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全球手持激光焊接设备行业发展历程

在70年代之前，在高功率连续波形（CW）激光尚未出现之前，人们对激光焊接的研究主要集中在脉冲激光焊接（PW）上。目前国际上对其进行的相关研究主要集中在1 ms （1 ms）脉冲，其最大输出功率可达5 KW (Pm)，脉冲能量（1-5 J)，脉冲频率（1 Hz）。然而，由于其工作效率较差，且受激发态性质较差，导致其平均输出功率 P较低。因其高的平均功率，它迅速地成为点焊与缝焊连接的选择，并在此基础上发展出一种可重复使用的焊点，直至1 KW的大容量、大容量、大容量、大容量的激光，这一技术才得以应用。

由于激光焊接功率密度高，能量释放快，与常规工艺相比，其工艺性能更为优异。激光焊接是一种以强激光为核心，以强激光为核心，将金属在一定范围内的区域内进行热交换，使金属在一定温度范围内发生凝固，从而使金属在一定温度范围内发生凝固。

而在整个过程中，由于其无需与被焊对象直接接触，所以与其他常规的焊接方式相比，该技术更具优越性。要想进一步提升焊接的精度，就必须对其进行持续的更新，从而使其在微型制造中得到更多的使用因为常规的焊接工艺存在的不足，所以已经逐步被激光焊接工艺所替代。

第一代手持式激光焊接的焊接功率只有200W W、400W、500W，spot 0.6毫米~ 2毫米，非摆动焊接。仅适用于薄板材料和焊接强度要求不高的产品。最初应用于有美学要求的广告牌、装饰件、在磨料修补等行业，焊接暂时还不能代替氩弧焊用于结构件。

第二代手持式激光焊接是各种创新的激光器、焊接头、水冷机、送丝机、控制系统可以自由组合产品，光纤激光器光束质量好、体积小、能耗小、设备稳定性和良好的兼容性迅速占领了市场。

第三代手持式激光焊接设备打破了激光、受限于水冷器的概念，实现了激光散热的一体化设计，产品集成度高，体积更小、重量更轻，功能更强大，并配有智能蓝牙，实时监控设备状态，模块化设计使组装更方便，适用于各种手持式激光焊头。

图表：手持激光焊接设备行业发展

资料来源：智研瞻产业研究院整理

中国手持激光焊接设备行业市场规模体量测算

统计数据显示，2017年中国手持激光焊接设备行业市场规模30.39亿元，2022年中国手持激光焊接设备行业市场规模58.92亿元。2017-2022年中国手持激光焊接设备行业市场规模如下：

图表：2017-2022年中国手持激光焊接设备行业市场规模

数据来源：智研瞻产业研究院整理

全球手持激光焊接设备行业发展趋势预判

图表：全球手持激光焊接设备行业发展趋势预判

资料来源：智研瞻产业研究院整理

激光塑料焊接设备主要为高精度塑料焊接进行设计，可以解决所面临的一些问题：入水密性(泄漏)不良、外观质量不良、毛刺或毛刺等。采用温度闭环高速反馈控制，可控制直径1mm微小区域的温度，精确控温。机器视觉自动定位，实时显示焊接过程。激光光路、视觉光路、温控光路同轴设计，成像质量更好、温度控制更加精确，激光加工的绝对位置精度可以达到0.02mm以下。资料来源：智研站工业研究所布局。

目前，手持式激光焊接技术在工业激光应用市场中占比不高，但在动力电池行业可以得到广泛应用、光通信产业和微电子产业等，同时5G技术以及新能源技术的快速发展是手持式激光焊接市场快速扩张的基础。从目前手持激光焊接行业的发展来看，未来市场的主流手持激光焊接设备是光纤耦合的高光束质量、大功率半导体激光器，随着市场份额的增加和成本核算的降低，这种激光器及其标、切割、焊接、再制造设备管理将迅速普及。第二种是光纤激光和圆盘激光，将打开厚钢板的手持激光焊接市场和高速薄板焊接市场。三种是高功率皮秒和飞秒激光，将进一步拓展激光精密微加工的市场空间，完成传统加工工具以前无法完成的任务。

中国手持激光焊接设备产业链结构梳理

手持激光焊接设备行业的上游主要是激光、水冷/风冷机组、控制器件、激光元器件等。手持激光焊接设备的下游产业主要是不锈钢产品、汽车零配件、家电、五金门窗、厨卫、医疗器械、广告等行业。

图表：手持激光焊接设备产业链

资料来源：智研瞻产业研究院整理

中国手持激光焊接设备行业SWOT分析

优势：

多种焊接方式：可以实现任意角度的焊接，叠焊、对接焊、立焊、平角焊、内角焊、外角焊等，可以对各种复杂焊缝的工件、较大工件非规则形状进行焊接，并实现任意角度的焊接。除此之外还可以完成切割，焊接切割自由切换，只需换焊接铜嘴为切割铜嘴即可，十分方便。

焊接效果好：手持激光焊接是热熔焊，相比传统焊接，激光焊接拥有更高的能量密度，能够达到更好的焊接效果，焊接区域热影响小、不易变形、发黑、背面有痕迹问题，焊接深度大、熔化充分、牢固可靠，焊缝强度达到甚至超过母材本身，这是普通焊接机无法保证的。

操作简单：无需电焊员取得电焊员证，通过简单的训练，理解基础的参数即可开始工作。本发明采用了智能化的控制方式，通过操纵手动焊机，通过触摸屏幕改变工艺参数，可以完成对各种材质的焊接，具有很好的对材质的适应性。

 劣势:

在手持激光焊接方面，目前市面上的焊工很少。首先，电焊工人是一种特别的工作，我们必须通过考试工作拿到电焊工人证书以后，在中国就可以入职了，这样就可以极大地减少雇佣人数。其次，由于青年人对到工厂上班的意愿不断降低，使得雇佣员工的难度加大，尤其是雇佣焊接人员的难度加大；好的电焊工人是很难碰上的。第三，焊接工人是一个依靠技能谋生的职业，对于操作者的技能发展有较高的需求，假如焊接工人技能很差；这将会对公司的产品造成直接的影响，造成公司的浪费和控制费用的减少。

焊工的短缺和高级焊工的稀缺直接导致了焊工劳动成本的增加。因此，钣金加工技术企业发展都在不断寻求低成本、并且高水准的焊接方案。

机遇：

手持式激光焊设备的效率高，焊点牢固，焊点美观，焊点受焊面影响少；大焊深，多焊种。可以按任意角度进行焊合，如：焊合、竖焊、对角线焊合；具有内外角焊、外角焊等功能，也能进行某些简单的金属切削。适用于各种橱柜、门窗、机器五金、水管支架等的焊接及处理；广告栏、金属栏等。所以，在未来，手持式的激光焊机取代传统的电弧焊、电阻焊成为必然的发展趋势。以其优良的焊接品质，必将赢得更多用户的信赖与认同。

挑战：

当前，国际上使用的光纤激光大多为200 W,300 W,500 W,1500 W。但是，出于安全考虑，焊接人员都要接受过专业训练，并且不能把雷射射到人或者附近的东西，不然会引起严重的灼伤，甚至引起火灾。此外，由于在焊接时，即使面对的是被焊物体，也会有强烈的反光，因此操作人员需要佩戴特殊的眼罩。

图表：中国手持激光焊接设备行业SWOT分析

资料来源：智研瞻产业研究院整理

中国手持激光焊接设备行业细分市场趋势

激光焊接已经发展了很多年，但是一直受到工作台小的限制、有些工具对自动化设计的要求很高、还有价格和成本高等因素，没有得到广泛应用。手持式激光焊接机自问世以来就获得了大量的关注和市场认可。

手持式激光焊接机作为一种产品，部件相对简单，主要由激光器组成、冷水机、手持焊接头、光束传输等部件，而他的优势是手工焊接，这也让我们摆脱了夹具等复杂的设备设施，大大提高了灵活性，让激光焊接变成了普通的氩弧焊、电阻焊一样容易，一般焊工转做激光焊接也非常容易同时，设备也变得灵活机动，满足了许多小型加工厂的要求。

值得注意的是，手持式激光焊接在国内发展很快，但可能是这种暴露的形式不符合美国和一些欧美国家的政策几千套的简易氩弧焊机和手持激光焊机相比，还是有成本优势和很大的市场存量。手持激光焊接的价格从最早的几万到后来的几万一直到现在。使用成本的下降刺激了大量客户购买，未来有望保持数万台的年出货量，在很多场景下将替代传统的氩弧焊和电阻点焊相比百万量级的氩弧焊，激光焊接有着巨大的替代空间。

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