摘要:隨著制造業(yè)向高端化、精密化方向加速轉(zhuǎn)型,紫外激光器憑借其優(yōu)異的加工精度和能量控制特性,在半導(dǎo)體、消費電子及生物醫(yī)療等高科技領(lǐng)域的應(yīng)用需求呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。特別是在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,隨著器件特征尺寸持續(xù)微縮至納米級,對制造工藝的精度和能效要求日益嚴(yán)苛,紫外激光器因其獨特的短波長優(yōu)勢,在晶圓檢測、精密切割、微細加工等關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)發(fā)揮著不可替代的作用,成為推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步的重要支撐技術(shù)。數(shù)據(jù)顯示,2024年中國紫外激光器行業(yè)市場規(guī)模約為53.08億元。未來,隨著5G通信、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用落地,紫外激光器的市場需求將進一步擴大。
一、定義及分類
紫外激光器是輸出波長在10~400nm范圍激光的一類激光器總稱。紫外激光器非常適合于科研、工業(yè)、OEM系統(tǒng)集成開發(fā)。從結(jié)構(gòu)上,可將紫外激光器大致分為固體紫外激光器(光纖紫外激光器)、氣體紫外激光器、半導(dǎo)體紫外激光器等。
二、行業(yè)政策
近年來,國家層面出臺多項政策扶持激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展,重點支持人工智能、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、3D打印和激光制造等重大領(lǐng)域,推動關(guān)鍵核心技術(shù)突破,發(fā)展智能制造、激光制造等關(guān)鍵核心技術(shù),并鼓勵激光醫(yī)療設(shè)備的開發(fā)與制造。例如,2024年3月,河南省人民政府辦公廳印發(fā)《關(guān)于印發(fā)河南省加快制造業(yè)“六新”突破實施方案的通知》,提出要鞏固提升節(jié)能電機、大氣污染治理裝備、大氣監(jiān)測儀器等領(lǐng)域優(yōu)勢,加快發(fā)展飛灰、鋁灰、赤泥等難消耗固體廢物的規(guī)?;眉夹g(shù)裝備,補齊激光器、密封件、燃燒器和高效電機等關(guān)鍵核心零部件短板,提升節(jié)能環(huán)保裝備供給能力。2024年11月,國家發(fā)展改革委印發(fā)《西部地區(qū)鼓勵類產(chǎn)業(yè)目錄(2025年本)》,西部地區(qū)新增鼓勵類產(chǎn)業(yè),其中,四川省新增光纖激光設(shè)備、光纖激光器加工制造。政策的出臺為紫外激光器產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供了堅實的政策保障。
三、行業(yè)壁壘
1、技術(shù)和資金壁壘
紫外激光器行業(yè)屬于技術(shù)密集型行業(yè),涵蓋技術(shù)應(yīng)用較為廣泛,且相互之間交叉滲透,高效集成,設(shè)備供應(yīng)商需要強大的開發(fā)設(shè)計能力、工藝裝備能力和制造能力的支持。而相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的積累需要長期且充足的人員、資金投入,以保證產(chǎn)品的核心技術(shù)充分且及時地貼合市場動態(tài),迎合下游制造業(yè)客戶需求。特別是以客戶需求為導(dǎo)向,進行非標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的紫外激光器供應(yīng)商,必須透徹地了解客戶群體的共性與差異,隨著客戶群體需求不斷變化,為保障核心產(chǎn)品時刻貼合客戶群體的需求,需要更高水平的技術(shù)投入與資金投入。對于新進入紫外激光器行業(yè)的企業(yè),因資金規(guī)模制約著技術(shù)研發(fā)與改造,難以在短時間內(nèi)積累成熟的技術(shù)專利,因而難以迅速提供滿足客戶技術(shù)、生產(chǎn)需求的設(shè)備及配套服務(wù),在紫外激光器行業(yè)內(nèi)難以形成競爭力。
2、人才壁壘
紫外激光器制造業(yè)屬于技術(shù)密集型和知識密集型行業(yè),對專業(yè)人才要求較高。我國培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的激光專業(yè)人才,但由于我國激光產(chǎn)業(yè)化時間較短,具有產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗的技術(shù)及管理人員,尤其是高端人才仍較為緊缺。將一名初級從業(yè)人員培養(yǎng)成為一名資深人員需要較長的時間,較高的人才培養(yǎng)成本提高了紫外激光器行業(yè)的進入門檻。
3、品牌及客戶資源壁壘
紫外激光器是下游激光裝備的關(guān)鍵部件,設(shè)備制造商為提高產(chǎn)品市場競爭力,一般會對紫外激光器的性能指標(biāo)、運行穩(wěn)定性和售后服務(wù)提出較高的要求,良好的品牌形象、產(chǎn)品過往的銷售業(yè)績、穩(wěn)定的運行記錄、良好的加工效果和優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)等都是形成穩(wěn)定客戶資源的前提,而這些條件難以在短期內(nèi)獲得。因此,良好的品牌影響力構(gòu)成紫外激光器行業(yè)的進入壁壘。隨著國內(nèi)激光行業(yè)的快速發(fā)展,光束質(zhì)量好、產(chǎn)品一致性高、質(zhì)量可靠穩(wěn)定的紫外激光器生產(chǎn)商逐步與下游客戶形成了較為穩(wěn)定的合作關(guān)系,新的競爭對手難以輕易對其產(chǎn)生替代效應(yīng),無法快速進入客戶的產(chǎn)業(yè)鏈,形成較高的客戶資源壁壘。
四、產(chǎn)業(yè)鏈
1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析
紫外激光器行業(yè)的繁榮發(fā)展,離不開上、中、下游各環(huán)節(jié)的協(xié)同合作。紫外激光器產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料,包括光學(xué)材料、光學(xué)元器件、機械、線控、電源及輔助材料等。產(chǎn)業(yè)鏈中游為紫外激光器的研發(fā)與生產(chǎn)。產(chǎn)業(yè)鏈下游為應(yīng)用領(lǐng)域,包括醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)體檢測、微光元器件加工等多個領(lǐng)域。紫外激光器產(chǎn)業(yè)鏈如下圖所示:























2、行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)分析
(1)英諾激光科技股份有限公司
英諾激光科技股份有限公司是國內(nèi)領(lǐng)先的微加工激光器生產(chǎn)商,是全球少數(shù)同時具有納秒、亞納秒、皮秒、飛秒級激光器核心技術(shù)和生產(chǎn)能力的生產(chǎn)廠商之一,是全球少數(shù)實現(xiàn)工業(yè)深紫外激光器批量供應(yīng)的生產(chǎn)商之一。公司的紫外納秒激光器持續(xù)保持國內(nèi)領(lǐng)先地位,應(yīng)用于芯片制造關(guān)鍵制程的激光器獲得全球知名半導(dǎo)體裝備公司的認(rèn)可,F(xiàn)ORMULA系列高功率紫外納秒激光器技術(shù)、AOPICO系列高功率紫外皮秒激光器技術(shù)、AONANO-XP系列MOPA-ns激光器技術(shù)經(jīng)中科合創(chuàng)(北京)科技成果評價中心評定為國際先進水平,并獲得了工業(yè)和信息化部科學(xué)技術(shù)成果登記證書。據(jù)統(tǒng)計,2024年英諾激光激光器營業(yè)收入為3.01億元,同比增長27%。
(2)大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司
大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司是一家專業(yè)從事智能制造裝備及其關(guān)鍵器件的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè),具備從基礎(chǔ)器件、整機設(shè)備到工藝解決方案的垂直一體化優(yōu)勢,是全球領(lǐng)先的智能制造裝備整體解決方案服務(wù)商。公司主要產(chǎn)品分為:通用元件及行業(yè)普及產(chǎn)品、行業(yè)專機產(chǎn)品、極限制造產(chǎn)品三大類。其中,公司通用元件及行業(yè)普及產(chǎn)品為紫外及超快激光器、高功率光纖激光器、中低功率激光器、脈沖光纖激光器、通用運動控制系統(tǒng)、振鏡、伺服電機等工業(yè)激光加工設(shè)備及自動化設(shè)備的關(guān)鍵器件。數(shù)據(jù)顯示,2024年大族激光智能制造裝備制造業(yè)營業(yè)收入為147.71億元,同比增長4.83%。
五、行業(yè)現(xiàn)狀
隨著制造業(yè)向高端化、精密化方向加速轉(zhuǎn)型,紫外激光器憑借其優(yōu)異的加工精度和能量控制特性,在半導(dǎo)體、消費電子及生物醫(yī)療等高科技領(lǐng)域的應(yīng)用需求呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。特別是在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,隨著器件特征尺寸持續(xù)微縮至納米級,對制造工藝的精度和能效要求日益嚴(yán)苛,紫外激光器因其獨特的短波長優(yōu)勢,在晶圓檢測、精密切割、微細加工等關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)發(fā)揮著不可替代的作用,成為推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步的重要支撐技術(shù)。數(shù)據(jù)顯示,2024年中國紫外激光器行業(yè)市場規(guī)模約為53.08億元。未來,隨著5G通信、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用落地,紫外激光器的市場需求將進一步擴大。
六、發(fā)展因素
1、有利因素
(1)下游應(yīng)用領(lǐng)域進一步擴大
紫外激光器以其高精度、非接觸式加工特性正加速替代傳統(tǒng)制造工藝,推動下游應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)拓寬。憑借優(yōu)異的能量控制能力和微米級加工精度,紫外激光技術(shù)在半導(dǎo)體晶圓切割、消費電子精密打孔等高端制造領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。隨著設(shè)備性能提升和工藝創(chuàng)新,紫外激光器應(yīng)用場景正從傳統(tǒng)電子制造快速延伸至新能源電池極片加工、柔性顯示面板修復(fù)、醫(yī)療器件微成型等新興領(lǐng)域,同時為5G濾波器、AR光學(xué)元件等微型化產(chǎn)品制造提供了全新解決方案,市場需求空間不斷擴大。
(2)利好政策頻出
作為高端技術(shù)制造業(yè)的一員,激光器行業(yè)一直受到國家政策的重點關(guān)照。近年來,工信部、發(fā)改委等部門相繼發(fā)布多項政策,包括《制造業(yè)可靠性提升實施意見》《關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》《西部地區(qū)鼓勵類產(chǎn)業(yè)目錄(2025年本)》明確提出要提升大功率激光器等技術(shù)水平,并將其列為鼓勵類產(chǎn)業(yè)。這些政策的出臺,為紫外激光器行業(yè)的發(fā)展提供了強有力的政策保障。
(3)生產(chǎn)成本優(yōu)勢逐步顯現(xiàn)
國內(nèi)紫外激光器產(chǎn)業(yè)鏈日趨完善,上游光學(xué)元件、激光晶體等關(guān)鍵材料的本土化供應(yīng)能力顯著提升,有效降低了設(shè)備制造成本。成熟的制造體系與規(guī)模化生產(chǎn)效應(yīng)進一步壓縮了生產(chǎn)成本,使國產(chǎn)設(shè)備在價格上具備較強競爭力。同時,本土企業(yè)在售后服務(wù)、技術(shù)支持等方面的快速響應(yīng)能力,為客戶提供了更高性價比的整體解決方案,這種綜合成本優(yōu)勢正推動國產(chǎn)紫外激光器在國內(nèi)外市場的滲透率穩(wěn)步提高。
2、不利因素
(1)技術(shù)水平較為落后
我國紫外激光器行業(yè)在核心技術(shù)水平上仍與國際先進水平存在明顯差距,關(guān)鍵技術(shù)瓶頸制約著產(chǎn)業(yè)向高端化發(fā)展。盡管以大族激光、華工科技為代表的本土企業(yè)通過持續(xù)研發(fā),在部分領(lǐng)域取得突破,但在高功率紫外激光器、超快脈沖技術(shù)等高端產(chǎn)品領(lǐng)域仍依賴進口核心部件。這種技術(shù)短板導(dǎo)致國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)出“中低端飽和、高端缺失”的不均衡格局,特別是在精密光學(xué)系統(tǒng)、高穩(wěn)定性激光源等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的自主化程度不足,嚴(yán)重限制了國產(chǎn)設(shè)備在半導(dǎo)體、顯示面板等高端制造領(lǐng)域的市場競爭力,亟需通過核心技術(shù)攻關(guān)實現(xiàn)突破。
(2)行業(yè)競爭加劇
紫外激光器行業(yè)正面臨日益激烈的市場競爭態(tài)勢,國際巨頭如光譜物理憑借技術(shù)積累和品牌優(yōu)勢占據(jù)高端市場主導(dǎo)地位,而國內(nèi)紫外激光器企業(yè)則在技術(shù)門檻相對較低的領(lǐng)域展開激烈角逐。隨著紫外激光器行業(yè)技術(shù)逐步成熟和應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)拓寬,大量廠商涌入導(dǎo)致中低端市場競爭白熱化,價格壓力顯著增大。這種競爭格局使得紫外激光器企業(yè)利潤空間不斷壓縮,同時迫使廠商在研發(fā)投入和產(chǎn)品創(chuàng)新方面持續(xù)加碼,紫外激光器行業(yè)整體面臨轉(zhuǎn)型升級壓力。
(3)高端人才缺乏,制約行業(yè)發(fā)展
紫外激光器行業(yè)面臨高端技術(shù)人才缺乏的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。作為融合光學(xué)、機械、電子和材料等多學(xué)科知識的高技術(shù)領(lǐng)域,紫外激光器的研發(fā)與制造需要兼具深厚理論基礎(chǔ)和豐富實踐經(jīng)驗的專業(yè)人才。目前國內(nèi)高校培養(yǎng)的紫外激光器專業(yè)技術(shù)人才數(shù)量有限,應(yīng)用研究能力較弱,不能很好滿足行業(yè)快速發(fā)展的需要,存在較大人才缺口。專業(yè)人才的缺乏在一定程度上制約了我國紫外激光器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
七、競爭格局
全球紫外激光器市場持續(xù)擴張,各地區(qū)市場需求增長明顯,特別是在亞洲。隨著科技的進步和市場的日益成熟,日韓地區(qū)的紫外激光器市場規(guī)模正在擴大。而在歐洲市場,紫外激光器的應(yīng)用廣泛且需求穩(wěn)定,北美市場也保持著強勁的增長勢頭。當(dāng)前,紫外激光器市場呈現(xiàn)出一種明顯的分層現(xiàn)象。在高端市場,諸如光譜物理、相干、通快等外國公司占據(jù)領(lǐng)先地位。而國內(nèi)企業(yè)如英諾激光、大族激光等,也正在通過加大研發(fā)投入和技術(shù)創(chuàng)新,逐步提升產(chǎn)品性能并擴大市場份額,顯現(xiàn)出積極的追趕態(tài)勢。
八、發(fā)展趨勢
中國紫外激光器行業(yè)未來將朝著更高功率和更高重復(fù)頻率的方向發(fā)展。以高功率為例,中國紫外激光器行業(yè)正加速向高功率方向突破,以滿足工業(yè)加工領(lǐng)域?qū)Ω咝实男枨蟆kS著精密加工、半導(dǎo)體制造等應(yīng)用場景對加工精度和速度要求的提升,高功率紫外激光器憑借其優(yōu)異的聚焦能力和能量密度,在脆性材料切割、微細鉆孔等工藝中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。國內(nèi)企業(yè)通過優(yōu)化晶體倍頻效率、改進散熱設(shè)計等技術(shù)創(chuàng)新,逐步提升輸出功率水平,部分產(chǎn)品已實現(xiàn)數(shù)十瓦級穩(wěn)定輸出。未來,隨著光束質(zhì)量控制和熱管理技術(shù)的持續(xù)進步,更高功率的紫外激光器將在新能源電池加工、顯示面板制造等領(lǐng)域獲得更廣泛應(yīng)用,推動國產(chǎn)設(shè)備向高端市場滲透。
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