2014年全球激光产业回顾及2015年市场展望

虽然激光器制造商看到过去几年激光器市场销售业绩的中个位数增长会感到很高兴，但实际上有更多值得高兴的原因。毫不夸张的说，激光器围绕在我们的日常生活中并最终被全球各界认可：远期是2010年激光问世五十周年系列活动，近期是无数全球性活动，如联合国颁布的2015年国际光年(IYL)。

“虽然我们产业内部的许多行家可能没有认识到IYL的意义，这只是过去几年中多种倡议方式之一，包括国家光电子计划(NPI)、光电子21、BRAIN计划以及制造创新型集成光电子研究所(IP-IMI)，但这些都将提高激光和光电子技术在我们日常生活重要性和相关性的民众意识，”SPIE的首席执行官兼IYL指导委员会成员的EugeneArthurs说。

“一旦政府官员、企业领导者和财政集团开始了解光电子和激光器是什么，并认识到其所创造的重大直接经济影响和杠杆作用的时候，公众受到‘像激光一样的刺激’‘放大’，将会有大量的私人资金投入该市场，”Arthurs说，“提高认识会减少神秘感——星球大战的思维——最终以激光技术如何改善公司的经济状况等真实信息取代各种猜测。”

“在过去的25年里，我相信并大力推动了激光焊接对白色车身以及冲压装配应用的益处，每当我发现一个机会的时候就会切中‘恼人’高层领导要害，”LasAp创始人兼顾问、前戴姆勒-克莱斯勒高级联合技术发展组高级经理MarianaForrest说，“幸运的是，艰苦的战斗已经结束，激光器和光电子正在发展的产业意识，再加上激光源价格的下降和稳定性的提高，改变了‘与我无关’的心态，导致各种应用的迅速增加。”



“今天，由于提高了用户的信心并证实了经济可行性，激光器作为大批量汽车钣金应用工业的‘贸易工具’已经被广泛接受，并延伸至其他运输部门，”Forrest补充道，“我相信，如果激光器制造商继续在增加社会、产业和政府认知上花更多心思，那么他们的事业将继续发展壮大。”

大多数主要激光器制造企业肯定是经历了繁荣发展，激光器销售额肯定是超过了个位数的GDP增长率。德国通快集团TRUMPF在2013/2014财年的销售收入增长10.4%达34.2亿美元，上一财年度销售额为29.3亿美元；通快激光技术/电子业务部门的销售额为10.5亿美元，占总销售额的30%，雇员有2588人。

“通快公司的增长率近11%，高于整个激光产业大约5%~7%的平均增长率，”通快公司副总裁、激光技术与产品部门总裁PeterLeibinger说，“随着切割热成形器件的高需求以及汽车工业日渐增长的激光焊接应用，涉及汽车和机床产业的产品有显著的发展，本公司的TruDisk激光器和TruLaserCell8030产品具有最好的性能。”

中国大族激光科技公司的收入显著上升，从2010年的4.8亿美元增长到2012年的6.75亿美元，然而，在2013年收入下滑至6.67亿美元，因商品售出成本增加导致净利润缩减。

美国新港光谱物理在2014年的9个月里的销售与上一年度同期相比增长了5.2%。

再有就是IPG光电子公司，与上年同期的2013年九个月的“跨越IPG全光纤激光器系列的强劲销售”相比，在2014年前三个季度的收入同比增长17%，达5.624亿美元。

尽管IPG的持续成功证明了销售光纤激光器背后的价值定位，许多其他公司也从光纤激光器热潮中受益，但是这种热潮会引起破产吗？“我们2014年的营业收入增加了30%，我们还将出货两台兆瓦级泵浦二极管到光纤激光器市场，”北京凯普林光电子公司的营销总监LouisaChen说。“好像每个人都要跳到光纤激光器市场上来，完成没有考虑成本结构或金融底线。就像光纤激光器的价格压力，在过去的几年里，我们的泵浦二极管也面临着显著的价格压力，我们担心新加入材料加工的光纤激光器供应商最终会引起光纤激光器市场泡沫。”

“虽然2014年整体销售额增长了30%，得力于强劲直接二极管熔覆和激光表面处理，以及医疗和美容应用，而残酷的价格竞争使得用于SSLs和光纤激光器的二极管泵浦源销售实际上是下降了一点，”炬光科技总裁刘兴胜说。

2014年泵浦激光器市场的其他赢家还包括德国DILAS。“我们用于光纤激光器泵浦的600W/200μm和250W/200μm模块，以及从25W到2kW的泵浦激光二极管——特别是窄线宽和波长锁定设备——对盘形激光器和端泵浦激光器的需求量特别大，除了用于直接二极管材料加工应用的激光系统的高要求以外，”DILAS销售和营销总监JoergNeukum说，“我们还开始出货光纤耦合25W、450nm蓝光二极管，用于电影放映机和光动疗法应用。”

暂且不谈光纤激光器的繁荣/萧条的可能性，激光产业的所有主要竞争者没有一家经历销售下滑吗？ROFIN-SINAR公司的营业收入从2013财年的5.6亿美元下降到2014财年同期的5.3亿美元，下降了3%。“与2013财年相比，上半年实力较弱的业务——单个行业和特殊地区如中国——并没有从下半年恢复，”ROFIN-SINAR公司首席执行官兼总裁GuntherBraun说，“不过，今年下半年我们在中国的业务恢复良好，欧洲处于一个坚实的水平，北美出货量逐季改善。我们很高兴看到我们在高功率光纤激光器和超短脉冲激光器取得的进展，以及通过创新工艺拓展我们的应用平台，像我们的新型SmartCleave技术用于脆性材料切割。”

相干公司第四财政季度截止到2014年9月31日，净销售额为7.946亿美元去年同期净销售额为8.101亿美元，销售额下降原因主要是某种消费电子产品需求如蓝宝石材料加工的发布推迟，以及“移动显示器市场的财富转移”。

事实上，2015年半导体/显示器产业释放的信号令人喜忧参半。尽管ICInsights预测相比于2013年单片机2014年将会增长5%，但是单片机和模拟半导体供应商美国微芯科技公司根据中国市场的库存累计和疲软预测半导体市场将放缓。硅制造商SEMI称硅芯片出货量增长，在2014年第一到第三季度超过了750万美元，与2013年同期相比提高了11%，2014年第三季度趋于稳定。

然而，“2014年全球半导体设备账单增长了19%，预计2015年增长15%，”SEMI的资深市场分析师DanTracy说，“不管微芯科技发布了什么消息，事实上是Intel第三季度销售创下记录，高通报道2014财年营业收入比去年同期高7%，大量其他企业分析师讨论2014年的增长率为8%~10%，2015将维持这一水平。”

实力多样性

那些预测2014年激光器销售强劲的小型和中型企业共同做了分母：他们拥有高端性能激光产品的多样化投资组合并在众多行业领域发挥作用。

“对于2013年和2014年，我们预测每年增长率为15%，但是由于政治的不确定性我们预计2015年的增长较为温和，”超快光纤和二极管激光器制造商TOPTICAPhotonics总裁WilhelmKaenders说。Kaenders提到最近一些突破：“双级联二次谐波生成(SHG)阶段将我们的近红外二极管转换为深紫外(DUV)193nm源用于半导体光刻应用，继续需要改进光谱和强度稳定性满足短波长需求，而我们的飞秒‘冷加工’光纤激光器继续在微加工领域战胜纳秒激光器，”他补充道，“我们易于操作多色方案用于生物医学仪器应用也是系统集成商的最爱之一。”

Kaenders称其部署的20+2W导航星激光器印证了该公司对天文仪器社团的承诺。他也对公司90dB信噪比太赫兹辐射源拓宽各种材料科学应用的厚度检测参数达20μm以下感到骄傲。

激光器二极管和半导体光放大器(SOA)制造商Innolume利用其在通信和医疗市场的产品经验，预测2015年销售额增长率在25%~30%之间。“我们销售额增长的最大贡献者是医疗应用，尤其是用于激光物理疗法和新型生物光电子应用的1064nm多模激光芯片，”Innolume公司的首席执行官GuidoVogel说，“具有从外延生长到光纤耦合的一条垂直一体化激光二极管生产线，供应量子点和常规量子阱半导体激光器芯片，完成780~1320nm模块用于未来增长。”

除了生物医学仪器需要芯片及封装设备以外，Vogel补充说数据通信也是Innolume公司未来一个重要市场。“我们的光梳激光器是单腔密集波分复用(DWDM)，发动机工作波长为1310nm，能够为数据通信DWDM系统供电8~16路信道，与正在开发中的硅光电子完美匹配。”

气体激光器——从长远来看？

2013年和2014年最受欢迎的文章是“光纤与CO2激光器在切割应用的对比”，其中Bystronic总经理DavidLarcombe解释了各种类型激光器的利弊，包括Bystronic生产的激光器。

对于典型的2~4kW切割应用，Larcombe分别展示了分包商FC激光、薄材料(可达2mm)切割商Brattansound工程、电器-封闭制造商ICEE以及1.5~4mm钢板切割商WEC的实际切割样品。文章的结论是光纤激光器——分包商的更好选择，但不能预测下一个客户的材料需求，与CO2激光器相比，切割4mm薄的反光金属材料通常速度可提升50%并节省一半以上的功率，对于不反光厚金属在切割质量和速度方面更为擅长。

“尽管CO2激光器已经诞生了五十周年，然而奇怪的是，甚至对于美国制造商来讲销售依然强劲，”PhotoMachining的首席执行官RonSchaeffer说，“讽刺的是，光纤激光器几乎与CO2激光器同时被发明，但光纤激光器却花费了几十年进入工业应用领域。然而尽管光纤激光器市场增长迅速，CO2激光器市场似乎仍然相当强劲。”

激光产品开发商GSI集团，也是三个细分市场之一，与前一年相比第一季度营业收入增长10%。“本季度我们的密封CO2激光器产品线有强劲需求，与上一年相比其销售额增长了15%，”GSI集团首席执行官JohnRoush说，“CO2客户对我们的新产品表现出浓厚兴趣，包括中等功率脉冲激光P250激光器和Flyer3D打标头，可以与功率范围10~400W的CO2激光器配对。”

“发射波长为9~11μm，CO2激光脉冲比可见光到近红外光纤激光脉冲长10倍，”AccessLaser的首席执行官张勇说，“CO2激光器的辐射能够更好的被不同组材料吸收，包括几乎所有看起来透明的、白色或近乎白色、有机材料，这也是CO2激光器没有被市场淘汰的主要原因。虽然紫外激光器可以加工这些材料，但是他们比CO2激光器贵几个数量级。”

张还指出10.6μm标准已经远远不能满足要求，商业CO2激光器制造商现在可以提供9.3、9.6和10.3μm波长，对于不同材料可以提供特殊的功能，使得CO2激光器可以用于新应用。

IDEX公司的分公司MellesGriot称，由于越来越多的客户选择二极管泵浦固体激光器(DPSS)，He-Ne和Ar/Kr气体激光器的销售继续下降，但是对于临界性能参数的应用稳定，如长相干长度和单模式操作。“气体激光产品及使用它们的重要客户对于MellesGriot的未来成功是很重要的，我们将继续为他们杰出服务，”MellesGriot的生命科学与医疗光学业务部的总经理RobBeeson说。至于2014年第三季度，IDEX销售额增长9%达到5.33亿美元，但激光器的销售与去年同期持平。

新经济

1983年时代杂志的封面故事首次创造了“新经济”这个术语，新经济描述了以制造业为主的社会将向技术为主导、服务为基础的社会的经济转型。故事成功地预测了在线零售、广告、集资/承包、全球化/访问医药、可持续性和共享/再利用服务会大大改变“耐用”商品的定义。

最初新经济仅在美国设想，如今新经济已经扩展到全球和互联网的世界舞台。幸运的是新经济有利于激光器的发展：在恰当命名新经济杂志的一篇文章题名，“JenLab的纳米技术解决方案加速皮肤癌检测，”描述的是JenLab公司如何利用飞秒激光多断层扫描技术结束劳动力密集、耗时处理的医疗活检，取而代之的是快速、实时的早期皮肤癌检测。

JenLab申请专利12fs超短脉冲激光器可以在细胞表面钻直径为100nm的孔，纳米外科允许分子插入细胞的细胞质中，这一过程称为细胞转染。这一过程对干细胞治疗和相应的高潜在经济影响有巨大的影响，因为这些治疗可以消除很多常见的、普遍的高医疗成本疾病，如糖尿病。

根据世界银行报道，2012年美国医疗支出占整个GDP的17.9%，而欧洲这一比例为10%~11%，在发展中国家像中国和印度这一比例为4%~5%。虽然预测2050年全球的人均医疗支出预计超出人均收入，这对于个人消费者来说是一个坏消息，但对于生物光子学领域的激光器制造商来说是一个好消息。

因此，除了医疗和通信激光产品市场的销售增加以外，激光器制造商如何从新经济中获益呢？在新经济的新规则一书中，KevinKelly描绘了如何通过技术改变社会。“电脑、娱乐和通信的无形世界比以往任何一个老牌行业都大，像建筑、食品或汽车制造业。这种新的信息化领域已经占据美国总经济的15%，”Kelly得出结论，“财富的地域性正在重塑我们的工具，我们正生活在一个缩小计算机扩大通信的新经济时代。”

Kelly对现代农民的描述让人回想起KarlheinzGuldenofⅡ-Ⅵ在激光器市场回顾报告中的陈述，智能工具的使用已经无处不在了。Kelly暗示激光器在通信、传感和运输应用的使用，他写道：“美国的农民——农业经济时代的英雄——坐在他的便携式办公室拖拉机上，装有空调、电话、卫星驱动GPS定位设备以及近地面精密传感器。在家里，他的电脑里有天气数据、全球粮食市场以及土地的水分探测器、数字化地图，他的银行账户和现金使用电子对账单，他身上没有任何污泥，他的体力劳动发生在网络经济环境下。”

尽管ConferenceBoard的2014全球经济展望预测2015全球经济增长速率保持在3.4%，这一希望是建立在激光技术继续控制新经济越来越大的份额，成为核心网络工具之一，将有利于激光器制造商重塑上述“地理财富”。

如何乐观呢？

根据Quartz的一篇文章，“对于全球新经济环境下的商人来说，2012年诞生的数字原生态新闻媒体”，2014年将经历激光3D打印系统销售高潮，因为3D系统的激光烧结和立体的某些关键专利即将到期，使系统向新市场开放，尤其是中国市场。2014年5月，有报道称中国3D打印技术产业联盟将投资3300万美元在十座城市建立10个3D打印中心。

3D打印的营业收入将带动整个行业的收入上升：3D系统的营业收入在2014年前三个季度是4.66亿美元，与去年同期3.58亿美元相比增长30%。Voxeljet的打印系统销售营业收入增长23.3%，Optomec公司，一家为3D打印金属及印刷电子提供添加剂制造系统的供应商，2014第三季度收到的订单增长两倍。很明显，激光3D打印市场部分正如我们在2014激光市场所预见的增长迅猛。

好像3D系统公司自有的3D打印系统的营业收入还不够精彩，该公司还收购了LayerWise及其为航空航天、其他高精密五金组件、医疗和牙科客户特设的直接金属激光添加剂生产线(LAM)。3D系统甚至扩展到3D医疗保健和个性化医疗解决方案中，自2014年8月收购Simbionix以来，Simbionix专门从事FDA批准的3D虚拟现实手术模拟及其训练方案。

除了3D激光打印市场的繁荣以外，如果你相信兼并和收购(M&A)的活动强度是未来经济增长指标，那么将会从OEMCapital的MikeSimon在去年宣布的公告中得到安慰，公司的技术兼并和收购活动稳步增长：2014年5月，技术并购增长了10%，到最近2014年10月，上涨了19%。

在激光器领域，2014年11月科氏工业集团以4亿美元收购了光联(Oplink)，将由科氏收购的莫莱克斯经营，这一举措引发了更多关于光通信器件被传统光子和非传统投资集团以及超大型民营企业在未来几年合并的推测。

同样是在2014年，Laserage收购了DirectedLight的激光器合同制造业务；ESI收购了武汉TopwinOE提高中国本地的激光器系统销售；2014年10月阿灵顿资金合作伙伴收购了RadiantZemax的Zemax部门；Thorlabs收购了康宁的量子级联激光器业务；NeoPhotonic收购了EMCORE的可调谐激光产品生产线，扩展光子集成电路实力；M/A-COM以2.3亿美元收购了磷化铟激光器和硅光子解决方案公司BinOptics。

与2013年相比，2014年全球激光销售额增长6%达到92.03亿美元。即使通胀回落给经济遗留许多停滞状态及持续疲软，包括光存储、军事和科技研发部门，激光产业的不断壮大和新兴产业的大胆未来，如3D打印、新经济的智能工具以及积极并购活动都会影响我们的正确预测，对于2015年我们预测激光器销售增长6%，达到97.54亿美元。

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