Atualmente, toda a indústria apresenta o modo iterativo do índice de tecnologia, que segue a lei de Moore, com melhoria contínua de desempenho e eficiência, redução contínua de preço, expansão contínua dos cenários de aplicação e efeito de escala óbvio. Ao mesmo tempo, com a expansão da escala de mercado, as cadeias industriais maduras aparecem gradualmente. Cada um deles cultiva profundamente um elo da cadeia industrial, e atualiza continuamente a tecnologia e reduz custos. O laser de fibra está muito alinhado com a lei de Moore, efeito em escala, cadeia industrial completa e outras características da tecnologia industrial moderna.
Desenvolvimento de lasers de fibra
Desde que o laser industrial foi aplicado à indústria em 70 anos, o laser YAG, o laser de CO2 e o laser de disco apareceram sucessivamente. Estes lasers têm as seguintes características: caminho óptico rígido (transmissão de luz por lente óptica), alto custo de manutenção e alto custo de operação (baixa taxa de conversão fotoelétrica). Essas características trazem certas limitações de aplicação: por exemplo, o caminho da luz dura leva a altos requisitos para montagem, manutenção e depuração de equipamentos e baixa flexibilidade dos cenários de aplicação, o que dificulta a cooperação eficiente dos robôs industriais; o efeito térmico do cristal YAG torna sua vida útil relativamente baixa, e a atenuação da luz é óbvia, o que dificulta a aplicação da indústria em larga escala; a eficiência de conversão fotoelétrica do laser CO2 é de apenas cerca de 8%, além disso, o gerador a laser precisa ser preenchido com CO2, H2 e outros gases periodicamente, de modo que todo o custo de operação é relativamente alto; a estrutura do laser de disco é complexa, os requisitos de produção e montagem são elevados, e a cadeia industrial completa não é formada, resultando em uma relação de desempenho de custo ligeiramente menor nos cenários gerais de aplicação.
O laser de fibra tem características técnicas únicas desde o seu surgimento: transmissão de guia de ondas ópticas, cooperação flexível com robô, adequada para produção e fabricação em larga escala; longa vida útil, o laser de semicondutor atual após mais de 50000 horas de testes de ciclo, adequado para produção ininterrupta de longo prazo; estrutura simples, fácil produção, montagem e manutenção, em comparação com a precisão profissional do caminho óptico rígido Para montagem e depuração, a produção de lasers de fibra pode ser feita por pessoal comum, com baixos requisitos para produção e montagem, e fácil para produção e fabricação em larga escala. Atualmente, a eficiência de conversão de lasers de fibra comum é geralmente de 25-30% (a taxa de conversão fotoelétrica do esquema de tecnologia de bomba de 976nm é superior a 40%), o que é mais de 3 vezes de CO2, tornando o custo de operação baixo.
Desempenho e eficiência são melhorados e o preço é continuamente reduzido
Nos últimos anos, o poder laser da aplicação industrial tem sido continuamente melhorado, de 200W, 500W, 800W, 1000W, 1500W no início de 2000W, 3000W, 6000W, 12000W e até 15000w e 20000w que alguns clientes começaram a usar. Em uma certa faixa, a eficiência do processamento a laser geralmente apresenta uma certa melhoria não linear com o aumento da potência. Além da contínua melhora do desempenho, o preço mostra uma tendência de queda, e todos os produtos do segmento de energia apresentam tendência de queda, como mostra o valor abaixo. Desde 2016, o preço de diferentes segmentos de energia diminuiu cerca de 20% a cada ano.
O teto de mercado de lasers de fibra está abrindo
Prevê-se que o mercado global de dispositivos a laser atingirá 15,38 bilhões de dólares até 2022, o que é uma grande oportunidade de mercado. O investimento em 5g, fotovoltaico, novos veículos energéticos, semicondutores e outras indústrias impulsiona uma nova rodada de demanda a laser. Estima-se por instituições relevantes que a escala dos equipamentos a laser da China ultrapassará 130 bilhões de yuans em 2025, e espera-se que a escala de laser atinja mais de 30 bilhões de yuans.
