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激光设备产业研究:潜在增长空间大,下游多点开花加快行业发展

(报告出品方/作者:金华证券 刘荆 张晨飞)

一、行业短期随制造业周期波动,长期持续渗透推动规模增长

(一)激光产业链及相关上市公司

激光产业链情况:激光产业链上游是利用半导体材料、高端装备以及相关的生产辅料制造的 激光芯片、光电器件等,是激光产业的基石。

产业链中游是利用上游激光芯片及光电器件、模组、光学元件等进行各类激光器的制造与销售;下游为激光设备集成商,产品最终应用于先进制造、医疗健康、科学研究、汽车应用、信息技术、光通信、光存储等众多领域。

激光行业发展历程:

1917 年,爱因斯坦提出受激辐射概念,之后的 40 年时间激光技术在理论上逐步走向成熟;

1960 年第一台红宝石激光器诞生,之后各类激光器层出不穷,行业进入应用拓展阶段;

20 世纪后,激光行业进入快速发展阶段,根据《中国激光产业发展报告》,2010-2020 年中国激光设备市场规模由 97 亿元增长至 692 亿元,CAGR 约 21.7%。

(二)短期随制造业周期波动,长期看渗透率提升和新应用拓展

1、激光行业下游分布广,短期随制造业波动

激光行业短期景气度与制造业相关度高。

激光设备的需求来自于下游企业的资本开支,受企业资本开支能力和意愿影响,具体影响因素包括企业利润、产能利用率、企业外部融资环境、对行业未来前景的预期等。

同时激光设备是典型的通用设备,下游广泛分布于汽车、钢铁、石油、造船等多个行业,激光行业整体景气度与制造业相关度较高。

目前制造业周期处于景气阶段,工业机器人、金属切削机床等销量保持在较高水平,激光行业处于需求旺盛阶段。

制造业后半年或将维持平稳,激光行业景气度有望延续。

2021 年 9 月制造业 PMI 为 49.6,历经 18 个月的扩张后首次跌破荣枯线,反映制造业景气度整体回落。

往前看,地方专项债加快发行叠加海外疫情因素支撑出口需求,后半年制造业景气度仍具备支撑,或将维持平稳扩张态势。

2、长期看渗透率提升和新应用拓展

激光加工在加工效率和质量上优势明显,制造业转型升级推动行业发展。激光加工是将激光 聚焦于被加工物体上,使物体加热、融化或气化,从而达到加工目的。

与传统加工方式相比,激光加工具备三大主要优势:

(1)可以通过软件控制激光加工轨迹;

(2)激光加工的精密度极高;

(3)激光加工属于非接触加工,可以减少切割材料损耗,并且加工质量更好。

激光加工在加工效率、加工效果等方面表现出明显的优势,并且符合智能制造的大方向,制造业转型升级推动光加工对于传统加工的替代。

以激光切割设备为例,渗透率提升带动市场规模持续增长,2013-2019 年激光切割设备 CAGR 为 26%。

随着生产的发展和新工艺的应用,零件形状越来越复杂,对切割质量和切割工艺规范的选取提出了更高要求,比如拼焊工艺要求板厚 1mm 左右的镀锌板焊接前间隙不大于 0.05mm,这对切割后的表面粗糙度、挂渣程度和直线度都提出了极高的要求。

在制造业转型升级的背景下,激光切割市场快速发展,根据 Ofweek 产业研究院数据,2013-2019 年中国激光切割设备市场规模由 66 亿元增长至 266 亿元,CAGR 为 26.15%。

根据《中国激光产业发展报告》, 2013-2020 年我国激光切割机销量由 0.3 万台增长至 5.5 万台,占金属切削机床年产量的比例由 0.4%提升至 12.3%,目前激光切割的渗透率不高,仍具备较大提升空间。

新应用拓展,持续拓宽激光赛道。

激光技术最显著的特征是对其他技术具有广泛的渗透性,可与其他众多技术融合、孕育出新兴技术和产业,从而使激光加工在更多领域替代传统机械加工。

近年来,随着技术发展以及激光器价格下降,激光清洗、激光熔覆等市场在商用道路上快速发展,此外增材制造等领域也蕴含巨大增长空间。

(三)激光技术与行业发展趋势

激光发光原理:

激光是指窄幅频率的光辐射线通过收集反馈共振与辐射放大,产生的准直、单色、相干的定向光束。

激光器是产生激光的核心装置,主要由激励源、工作介质、谐振腔三部分组成,工作时激励源作用于工作介质之上,使多数粒子处于高能级的激发态,形成粒子数反转,之后光子入射,高能级粒子跃迁到低能级,并发射大量与让入射光子完全相同的光子。

传播方向与谐振腔横轴线不同的光子将逃逸出腔体,方向相同的光子则在谐振腔内往返,使受激辐射过程持续下去,并形成激光光束。

工作介质:

也称为增益介质,是指用来实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质,工作介质决定了激光器能够辐射的激光波长,根据形态的不同可分为固体(晶体、玻璃)、气体(原子气体、离子气体、分子气体)、半导体和液体等介质。

泵浦源:

对工作介质进行激励,将激活粒子从基态抽运到高能级,以实现粒子数反转,从能量的角度看,泵浦过程就是外界提供能量(如光、电、化学、热能等)给粒子体系的过程。

可分为光学激励、气体放电激励、化学机理、核能激励等。

谐振腔:

最简单的光学谐振腔是在激活介质两端恰当地放置两个高反射率的反射镜,其中一块是全反射镜,将光全部反射回介质中继续放大;另一块是部分反射、部分透射的反射镜,作为输出镜。按照能否忽略侧面边界,谐振腔分为开腔、闭腔以及气体波导腔。

行业技术发展趋势:高功率、窄脉宽、短波长。

在中国制造业转型升级不断深化的背景下,产品和零件加工逐渐趋向精密化、微型化,激光技术也不断向高功率、窄脉宽、短波长方向发展,更高的功率可以提高加工速度,优化加工效率;更窄的脉宽可以降低加工损伤,提升加工质量;更短波长可以使加工产生更小的光点,提供较高的分辨率,提高加工精度。

二、激光设备:潜在增长空间大,下游多点开花加快行业发展

(一)激光加工设备千亿市场,市场格局较为分散

全球激光加工设备市场规模约 1200 亿元,中国激光设备市场规模近 700 亿元,其中工业领 域市场规模 432 亿元。

根据 Optech Consulting 数据,2020 年全球激光加工设备市场规模为 174 亿美元,2009-2020 年 CAGR 约为 11.4%;根据《中国激光产业发展报告》,2020 年中国激光设备市场规模为 692 亿元,2010-2020 年 CAGR 约 21.7%,其中工业是主流应用,2020 年中国工业激光设备市场规模为 432.1 亿元,占比约 63%。

中国是全球最大激光市场,按照 2020 年激光加工设备销售额和当年平均汇率计算,2020 年全球激光加工设备市场规模为 1200 亿元,中国激光加工设备在全球的市场份额约为 36%。

市场格局:

2020 年大族激光来自激光设备的营业收入为 90.29 亿元,市场份额为 13.05%;华工科技激光设备相关的营收为 18.88 亿元,市场份额为 2.73%;激光设备市场格局呈现较为分 散的格局。

(二)切割、焊接及新应用潜在增长空间大

2019 年切割、焊接、打标设备合计占比 66%,是激光工业三大主流应用。

根据 Ofweek 数 据,2019 年中国激光切割、焊接、打标设备的市场规模分别为 266 亿元、101 亿元、69 亿元,占中国激光设备市场规模的比重分别为 40%、15%、11%,合计占比 66%,是激光的主流应用。

从行业增速看,2014-2019 年焊接增速最快,其次为切割和打标。

激光切割市场空间测算:

根据中国钢铁工业协会数据,2020 年薄板、中板、厚板、特厚板的产量占比分别为 9.9%、47.1%、31.8%、11.1%,中厚板市场空间广阔,随着高功率激光器发展,中厚板市场将打开激光切割成长空间。

我们根据以下假设对激光切割机市场空间进行测算:

(1)假设薄板/中板/厚板的平均厚度为范围中值;

(2)假设薄板/中板/厚板平均密度相同;

(3)假设激光器需求数量与钢板面积正相关;

(4)假设 2kW 以下激光切割机主要用于薄板市场;

(5)假设中低功率激光切割机平均功率为 1kW,高功率激光切割机平均功率为 5kW。

根据测算,2019 年中低功率和高功率激光切割机市场规模分别为 131 亿元、135 亿元,假设中厚板激光切割渗透率达到薄板市场的一半,则激光切割机市场空间有望扩容至 528 亿元,即激光切割机市场存在翻倍空间。

激光焊接设备市场空间:

根据观研天下数据,焊装工艺装备占汽车制造装备投资的比例约为 25%,根据国家统计局数据,2017 年汽车整车制造设备工器具购置固定资产投资为 1030 亿元, 则汽车整车制造中焊接装备市场约为 250 亿元。

2019 年国内激光焊接市场规模为 101.3 亿元, 仅汽车领域就有广阔的增长空间,激光焊接潜在增长空间巨大。

激光清洗:激光清洗高效环保,首份国标开启制定有望打开千亿市场。

激光清洗是利用窄脉宽、高功率密度的激光作用于待清洗物表面,在快速光振动、汽化、分解和等离子体剥离等机理的共同作用下,使污物脱离基底,实现表面清洗。

传统清洗多为化学药剂和机械方法清洗,高效 环保优势推动激光清洗对于传统清洗的替代。

根据前瞻网数据,2019 年全球工业清洗市场规模 为 468 亿美元,而激光清洗产值约 6.14 亿美元,占比仅 1.5%,发展潜力巨大。

2021 年 4 月 20 日,《绿色制造激光表面清洗技术规范》项目启动会在武汉召开,重点讨论激光表面清洗技术国 家标准大纲和初稿并预计于 2021 年下半年完成发布。

根据激光行业观察微信公众号援引华中科技大学教授数据,激光清洗主要有替代传统工业清洗、替代人工打磨、文物/建筑清洗等新应用三大市场,潜在市场空间约 600 亿元,全球需求则超过千亿,首份国标开启制定有望加快清洗市场发展。

激光熔覆在设备再制造领域前景广阔。激光熔覆是通过同步或预置材料的方式,将外部材料 添加至基体经激光辐照后形成的熔池中,并使二者共同快速凝固形成包覆层的工艺方法。

激光熔覆在设备再制造领域前景广阔,以激光熔覆在工程机械应用为例,据不完全统计,预计 2020 年的工程机械报废量将高达 120 万台,以液压挖掘机为例,每年淘汰的数量预计为 10-15 万台,如果有 40%进入再制造,那么每年液压挖掘机的再制造量将达到 4-6 万台,而液压支架立柱通过激光熔覆修复后使用寿命是电镀修复的 6 倍以上,激光熔覆在设备再制造领域前景广阔。

根据珠峰光电判断,2019 年激光熔覆机市场销量在 400-500 台,2020 年约 700-800 台,预估 2021 年为 1000-1500 台,行业正处在快速发展阶段。

(三)下游多点开花加快行业发展

1、锂电:新能源车快速发展,激光锂电设备需求旺盛新能源车大势所趋,锂电设备需求旺盛。

2020 年 11 月 2 日,《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》,明确 2025 年新能源车渗透率约 20%,我国新能源汽车步入快速发展阶段。与此同时,世界各国纷纷出台政策推动新能源车发展,2020 年 1 月欧盟开始执行全球最严碳排放法规,美国白宫也于近日表示,将签署一项行政令,设定了到 2030 年零排放汽车销量占新车总销量 50%的目标。

随着全球电动汽车渗透率的提升,锂电池供需将出现缺口,根据 SNE Research 预测,到 2023 年,全球电动汽车对动力电池的需求达 406 GWh,而动力电池供应预计为 335 GWh,供需缺口约 18%,到 2025 年,供需缺口将扩大到约 40%。在此背景下,锂电池厂商纷纷扩产,锂电设备需求旺盛。

激光加工已广泛应用于锂电池制造。

锂离子电池在安全性、一致性、密度等方面要求较高,对生产设备和加工工艺要求严格。激光加工在加工效果和效率上优势明显,目前已广泛应用于锂电池生产的前段、中段、后段,具体包括焊接、切割、清洗等。

以激光焊接在动力电池上的应用为例,激光焊接的焊点小、效率高,易于实现自动化,并且有助于提高电池生产的良品率,目前激光焊接设备已成为动力电池生产线的标配。

根据联赢激光招股书,激光焊接设备在动力电池厂商投入中的占比约 5-15%。考虑到激光切割、清洗、标记等在锂电池制造中均有广泛应用,假设激光加工设备在锂电池制造中的占比为 25%。

我们根据以下假设对锂电领域激光设备市场空间进行测算:

(1)2021-2025 年中国汽车销量以 2%的速度平稳增长;

(2)2025 年中国新能源车渗透率达到 20%;

(3)单车电池装机容量平稳增长;

(4)动力锂电池厂商产能利用率逐步提升;

(5)锂电设备投资额逐步下降至 2.3 亿元 /GWh;

(6)假设锂电设备中激光设备占比为 25%。

根据测算,2021-2025 年中国锂电领域激光设备平均每年的市场规模超过 70 亿元。

国内多家企业布局激光锂电设备。

国内涉足锂电激光焊接设备的企业主要有:大族激光、海目星激光、联赢激光、逸飞激光、华工激光、光大激光、迅镭激光、楚源光电、泰德激光等。

(1)大族激光:公司在电芯设备、模组及 PACK 段市场占有率及技术水平位于行业前列, 并能够提供电芯和模组生产的整线智能装备交付,2020 年公司新能源业务实现营业收入 2.71 亿元,并于宁德时代等主流客户保持良好合作关系,根据公司公告,2020 年公司取得宁德时代设备订单超过 12 亿元,订单额创历史新高,订单的交付期主要集中在 2021 年度。

(2)海目星:公司在动力电池领域的产品主要包括高速激光制片机、电池装配线、电芯干燥线等,应用的工艺环节包括极片制片、电芯装配、烘烤干燥等,2020 年公司动力电池激光业务实现营收 4.86 亿元。

(3)联赢激光:公司产品主要为激光焊接设备,是国内激光焊接行业的领军企业,2020 年公司动力电池业务的收入为 6.15 亿元。

2、光伏:碳减排下光伏装机快速增长,光伏激光设备需求旺盛

碳减排下光伏装机需求旺盛。

2020 年 9 月 22 日,第 75 届联合国大会上,表示我国将力争在 2030 年前实现碳达峰,2060 年前实现碳中和,2020 年 12 月 12 日巴黎协定五周年“气候雄心峰会”上,进一步提出 2030 年非化石能源占比达到 25%,风电、太阳能发电总装机容量达到 12 亿千瓦以上,为我国光伏行业景气度奠定基调。

与此同时,世界各国纷纷做出碳减排承诺,随着可再生能源鼓励政策的支持叠加光伏产业链装机成本的下降,预计全球光伏行业将持续增长。根据 CPIA 预测,2021 年我国光伏新增装机规模可达 55GW-65GW,“十四五”期间预计国内年均光伏新增装机 70GW-90GW;2021 年全球光伏新增装机 150GW-170GW,2021-2025 年年均新增装机达 210GW-260GW。

激光加工在太阳能电池生产中应用广泛。

降本增效是太阳能电池生产的核心诉求,激光加工技术因为其精度高、零接触等原因,在太阳能电池生产的消融、切割、刻边、掺杂、打孔等工艺流程取得重要应用。

行业快速发展下,光伏激光设备需求旺盛。

我们根据以下假设对我国光伏领域激光设备市场规模进行测算:

(1)中国光伏年度新增装机规模参照 CPIA 保守与乐观数据的中值;

(2)假设行业产能利用率维持在 70%;

(3)假设 PERC 新建产能占比逐步下降至 0%,TOPCon 和 HJT 新建产能占比逐步上升;

(4)根据 CPIA 数据,2020 年 PERC、TOPCon、HJT 单位产能投资额分别为 22.5 万元/MW、27 万元/GW、45-55 万元/GW,假设之后年度单位产能设备投资额逐步下降;

(5)根据帝尔激光公布的机构调研公告,1GW 电池生产线需要配置的激光 SE 设备大约 5-10 台,需要配置的激光 PERC 消融设备大约 5-8 台,1GW 对应的设备占比为总投资额的 8%-10% 左右。

我们假设激光加工设备在光伏电池设备中的占比为 10%。

根据测算,2025 年国内光伏激光设备市场规模将达到 32 亿元。

三、激光器:光纤占比最高,超快与半导体快速发展

(一)激光器市场规模与分类

全球激光器市场规模持续增长,材料加工与光刻占比最高。根据 Laser Focus World 数据, 2014-2019 全球激光器市场 CACR 为 9.5%,2019 年同比+7.0%至 147 亿美元。

激光被广泛应用于材料加工与光刻、通信与存储、科研军事、医疗美容等领域,其中材料加工与光刻应用占比最高,2019 年销售收入为 60.3 亿美元,占全球激光器市场的 40.6%。

激光器的分类:激光器常见的分类方式有五种:增益介质、输出功率、工作方式、输出波长 和脉冲宽度。

(1)按照增益介质,激光器可分为固体激光器、气体激光器、染料激光器、半导体激光器、光纤激光器和自由电子激光器 6 种;

(2)按照输出功率,可分为小功率激光器、中功率激光器、高功率激光器;

(3)按照工作方式,可分为连续激光器、脉冲激光器;

(4)按照输出波长,可分为红外激光器、可见光激光器、紫外激光器等;

(5)按照脉冲宽度,可分为毫秒激光器、微秒激光器、纳秒激光器、皮秒激光器、飞秒激光器等。

光纤激光器占比超过50%,成为主流的激光器。

光纤激光器特指以光纤作为工作介质的激光器。光纤激光器性能优异并且可通过光纤导出激光从而避免复杂的反射镜系统,2019 年占工业激光器的份额达到 53%,已成为激光器行业主流。

(二)光纤激光器:中高功率国产化快速推进

全球光纤激光器市场规模 27 亿美元,国内市场规模 94 亿元。根据国际工业激光商业行情 数据,2015-2019 年,全球光纤激光器的市场规模由 11.7 亿美元增长至 27.4 亿美元,CAGR 为 23.71%。

随着政策支持和技术进步,国内光纤激光器市场快速增长。

2015-2020 年,我国光纤激光器市场规模由 40.7 亿元增长至 94.2 亿元,CAGR 为 18.27%。按照 2019 年光纤激光器市场规模和平均汇率计算,国内市场占全球的份额约为 43.7%。

中高功率国产化快速提升,国内企业市占率快速提升。

随着国内企业技术不断提升,国产激光器品质逐步向国外先进水平靠拢,同时国内企业具备成本和服务的双重优势:

(1)成本优势:激光器产品自身较为复杂,其生产制造依赖大量熟练的技术工,难以用自动化设备完全替代。

因 此国内企业在成本上具备较大优势;

(2)服务优势:国内企业占据本土的主场优势,能够提供更加优质的售前和售后服务。成本和服务优势下中高功率激光器国产化趋势继续进行,2019 年中功率国产光纤激光器占比继续提升,由 2018 年的 54.90%提升至 2019 年的 56.74%;2019 年高功率国产光纤激光器的占比大幅提高,由 2018 年的 34.48%提升至 2019 年的 55.56%。

在中高功率国产光纤激光器份额大幅提升的背景下,国内激光器企业的市场份额提升,2017-2020 年锐科激光的市场份额由 12%提升至 24%,创鑫激光由 10%提升至 16.6%,而 IPG 的市场份额则由 52.7%下滑至 34.6%。

(三)超快激光器:精密加工重要方向

超快激光广泛应用于精密加工。超快激光包括飞秒激光(脉冲宽度≤10 -15s)与皮秒激光(脉冲宽度≤10 -12s),与长脉冲激光相比,相同脉冲能量下超快激光极短的脉宽使其能达到极高的峰值功率,经过啁啾脉冲放大后可达 1012W~1015W,光束被聚焦至微米或者更小尺度时,聚焦中心处的峰值功率甚至可达 1020~1023 W/cm2。

在极高的功率条件下,超快激光几乎可以将所有材料完全电离,即超快激光与物质的相互作用是多光子吸收的非线性电离过程。

相比长脉冲激光加工,超快激光加工能大幅度降低加工过程中的热损伤和热效应,提高加工质量。

因此超快激光亦被称为“冷加工”,在在工业微加工、科研应用、精准医疗、航空航天、增材制造等应用领域表现出色。

超快激光器行业发展迅速。

随着消费电子、新型显示、生物医疗、3D 打印、高端装备等新应用的发展,对于激光加工精细度要求越来越高,超快激光已经成为精密加工的重要方向。

根据《中国激光产业发展报告》,2015年到2020年国产皮飞秒超快激光器出货量由40台增长至2100 台,2015-2019 年我国超快激光器市场规模由 2.9 亿元增长至 24.5 亿元。

根据 Laser Focus World 数据,2019 年全球超快激光器市场规模为 16 亿美元,同比增长 16.8%,占全球激光器市场规 模的比重为 10.6%。

超快激光的发展前景良好,国内多个企业均进行了布局。

大族激光于 2015 年自主研发皮秒激光器并实现量产,此后持续加强对于超快激光、超短波光源的研发和量产;华工科技、锐科激光、德龙激光等通过子公司也在超快激光器进行了布局,此外超快激光领域还有英诺激光、安扬激光、凯普林激光等具备一定实力的企业。

根据 Ofweek 数据,截止 2018 年底,我国共有规模以上超快激光器研发、生产企业 35 家(不包括科研机构、已注销或非正常运营企业)。

(四)半导体激光器:发展前景广阔

半导体激光器工作原理:半导体激光器是指以半导体材料为工作介质的激光器,采用半导体 芯片制造工艺,以电激励源方式,以半导体材料为增益介质,将注入电流的电能激发,从而实现谐振放大选模输出激光。

其增益介质与衬底主要为掺杂 III-V 族化合物的半导体材料,如 GaAs (砷化镓)、InP(磷化铟)等。半导体激光器分为边发射和面发射两种。

根据谐振腔制造工艺的不同,半导体激光芯片分为边发射激光芯片(EEL)和面发射激光芯片(VCSEL)。

边发射激光芯片是在芯片的两侧镀光学膜形成谐振腔,沿平行于衬底表面发射激光,而面发射激光芯片是在芯片的上下两面镀光学膜,形成谐振腔,由于光学谐振腔与衬底垂直,能够实现垂直于芯片表面发射激光。

面发射激光芯片有低阈值电流、稳定单波长工作、可高频调制、容易二维集成、没有腔面阈值损伤、制造成本低等优点,但输出功率及电光效率较边发射激光芯片低。

半导体激光器特点及应用。

半导体激光器优缺点十分明显:优点是体积小、结构简单、光电转换效率高、寿命较长、易于调制等,缺点是输出光束质量差、光束发散角大、光斑不对称、受到带间辐射的影响导致光谱纯度差、工艺制备难度高等。

半导体激光器可作为光纤激光器、固体激光器的泵浦源,也可作为直接使用其输出激光的直接半导体激光器,在能量光子、信息光子、显示光子均有广泛应用。

半导体激光器已成为光电行业最有发展前景的领域之一,2020 年全球市场规模为 67.24 亿 美元。

随着半导体激光器技术的快速发展和突破,半导体激光器产品质量、波长范围和输出功率正在迅速提高,同时在直接半导体激光加工应用以及中高功率光纤激光器差异需求的推动下,具有中高功率、高光束质量的半导体激光器快速发展。

目前半导体激光器已应用到激光加工、3D 打印、激光雷达、生命科学与健康和红外照明与显示等领域方面,半导体激光器也成为光电行业中最有发展前景的领域之一。

根据 Laser Market Research 数据,2015-2020 年全球半导体激光 器的市场规模由 41.75 亿美元增长至 67.24 亿美元,CAGR 约为 10.0%。

美国和欧洲的半导体激光行业起步较早,在技术上具备领先优势,半导体激光芯片及器件厂 商仍以国外企业为主,海外半导体激光器企业主要为上下游同时布局的一些巨头公司,包括贰陆集团、朗美通、IPG 光电等。国内主要企业为长光华芯、武汉锐晶、华光光电、炬光科技等。

四、运控系统:高功率领域国产化有望快速推进

运动控制系统是各类设备的大脑,软件是其核心。

运动控制系统的功能是根据控制程序,经计算机处理后,实时控制执行机构的动作。

运动控制系统由硬件和软件集成,硬件即工业控制板卡,包括主控单元、信号处理等部分,软件是控制算法,其中硬件是运动控制系统的载体,软件是核心,二者共同决定了运动控制系统的精度、效率。

激光切割控制系统是运动控制在激光切割中的应用。

激光切割运动控制系统是运动控制在切割中的运用,位于激光产业中游,与激光器、机械部件等共同构成激光切割设备。

激光切割控制系统的作用是控制激光切割头运动轨迹以及与被切割物体之间的距离,可被运用于所有涉及金属材料切割的行业,并正逐步向非金属切割领域发展。

市场空间:我们根据以下假设对激光切割控制系统市场空间进行测算:

(1)假设中低功率激光切割设备销量按照 15%速度增长,因为已基本实现国产化,假设单价按照 2%速度下降;

(2)假设 2021-2025 年高功率切割设备市场规模增速为 50%、40%、35%、35%、35%,考虑到国产化快速推进,假设单价以 6%左右速度下降;

(3)根据测算,2025 年中低功率和高功率激光切割控制系统的市场规模分别为 10.41 亿元、28.04 亿元,总市场规模为 38.45 亿元。

中低功率领域已基本国产化,柏楚电子市占率超过 60%。

中低功率激光切割控制系统领域中,国产控制系统凭借良好的使用性能和综合性价比,已基本实现进口替代。

目前国内市场市占率前三的企业为柏楚电子、维宏股份、奥森迪科,合计市场占有率约为 90%,其中柏楚电子的市场占有率超过 60%。

高功率领域仍为国际厂商主导,国产化有望快速推进。

目前在高功率激光切割控制系统领域,国际厂商仍占据绝对优势,主要企业包括德国倍福、德国 PA、西门子等,柏楚电子在国内高功率激光切割控制系统的市占率超过 10%。

目前激光切割设备国产化程度已达到 80%-90%,国内设备厂商使用国产化系统的意愿较强,同时随着国内企业技术的快速进步,高功率领域有望复制中低功率领域的国产化之路,预计国产化将快速推进。

五、行业公司

(一)锐科激光:国产光纤激光器龙头,步入快速发展阶段

(1)随着国内企业技术不断提升,国产激光器品质逐步向国外先进水平靠拢,同时国内企业具备成本和服务的双重优势,国产化趋势下国内激光器企业市场份额快速提升;

(2)我们认为行业价格竞争趋缓,企业盈利能力将继续修复,主要有 2 点原因:

①国内企业具备成本优势,且降本空间更大;

②焊接等业务的非标准化从根本上避免了切割打标领域激烈的价格竞争,随着国内激光器企业焊接、清洗等非标业务的快速发展,预计行业整体价格竞争将趋于缓和。技术和产业链布局铸就锐科激光核心竞争力。

(1)公司研发团队优秀,三位行业“领军人才”持股管理有助于带领公司实现更好的发展;

2020 年公司多项技术取得突破,新产品大幅解决了行业应用痛点;

(2)产业链布局,一方面通过上游垂直整合,降本的同时提升公司产品性能;另一方面,前瞻性布局超快激光器和半导体激光器,布局行业未来潜在爆发点,助力公司长期发展。投资建议:预计 2021-2023 年公司收入分别为 31.54 亿元、41.03 亿元、53.41 亿元,归母净利润分别为 5.38 亿元、7.28 亿元、9.23 亿元,对应 EPS 分别为 1.24 元、1.68 元、2.14 元。

(二)柏楚电子:激光切控系统龙头,产业拓展打开成长空间

国产激光切割系统龙头,业绩增速快,盈利能力强,现金流优质。

公司成立于 2007 年,2012 年切入激光切割控制系统,目前已成长为国产激光切割系统龙头。

在行业快速发展和国产化的双重驱动下,公司业绩快速增长,2016-2020 营收和归母净利润 CAGR 分别为+47.1%/+49.0%。

得益于行业特征以及公司较强的议价能力,公司盈利能力极强,2020 年销售毛利率和净利率分 别为 81%、65%,同时公司现金流优质,具备较强的内生发展动力。

高功率切控系统国产化推动公司业绩增长。目前中低功率激光切割系统已基本国产化,公司 市场占有率超过 60%,而高功率领域仍主要由国外企业占据,基于以下几点原因,我们认为公司有望复制中低功率的发展路径,实现高功率领域的国产化:

(1)目前我国高功率激光切割设备国产化程度已达到 80%-90%,国产厂商使用国产系统的意愿较强;

(2)国产产品价格更低,同时具备本土的服务优势,公司已覆盖 400 多家行业主要的激光设备商,并积累了良好的口碑;

(3)公司是唯一掌握切割过程五大技术的企业,大幅提升了切割加工的便捷性,在应用层面强于海外企业;

(4)随着公司募投项目的推进,高功率国产化有望快速推进,从而推动业绩快速增长。

产业拓展下,公司持续成长可期。

(1)布局超快激光,有望形成新的业绩增长点:

超快激光已成为精密加工的重要方向,根据《中国激光产业发展报告》的统计,2015 年到 2020 年我国超快激光器市场规模由 2.9 亿元增长至 27 亿元,公司在超快激光领域已形成较强的竞争力,随着募投项目推进,超快激光有望形成新的业绩增长点;

(2)拓展激光切割头,从软件向硬件延伸:

激光切割头是激光切割机三大主件之一,公司拓展激光切割头一方面可以加强控制系统与切割头之间的适配性,从而提升切割效果,另一方面也可提供一体化综合解决方案;

(3)拓展智能焊接机器人,打开公司成长空间:

焊接为切割后道工序且底层技术相通,公司具备产业拓展的技术基础。钢结构焊接市场空间大,并且焊工短缺下智能焊接机器人需求十分旺盛,智能焊接机器人将彻底打开公司成长空间。

预计 2021-2023 年公司的营业收入为 9.00 亿元、13.91 亿元、19.81 亿元,归 母净利润为 5.72 亿元、8.32 亿元、11.57 亿元,每股收益为 5.72 元、8.32 元、11.57 元。

六、风险提示

(1)行业景气度不佳导致需求增长不及预期;

(2)国际形势不确定性带来风险;

(3)价格竞争激烈导致企业盈利能力下降;

(4)国产化进度不及预期。

报告出品方::金华证券  转载自:吴营昆I营销管理


来源 : 转载自吴营昆I营销管理 作者: 金华证券 发布时间 : 2021-10-14

华工科技Q3业绩大增,加码新领域布局冲刺“全年精彩”

随着行业进入存量竞争时代,激光企业不仅要“把握当下”,更要“布局未来”,只有这样才能在下半场脱颖而出,实现高质量增长。

10月12日晚,华工科技第三季度财报出炉。同时,激光制造网小编获悉有关华工科技两则消息:一是拟对子公司深圳华工激光增资1.8亿元并更名为深圳华工新能源装备有限公司;二是拟发起设立一支创投基金,专注于光电子领域,重点围绕能量激光、信息激光、传感器产业链上下游挖掘投资机会。

华工科技收获Q3业绩大增的同时,在消费锂电、太阳能光伏、动力电池、光电子等领域的业务布局和资源投入,全力以赴冲刺“全年精彩”。


Q3业绩大增,净利润上涨211.73%

10月12日晚,华工科技发布公告称,公司第三季度营收27.29亿元,同比增长54.55%;第三季度净利润4.52亿元,同比增长211.73%;扣非后净利润3.27亿元,同比增长144.85%。

公告显示,前三季度华工科技累计实现营收73.68亿元,同比增长63.37%,实现净利润8.01亿元,同比增长64.69%。

对于业绩变动的原因,华工科技此前预告表示:第一,随着新能源汽车爆发式增长、5G应用场景纵深推广、传统产业智能制造全面提速,今年公司紧抓市场机遇,依托关键技术积累,聚集多维资源要素,加快创新产品与行业应用深度融合,三大主要业务的订单和发货均实现大幅增长。

第二,华工科技持续加大国际市场开拓力度,海外客户订单增长较快。

第三,华工科技募投项目建成投产,制造交付能力显著提升,产品交付提速。

第四,今年第三季度,华工科技按权益法核算的联营企业华工创投预计实现净利润约4.2亿元-4.6亿元,增加公司对联营企业投资收益约1.36亿元-1.5亿元。

华工科技智能制造产业园(未来园区)一派繁忙景象


拟对子公司深圳华工激光增资1.8亿元并更名

深圳华工激光设备有限公司(下称“深圳华工激光”)成立于2011年8月6日,由华工科技全资子公司武汉华工激光工程有限责任公司全资控股。深圳华工激光聚焦行业龙头客户,在消费类锂电池制造领域,将激光焊接技术与自动化、智能系统结合起来,打造了一整套激光加工解决方案及相关配套设施,在新能源特别是消费类锂电行业具有一定的知名度,也得到客户的广泛认可,具备成熟的产品技术和客户资源。

10月12日晚,华工科技发布公告称:为进一步支持公司全资子公司深圳华工激光在消费锂电、太阳能光伏、动力电池等方面的业务布局和资源投入,同意对深圳华工激光增资1.8亿元并更名为深圳华工新能源装备有限公司。

公告显示,本次增资事项是基于公司发展规划需要,符合公司整体发展战略,有助于深圳华工激光的稳定经营和中长期发展。


拟设立创投基金,专注于光电子领域投资

另据消息,12日晚间华工科技发布公告称,公司全资子公司武汉华工科技投资管理有限公司(简称“华工投资”)、全资孙公司武汉华工瑞源科技创业投资有限公司(简称“华工瑞源”)拟发起设立一支聚焦光电子、ICT与智能制造等领域的创投基金——武汉华工瑞源创业投资基金合伙企业(有限合伙)(名称以市场监督管理部门登记注册名称为准)。

该基金首期设立1.63亿,总规模不超过2.5亿元。基金专注于光电子领域,重点围绕能量激光、信息激光、传感器产业链上下游挖掘投资机会。投资阶段以成长期项目为主,同时关注流动性相对较高的成熟期项目。

公告称,本次投资有利于发挥基金属性优势,整合多方战略投资人、政府资金及社会资本等,放大投资效能,围绕“三新两化”、通过产业链生态布局,进一步丰富产品线,延伸产业链,促进公司内生式与外延式增长,实现业务增长与资本增值的双价值输出。

来源:激光制造网 编辑:钟鸣


发布时间 : 2021-10-13

江苏亮点光电成功研制小于60g人眼安全微小型激光测距机

人眼安全微小型测距机作为光电探测系统的核心传感器,可为系统提供准确的目标距离信息,为系统的任务执行提供先决条件。该型产品是江苏亮点光电科技有限公司瞄准国内小型光电系统需求,分析其共性需求,确定技术指标、自主立项研制。在技术指标设计方面,亮点光电的研发团队突破了微型抗失谐精密光机一体化设计、微小型收发光学设计、高灵敏度接收、精密光机装调等关键技术,并加速样机迭代优化,实现了产品的成功研制。


该型激光测距机具有体积小、性能高的特点。

主要特点如下:

1、战场环境适应性强。该型产品工作在1.5微米波段,具有较强的大气穿透能力;

2、测距能力优良。大目标测距能力达到5km以上,NATO目标测距能力达到3km以上;

3、体积小、重量轻,适合多平台搭载。该型产品重量小于60g,适应单兵、无人车、无人机等多种有人及无人智能平台搭载;

4、产品环境适应性强。该型产品已经通过高低温、冲击、振动等环境试验,产品可在复杂、苛刻的环境使用;

5、全国产化设计,核心电路芯片及激光器件实现全国产化设计生产,实现完全自主可控。


激光测距机主要功能及性能技术指标


01功能指标

1)具有单次测距和连续测距功能;

2)具有距离选通、前后目标指示功能;

3)具有产品自检功能。


02技术参数

1)波长:1535nm;

2)激光发散角:≤0.5mrad;

3)连续测距频率:1~10Hz;

4)测距精度:≤±2m(RMS);

5)通视条件下能见度不低于6km,对车辆(2.3m×2.3m 目标,漫反射率≥0.3,湿度≤80%)测距距离≥3km;

6)大目标测距能力:≥5km;

7)最小测程:≤20m;

8)准测率:≥98%;

9)测距分辨率:≤20m(目标);

10)重量:≤60g;

11)包络尺寸:≤51.5mm×26mm×41.5mm。


03电气特性

1)电源适应性:DC9V~16V;

2)通信接口:RS422通信、波特率115200bps;

3)功耗:峰值功耗≤5W;工作功耗≤1.5W(@1hz工作频率);


04环境适应性

1)温度适应性

A.工作温度:-40℃~+65℃;

B.储存温度:-50℃~+70℃;


05振动

振动及加速度通过GJB 150.16A-2009中关于组合轮式车辆、螺旋桨飞机振动环境试验及冲击试验。

                         

经过多年发展,江苏亮点光电科技有限公司瞄准国内光电应用、装备领域需求,努力开发核心产品、不断拓展产品谱系,形成了较为完善的光电产品研发条件和高水平的研发队伍。目前公司人才队伍结构合理、拥有一支具备光、机、电、算分工明细、经验丰富的研发队伍,研发人员均具有较强的光电从业背景及航空、航天产品研发经验。江苏亮点光电科技有限公司将瞄准用户需求,继续开发新的光电核心产品,提升产品服务能力和服务水平,为成为光电传感器一流供应商不断努力。

来源:亮点光电


发布时间 : 2021-10-12

LMN 2021世界激光制造大会在深圳圆满落幕,助推激光产业高质量发展

为期三天的LMN 2021世界激光制造大会(以下简称:激光大会)于9月29日在深圳国际会展中心(宝安新馆)圆满落幕。以“赋能智造,光耀未来”为主题的本届大会得到了国内外激光行业同仁的广泛关注,在全体大会和三场平行论坛上迎来千名听众,聚焦“千亿”激光市场。

本届激光大会作为2021华南国际工业博览会的重要活动,还与第十届五洲工业发展论坛、ELEXCON深圳国际电子展暨嵌入式系统展联动举办,为与会者创造更多附加值。

同时,在“硬核”的嘉宾阵容上,首日的全体大会由北方激光研究院(西南技术物理研究所)研究员王浟教授主持。广东省政协党组成员、副主席、广东省激光与增材制造和精密仪器设备战略性新兴产业集群“链长”袁宝成、2018诺贝尔物理学奖得主杰哈﹒莫罗、中国工程院院士范滇元、美国工程院院士Connie Chang-Hasnain、中国科学院院士于起峰、俄罗斯科学院院士Yury Kulchin、深圳市政协副主席吴以环、广东省科技厅二级巡视员周木堂、广东省政协经济委员会专职副主任曾德明、深圳市科技创新委副主任沙新华、深圳市宝安区政协副主席高瞻以及来自海内外各企业代表、科研院所、高校激光精英和媒体等通过线上和线下的方式出席论坛。



激光市场未来可期

珠三角激光产业群的重心在深圳。深圳拥有大族激光、光韵达、联赢激光、创鑫激光、杰普特光电等众多业内知名企业,涉及的激光应用领域非常广泛。在市场化运作方面,深圳有着其他区域难以匹敌的优势。

激光大会的负责人表示,激光技术是未来市场的宠儿。尽管如今规模并不大,但所有人都在期待它的未来。加之,目前国家政策也以鼓励和支持激光技术在制造业中的应用为主。毕竟,以激光技术为依托,支撑起了智能制造、航天科工、生物医疗、材料结构等众多支柱产业。

正如深圳市政协副主席吴以环在大会举办期间表示,随着激光产业链的不断完善,产业集群的不断推进,高新技术的不断深入,深圳激光产业已经进入了第二个黄金发展期。

在此背景下,扎根于深圳的LMN世界激光制造大会也将继续发挥其核心优势,以应用驱动市场,助推激光产业向高质量发展。


全球光电大咖

共探行业发展方向

相较往年,本次大会的国际性和专业性更为突出。演讲嘉宾包括美国工程院院士Connie Chang-Hasnain教授、俄罗斯科学院院士Yury Kulchin教授、德国汉诺威激光中心执行董事Stefan Kaierle教授、瑞士光电联合会创始人之一Beat Neuenschwander教授、日本光学学会理事石井勝弘教授、浙江工业大学激光先进制造研究院姚建华教授在内的50余位光电大咖,分享了关于垂直腔面发射激光器(VCSEL)、增材制造、复合制造、激光焊接、半导体高效加工、固体超快激光器、光子学未来研究方向等热点议题,为观众带来了一场高水准的激光专业知识盛宴。

浙江工业大学激光先进制造研究院院长姚建华教授在报告中指明了激光研究和未来发展方向:基础研究中应深入宏微纳跨尺度及物理/化学/生物效应等交叉领域研究,技术层面上则应向敏捷化、通用化、定制化、绿色化、服务化和智能化发展。德国汉诺威激光中心执行董事Stefan Kaierle则在演讲中分享了关于未来如何制造下一代光学器件的新见解,例如:使用3D打印制造完整的光学激光器和系统;将激光作为一种多功能工具以减少除草剂的使用;以及将光子学用于探索太空,最终建造月球村或在火星上寻找生命。

本次大会的海外嘉宾虽然受限只能进行在线演讲,但大会现场的气氛依然十分活跃。在每一场演讲结束后,听众纷纷就报告中的细节与演讲嘉宾展开热烈的“隔空”讨论,并表示受益匪浅。会后,听众们一致赞许报告的内容非常经典且具有前瞻性,并感谢主办方给与了宝贵的机会,让听众能聆听激光界全球大师们的演讲。


同期“深圳激光展”

构建激光行业大平台

LMN世界激光制造大会的同期品牌展会——深圳国际激光与智能装备、光电技术博览会(简称:深圳激光展)目前已成长为华南地区颇具影响力的激光、光电行业展会之一。在今年的展会现场,包括大族、锐科、创鑫、瑞铁、邦德、盛雄、嘉泰、海目星、联赢、热刺、凯普林、金橙子、英诺、长光华芯、大族思特、光韵达、金威刻、天弘、领创、鑫全利、银湖、国志、光惠、中久大光、艾贝特、泰德、铭镭、瑞波光电、镭麦、科霖、欧斯普瑞、汉威、睿达、青虹、韵腾、中大力德、智博泰克、盛镭、万顺兴、飞越、鼎鑫盛、华瀚、兴弘、福美够、特域机电、普华环保、彩煌热电、致凯捷、锦帛方、东下田、激志、今朝、超强伟业、东露阳、星纳特、新代、金保、德中、立陶宛Optoman等在内的170多家国内外知名激光企业悉数登场,多维度地向观众展示了激光技术在汽车、3C电子、集成电路、半导体、通信、医疗、能源等行业领域的应用。

值得一提的是,今年的深圳激光展新增了精密加工与工业互联网集群展区,更多地呈现激光技术融入智能制造的场景案例。比如,中城智能硬件加速器别出心裁地在展会现场通过拆解特斯拉Model 3新能源汽车,展示无人驾驶汽车是地面顶级的移动智能硬件,帮助供应链合作伙伴了解人工、区块链、云计算、大数据、5G的集大成应用,现场精彩纷呈的展示吸引了众多拥趸。论坛与展会并行搭建的激光行业大平台,让观众真正达成“贸易+交流+学习”的一站式体验,而大会听众也与展会参展商共同形成了万人级的有效供需市场。

代表着“Laser Manufacturing Network”的LMN世界激光制造大会,致力于搭建属于全球激光人的互联平台,连接业内关键人物和重要资源,连接富有创造力的思维火花。LMN 2022世界激光制造大会将于2022年6月7-9日在深圳召开。关注LMN世界激光制造大会官方微信公众号,即可观看本次大会直播回放。

来源:LMN世界激光制造大会


发布时间 : 2021-09-30

收购百年光学企业后,这家欧洲半导体巨头重仓自动驾驶

今年 3 月,世界排名前列的半导体公司艾迈斯半导体与拥有百年发展历史的光学公司欧司朗正式合并,全球半导体并购史又添一笔。

如今距离两家公司正式合并已有半年之后,拥有超过110年发展历史的艾迈斯欧司朗集团战略和业务有何变化?在第 23 届国际光博会上,艾迈斯欧司朗召开了合并元年的第一个媒体见面会,从第一现场了解到关于艾迈斯欧司朗合并之后的详尽的战略与市场规划。


传感、光源和可视化三大技术核心,

覆盖所有行业应用

艾迈斯欧司朗集团大中华及亚太高级副总裁陈平路首先介绍了集团的发展愿景:致力成为全球无可争议的光学解决方案全球领导者。

“‘无可争议’是从光学和半导体两个角度来看,整个行业中,将光学和半导体两个元素加在一起并沿着这一技术路线和平台向前演进的企业数量稀少,”陈平路解释道。

艾迈斯欧司朗集团正是光学和半导体的结合体。此前艾迈斯半导体在传感器和可视化方面实力强劲,是业内最早推出3D人脸识别解锁核心技术的企业之一,欧司朗的光源技术则覆盖各行各业。合并后的公司结合两家公司的技术强项,将传感、光源和可视化作为新公司的三大核心技术平台。

“我们希望构建一个 1+1 大于 2 的体系,因此基于三个核心技术平台,演变出几大类产品,并延伸覆盖几乎所有行业应用,”陈平路表示。“这次展会上,几乎所有的客户和厂商的产品都将用到我们的技术、软件和算法。”

据艾迈斯欧司朗官方介绍,新公司构建了一套领先的光学解决方案产品组合,包括发射器、光学元器件加微型模型、探测器、集成电路加算法等核心器件和解决方案,能够为自动驾驶、智慧成熟、智能家居以及数字化城市等领域提供核心的技术支持。


自动驾驶实力增强,

传感和光源成核心竞争力

具体到应用领域,消费电子、汽车、工业和医疗都成为艾迈斯欧司朗的主战场。值得一提的是,合并之后的公司在汽车领域的技术实力得以提升,成为业内唯一一家有能力同时提供两种激光雷达技术的公司。

艾迈斯欧司朗同时拥有的两种激光雷达技术分别是 EEL 边发射激光器和 VCSEL 面发射激光器,前者的激光沿着平行于衬底表面发出,后者出光方向垂直于衬底表面。其中, VCSEL 易于实现大规模集成阵列及光电集成,不过工艺复杂且比EEL发射功率低。

此前,欧司朗的EEL方案成为全球首个成功进入国内自动驾驶主流品牌激光雷达解决方案,国内领先的汽车 OEM 大部分都采用基于艾迈斯半导体 VCSEL 的激光雷达。合并之后,两家公司在汽车领域强强联合。

艾迈斯欧司朗集团大中华区及亚太区应用中心高级总监冷剑青也表示,两家公司合并之后的核心竞争力体现在传感和光源技术上,用在汽车领域的激光雷达就是最好的例证。

冷剑青同时表示,近期艾迈斯欧司朗将发布一款低温漂的产品以控制 VCSEL 的温度。“激光雷达是大功率器件,温度范围需要控制好,否则会影响解决和稳定性,为了解决这个问题,艾迈斯欧司朗近期将发布一款低温漂产品,其温度特性与 VCSEL 指标基本一致,既能解决低温漂问题,又能保持高功率。”

此外,艾迈斯欧司朗还能在汽车领域的细分市场占有独到优势,例如位置传感器、高级驾驶辅助系统以及照明等。

除了汽车领域的强强联合,工业领域也将是艾迈斯欧司朗合并其光源和传感技术的重点。

在消费电子领域,艾迈斯欧司朗依然看中3D身份识别和支付,作为世界上少有的能够提供全套技术解决方案的供应商,艾迈斯欧司朗能够提供包括结构光和主动立体视觉在内的三大主流人脸识别方案。

屏幕的显示管理和光谱器也是新公司将持续深耕的重点。光博会上,艾迈斯欧司朗的工作人员在展台上展示了其屏幕显示管理技术,可以观察到手机屏幕的显示亮度和色调可以自动根据环境光的改变而改变,这一技术已经广泛应用在手机行业多年,近几年的智能手机几乎都拥有这一功能。

“公司在医学领域的市场没有汽车和消费领域大,但这一领域我们做得非常专和精,特别是在尖端的 CT 成像方面同中国客户的合作,艾迈斯欧司朗的 UV-C 光电转化效率可达 6% ,是业界平均效率的两倍,达到世界领先水平。”冷剑青说道。


VR 也是重中之重,

有光学声学结合计划

此次见面会上,除了战略业务的更新调整,艾迈斯欧司朗还透露了一些未来发展的战略细节。

对于最近火热的 AR 领域,陈平路表示,AR 行业涉及的产品众多,艾迈斯欧司朗拥有包括眼球追踪系统和其他传感器产品,同时拥有各种光源技术。“AR也是我们的重中之重,我们会和行业伙伴一起合作,往这个方向发展。”

在光学和声学的结合方面,艾迈斯欧司朗已经在内部探讨其技术融合,认为光学和声音的回放以及声音的采集都有结合机会,声音的采集和光学的传感结合机会将更大,不过目前相关产品尚未宣布,不便于透露更多信息。

来源:雷锋网


发布时间 : 2021-09-24

激光行业新职业工种开发立项,并顺利通过验收

由广东省人社厅组织、广东省高技能人才培养联盟具体实施的广东省技工院校职业技能级认定体系建设工作取得重要进展,第1批开发的46个职业工种的试题库开发和验收挂网工作全面完成,第2批开发的53个职业工种的试题库开发和验收挂网工作接近尾声,在这其中,激光行业的期待已久的《激光设备安装调试员》新职业工种开发工作已经全部完成,顺利通过验收。

在激光产业链上、中、下游企业中,存在着大量安装调试、维护维修激光设备的部件与整机、进行客户培训的职业岗位,需要从业者掌握光学、机械、电气、控制等多方面的专业知识,具备熟练的专业技能。

根据中国光学学会激光加工专业委员会和激光加工产业技术创新战略联盟估算,激光产业链上、中、下游企业中上述岗位相关从业人员总数目前约在50-60万左右并以每年10-15%的速度高速增长,查找对照《中华人民共和国职业分类大典》(2015版),大典中目前已有的职业和工种都不能涵盖上述职业工作范围,已有从业者大多从其它职业工种转行,需要长期培训且不能满足岗位的专业知识要求和技能要求,激光产业呼唤新职业。

为此,广东省技工院校职业技能等级认定体系建设领导小组下设的电子类专业工种开发委员会经过详细调研论证,向广东省高技能人才培养联盟正式提交了《激光设备安装调试员》职业技能评价规范和题库开发申请,成立了由激光行业主要龙头企业技术专家和职业院校激光专业骨干教师组成的开发小组,并在广东省职业技能服务指导中心的指导下同时向人力资源和社会保障部申报《激光设备安装调试员》国家新职业工种


《激光设备安装调试员》国家新职业工种开发小组成立后,在中国光学学会激光加工专业委员会、激光加工产业技术创新战略联盟、广东省激光行业协会、中国光谷激光行业协会/湖北省激光学会、大族激光科技产业集团股份有限公司、武汉华工激光工程有限责任公司、深圳市联赢激光股份有限公司等近三十家行业协会和龙头企业的支持下,经过广泛调研,详细论证,提交了开发计划、调研报告及和相关论证报告,全面完成了新职业工种开发立项全部工作,向广东省高技能人才培养联盟提交了以下8类文件并顺利通过验收。

文件1   激光设备安装调试员新职业信息建议书1份;
文件2   激光设备安装调试员职业技能评价规范及相关资料1套(涵盖从初级工到高级技师五个级别);
文件3   激光设备安装调试员理论细目表1份(涵盖中级工和高级工两个级别);
文件4   激光设备安装调试员中级工理论试题题库1套,共1200题,考试样卷1套;
文件5   激光设备安装调试员高级工理论试题题库1套,共1200题,考试样卷1套;
文件6   激光设备安装调试员理论试卷组卷计划1份(涵盖中级工和高级工两个级别);
文件7   激光设备安装调试员操作技能题库要素及要素表1份(涵盖中级工和高级工两个级别);
文件8   激光设备安装调试员操作技能试题各6套(涵盖中级工、高级工两个级别)。

《激光设备安装调试员》新职业工种开发填补了激光与增材制造战略性新兴产业集群技能人才培养和技能评价的空白,评价规范由行业协会、龙头企业和职业院校共同起草,考核主要内容较为完整地反映了激光行业主要职业岗位对员工的光、机、电复合性要求,具备可操作性和技术前瞻性。在此基础上进一步修改完善,有望成为国家新职业开发的基础性文件,成为激光行业技能人才评价的国家职业标准。

《激光设备安装调试员》新职业工种开发也增强了激光行业各协会、行业企业和职业院校对技能人才培养和评价的认同感和紧迫感,为激光设备安装调试员国家新职业开发和推广打下良好基础,目前已有湖北、辽宁、浙江等同行希望借鉴参考,进而在全国范围内推广。

来源:激光制造网


发布时间 : 2021-09-23

颗粒材料激光诱导击穿光谱分析技术研究获进展

加速器驱动先进核能系统(ADANES,Accelerator Driven Advanced Nuclear Energy System)是中国科学院近代物理研究所在“未来先进核裂变能——ADS嬗变系统”战略性先导科技专项实施过程中原创提出的一种先进核能系统。在ADANES系统的运行中,采用激光诱导击穿光谱(LIBS,Laser-Induced Breakdown Spectroscopy)技术实现各功能环节核燃料的原位实时定量检测,对各机组的实时控制和优化运行尤其重要。LIBS技术拓展应用到ADANES系统,由于面对的核燃料是以微颗粒松散堆积的形态存在,势必会引入与粒径相关的未知基体效应。

近日,近代物理所与合作者利用自主搭建的颗粒LIBS实验装置,以铜微颗材料为例,开展了微颗粒材料的LIBS信号随粒径和激光通量的变化趋势研究。研究发现,粒径对LIBS信号质量的影响(简称粒径效应)充分依赖于激光通量,且在限定的激光通量范围内可忽略;存在一临界粒径,当粒径超过和低于该临界值时,粒径效应遵循了不同的行为。科研人员将微颗粒材料看作具有非牛顿流体性质的一类软物质,较好地解释了上述实验观察。

该研究识别了一类源于粒径依赖的材料力学性质的新基体效应,刷新了人们对颗粒材料LIBS分析技术的认识;该研究为下一步构建原位分析颗粒材料的LIBS样机提供了重要的参考数据和科学依据。相关成果发表在Journal of Analytical Atomic Spectrometry、Physical Review Applied上。研究工作得到先进能源科学与技术广东省实验室、国家重点研发计划的支持。

图1.铜原子的发射谱线强度随激光通量的演化关系(李亚举/图)

图2.铜原子的发射谱线强度随颗粒粒径的演化关系(李小龙/图)

来源:中国科学院近代物理研究所


发布时间 : 2021-09-22

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