2021年光纖激光切割設(shè)備控制系統(tǒng)行業(yè)市場(chǎng)供需格局研究預(yù)測(cè)及投資前景預(yù)估評(píng)估

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激光切割是一種可用于切割各種厚度的金屬與非金屬材料的切割工藝，以經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)引導(dǎo)成型、集束的激光束對(duì)材料進(jìn)行完全穿透，達(dá)到切割效果。相比傳統(tǒng)的刀具切割方法，激光切割不接觸材料本身、無切頭磨損、切割速度快、具有適應(yīng)性和靈活性，可提升加工效率，降低加工成本，提高工件質(zhì)量。

在制造業(yè)智能化升級(jí)及5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)大規(guī)模推進(jìn)并開始商用的雙重驅(qū)動(dòng)下，國內(nèi)對(duì)激光切割的需求還將保持較高速度的增長，預(yù)計(jì)到2023年，中國激光切割設(shè)備總體市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)403.69億元。

光纖激光切割設(shè)備控制系統(tǒng)行業(yè)是集激光技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、軟件技術(shù)于一體的技術(shù)密集型行業(yè)。當(dāng)前，在中低功率激光切割控制系統(tǒng)領(lǐng)域，國產(chǎn)系統(tǒng)憑借良好的使用性能和綜合性價(jià)比，已基本實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，2020年上海柏楚電子科技股份有限公司國內(nèi)中低功率市場(chǎng)占有率維持領(lǐng)先。未來，中國激光加工行業(yè)在高速發(fā)展中不斷實(shí)現(xiàn)自我技術(shù)革新，激光加工方式向傳統(tǒng)行業(yè)滲透的進(jìn)程加速，主流切割功率段下限均有上移趨勢(shì)。

主要優(yōu)勢(shì)技術(shù)分析：當(dāng)前，中國光纖激光切割設(shè)備控制系統(tǒng)核心技術(shù)均系自主研發(fā)，集中在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、數(shù)字控制（NC）、傳感器和硬件技術(shù)五大方面，擁有能夠覆蓋激光切割全流程的技術(shù)鏈，技術(shù)體系的完整性全球領(lǐng)先。

中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國光纖激光切割設(shè)備控制系統(tǒng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)策略及投資潛力研究預(yù)測(cè)報(bào)告》

（1）CAD技術(shù)：

①激光切割路徑優(yōu)化技術(shù)：本技術(shù)以激光切割路徑優(yōu)化技術(shù)結(jié)合人工智能算法，使加工中切割頭的空移長度盡可能短，減少切割過程中單段長距離空移的安全隱患。

②技術(shù)兼容性：CAD核心模塊可以兼容市面上絕大部分工業(yè)設(shè)計(jì)軟件所生成的圖紙，且圖紙讀取成功率和讀取速度超出行業(yè)平均水平。

③排樣算法：排樣軟件產(chǎn)品CypNest使用自動(dòng)排樣算法，在單零件排樣、自動(dòng)組合排樣領(lǐng)域材料利用率已超過競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

（2）CAM技術(shù)：

①基于圖形直接加工能力：基于圖形直接加工能力技術(shù)完整覆蓋了激光切割全流程，可以直接基于圖形完成加工，所有的信息在加工時(shí)仍然是完整的，可以根據(jù)加工進(jìn)程進(jìn)行豐富的自適應(yīng)操作。

②切割工藝模塊化處理技術(shù)：對(duì)激光切割的控制過程進(jìn)行了良好的分層梳理，將數(shù)千種激光加工工藝以數(shù)字化、模塊化的方式良好地解決了工藝難題，實(shí)現(xiàn)切割工藝的最優(yōu)選擇。

③逆向工程技術(shù)：本技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在三維切割領(lǐng)域識(shí)別建模圖形與切割實(shí)物的差異，并做出相應(yīng)實(shí)時(shí)補(bǔ)償，從而保證切割精度。

（3）NC技術(shù)：

①閉環(huán)控制模型參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)：本技術(shù)通過程序自動(dòng)測(cè)定伺服系統(tǒng)控制模型參數(shù)，支持?jǐn)?shù)控系統(tǒng)對(duì)激光切割機(jī)床的閉環(huán)控制，大大減少人工參與，降低人為錯(cuò)誤的可能性，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。

②軌跡預(yù)處理：針對(duì)加工圖形的拐角部分進(jìn)行軌跡預(yù)處理，利用回旋線提前對(duì)拐角部分進(jìn)行曲線平滑處理，在同等參數(shù)條件下使得加工效率優(yōu)于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

③速度規(guī)劃算法：ASBO速度規(guī)劃算法是一種基于代數(shù)S型的雙向?qū)?yōu)速度規(guī)劃插補(bǔ)算法，能夠確保曲線各點(diǎn)在滿足速度約束條件下，以恒定加加速度進(jìn)行插補(bǔ)，達(dá)到高速高精度的數(shù)控要求。

（4）傳感器控制技術(shù)：

①數(shù)字式電容傳感調(diào)高控制技術(shù)：通過高精度的電容采樣，精準(zhǔn)測(cè)量激光加工頭與被切割板材或障礙物之間的間距，從而實(shí)現(xiàn)切割隨動(dòng)、電容尋邊、智能避障、一鍵標(biāo)定、一鍵切斷、方管尋中等激光切割高級(jí)功能。

②激光加工智能傳感控制技術(shù)：

光電傳感器在切割過程中搜集、反饋控制參考信號(hào)，系統(tǒng)根據(jù)反饋的信息針對(duì)不同加工情況做精度補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)激光加工過程的智能監(jiān)控和自動(dòng)化控制。

（5）硬件設(shè)計(jì)技術(shù)：

①嵌入式開發(fā)技術(shù)：通過對(duì)芯片進(jìn)行嵌入式開發(fā)，將高速高精度的運(yùn)動(dòng)控制算法集成在微處理器中，提高系統(tǒng)的運(yùn)算效率，保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

②硬件可靠性設(shè)計(jì)：通過信號(hào)完整性分析、電源完整性分析、EMC電磁抗干擾分析等技術(shù)實(shí)現(xiàn)高級(jí)PCB設(shè)計(jì)能力（從單層板到最高二十層電路板）。