2024年中国激光微加工及震动刀切割设备行业运行现状分析及未来市场发展趋势预测-中金企信发布
报告发布方：中金企信国际咨询《全球与中国激光微加工市场深度调研及未来趋势分析报告2024-2030年-中金企信发布》
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1、激光微加工行业运行现状分析
（1）微加工领域：激光微加工是一种精密加工工艺，加工精度一般在微米级别。目前全球制造业正处在向精密化发展的道路上，微加工技术正成为精密制造的主流技术趋势，需要在各种材料表面或者三维空间实现微米、亚微米乃至纳米量级精度的结构、纹理、微孔等加工并尽可能地消除热效应影响。激光技术具备加工质量好、效率高、非接触式、材料损伤小等特点，成为微加工领域的主要工具之一。以紫外、深紫外为代表的超短波长的固体激光器和以皮秒、飞秒为代表的超快激光器具有超快超精、高聚焦能力、“冷加工”的特点，能有效解决微加工过程中所面临的技术难题，在微加工领域的应用越来越广泛，逐步渗透到消费电子、新能源、显示、半导体等细分领域，极大地推动了相关产业的发展和进步。
①消费电子行业：随着智能手机、平板电脑、AR/VR、可穿戴设备及其它智能终端产品的智能化、时尚化要求增多，消费电子行业对零部件的加工精度要求不断提升。以智能手机为例，其摄像头、显示屏、线路板、天线等数百个零部件均对制造精密度提出很高的要求。激光作为一种新型加工技术，具有精度高、速度快、不对基体造成损害等特点，符合电子产品精密加工的需求，已应用到手机加工制造大部分环节。绿光及紫外波长中高功率纳秒激光器及皮秒激光器可用于玻璃盖板/背板、摄像头蓝宝石的切割及金属结构框架和屏幕钻孔等加工过程；低功率纳秒激光器可在绿光和紫外波段用于金属及非金属材料表面打标等加工过程。
在经历了短暂的低迷期后，消费电子行业在2023年迎来温和复苏，短期市场情绪得到修复，但对于中长期复苏进展仍持审慎态度。以智能手机为例，数据显示，2023年全球智能手机出货量为11.7亿部，同比下降3.2%，下降幅度明显收窄，特别是自下半年起在折叠屏手机、微晶玻璃、钛金属3D打印等新产品、新材料、新工艺的驱动下，全球智能手机市场明显回温，第四季度出货量为3.26亿部，同比增长8.5%，短期市场情绪得到修复。同时，预计2024年全球智能手机出货量为12亿部，同比增长2.8%，主要驱动因素在于新兴市场需求的增长以及AI智能手机和折叠屏手机带来的设备更新周期。并且消费电子行业规模大，除了低位复苏带来的市场机会外，仍不乏新产品、新材料和新工艺带来的结构性机会，以及消费电子行业的部分加工技术复用到其它相关行业的可能性，此类机会将对具备创新能力的头部公司有利。
②光伏行业：在双碳背景下，光伏市场持续保持高增长的态势。2023年，全球光伏发电新增装机规模再破纪录，装机统计，2023年全球光伏新增装机同比增长69%至390GW，其中国内装机同比增长155%至216GW；考虑到目前价格水平及需求态势，预计2024年全球光伏装机同比增长20%至468GW，有望继续超预期。未来10年，全球光伏产业仍将保持较高速增长。
与众多行业相似，提质增效降本是光伏行业永恒的主题。随着新型、高效电池的规模提升和持续迭代，新型加工技术亦将不断得到应用。光伏行业对新技术和新工艺的加工设备需求持续旺盛，但传统的机械加工手段在精度、加工效率、可靠性、适用范围等诸多方面开始难以适应新的生产要求。而激光微加工技术因其快速、高精度、零接触以及良好的热效应等优势，在电池的切割、划线及表面加工、钻孔、激光晶化、金属化等方面均获得重要应用，适配TOP Con、BC、HJT、钙钛矿等多种高效电池技术。
③新一代显示：微型发光二极管（Micro LED）显示技术被视为新一代显示技术。它既继承了无机LED的高效率、高亮度、高可靠度及反应时间快等特点，又具有自发光无需背光源的特性，体积小、轻薄，还能实现节能的效果。
目前，Micro LED产业仍有部分制造难点亟待解决，主要体现在基板制造、芯片微缩与封装、全彩化、巨量转移、检测与修复等多方面。在巨量转移环节，激光转移技术利用界面区域材料吸收光束能量，进而引起快速物理变化或化学反应产生驱动力来调控界面状态,以克服表层材料与Micro LED的黏附力,可以在合适的工艺参数下可达到较高的良率、精度和转移速率，从而快速、大规模地从原始基板上转移晶粒，有望成为加快Micro LED商用进程的主流巨量转移技术。
2023年是Micro LED作为显示技术正式商品化的一年，Samsung大型显示器正式上市，预估2027年Micro LED芯片市场规模有望达到5.8亿美元，预计将逐步在AR/VR、智能手表、车载屏等领域进入消费级应用。
④半导体：在半导体芯片制造的部分关键制程中，激光是有效的加工手段之一，而稳定可靠的高功率绿光、紫外和深紫外激光器是相关设备中的关键部件。根据中金企信数据，2023年全球半导体设备销售额预计为1000亿美元，同比下降6.1%，预计2024年小幅回升，2025年在新晶圆厂建成运转、产能扩张和技术升级的带动下，设备需求成长加速，有望达到1240亿美元。
其中，中国半导体制造设备市场的成长速度高于全球市场的水平，预计2025年中国大陆、中国台湾和韩国仍将稳居设备支出的前三位；而关键制程设备的国产化率较低。以前道制程的半导体量/检测设备为例，其价值在半导体设备中占比约10%左右，但全球及国内市场仍被国外设备厂商垄断，我国企业市占率不足5%，国产半导体设备厂商的机遇和挑战并存。
2、震动刀切割设备市场运行现状：
（1）震动刀切割设备基本概述：震动刀切割设备是一种利用振动刀片在各种非金属材料表面上切割的设备，振动刀切割机利用刀片高频振动和360度旋转，能保证每分钟上万次的振动频率，可在平面进行垂直切割，锋利裁剪。震动刀切割设备切割速度快，可以单层切割和多层切割，可以大大提高产品生产的速度和量产的效率，非常适合用于大批量的产品；由于振动刀切割机的刀片振动频率非常高，而且振动幅度小，加上运行稳定，切割精度高，非常的灵活，适用性非常广泛，可以在聚氨酯泡棉、硅橡胶、橡胶片、泡棉、海绵、塑料薄膜、纸品包装、广告标识、纺织面料等材料上进行垂直切割，加工成设计的形状和大小；且该设备具有无烟无味无粉尘等特点，是一种先进的环保切割技术，深受企业喜爱，具有广阔的市场。能够满足下游客户在服装、鞋履制造过程中的柔性材料个性化加工需求。行业早期由于终端消费品市场产品种类单一、创新迭代更新较慢，加工设备主要应用于大批量、标准化产品的简单生产工序，生产加工效率是客户采购设备的重要指标。
（2）震动刀切割设备市场应用特点：随着终端客户对产品个性化、定制化需求的不断提升，鞋履制造、服装纺织等行业的产品创新力度逐渐加强，设计理念、产品款式推陈出新速度快，因此不断出现的个性化产品使得生产工艺标准化下降，单纯的加工设备已无法应对产品生产工艺的快速变化与客户需求。下游行业客户在生产加工效率之外，对产品设计、特殊工艺、多样化功能都有了新的要求，开始追求单一工序以外的功能升级、绿色环保、生产信息化等，生产模式也从切割、点胶、划线等单一工序的简单加工，演变成具有多功能模块、加工多品种材料、生产流程信息化的智能生产。在终端消费品个性化与生产需求综合化趋势下，客户对生产设备的定制采购需求将继续加强，对设备供应商的需求拆解能力及整体解决方案能力提出了考验。
激光加工设备可实现软件控制激光加工轨迹，同时具有很高的加工精密度，并且非接触式加工可以减少切割材料损耗，实现更好的加工质量。激光加工在加工效率、加工效果等方面表现出了明显的优势，符合智能制造理念。
震动刀切割设备切割速度快，且可以单层切割多层切割，可以大大提高产品生产的速度和量产的效率，非常适合用于大批量的产品；由于其刀片的振动频率非常高，而且振动幅度小，加上运行稳定，切割精度高，振动刀切割机非常的灵活，适用性非常广泛，可以在多种柔性材料上进行垂直切割，加工成设计的形状和大小；该设备具有无烟无味无粉尘等特点，是一种先进的环保切割技术，深受企业喜爱，具有广阔的市场。
（3）激光和震动刀加工设备未来发展趋势：我国传统制造业正处于加速转型阶段，激光和震动刀加工设备作为智能化与自动化结合的重要设备，将助鞋履制造、服装纺织等传统制造业生产工艺转型升级。当前全球已步入数字经济时代，信息技术发展和跨领域应用逐渐增加，与制造业的融合日趋紧密，推动制造业不断向智能化方向发展，其中工业互联网是重要的实现方式。激光和震动刀加工作为一种先进的加工技术，具有智能化、标准化、连续性等特点，易于与精密机械、精密测量技术和电子计算机相结合，能够与工业机器人等进行自动化集成，实现精密加工的高度自动化和智能化，从而提高加工效率。
随着智能制造理念的日益成熟，激光和震动刀加工设备逐步从单体加工设备向以激光和震动刀加工为核心，集成其他功能部件的自动化智能加工产线转型，并结合机器视觉、在线检测等技术，实现智能化生产。激光和震动刀加工设备通过结合工业互联网技术与激光震动刀加工技术，实现生产计划管理、设备在线监控和维护、故障在线诊断等一系列功能的数字化设备，帮助生产企业提升效率、降低成本，未来激光或震动刀+配套自动化设备的系统集成、智能化需求成为趋势。