Đầu tiên, điện kế laser là gì?
Điện kế laser là một loại thiết bị quét vectơ tuyệt vời, bao gồm đầu quét quang, bộ khuếch đại ổ đĩa điện tử và thấu kính phản xạ quang, phản xạ ánh sáng laser bằng hai điện kế để tạo thành chuyển động phẳng XY, chủ yếu hỗ trợ hệ thống điều khiển điện kế, là một thiết bị chuyển động đặc biệt được sử dụng đặc biệt trong lĩnh vực xử lý laser. Nó là một thiết bị chuyển động đặc biệt được sử dụng đặc biệt trong lĩnh vực xử lý laser. Nó được đặc trưng bởi quán tính nhỏ, quét tốc độ cao, định vị chính xác và điều khiển phản hồi vòng kín. Từ năm 2000, điện kế laser đã trải qua quá trình lặp lại công nghệ và phạm vi ứng dụng ngày càng mở rộng. Với nhu cầu ngày càng tăng từ các công nghệ điện tử tiêu dùng, chất bán dẫn và quang điện của Trung Quốc, điện kế cao cấp với tốc độ và độ chính xác cao hơn đã được sử dụng rộng rãi hơn.
Hệ thống điều khiển xử lý laser là cốt lõi của ngành sản xuất laser tiên tiến, bao gồm phần mềm và thẻ điều khiển chuyển động, tích hợp các công nghệ đa ngành. Theo lộ trình công nghệ chủ đạo có thể được chia thành hệ thống điều khiển điện kế laser và hệ thống điều khiển servo, v.v. Hệ thống điều khiển điện kế laser phù hợp cho xử lý chính xác, lĩnh vực xử lý định dạng nhỏ, xung quanh các đặc tính phát triển tốc độ cao, độ chính xác cao, bao gồm việc đánh dấu laser, đục lỗ laser, cắt laser và hàn laser và các tình huống ứng dụng xử lý laser khác; Điều khiển động cơ servo chủ yếu được sử dụng trong cắt kim loại khổ lớn, nhấn mạnh vào độ dày và tốc độ cắt, tập trung vào ứng dụng tấm kim loại hoặc lĩnh vực cắt ống. So với hệ thống servo, hệ thống điều khiển điện kế laser có tốc độ cao hơn và độ chính xác cao hơn, phù hợp cho việc xử lý micro-nano định dạng nhỏ.
Thứ hai, các chính sách liên quan đến ngành xử lý laser đã được sắp xếp
Trong 2020, Bộ Khoa học và Công nghệ, Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia và năm cơ quan khác đã ban hành "Tăng cường chương trình nghiên cứu cơ bản "0 đến 1", nhằm mục đích tăng cường nghiên cứu cơ bản “0 đến 1”, mở ra các lĩnh vực mới, đưa ra các lý thuyết mới, phát triển các phương pháp mới và đạt được những kết quả tiên phong đáng kể trong đổi mới ban đầu cũng như cộng đồng quốc tế. Đây cũng là đỉnh cao của cạnh tranh khoa học và công nghệ quốc tế. Chương trình tập trung hỗ trợ các lĩnh vực chính như trí tuệ nhân tạo, sản xuất hợp tác mạng, in 3D và sản xuất laser, vật liệu cơ bản chính, vật liệu điện tử tiên tiến, công nghệ sản xuất và linh kiện chính, thiết bị y tế cao cấp, dụng cụ và thiết bị khoa học chính, v.v. và thúc đẩy những đột phá trong các công nghệ cốt lõi quan trọng.
Thứ ba, tình hình thị trường trong nước của bộ dao động laser
Ngành công nghiệp xử lý laser của Trung Quốc đã đạt được sự phát triển nhanh chóng, theo dữ liệu liên quan, sản lượng thiết bị laser của Trung Quốc đã tăng nhanh từ 55.800 chiếc vào năm 2016 lên 201.900 chiếc vào năm 2021, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 29,33% trong giai đoạn này. Trong số đó, thiết bị cắt laser, thiết bị hàn laser, sản xuất thiết bị đánh dấu laser chiếm 38%, 28%, 15%, tổng cộng hơn 80%. Từ việc phân bổ khối lượng giá trị của thiết bị cắt laser, máy laser và giường chiếm tỷ trọng tương đối cao, hệ thống điều khiển chuyển động chiếm 5%.
Quy mô thị trường hệ thống kiểm soát rung động bằng laser của Trung Quốc hiện khoảng 2 tỷ nhân dân tệ, trong đó thị trường cao cấp chiếm 1,5 tỷ nhân dân tệ, chủ yếu do các công ty nước ngoài độc quyền. Dự kiến đến năm 2025, không gian thị trường cao cấp sẽ đạt khoảng 2,5 tỷ nhân dân tệ. Doanh số bán hệ thống điều khiển gương rung bằng laser năm 2021 tăng 35%, dự kiến quy mô bán hàng của hệ thống điều khiển gương rung bằng laser là 386 triệu nhân dân tệ.
Quy mô thị trường của hệ thống điều khiển điện kế laser trong nước. Thị trường hệ thống điều khiển gương rung bằng laser của Trung Quốc có quy mô thị trường khoảng 2 tỷ nhân dân tệ, trong đó thị trường cao cấp khoảng 1,5 tỷ nhân dân tệ, về cơ bản do các nhà đầu tư nước ngoài độc quyền. Dự kiến đến năm 2025, quy mô thị trường cao cấp của hệ thống điều khiển máy rung laser trong nước sẽ đạt khoảng 2,5 tỷ nhân dân tệ.
Cân bán điện kế laser. Theo "Báo cáo Phát triển Công nghiệp Laser Trung Quốc năm 2021", số lượng bán hệ thống điều khiển xử lý chính xác công suất thấp vào năm 2020 là 238.500 bộ, được hưởng lợi từ nhu cầu cao liên tục về thiết bị xử lý laser, doanh số bán hệ thống điều khiển gương rung bằng laser vào năm 2021 tăng lên tăng 35%; Theo giá trung bình của gương rung laser là 1.200 nhân dân tệ / bộ tính toán, gương rung laser vào năm 2021, quy mô bán hàng lên tới 386 triệu nhân dân tệ.
3. Tình hình doanh nghiệp gương rung trong nước. Theo thống kê của Trung tâm Nghiên cứu Công nghiệp Wikipedia, từ năm 2014 đến năm 2022, số lượng nhà sản xuất gương rung ở Trung Quốc đã tăng từ dưới 10 lên hơn 20.
Chuỗi công nghiệp gương rung laser và bối cảnh cạnh tranh
Hệ thống điều khiển gương rung được đặt ở vị trí giữa của chuỗi công nghiệp xử lý laser. Hệ thống điều khiển điện kế laser là thiết bị chủ chốt nằm giữa chuỗi công nghiệp, phối hợp với hệ thống laser và cơ khí, v.v. Thượng nguồn của hệ thống điều khiển điện kế bao gồm nguồn sáng, tia laser và hệ thống cơ khí. Thượng nguồn của hệ thống điều khiển gương rung bao gồm vật liệu nguồn sáng, linh kiện quang học và các vật liệu khác như tụ điện và điện trở.
Chuỗi cung ứng hệ thống điều khiển laser. Từ quan điểm ngược dòng trực tiếp, các nhà cung cấp hệ thống điều khiển laser cần phải gắn kết các nhà sản xuất chip, nhà sản xuất PCB và nhà cung cấp dây liên quan, từ tình hình thay thế trong nước hiện nay, một phần chip có thể được bản địa hóa, nhưng một phần vẫn dựa vào Texas Instruments và các nhà cung cấp quốc tế khác. Nội địa hóa cơ bản về PCB và dây, cung cấp đầy đủ, minh bạch về giá.
Thiết bị hạ nguồn và ứng dụng. Hệ thống điều khiển gương rung ở hạ nguồn là cắt laser, hàn, đánh dấu, làm sạch, in 3D và các thiết bị laser khác, bao gồm thiết bị cắt laser, thiết bị hàn laser, sản xuất thiết bị đánh dấu laser chiếm 38%, 28%, 15%, tổng cộng hơn 80 %. Từ ứng dụng hạ nguồn, hệ thống điều khiển máy rung chủ yếu được sử dụng trong điện tử tiêu dùng, sản xuất ô tô, sản xuất máy móc, sản xuất pin lithium, hàng không vũ trụ, vận tải đường sắt, y tế và các lĩnh vực khác.
Triển vọng thị trường điện kế laser
Điện kế laser trong ngành quang điện. Trong ngành công nghiệp quang điện, bộ tạo dao động laser chủ yếu được sử dụng trong các quy trình sản xuất như khắc laser, khuếch tán SE, tạo khuôn và tạo rãnh bằng laser. Kích thước thấu kính được sử dụng trong trường quang điện lớn hơn 10 mm, đòi hỏi độ chính xác và tốc độ cao hơn, đồng thời sự lặp lại nhanh chóng của công nghệ đã dẫn đến nhu cầu bổ sung và thay thế ổn định cũng như giá trị của thị trường máy rung laser trong ngành quang điện đang ở mức hàng chục triệu USD mỗi năm.
Điện kế laser trong ngành năng lượng mới. Trong ngành năng lượng mới, gương rung laser chủ yếu được sử dụng để hàn pin, máy hàn laser gương rung có thể đạt được chất lượng hàn như nhau trên nhiều bề mặt khác nhau, so với hàn nhôm truyền thống, hàn laser có thể cải thiện đáng kể độ an toàn, độ tin cậy và tuổi thọ của pin điện ô tô.
Ứng dụng của máy rung laser trong ngành in 3D. Trong các tình huống in 3D, tốc độ nhảy và độ chính xác của bộ rung là rất quan trọng, đặc biệt là khi tạo các cấu trúc nhẹ và cấu trúc hỗ trợ, đòi hỏi phải nhảy thường xuyên và độ chính xác cao để đảm bảo độ hoàn thiện và độ chính xác của bề mặt in. Ngoài ra, do in 3D sử dụng chức năng quét từng lớp nên thời gian xử lý tích lũy của phôi lâu hơn so với hàn pin năng lượng mới nên đòi hỏi độ ổn định và kiểm soát nhiệt của điện kế tương đối cao. Với nhu cầu ngày càng tăng trên thị trường in 3D, tốc độ tăng trưởng kép hàng năm của máy rung laser áp dụng cho ngành này dự kiến sẽ vượt quá 30%.
