2019年中国激光焊接设备规模统计及主要应用领域分析[图]

    自进入二十一实际后，我国科技高速发展，激光技术作为当前时代发展的重要科技，不仅被拥有于军事领域中，随着技术的不断完善，激光技术逐渐普遍化，被应用于多个行业，为激光技术的发展奠定了坚实基础。激光焊接技术作为激光技术的重点，能够对目标进行准确焊接，提高了焊接准确性与有效性，解决了传统焊接工艺应用存在的难题。相信，随着我国工业的不断发展，激光焊接技术不断发展，并终将取代传统焊接工艺，被广阔应用于众多领域中。

    激光焊接是以高能束激光照射工件，使工作温度急剧升高，工件熔化并重新连接形成永久连接的过程.

    近几年，随着激光加工设备渗透率的逐步提升，激光加工设备市场规模保持快速增长。2019年我国激光加工设备市场规模达到658亿元，激光焊接领域，受益于新能源汽车、锂电池、显示面板，手机消费电子等下游应用需求旺盛，应用规模稳定增长。智研咨询发布的《2020-2026年中国激光焊接机行业竞争格局分析及战略咨询研究报告》显示：2019年我国激光焊接设备的市场规模达到101亿元。

我国激光焊接设备市场规模

资料来源：公开资料整理

    目前国内大部分激光加工设备企业以激光切割以及激光打标为主，在激光焊接领域技术实力较强的企业主要包括大族激光、华工科技以及联赢激光等。大族和华工作为国内激光加工设备的龙头企业，在激光焊接领域具备较强竞争实力。其中大族主要在消费电子激光焊接领域具备较强竞争实力，华工科技主要在汽车激光焊接领域具备绝对竞争实力。联赢激光主要聚焦于动力电池的激光焊接，2019年联赢激光收入规模达到10亿元，在国内激光焊接领域市占率约为10%。

激光焊接竞争格局

资料来源：公开资料整理

    一、激光焊接在汽车领域应用

    目前激光焊接在汽车行业的主要应用工艺主要包括不等厚板的激光拼焊、车身总成与分总成的激光组焊、汽车零部件的激光焊接。

    由于汽车产量非常大，跟激光焊接适合大批量生产的特点非常匹配。同时汽车制造自动化程度很高，跟激光焊接自动化的特点也非常匹配。

    2019年12月，汽车产销分别完成268.3万辆和265.8万辆，产量同比上升8.1%，销量同比下降0.1%。2019年1－12月，汽车产销分别完成2572.1万辆和2576.9万辆，同比分别下降7.5%和8.2%。

2013-2019年全国汽车产量统计

资料来源：中国汽车工业协会

2013-2019年全国汽车销量统计

资料来源：中国汽车工业协会

    汽车激光焊接具有诸多优点：（1）可以降低车身重量。若采用其他焊接方法，焊条融化后整车质量增加50-100公斤。（2）结实可靠，激光焊接部位强度更高。通过拉力试验测试可以发现，1个焊点拉裂需要施加的力约为3500牛，激光焊接形成同等长度的焊缝强度是点焊强度的1.5倍。（3）效率更高。激光焊的焊接速度为5~6米/分钟，点焊的速度为平均1个/3秒。以汽车的顶盖为例，如用点焊单人焊接将耗时5分钟。换成激光焊接，耗时仅0.8分钟。（4）焊后比较美观。采用激光焊接，焊缝较短，焊后光滑有亮泽。

汽车激光焊接的优点

资料来源：智研咨询整理

    二、激光焊接在动力电池中应用

    离子电池或电池组的制作工序非常多，而其中有多道工序，如防爆阀密封焊接、极耳焊接、软连接焊接、安全帽点焊、电池壳体密封焊接、模组及PACK焊接等工序，都以激光焊接为最佳工艺。

电池激光工艺

资料来源：智研咨询整理

    动力电池激光焊接企业主要包括联赢激光、大族激光、华工科技、天弘激光和逸飞激光等，联赢激光作为我国动力电池激光焊接龙头企业，下游客户包括宁德时代、国轩高科、比亚迪、亿纬锂能、松下、三星、中航动力等国内外动力电池龙头企业。

    三、激光焊接技术在航空航天领域的应用

    20世纪90年代以后，随着我国航空维修市场的逐步开放，我国民航局鼓励和支持外资和民营企业进入我国航空维修市场，航空维修呈回流趋势，逐渐改变了原先严重依赖国外维修的局面，使得民航维修行业快速地发展起来。

我国航空维修行业发展历程

    2010-2019年，我国民航运输飞机数量呈逐年增加态势，截止2019年年底，中国民航全行业运输飞机在册架数3818架，比上年底增加179架，增速为4.91%，较上年有所回落。

2008-2019年中国运输飞机数量统计

资料来源：民航局

    在航空航天领域，常用焊接技术有：激光焊接、电子束焊、搅拌摩擦焊、扩散焊、线性摩擦焊等，其中，激光焊接技术应用最为普遍，在该领域中占据重要地位。激光焊接技术被广泛应用于航空航天设备制造中，尤其是武器与飞行器的制造，飞机蒙皮拼接，蒙皮、长衍的焊接，薄壁零件制造、机身附件装配等上，激光焊接技术不可或缺。激光焊接技术的应用，提高了飞机的结构性能，减轻了基体的质量。

    四 激光焊接技术在造船领域中的应用

    据中国船舶工业行业协会统计数据显示，2013年以来，我国造船完工量维持在3000-4500万载重吨之间。2019年，全国造船完工量为3672万载重吨，同比2018年增长6.2%。

2011-2019年中国造船完工量及其增速情况

资料来源：中国船舶工业行业协会、智研咨询整理

    2019年，我国船企积极开拓国际市场，国际市场份额继续保持领先地位。2019年1-11月，我国出口船舶5776艘。

2015-2019年11月，我国船舶出口情况

资料来源：中国海关、智研咨询整理

    我国出口船完工量保持在3500万载重吨左右。2019年，我国出口船完工数量为3353万载重吨，同比增长6%。

2013-2019年出口船舶完工量情况

资料来源：中国船舶工业行业协会、智研咨询整理

    在船舶建造与修理领域，激光焊接技术最为完善的当属欧洲的造船业。新形势下，为适应船舶轻量化发展的需求，激光焊接技术被引入船舶制造产业，并迅速代替传统焊接技术，提高了焊接效率与质量。在船舶制造中，激光焊接技术大多被应用于船舶甲板、船舶舱壁上。在我国船舶制造行业中，随着学者对激光焊接技术的不断完善，我国造船领域中，激光焊接技术的应用逐渐成熟，如：在潜艇制造中，高强度钢采用激光切割与激光焊接，在大型低速机运行时，若活塞出现缺陷，可直接利用激光焊接修补，延长活塞寿命。自我国造船业引入激光焊接技术后，带动了我国造船行业的变革。

    经过多年发展，激光技术广为人们了解，人们对其的认可度提高，推动了激光技术的应用。激光焊接技术作为激光技术中的重点，被广泛应用于航空航天、船舶、汽车等行业中，展现了激光焊接技术的广阔未来。相信，在不久的将来，我国激光焊接技术将更加完善，并逐渐由军事、高精密制造业领域向民用领域中拓展，推动整个工业的发展壮大。