2017年中国小功率激光设备行业发展趋势分析【图】

    1、小功率激光设备优势多

    激光加工与传统加工相比有众多优点，包括：1）非接触加工，没有机械力，2）可加工高硬度、高熔点、极脆的难加工材料，3）加工精度高，4）与现代数控机床结合，可控性好。不同的激光加工技术原理与特点突出。

激光应用技术和原理

数据来源：公开资料整理

    2、消费电子创新带来设备更新机遇

    1）金属中框结构小件加码激光焊接应用

    由于智能手机“双面玻璃+金属中框”的新浪潮，金属中框的加工制造将成为热点。金属中框不仅是外部简单的一圈铝合金或不锈钢结构，由于玻璃后盖的某些机械支撑能力和塑形能力弱于金属材料，因此摄像头等零部件仍需要金属小件作为支架，而金属中框中的结构小件能够解决此类问题。结构小件的引入意味着焊接工艺的增加，进一步带动激光焊接设备的需求增长。

    2）激光清洗工艺去除金属中框PVD镀膜

    激光清洗工艺可应用于去除残留的金属中框PVD（物理气相沉积）镀膜。由于手机金属中框结构精巧复杂，通过PVD电镀工艺进行着色，而通过PVD镀膜残留的金属因具有导电性，将会影响手机无线充电、射频信号等功能，需要对其进行清洗。相比于传统的机械清洗、化学清洗、超声清洗法（湿清洗法），激光清洗效率更高，可使表面的涂层瞬间发生蒸发或剥离，另外，激光清洗工艺无需有机溶剂，具有绿色环保的优势。金属中框的广泛应用也将促进激光清洗设备的应用。

PVD（物理气相沉积）镀膜工艺

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使用激光清洗机可使表面涂层瞬间蒸发及剥离

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    3）手机防水推动气密性检测设备需求

    手机防水功能的逐渐普及将大大增加对气密性检测等激光设备的需求。激光焊接本身具有很好的气密性，通过在特定保护气氛或真空环境下进行焊接，是实现电子器件与组件气密性封装的主要手段，利用激光对金属表面粗糙度参数的测量能够实现气密性的检测。

    利用激光喷镀对手机进行镀膜可实现材料的防水功能，利用激光束源蒸发选定的材料，包括过渡金属氧化物、金属卤化物或SiO2，使薄膜附着在基底上，可增强手机的防水性。

    此外，最新的激光技术还可对金属表面进行纳米级别的微雕，无需传统的化学涂层即可实现金属表面的防水效果未来应用于半导体或绝缘材料上，可开发出由内而外防水的电子设备。

脉冲激光薄膜沉积系统

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    4）OLED加工依托于激光切割与封装

    LCD面板在智能手机中是重要的一部分，也是目前市场上主流的显示技术，同时LCD、LTPS面板作为脆性材料，用传统切割工艺难以实现，需要采用激光切割技术，避免超薄材料在边缘的断裂和崩边。

    伴随着全球OLED面板需求增加，OLED面板因其材料的特殊性，传统工艺无法实现，而激光技术主要可以用于切割及封装环节，拉动准分子激光设备和激光切割设备的需求。

OLED激光加工技术对比

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    OLED器件由两层玻璃结构构成且玻璃厚度向超薄化发展，需要将两层玻璃按照尺寸和加工边缘的要求进行切割，传统机械加工方式切割容易出现崩边、裂纹等问题，良率低，而激光切割技术可以解决这一问题，提高良率和加工效率。

OLED双层结构存在切割难题

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    随着OLED市场需求的增长，激光加工设备需求量有望快速提高。根据研究机构预测，2017年全球OLED市场规模将迅增至192亿美元，出货量达到6.3亿组。到2019年全球42%的智能手机将搭载OLED面板，2020年智能手机的OLED面板营收将增长至248亿美元，相关的OLED激光加工设备需求将随之快速提高。

全球智能手机OLED市场营收将迅速增长（单位：十亿美元）

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    5）3D玻璃提升激光切割需求

    由于激光技术既能切割柔性材料，又能切割脆性材料，其多自由度也适合曲面工件的加工，因此激光切割技术应用于3D玻璃能够克服切割上的工艺难题，且表现突出、加工效率高，是目前材料加工的主流方案。

材料加工技术对比

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    由于3D玻璃结构的特殊性以及厚度过薄，传统的机械切割会影响切割的成品率，3D曲面玻璃采用CO2激光切割技术，以非接触的应力切割方式通过玻璃对激光的吸收，局部急剧升温产生应力，应力变化产生裂纹从而导致玻璃沿着激光扫描方向开裂，边缘光滑无横向微裂、无碎片。

    相关报告：智研咨询发布的《2017-2023年中国激光设备行业深度调研及投资战略研究报告》