激光加工市场规模及份额
激光加工市场分析
激光加工市场在2025年创造81.7亿美元,预计到2030年将达到122.6亿美元,复合年增长率为8.46%。增长源于交通运输的持续电气化、半导体产能的增加以及制造商相对于传统工具对非接触式高精度加工的偏好。随着中国太阳能电池制造商扩大激光划线生产线,以及日本和台湾芯片厂增加超快激光设备以支持亚 10 nm 节点,亚太地区引领需求。[1]新加坡驻台北代表处,“台湾和全球半导体供应链”, roc-taiwan.org光纤激光系统仍然是大批量金属加工的主力,因为它们可以将能源消耗减少大约 5与传统 CO2 平台相比,成本为 0%。与此同时,超快来源通过钻探在医疗设备和半导体领域获得了关注,推动了两位数的增长。电动汽车电池焊接、欧洲工业 4.0 改造以及增材制造建造速度的提高开辟了新的收入来源,尽管氦气稀缺和光子学人才差距阻碍了扩张。[2]美国地质调查局,“2024 年矿产商品摘要”,pubs.usgs.gov
主要报告要点
- 按激光器类型划分 - 2024 年光纤激光器占据激光加工市场份额的 48%;预计到 2030 年,超快激光器将以 10.7% 的复合年增长率增长。
- 按工艺类型划分 - 切割占主导地位,到 2024 年收入将占 35.2%;预计到 2030 年,打标和雕刻将以 9.2% 的复合年增长率增长。
- 按配置划分 - 移动光束系统占据 61% 的激光加工市场份额,处于领先地位2024;到 2030 年,混合配置的复合年增长率预计为 9.4%。
- 按应用划分 - 到 2024 年,材料宏观加工将占据激光加工市场规模的 55%,而增材制造到 2030 年将以 10.2% 的复合年增长率发展。
- 按最终用途行业 - 2024 年,汽车占收入的 28.5%;到 2030 年,医疗器械和医疗保健领域的复合年增长率将达到 11.4%。
- 按地理位置划分 - 亚太地区占 2024 年收入的 46.9%;中东和非洲地区的复合年增长率最快,到 2030 年将达到 9.1%。
全球激光加工市场趋势和见解
驱动因素影响分析
| 电气化驱动的电动汽车电池焊接需求 | +1.8% | 欧洲、北美,扩展到亚太地区 | 中期(2-4 年) |
| 政府对半导体晶圆厂的激励措施 | +1.5% | 东亚核心,溢出到北美 | 长期(≥ 4 年) |
| 用于微创设备的超快激光器 | +1.2% | 北美,扩展到欧洲 | 中期(2-4 年) |
| 工业4.0激光中小企业的 r-cutting 改造 | +0.9% | 德国、更广泛的欧盟中心 | 短期(≤ 2 年) |
| 高容量太阳能电池激光划片 | +1.4% | 中国核心、东南亚 | 长期(≥ 4 年) |
| 定向能防御研发计划 | +0.8% | 美国、相关市场 | 长期(≥ 4 年) |
| 来源: | |||
电气化驱动的电动汽车电池焊接需求(欧元)欧洲电动汽车产量的激增正在提高对精密铜母线焊接的需求,光纤激光器完成这项任务所需的热量输入比电阻方法少。相干公司的 ARM FL 平台可实现 7 毫米的焊接深度和最小的孔隙率,支持轻量化电池设计。[3]相干公司,“深铜激光焊接:帮助承载我们电气化未来的负载”, hero.com 欧洲超级工厂报告称,激光器现在可处理约 60% 的电池组装连接,比传统汽车生产线高出 40%。 IPG Photonics 的双光束头通过实时测量焊接完整性进一步缩短质量控制周期。从铝到铜导体的转变加强了激光器的采用,因为铜的高导电性对传统技术提出了挑战。
东亚半导体工厂激光器的政府激励措施
日本经济产业省已拨款 705 亿日元(4.703 亿美元)用于依赖激光退火和晶圆切割的 SiC 功率半导体生产线。美国芯片和科学法案下的并行补贴刺激工具供应商将超快激光产能本地化,到 2032 年将美国在全球晶圆产量中的份额推向 14%。每公共资金可吸引约三美元的私人激光工具投资,从而加速需要飞秒钻孔的先进封装节点的采用。
北美微创医疗设备中超快激光器的集成
FDA 批准 1,726 nm 痤疮治疗和白内障手术系统验证临床疗效并推动医院需求。[4]美国激光医学学会ne 和外科手术,“最先进的激光治疗提供了安全、有效、可重复和持久的痤疮治疗”,aslms.org 爱尔康斥资 3.56 亿美元收购 LENSAR 凸显了对飞秒平台的战略兴趣。将超快源与 AI 配对,可实现自适应组织靶向,将手术时间缩短高达 30%,同时改善结果。北美原始设备制造商越来越多地将飞秒装置嵌入支架切割和植入毛化生产线,从而加强了区域技术领先地位。
工业 4.0 改造提高了德国中小企业激光切割的采用率
劳动力短缺和大规模定制趋势促使德国中小企业将机械工具更换为联网激光切割机。通快的 TruLaser 1000 Lean Edition 降低了入门成本并简化了控制,缓解了技能限制。 SiMa.ai 的嵌入式 AI 提供过程中质量检查,可减少废品和停机时间。政府数字化拨款支持改造即使是复杂零件的产量也已降至 50 件以下,这使得激光器对于小批量来说非常经济。欧盟资助的 FLASH 计划旨在到 2026 年实现节能、可定制激光电池的商业化。
限制影响分析
| 地理相关性 | |||
|---|---|---|---|
| 北欧地区熟练光子学劳动力短缺 | -0.8% | 北欧国家,扩展到更广泛的地区欧洲 | 中期(2-4 年) |
| 氦气供应波动导致全球二氧化碳激光器运营支出 | -0.6% | 全球,尤其影响工业二氧化碳激光器用户 | 短期(≤ 2 年) |
| 印度激光工具与 IP 相关的进口限制 | -0.4% | 印度,可能波及其他新兴市场 | 中期(2-4 年) |
| EU-MDR 严格性延迟了激光医疗器械的推出 | -0.5% | 欧盟,影响全球医疗器械制造商 | 长期(≥ 4 年) |
| 来源: | |||
北欧地区缺乏熟练的光子学劳动力
北欧光学公司很难填补激光技术员的职位,因为每年只有 300 名美国社区大学毕业生能填补全球 800 个职位空缺。欧盟调查显示,86%的光电公司是缺乏人才培训资源的中小企业。超过 10 万美元的工资未能缩小差距,导致生产延迟和扩张计划的重新调整。 LASER-TEC 等区域举措增加了奖学金,但管道仍低于 AIM Photonics 每年 3,500 名新工人的预测需求。
氦气供应波动导致全球二氧化碳激光器运营支出
2023 年 A 级氦气销量总计 7,900 万立方米,但储备关闭和地缘政治出口禁令导致供应紧张,自 2022 年以来价格上涨了两倍。依赖氦气辅助气体的二氧化碳激光器车间面临着不断飙升的运营成本,促使一些车间尽管需要资本支出,但仍加速光纤激光器升级。对大气提取的研究正在进行中,但商业可行性滞后于净零时间表。我们无法证明设备更换合理的企业会产生利润压力,从而限制了新的二氧化碳激光器安装。
细分市场分析
按激光器类型:光纤主导地位推动超快创新
光纤激光器凭借其紧凑的架构和较低的维护成本,在 2024 年占据了激光加工市场的最大份额,占 48%。卓越的电插效率可降低工厂能源费用,扩大与二氧化碳装置相比的总拥有成本优势。由于芯片制造商和医疗 OEM 需要亚微米精度的过孔钻孔和支架切割,超快飞秒和皮秒来源增长最快,复合年增长率为 10.7%。磁盘激光器和 Nd:YAG 激光器等固态平台仍然适用于航空航天领域的特殊波长。二氧化碳机器在厚板制造领域占据一席之地,但氦气定价削弱了其竞争力。二极管激光器捕获利基医疗美容任务,而准分子装置仍然不可或缺光刻文件。
支持人工智能的控制环路的出现允许单个控制器优化不同材料上的动态脉冲宽度、频率和功率。通快与 SiMa.ai 的合作体现了这种融合,提供实时焊接质量分析以延长正常运行时间。学术实验室甚至在金刚石上实现了 1% 的层去除精度,预示着原子级加工。这些里程碑支撑着增量升级,在保持安装基础兼容性的同时扩展性能范围。
按工艺类型:切割应用引领制造转型
切割占 2024 年收入的 35.2%,证实了其作为激光加工市场主力应用的地位。电动汽车电池外壳、航空航天蒙皮和结构梁依赖于高进给率下 ±0.1 毫米的激光切割公差。随着医疗植入物和汽车电子产品的可追溯性要求不断增长,打标和雕刻创下了 9.2% 的最快复合年增长率。机器- 与人工智能分类器连接的视觉相机实时验证代码,相对于喷墨打印,缺陷率降低了 90%。
激光焊接的采用随着电动汽车的输出而加速,因为双光束头无需填充物即可连接异种金属。 Fincantieri 的试验表明,动态束焊接可将周期时间缩短 40%,能源消耗降低 60%。涡轮机部件中的钻孔和表面处理领域稳步扩大。增材制造的粉末床构建速度跃升至 324 立方厘米/小时以上,提高了 Ti-6Al-4V 植入物的经济性。总的来说,这些进步强化了激光器作为支撑智能工厂计划的灵活工具包的作用。
按配置:移动光束系统实现制造灵活性
移动光束机器在 2024 年占据了激光加工市场规模的 61%,这要归功于龙门架和机械臂能够在不更换夹具的情况下加工各种形状。汽车制造商青睐这些系统来生产白车身零件,从而最大限度地提高生产线吞吐量。混合配置通过将扫描头与多轴平台融合在一起,在一项资产的宏观和微观工作之间切换,每年增长 9.4%。光束整形光学器件在流程中重新调整 V 形能量分布,以最短的停机时间优化孔、通道和切割。
固定光束单元仍然服务于资本效率高于灵活性的大批量相同零件,例如智能手机框架。然而,在先进封装中取代硅基板的突破性玻璃中介层蚀刻依赖于通快和 SCHMID 的超短脉冲混合机器,从而降低了芯片制造商的成本和周期时间。远程监控模块提供预测漂移的边缘人工智能算法,与传统平台相比,停机时间减少 25%。
按应用划分:材料加工主导地位面临增材制造挑战
材料宏观加工占 2024 年收入的 55%,因为切割、焊接和表面硬化仍然是汽车和航空航天供应链的基础。豪随着航空航天行业转向合格的激光粉末床融合技术以生产轻质、拓扑优化的零件,增材制造的复合年增长率达到 10.2%。最新的双光束光纤激光器以创纪录的构建速度将 Ti-6Al-4V 的密度推向了 99.9%,从而拓宽了可寻址的输出窗口。
当电子产品小型化需要微米级通孔时,微加工蓬勃发展。表面处理从硬化演变为功能性纹理,可改善植入物的骨整合。 1,726 nm 平台提供选择性皮脂腺消融,加速医疗和美容手术。科学研究和电信光子链路维持了对奇异波长激光器的利基需求。这些多样化的路径共同增强了激光加工市场对行业波动的抵御能力。
按最终用途行业:汽车领先地位面临医疗设备增长
汽车作为电池外壳、电机叠片和车身,到 2024 年将保持最大份额,达到 28.5%面板转向激光焊接和切割以减轻重量。铜母线连接强调了激光器处理阻碍电阻焊接的高导电率金属的能力。医疗设备的复合年增长率为 11.4%,受益于促进生物相容性的飞秒纹理和提高手术精度的白内障手术系统。
航空航天和国防在定向能研发和涡轮钻孔方面的支出维持了高功率激光的需求。电子制造商利用激光器进行切割和封装,作为政府陆上芯片产能。中国的太阳能光伏生产线依靠高通量激光划片来提高电池效率。这些跨行业驱动因素扩大了客户群并缓冲了宏观经济冲击。
地理分析
亚太地区占据主导地位,占 2024 年收入的 46.9%,这得益于中国太阳能组件工厂控制着 99% 的晶体硅产量和d 指定高速激光划线器。日本总计 3.9 万亿日元的补贴旨在到 2030 年使国内芯片销量增加两倍,进一步刺激激光工具进口。台湾台积电正在扩大日本业务,增强地区供应链的弹性。韩国投资于依赖超快激光图案的内存和 OLED 生产线,而东南亚吸引了寻求成本多元化的电子组装商。
欧洲排名第二,以德国工业 4.0 计划为基础,帮助中小企业改造激光切割机。从瑞典到西班牙的电动汽车电池超级工厂都将光纤激光焊接作为标准设备。尽管如此,80% 的欧盟光子学公司表示存在与海外零部件采购相关的供应瓶颈。 FLASH 联盟的目标是到 2026 年实现可定制激光电池,以支持地区主权。北欧国家由于技术人员短缺而落后,尽管订单强劲,但限制了工厂扩张。
北美在高价值医疗、航空航天和德栅栏应用。 《CHIPS 法案》价值 527 亿美元的激励措施扩大了国内晶圆厂产能,推动了晶圆切割飞秒平台的订单。五角大楼 2025 财年定向能武器预算为 7.897 亿美元,确保了高功率光纤源的管道。由 NASA 和 OEM 支持的增材制造试点项目提高了对具有闭环监控功能的多千瓦激光器的需求。
拉丁美洲在工业多元化方面稳步增长,而中东和非洲地区虽然规模较小,但随着海湾基础设施项目和土耳其国防项目采用激光切割和焊接线,复合年增长率最快,达到 9.1%。非洲电信的部署需要受益于激光微加工的光纤组件,从而增加增量。
竞争格局
激光加工市场适度整合,其中包括 TRUMPF、IPG Photonics、d Coherent Corp. 利用广泛的产品组合和服务网络来捍卫市场份额。 IPG 斥资 3000 万美元购买 cleanLASER 增强了其表面处理系列。爱尔康 (Alcon) 以 3.56 亿美元收购 LENSAR,凸显了医疗保健企业获取专有飞秒技术的意图。通快与 SiMa.ai 合作,将边缘人工智能嵌入到激光控制器中,缩小了机床与智能工厂标准之间的差距。
相干公司 26 亿美元的积压订单表明了对定制系统的持续需求,特别是在 EUV 光刻子系统和电动汽车电池焊接领域。利基市场进入者专注于特定应用的差距:Halo Industries 筹集了 8000 万美元,用于扩大基于激光的 SiC 晶圆切片,该切片有望比金刚石锯切缝损失更低。住友重工收购 LASSE 为其提供了用于 SiC 功率器件的激光退火机,与电动汽车动力传动系统的蓬勃发展保持一致。
竞争越来越以数据为中心。供应商捆绑流程监控传感器服务、预测性维护分析和网络安全远程支持,以降低客户的生命周期成本。服务合同和订阅固件升级成为经常性收入杠杆。与此同时,氦气价格冲击推动二氧化碳用户进行光纤升级,为提供融资和改造套件的供应商提供了抓住机会。
近期行业发展
- 2025 年 3 月:爱尔康同意以 3.56 亿美元收购 LENSAR,将 ALLY 机器人白内障激光系统添加到其产品中眼科手术产品组合。
- 2025 年 2 月:相干公司推出 FACTOR 系列光纤耦合二极管泵,可为医疗和工业激光器提供高达 220 W 的功率。
- 2025 年 1 月:通快和 SCHMID 推出组合激光蚀刻工艺,可实现用于芯片封装的玻璃中介层。
- 2025 年 1 月:IPG Photonics 推出 2 kW LightWELD 2000 XR 手持式焊接和清洁系统,提供 4 倍 TIG 速度。
- 2025 年 1 月:Thorlabs 收购了 Praevium Research,以深化 OCT 和机器视觉市场可调谐 VCSEL 的能力。
FAQs
激光加工市场目前的价值是多少?
2025年激光加工市场价值为81.7亿美元,预计到2025年将达到122.6亿美元2030 年。
哪种激光器类型占有最大份额?
由于高效率和高效率,光纤激光器占 2024 年收入的 48% 处于领先地位。低维护优势。
哪个最终用途行业增长最快?
在超高速发展的背景下,医疗设备和医疗保健的复合年增长率为 11.4%微创治疗和设备制造中的快速激光应用。
为什么二氧化碳激光操作员担心氦气?
氦气供应波动正在推高操作成本,促使许多用户考虑不需要辅助气体氦气的光纤激光器升级。
政府半导体激励措施将如何影响激光需求?
东亚和美国的补贴计划正在推动新晶圆厂建设,进而增加用于晶圆切割、退火和先进封装的超快激光工具的订单。
激光加工中增材制造的前景如何?
增材制造是增长最快的应用领域,复合年增长率为 10.2%,这得益于航空航天和医疗对轻质、高密度打印零件的需求。





