2024年中國激光微加工及震動刀切割設備行業運行現狀分析及未來市場發展趨勢預測-中金企信發布
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報告發布方：中金企信國際咨詢《全球與中國激光微加工市場深度調研及未來趨勢分析報告2024-2030年-中金企信發布》
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1、激光微加工行業運行現狀分析
（1）微加工領域：激光微加工是一種精密加工工藝，加工精度一般在微米級別。目前全球制造業正處在向精密化發展的道路上，微加工技術正成為精密制造的主流技術趨勢，需要在各種材料表面或者三維空間實現微米、亞微米乃至納米量級精度的結構、紋理、微孔等加工并盡可能地消除熱效應影響。激光技術具備加工質量好、效率高、非接觸式、材料損傷小等特點，成為微加工領域的主要工具之一。以紫外、深紫外為代表的超短波長的固體激光器和以皮秒、飛秒為代表的超快激光器具有超快超精、高聚焦能力、“冷加工”的特點，能有效解決微加工過程中所面臨的技術難題，在微加工領域的應用越來越廣泛，逐步滲透到消費電子、新能源、顯示、半導體等細分領域，極大地推動了相關產業的發展和進步。
①消費電子行業：隨著智能手機、平板電腦、AR/VR、可穿戴設備及其它智能終端產品的智能化、時尚化要求增多，消費電子行業對零部件的加工精度要求不斷提升。以智能手機為例，其攝像頭、顯示屏、線路板、天線等數百個零部件均對制造精密度提出很高的要求。激光作為一種新型加工技術，具有精度高、速度快、不對基體造成損害等特點，符合電子產品精密加工的需求，已應用到手機加工制造大部分環節。綠光及紫外波長中高功率納秒激光器及皮秒激光器可用于玻璃蓋板/背板、攝像頭藍寶石的切割及金屬結構框架和屏幕鉆孔等加工過程；低功率納秒激光器可在綠光和紫外波段用于金屬及非金屬材料表面打標等加工過程。
在經歷了短暫的低迷期后，消費電子行業在2023年迎來溫和復蘇，短期市場情緒得到修復，但對于中長期復蘇進展仍持審慎態度。以智能手機為例，數據顯示，2023年全球智能手機出貨量為11.7億部，同比下降3.2%，下降幅度明顯收窄，特別是自下半年起在折疊屏手機、微晶玻璃、鈦金屬3D打印等新產品、新材料、新工藝的驅動下，全球智能手機市場明顯回溫，第四季度出貨量為3.26億部，同比增長8.5%，短期市場情緒得到修復。同時，預計2024年全球智能手機出貨量為12億部，同比增長2.8%，主要驅動因素在于新興市場需求的增長以及AI智能手機和折疊屏手機帶來的設備更新周期。并且消費電子行業規模大，除了低位復蘇帶來的市場機會外，仍不乏新產品、新材料和新工藝帶來的結構性機會，以及消費電子行業的部分加工技術復用到其它相關行業的可能性，此類機會將對具備創新能力的頭部公司有利。
②光伏行業：在雙碳背景下，光伏市場持續保持高增長的態勢。2023年，全球光伏發電新增裝機規模再破紀錄，裝機統計，2023年全球光伏新增裝機同比增長69%至390GW，其中國內裝機同比增長155%至216GW；考慮到目前價格水平及需求態勢，預計2024年全球光伏裝機同比增長20%至468GW，有望繼續超預期。未來10年，全球光伏產業仍將保持較高速增長。
與眾多行業相似，提質增效降本是光伏行業永恒的主題。隨著新型、高效電池的規模提升和持續迭代，新型加工技術亦將不斷得到應用。光伏行業對新技術和新工藝的加工設備需求持續旺盛，但傳統的機械加工手段在精度、加工效率、可靠性、適用范圍等諸多方面開始難以適應新的生產要求。而激光微加工技術因其快速、高精度、零接觸以及良好的熱效應等優勢，在電池的切割、劃線及表面加工、鉆孔、激光晶化、金屬化等方面均獲得重要應用，適配TOP Con、BC、HJT、鈣鈦礦等多種高效電池技術。
③新一代顯示：微型發光二極管（Micro LED）顯示技術被視為新一代顯示技術。它既繼承了無機LED的高效率、高亮度、高可靠度及反應時間快等特點，又具有自發光無需背光源的特性，體積小、輕薄，還能實現節能的效果。
目前，Micro ?LED產業仍有部分制造難點亟待解決，主要體現在基板制造、芯片微縮與封裝、全彩化、巨量轉移、檢測與修復等多方面。在巨量轉移環節，激光轉移技術利用界面區域材料吸收光束能量，進而引起快速物理變化或化學反應產生驅動力來調控界面狀態,以克服表層材料與Micro LED的黏附力,可以在合適的工藝參數下可達到較高的良率、精度和轉移速率，從而快速、大規模地從原始基板上轉移晶粒，有望成為加快Micro LED商用進程的主流巨量轉移技術。
2023年是Micro ?LED作為顯示技術正式商品化的一年，Samsung大型顯示器正式上市，預估2027年Micro LED芯片市場規模有望達到5.8億美元，預計將逐步在AR/VR、智能手表、車載屏等領域進入消費級應用。
④半導體：在半導體芯片制造的部分關鍵制程中，激光是有效的加工手段之一，而穩定可靠的高功率綠光、紫外和深紫外激光器是相關設備中的關鍵部件。根據中金企信數據，2023年全球半導體設備銷售額預計為1000億美元，同比下降6.1%，預計2024年小幅回升，2025年在新晶圓廠建成運轉、產能擴張和技術升級的帶動下，設備需求成長加速，有望達到1240億美元。
其中，中國半導體制造設備市場的成長速度高于全球市場的水平，預計2025年中國大陸、中國臺灣和韓國仍將穩居設備支出的前三位；而關鍵制程設備的國產化率較低。以前道制程的半導體量/檢測設備為例，其價值在半導體設備中占比約10%左右，但全球及國內市場仍被國外設備廠商壟斷，我國企業市占率不足5%，國產半導體設備廠商的機遇和挑戰并存。
2、震動刀切割設備市場運行現狀：
（1）震動刀切割設備基本概述：震動刀切割設備是一種利用振動刀片在各種非金屬材料表面上切割的設備，振動刀切割機利用刀片高頻振動和360度旋轉，能保證每分鐘上萬次的振動頻率，可在平面進行垂直切割，鋒利裁剪。震動刀切割設備切割速度快，可以單層切割和多層切割，可以大大提高產品生產的速度和量產的效率，非常適合用于大批量的產品；由于振動刀切割機的刀片振動頻率非常高，而且振動幅度小，加上運行穩定，切割精度高，非常的靈活，適用性非常廣泛，可以在聚氨酯泡棉、硅橡膠、橡膠片、泡棉、海綿、塑料薄膜、紙品包裝、廣告標識、紡織面料等材料上進行垂直切割，加工成設計的形狀和大小；且該設備具有無煙無味無粉塵等特點，是一種先進的環保切割技術，深受企業喜愛，具有廣闊的市場。能夠滿足下游客戶在服裝、鞋履制造過程中的柔性材料個性化加工需求。行業早期由于終端消費品市場產品種類單一、創新迭代更新較慢，加工設備主要應用于大批量、標準化產品的簡單生產工序，生產加工效率是客戶采購設備的重要指標。
（2）震動刀切割設備市場應用特點：隨著終端客戶對產品個性化、定制化需求的不斷提升，鞋履制造、服裝紡織等行業的產品創新力度逐漸加強，設計理念、產品款式推陳出新速度快，因此不斷出現的個性化產品使得生產工藝標準化下降，單純的加工設備已無法應對產品生產工藝的快速變化與客戶需求。下游行業客戶在生產加工效率之外，對產品設計、特殊工藝、多樣化功能都有了新的要求，開始追求單一工序以外的功能升級、綠色環保、生產信息化等，生產模式也從切割、點膠、劃線等單一工序的簡單加工，演變成具有多功能模塊、加工多品種材料、生產流程信息化的智能生產。在終端消費品個性化與生產需求綜合化趨勢下，客戶對生產設備的定制采購需求將繼續加強，對設備供應商的需求拆解能力及整體解決方案能力提出了考驗。
激光加工設備可實現軟件控制激光加工軌跡，同時具有很高的加工精密度，并且非接觸式加工可以減少切割材料損耗，實現更好的加工質量。激光加工在加工效率、加工效果等方面表現出了明顯的優勢，符合智能制造理念。
震動刀切割設備切割速度快，且可以單層切割多層切割，可以大大提高產品生產的速度和量產的效率，非常適合用于大批量的產品；由于其刀片的振動頻率非常高，而且振動幅度小，加上運行穩定，切割精度高，振動刀切割機非常的靈活，適用性非常廣泛，可以在多種柔性材料上進行垂直切割，加工成設計的形狀和大小；該設備具有無煙無味無粉塵等特點，是一種先進的環保切割技術，深受企業喜愛，具有廣闊的市場。
（3）激光和震動刀加工設備未來發展趨勢：我國傳統制造業正處于加速轉型階段，激光和震動刀加工設備作為智能化與自動化結合的重要設備，將助鞋履制造、服裝紡織等傳統制造業生產工藝轉型升級。當前全球已步入數字經濟時代，信息技術發展和跨領域應用逐漸增加，與制造業的融合日趨緊密，推動制造業不斷向智能化方向發展，其中工業互聯網是重要的實現方式。激光和震動刀加工作為一種先進的加工技術，具有智能化、標準化、連續性等特點，易于與精密機械、精密測量技術和電子計算機相結合，能夠與工業機器人等進行自動化集成，實現精密加工的高度自動化和智能化，從而提高加工效率。
隨著智能制造理念的日益成熟，激光和震動刀加工設備逐步從單體加工設備向以激光和震動刀加工為核心，集成其他功能部件的自動化智能加工產線轉型，并結合機器視覺、在線檢測等技術，實現智能化生產。激光和震動刀加工設備通過結合工業互聯網技術與激光震動刀加工技術，實現生產計劃管理、設備在線監控和維護、故障在線診斷等一系列功能的數字化設備，幫助生產企業提升效率、降低成本，未來激光或震動刀+配套自動化設備的系統集成、智能化需求成為趨勢。