵活性和潜在的协同效应,在激光加工市场占据主导地位。这些系统提供了更广泛的功能,通过结合多种激光源(如光纤、二氧化碳和固体激光器)来满足各行各业的各种加工需求。它们能提高某些工作的性能,提高应对不断变化的需求的灵活性,并能通过设备整合节约成本。


激光加工涵盖激光技术的广泛应用,利用激光的独特特性完成各种工业任务。激光技术在金属、塑料、陶瓷和复合材料等各种材料的切割、焊接、标记、雕刻和钻孔等任务中,提供了无与伦比的精度、速度和多功能性。制造、汽车、航空航天、电子、医疗保健和消费品等行业都非常依赖激光加工技术,因为它能够在最大程度减少材料浪费、降低运营成本和提高生产率的同时,实现高质量的加工效果。


从地区上看,亚太地区包括中国、日本、印度和韩国。该地区拥有世界上最大的制造业中心,包括中国、日本和韩国。这些国家在汽车、电子、半导体和消费品等行业占有重要地位,是激光技术在切割、焊接、打标和雕刻等应用领域的重要用户。亚太地区正在经历快速的工业化和城市化,从而推动了对先进制造工艺和技术的需求。






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