摘要:随着制造业向高端化、精密化方向加速转型,紫外激光器凭借其优异的加工精度和能量控制特性,在半导体、消费电子及生物医疗等高科技领域的应用需求呈现快速增长态势。特别是在半导体制造领域,随着器件特征尺寸持续微缩至纳米级,对制造工艺的精度和能效要求日益严苛,紫外激光器因其独特的短波长优势,在晶圆检测、精密切割、微细加工等关键工艺环节发挥着不可替代的作用,成为推动半导体产业技术进步的重要支撑技术。数据显示,2024年中国紫外激光器行业市场规模约为53.08亿元。未来,随着5G通信、人工智能、物联网等新兴技术的快速发展和应用落地,紫外激光器的市场需求将进一步扩大。
一、定义及分类
紫外激光器是输出波长在10~400nm范围激光的一类激光器总称。紫外激光器非常适合于科研、工业、OEM系统集成开发。从结构上,可将紫外激光器大致分为固体紫外激光器(光纤紫外激光器)、气体紫外激光器、半导体紫外激光器等。
二、行业政策
近年来,国家层面出台多项政策扶持激光产业发展,重点支持人工智能、网络协同制造、3D打印和激光制造等重大领域,推动关键核心技术突破,发展智能制造、激光制造等关键核心技术,并鼓励激光医疗设备的开发与制造。例如,2024年3月,河南省人民政府办公厅印发《关于印发河南省加快制造业“六新”突破实施方案的通知》,提出要巩固提升节能电机、大气污染治理装备、大气监测仪器等领域优势,加快发展飞灰、铝灰、赤泥等难消耗固体废物的规模化利用技术装备,补齐激光器、密封件、燃烧器和高效电机等关键核心零部件短板,提升节能环保装备供给能力。2024年11月,国家发展改革委印发《西部地区鼓励类产业目录(2025年本)》,西部地区新增鼓励类产业,其中,四川省新增光纤激光设备、光纤激光器加工制造。政策的出台为紫外激光器产业的持续发展提供了坚实的政策保障。
三、行业壁垒
1、技术和资金壁垒
紫外激光器行业属于技术密集型行业,涵盖技术应用较为广泛,且相互之间交叉渗透,高效集成,设备供应商需要强大的开发设计能力、工艺装备能力和制造能力的支持。而相关技术与产业化应用的积累需要长期且充足的人员、资金投入,以保证产品的核心技术充分且及时地贴合市场动态,迎合下游制造业客户需求。特别是以客户需求为导向,进行非标准化设计的紫外激光器供应商,必须透彻地了解客户群体的共性与差异,随着客户群体需求不断变化,为保障核心产品时刻贴合客户群体的需求,需要更高水平的技术投入与资金投入。对于新进入紫外激光器行业的企业,因资金规模制约着技术研发与改造,难以在短时间内积累成熟的技术专利,因而难以迅速提供满足客户技术、生产需求的设备及配套服务,在紫外激光器行业内难以形成竞争力。
2、人才壁垒
紫外激光器制造业属于技术密集型和知识密集型行业,对专业人才要求较高。我国培养了一批优秀的激光专业人才,但由于我国激光产业化时间较短,具有产业经验的技术及管理人员,尤其是高端人才仍较为紧缺。将一名初级从业人员培养成为一名资深人员需要较长的时间,较高的人才培养成本提高了紫外激光器行业的进入门槛。
3、品牌及客户资源壁垒
紫外激光器是下游激光装备的关键部件,设备制造商为提高产品市场竞争力,一般会对紫外激光器的性能指标、运行稳定性和售后服务提出较高的要求,良好的品牌形象、产品过往的销售业绩、稳定的运行记录、良好的加工效果和优质的售后服务等都是形成稳定客户资源的前提,而这些条件难以在短期内获得。因此,良好的品牌影响力构成紫外激光器行业的进入壁垒。随着国内激光行业的快速发展,光束质量好、产品一致性高、质量可靠稳定的紫外激光器生产商逐步与下游客户形成了较为稳定的合作关系,新的竞争对手难以轻易对其产生替代效应,无法快速进入客户的产业链,形成较高的客户资源壁垒。
四、产业链
1、行业产业链分析
紫外激光器行业的繁荣发展,离不开上、中、下游各环节的协同合作。紫外激光器产业链上游为原材料,包括光学材料、光学元器件、机械、线控、电源及辅助材料等。产业链中游为紫外激光器的研发与生产。产业链下游为应用领域,包括医疗设备、半导体检测、微光元器件加工等多个领域。紫外激光器产业链如下图所示:























2、行业领先企业分析
(1)英诺激光科技股份有限公司
英诺激光科技股份有限公司是国内领先的微加工激光器生产商,是全球少数同时具有纳秒、亚纳秒、皮秒、飞秒级激光器核心技术和生产能力的生产厂商之一,是全球少数实现工业深紫外激光器批量供应的生产商之一。公司的紫外纳秒激光器持续保持国内领先地位,应用于芯片制造关键制程的激光器获得全球知名半导体装备公司的认可,FORMULA系列高功率紫外纳秒激光器技术、AOPICO系列高功率紫外皮秒激光器技术、AONANO-XP系列MOPA-ns激光器技术经中科合创(北京)科技成果评价中心评定为国际先进水平,并获得了工业和信息化部科学技术成果登记证书。据统计,2024年英诺激光激光器营业收入为3.01亿元,同比增长27%。
(2)大族激光科技产业集团股份有限公司
大族激光科技产业集团股份有限公司是一家专业从事智能制造装备及其关键器件的研发、生产和销售的高新技术企业,具备从基础器件、整机设备到工艺解决方案的垂直一体化优势,是全球领先的智能制造装备整体解决方案服务商。公司主要产品分为:通用元件及行业普及产品、行业专机产品、极限制造产品三大类。其中,公司通用元件及行业普及产品为紫外及超快激光器、高功率光纤激光器、中低功率激光器、脉冲光纤激光器、通用运动控制系统、振镜、伺服电机等工业激光加工设备及自动化设备的关键器件。数据显示,2024年大族激光智能制造装备制造业营业收入为147.71亿元,同比增长4.83%。
五、行业现状
随着制造业向高端化、精密化方向加速转型,紫外激光器凭借其优异的加工精度和能量控制特性,在半导体、消费电子及生物医疗等高科技领域的应用需求呈现快速增长态势。特别是在半导体制造领域,随着器件特征尺寸持续微缩至纳米级,对制造工艺的精度和能效要求日益严苛,紫外激光器因其独特的短波长优势,在晶圆检测、精密切割、微细加工等关键工艺环节发挥着不可替代的作用,成为推动半导体产业技术进步的重要支撑技术。数据显示,2024年中国紫外激光器行业市场规模约为53.08亿元。未来,随着5G通信、人工智能、物联网等新兴技术的快速发展和应用落地,紫外激光器的市场需求将进一步扩大。
六、发展因素
1、有利因素
(1)下游应用领域进一步扩大
紫外激光器以其高精度、非接触式加工特性正加速替代传统制造工艺,推动下游应用领域持续拓宽。凭借优异的能量控制能力和微米级加工精度,紫外激光技术在半导体晶圆切割、消费电子精密打孔等高端制造领域展现出显著优势。随着设备性能提升和工艺创新,紫外激光器应用场景正从传统电子制造快速延伸至新能源电池极片加工、柔性显示面板修复、医疗器件微成型等新兴领域,同时为5G滤波器、AR光学元件等微型化产品制造提供了全新解决方案,市场需求空间不断扩大。
(2)利好政策频出
作为高端技术制造业的一员,激光器行业一直受到国家政策的重点关照。近年来,工信部、发改委等部门相继发布多项政策,包括《制造业可靠性提升实施意见》《关于推动未来产业创新发展的实施意见》《西部地区鼓励类产业目录(2025年本)》明确提出要提升大功率激光器等技术水平,并将其列为鼓励类产业。这些政策的出台,为紫外激光器行业的发展提供了强有力的政策保障。
(3)生产成本优势逐步显现
国内紫外激光器产业链日趋完善,上游光学元件、激光晶体等关键材料的本土化供应能力显著提升,有效降低了设备制造成本。成熟的制造体系与规模化生产效应进一步压缩了生产成本,使国产设备在价格上具备较强竞争力。同时,本土企业在售后服务、技术支持等方面的快速响应能力,为客户提供了更高性价比的整体解决方案,这种综合成本优势正推动国产紫外激光器在国内外市场的渗透率稳步提高。
2、不利因素
(1)技术水平较为落后
我国紫外激光器行业在核心技术水平上仍与国际先进水平存在明显差距,关键技术瓶颈制约着产业向高端化发展。尽管以大族激光、华工科技为代表的本土企业通过持续研发,在部分领域取得突破,但在高功率紫外激光器、超快脉冲技术等高端产品领域仍依赖进口核心部件。这种技术短板导致国内产业链呈现出“中低端饱和、高端缺失”的不均衡格局,特别是在精密光学系统、高稳定性激光源等关键环节的自主化程度不足,严重限制了国产设备在半导体、显示面板等高端制造领域的市场竞争力,亟需通过核心技术攻关实现突破。
(2)行业竞争加剧
紫外激光器行业正面临日益激烈的市场竞争态势,国际巨头如光谱物理凭借技术积累和品牌优势占据高端市场主导地位,而国内紫外激光器企业则在技术门槛相对较低的领域展开激烈角逐。随着紫外激光器行业技术逐步成熟和应用领域持续拓宽,大量厂商涌入导致中低端市场竞争白热化,价格压力显著增大。这种竞争格局使得紫外激光器企业利润空间不断压缩,同时迫使厂商在研发投入和产品创新方面持续加码,紫外激光器行业整体面临转型升级压力。
(3)高端人才缺乏,制约行业发展
紫外激光器行业面临高端技术人才缺乏的严峻挑战。作为融合光学、机械、电子和材料等多学科知识的高技术领域,紫外激光器的研发与制造需要兼具深厚理论基础和丰富实践经验的专业人才。目前国内高校培养的紫外激光器专业技术人才数量有限,应用研究能力较弱,不能很好满足行业快速发展的需要,存在较大人才缺口。专业人才的缺乏在一定程度上制约了我国紫外激光器产业的发展。
七、竞争格局
全球紫外激光器市场持续扩张,各地区市场需求增长明显,特别是在亚洲。随着科技的进步和市场的日益成熟,日韩地区的紫外激光器市场规模正在扩大。而在欧洲市场,紫外激光器的应用广泛且需求稳定,北美市场也保持着强劲的增长势头。当前,紫外激光器市场呈现出一种明显的分层现象。在高端市场,诸如光谱物理、相干、通快等外国公司占据领先地位。而国内企业如英诺激光、大族激光等,也正在通过加大研发投入和技术创新,逐步提升产品性能并扩大市场份额,显现出积极的追赶态势。
八、发展趋势
中国紫外激光器行业未来将朝着更高功率和更高重复频率的方向发展。以高功率为例,中国紫外激光器行业正加速向高功率方向突破,以满足工业加工领域对更高效率的需求。随着精密加工、半导体制造等应用场景对加工精度和速度要求的提升,高功率紫外激光器凭借其优异的聚焦能力和能量密度,在脆性材料切割、微细钻孔等工艺中展现出显著优势。国内企业通过优化晶体倍频效率、改进散热设计等技术创新,逐步提升输出功率水平,部分产品已实现数十瓦级稳定输出。未来,随着光束质量控制和热管理技术的持续进步,更高功率的紫外激光器将在新能源电池加工、显示面板制造等领域获得更广泛应用,推动国产设备向高端市场渗透。
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