自進入二十一實際后,我國科技高速發展,激光技術作為當前時代發展的重要科技,不僅被擁有于軍事領域中,隨著技術的不斷完善,激光技術逐漸普遍化,被應用于多個行業,為激光技術的發展奠定了堅實基礎。激光焊接技術作為激光技術的重點,能夠對目標進行準確焊接,提高了焊接準確性與有效性,解決了傳統焊接工藝應用存在的難題。相信,隨著我國工業的不斷發展,激光焊接技術不斷發展,并終將取代傳統焊接工藝,被廣闊應用于眾多領域中。
激光焊接是以高能束激光照射工件,使工作溫度急劇升高,工件熔化并重新連接形成永久連接的過程.
近幾年,隨著激光加工設備滲透率的逐步提升,激光加工設備市場規模保持快速增長。2019年我國激光加工設備市場規模達到658億元,激光焊接領域,受益于新能源汽車、鋰電池、顯示面板,手機消費電子等下游應用需求旺盛,應用規模穩定增長。智研咨詢發布的《2020-2026年中國激光焊接機行業競爭格局分析及戰略咨詢研究報告》顯示:2019年我國激光焊接設備的市場規模達到101億元。
我國激光焊接設備市場規模

資料來源:公開資料整理
目前國內大部分激光加工設備企業以激光切割以及激光打標為主,在激光焊接領域技術實力較強的企業主要包括大族激光、華工科技以及聯贏激光等。大族和華工作為國內激光加工設備的龍頭企業,在激光焊接領域具備較強競爭實力。其中大族主要在消費電子激光焊接領域具備較強競爭實力,華工科技主要在汽車激光焊接領域具備絕對競爭實力。聯贏激光主要聚焦于動力電池的激光焊接,2019年聯贏激光收入規模達到10億元,在國內激光焊接領域市占率約為10%。
激光焊接競爭格局
公司 | 營收 | 主營業務 | 公司簡介 |
大族激光 | 95.62億元 | 激光自動化設備、PCB及自動化設備 | 公司是我國激光加工設備龍頭之一,公司也以激光切割和激光打標為主,公司激光焊接設備主要應用在汽車、電池等領域。 |
華工科技 | 54.60億元 | 激光加工設備、光電器件、敏感元器件、激光全息防偽 | 公司激光加工設備包括激光切割系統、激光焊接系統、激光打標系列、激光熱處理系統、激光打孔機、激光器等 |
聯贏激光 | 10.11億元 | 激光焊接設備及激光器 | 公司成立于2005年,公司專業從事激光焊接設備及激光器,是動力電池激光焊接龍頭。 |
海目星 | 8億元 (2018年) | 通用激光及自動化設備、動力電池激光及自動化設備 | 2018年公司動力電池激光及自動化設備營收為2.58億元,主要提供激光制片機、全自動軟連接焊接機、全自動方形鋁殼電芯超聲波焊接機等。 |
楚天激光 | 5-10億元 | 激光切割、激光焊接、激光打標和激光電源等 | 公司1988年研制第一臺激光焊接機,公司激光焊接機主要應用在光通訊、傳感器、五金家電、太陽能等,2006年與意大利ELEN集團合資成立奔騰楚天,專業生產大功率激光切割機 |
宏石激光 | >10億元 | 激光切割機、激光焊接機 | 公司成立于2006年,以激光切割為主,2018年公司光纖切割機銷量超過1500臺,銷售額達12億元;激光焊接機包括光纖激光手持焊接機、高功率焊縫跟蹤填絲焊、光纖振鏡激光焊接機 |
奔騰激光 | 5-10億元 | 激光切割機、激光焊接機 | 公司是楚天激光和意大利艾倫集團的合資公司,主要以激光切割為主,激光焊接包括超大幅面激光焊接設備和精密零件焊接系統 |
天弘激光 | 2.35億元 | 激光切割、激光焊接、激光打標和激光微加工系統 | 公司成立于2001年,于2014年掛牌新三板,公司激光焊接機也主要用于新能源領域,2019年公司激光焊接機實現收入2988萬元,同比降低了37.23%。 |
嘉泰激光 | 2.19億元 (2017年) | 激光切割、激光焊接、激光打標和激光切管機 | 公司成立于2002年,公司以激光切割為主,2017年公司激光切割收入1.98億元,在營收中占比為90.14%,激光焊接收入542萬元,占比為2.47%。 |
資料來源:公開資料整理
一、激光焊接在汽車領域應用
目前激光焊接在汽車行業的主要應用工藝主要包括不等厚板的激光拼焊、車身總成與分總成的激光組焊、汽車零部件的激光焊接。
由于汽車產量非常大,跟激光焊接適合大批量生產的特點非常匹配。同時汽車制造自動化程度很高,跟激光焊接自動化的特點也非常匹配。
2019年12月,汽車產銷分別完成268.3萬輛和265.8萬輛,產量同比上升8.1%,銷量同比下降0.1%。2019年1-12月,汽車產銷分別完成2572.1萬輛和2576.9萬輛,同比分別下降7.5%和8.2%。
2013-2019年全國汽車產量統計

資料來源:中國汽車工業協會
2013-2019年全國汽車銷量統計
資料來源:中國汽車工業協會
汽車激光焊接具有諸多優點:(1)可以降低車身重量。若采用其他焊接方法,焊條融化后整車質量增加50-100公斤。(2)結實可靠,激光焊接部位強度更高。通過拉力試驗測試可以發現,1個焊點拉裂需要施加的力約為3500牛,激光焊接形成同等長度的焊縫強度是點焊強度的1.5倍。(3)效率更高。激光焊的焊接速度為5~6米/分鐘,點焊的速度為平均1個/3秒。以汽車的頂蓋為例,如用點焊單人焊接將耗時5分鐘。換成激光焊接,耗時僅0.8分鐘。(4)焊后比較美觀。采用激光焊接,焊縫較短,焊后光滑有亮澤。
汽車激光焊接的優點

資料來源:智研咨詢整理
二、激光焊接在動力電池中應用
離子電池或電池組的制作工序非常多,而其中有多道工序,如防爆閥密封焊接、極耳焊接、軟連接焊接、安全帽點焊、電池殼體密封焊接、模組及PACK焊接等工序,都以激光焊接為最佳工藝。
電池激光工藝

資料來源:智研咨詢整理
動力電池激光焊接企業主要包括聯贏激光、大族激光、華工科技、天弘激光和逸飛激光等,聯贏激光作為我國動力電池激光焊接龍頭企業,下游客戶包括寧德時代、國軒高科、比亞迪、億緯鋰能、松下、三星、中航動力等國內外動力電池龍頭企業。
三、激光焊接技術在航空航天領域的應用
20世紀90年代以后,隨著我國航空維修市場的逐步開放,我國民航局鼓勵和支持外資和民營企業進入我國航空維修市場,航空維修呈回流趨勢,逐漸改變了原先嚴重依賴國外維修的局面,使得民航維修行業快速地發展起來。
我國航空維修行業發展歷程

2010-2019年,我國民航運輸飛機數量呈逐年增加態勢,截止2019年年底,中國民航全行業運輸飛機在冊架數3818架,比上年底增加179架,增速為4.91%,較上年有所回落。
2008-2019年中國運輸飛機數量統計

資料來源:民航局
在航空航天領域,常用焊接技術有:激光焊接、電子束焊、攪拌摩擦焊、擴散焊、線性摩擦焊等,其中,激光焊接技術應用最為普遍,在該領域中占據重要地位。激光焊接技術被廣泛應用于航空航天設備制造中,尤其是武器與飛行器的制造,飛機蒙皮拼接,蒙皮、長衍的焊接,薄壁零件制造、機身附件裝配等上,激光焊接技術不可或缺。激光焊接技術的應用,提高了飛機的結構性能,減輕了基體的質量。
四 激光焊接技術在造船領域中的應用
據中國船舶工業行業協會統計數據顯示,2013年以來,我國造船完工量維持在3000-4500萬載重噸之間。2019年,全國造船完工量為3672萬載重噸,同比2018年增長6.2%。
2011-2019年中國造船完工量及其增速情況

資料來源:中國船舶工業行業協會、智研咨詢整理
2019年,我國船企積極開拓國際市場,國際市場份額繼續保持領先地位。2019年1-11月,我國出口船舶5776艘。
2015-2019年11月,我國船舶出口情況

資料來源:中國海關、智研咨詢整理
我國出口船完工量保持在3500萬載重噸左右。2019年,我國出口船完工數量為3353萬載重噸,同比增長6%。
2013-2019年出口船舶完工量情況

資料來源:中國船舶工業行業協會、智研咨詢整理
在船舶建造與修理領域,激光焊接技術最為完善的當屬歐洲的造船業。新形勢下,為適應船舶輕量化發展的需求,激光焊接技術被引入船舶制造產業,并迅速代替傳統焊接技術,提高了焊接效率與質量。在船舶制造中,激光焊接技術大多被應用于船舶甲板、船舶艙壁上。在我國船舶制造行業中,隨著學者對激光焊接技術的不斷完善,我國造船領域中,激光焊接技術的應用逐漸成熟,如:在潛艇制造中,高強度鋼采用激光切割與激光焊接,在大型低速機運行時,若活塞出現缺陷,可直接利用激光焊接修補,延長活塞壽命。自我國造船業引入激光焊接技術后,帶動了我國造船行業的變革。
經過多年發展,激光技術廣為人們了解,人們對其的認可度提高,推動了激光技術的應用。激光焊接技術作為激光技術中的重點,被廣泛應用于航空航天、船舶、汽車等行業中,展現了激光焊接技術的廣闊未來。相信,在不久的將來,我國激光焊接技術將更加完善,并逐漸由軍事、高精密制造業領域向民用領域中拓展,推動整個工業的發展壯大。
智研咨詢 - 精品報告

2026-2032年中國激光焊接設備行業市場運行態勢及發展前景研判報告
《2026-2032年中國激光焊接設備行業市場運行態勢及發展前景研判報告》共十一章,包含中國激光焊接設備行業重點企業布局案例研究,中國激光焊接設備行業市場前景預測及發展趨勢預判,中國激光焊接設備行業投資戰略規劃策略及建議等內容。
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