การปั่นเลเซอร์ เทคโนโลยีการผลิตหลักในอุตสาหกรรมพลังงานใหม่

ความต้องการสูงสําหรับอุปกรณ์ปั่นเลเซอร์ที่ขับเคลื่อนโดยตลาดแบตเตอรี่พลังงานที่กําลังเจริญเติบโต

การเชื่อมเลเซอร์อยู่ในช่วงกลางของอุตสาหกรรม และโอกาสการเติบโตของมันดีกว่าอุปกรณ์ตัดและเครื่องหมายซึ่งตั้งอยู่กลางของโซ่อุตสาหกรรม.

ด้านบนของโซ่อุตสาหกรรมเลเซอร์ประกอบด้วยวัสดุทางออทคิตร, ส่วนประกอบและอุปกรณ์ทางออทคิตร, และชิ้นส่วนเครื่องกล ด้านกลางประกอบด้วยเลเซอร์และอุปกรณ์เลเซอร์เลเซอร์เป็นองค์ประกอบหลักของอุปกรณ์เลเซอร์, และอุปกรณ์แปรรูปเลเซอร์โดยหลักแล้วรวมถึงอุปกรณ์ตัดเลเซอร์, การปั่นเลเซอร์ และอุปกรณ์การตราเลเซอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภค.

ตลาดเลเซอร์มีศักยภาพมาก โดยมีเลเซอร์ไฟเบอร์เป็นหลักในการใช้งาน ในขณะที่เลเซอร์สภาพแข็งเหมาะสําหรับการแปรรูปขนาดเล็กความแม่นยํา,ขนาดตลาดเลเซอร์ระดับโลกเพิ่มขึ้นจาก 13.07 พันล้านดอลลาร์สหรัฐถึง 16.01 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ, CAGR ของ 13.37%. สําหรับการเปรียบเทียบ, ขนาดตลาดเลเซอร์จีนเพิ่มขึ้นจาก 6.95 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2017 เป็น 10 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ.91 พันล้านในปี 2020จากปี 2017 ถึงปี 2020 ส่วนแบ่งของจีนในตลาดเลเซอร์โลกเพิ่มขึ้นจาก 53.2% เป็น 68.1% ในปี 2020 เลเซอร์อุตสาหกรรมมีส่วนแบ่ง 32.2% ของตลาดเลเซอร์โลกทําให้ภาคอุตสาหกรรมเป็นภาคด้านล่างหลักของเลเซอร์โดยอ้างอิงจากสื่อการเติบโต เลเซอร์ถูกแบ่งออกเป็นเลเซอร์ไฟเบอร์, เลเซอร์ภาวะแข็ง (ยกเว้นเลเซอร์ไฟเบอร์), เลเซอร์เหลว และเลเซอร์ก๊าซ ในปี 2020ไลเซอร์ไฟเบอร์และ ไลเซอร์ภาวะแข็ง.7% และ 16.7% ของสัดส่วนตลาดการใช้งานเลเซอร์อุตสาหกรรม ตามลําดับ โดยเลเซอร์ไฟเบอร์มีอํานาจในการใช้งานอุตสาหกรรมไลเซอร์ในสภาพแข็งมีข้อดี เช่น พลังงานสูงสูง และโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนต่ําทําให้มันเหมาะสําหรับการแปรรูปขนาดเล็ก

เลเซอร์ YAG และเลเซอร์ไฟเบอร์แต่ละอันมีจุดแข็งของมัน เลเซอร์ YAG เป็นเลเซอร์ระดับแข็งที่ใช้คริสตัล YAG ข้อดีของเลเซอร์ YAG ได้แก่1 การปั่นหลายจุดพร้อมกันหรือแบ่งเวลา2 พลังงานสูงสูง เหมาะสําหรับการปั่นจุด; 3 ราคาต่ําเลเซอร์ YAG มีความแตกต่างบางอย่างในคุณภาพรังสีและประสิทธิภาพการแปลงไฟฟ้าแสงอย่างไรก็ตาม เนื่องจากพลังงานสูงของเลเซอร์ไฟเบอร์ต่ํากว่า พวกเขาไม่มีข้อดีที่สําคัญมากกว่าเลเซอร์ YAG ในการปั่นทั้งเลเซอร์ YAG และเลเซอร์ไฟเบอร์สามารถใช้ในการปั่นแบตเตอรี่พลังงาน.

การตัด, แปรงและเครื่องหมายเป็นการใช้งานด้านล่างหลักของเลเซอร์อุตสาหกรรม ในปี 2020 การตัด, แปรงและเครื่องหมายมีส่วนแบ่ง 40.62%, 13.52%, และ 12.6% ของตลาดการใช้งานเลเซอร์,หลังจากประสบความสําเร็จในการเติบโตอย่างรวดเร็วจากปี 2014 ถึง 2017 ตลาดอุปกรณ์ตัดเลเซอร์ได้เห็นการแข่งขันเพิ่มขึ้นและปัจจุบันอยู่ในสงครามราคาที่รุนแรงการทําเครื่องหมายตอนนี้เป็นพื้นที่การใช้งานเลเซอร์ที่成熟, และตลาดมีความมั่นคงเทียบเท่า การใช้งานในการผสมผสานได้รับประโยชน์จากการเพิ่มขึ้นของการผสมผสานเลเซอร์มือถือและวงจรความเจริญรุ่งเรืองสูงของแบตเตอรี่พลังงานด้านล่างและคาดว่าจะรักษาอัตราการเติบโตที่สูงในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า.

เมื่อเทียบกับการตัดและเครื่องหมาย การปั่นเลเซอร์มีความต้องการทางเทคนิคที่สูงกว่า การปั่นเลเซอร์มีประวัติการพัฒนาที่ค่อนข้างสั้นกว่าการตัดและเครื่องหมายเลเซอร์และความยากลําบากของกระบวนการยังใหญ่กว่าการตัดเลเซอร์และการทําเครื่องหมายเลเซอร์ใช้เลเซอร์ในการทําลายพื้นผิวหรือโครงสร้างทั้งหมดของวัสดุ ในขณะที่การปั่นเลเซอร์ใช้เลเซอร์ในการประมวลผล การละลายและการสร้างโครงสร้างของวัสดุใหม่การสร้างใหม่ของวัสดุ, เมื่อเทียบกับการทําลายวัสดุที่ง่ายดาย ทําให้ความต้องการสูงขึ้นต่อเลเซอร์และเทคโนโลยีการแปรรูป

เมื่อเปรียบเทียบกับการผสมผสานแบบดั้งเดิม การผสมผสานแบบเลเซอร์มีข้อดีที่สําคัญการเชื่อมเลเซอร์มีข้อดี เช่น ความเร็วสูง, ความบิดเบือนอย่างน้อย, ความต้องการสภาพแวดล้อมการผสมผสานที่ต้องการน้อยกว่า, ความหนาแน่นของพลังงานสูง, ความต้านทานต่อสนามแม่เหล็ก, สามารถนําไปใช้กับวัสดุที่นํา, ไม่จําเป็นต้องสภาพแคลนว่างและไม่มีการสร้างรังสีเอ็กซ์ระหว่างกระบวนการปั่น. มันถูกใช้อย่างแพร่หลายในการผลิตความแม่นยําระดับสูง โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมรถพลังงานใหม่และแบตเตอรี่พลังงานและต้องการความแม่นยําสูงข้อดีพิเศษของการปั่นเลเซอร์สามารถปรับปรุงความปลอดภัยของแบตเตอรี่, ความน่าเชื่อถือ, ความสม่ําเสมอ, ลดต้นทุนและขยายอายุการใช้งานได้อย่างสําคัญ

ตลาดอุปกรณ์ปั่นเลเซอร์กําลังปรับปรุงการเติบโตอย่างรวดเร็ว ตั้งแต่ปี 2016 ถึงปี 2020 ขนาดตลาดอุปกรณ์เลเซอร์ของจีนเติบโตจาก 38.2 พันล้านยวน เป็น 69.2 พันล้านยวน โดยมี CAGR 15.79%ในทางตรงกันข้าม, ขนาดตลาดอุปกรณ์ปั่นเลเซอร์ของจีนเติบโตจาก 4.17 พันล้านหยวนเป็น 11.05 พันล้านหยวน ด้วย CAGR 27.59%,แสดงว่าตลาดอุปกรณ์ปั่นเลเซอร์กําลังเติบโตเร็วกว่าตลาดอุปกรณ์เลเซอร์โดยรวม.

การกระจายตัวอย่างรวดเร็วของยานยนต์พลังงานใหม่ขับเคลื่อนความต้องการสูงสําหรับการเชื่อมเลเซอร์แบตเตอรี่ลิเดียม

อุปกรณ์ปั่นเลเซอร์ถูกใช้อย่างแพร่หลายในช่วงก่อนการผลิต, ช่วงกลางการผลิต และช่วงหลังการผลิตของการผลิตแบตเตอรี่ลิเดียมและอัตโนมัติการผลิตในแบตเตอรี่พลังงาน, ความต้องการที่สูงขึ้นสําหรับความแม่นยํา, ความปลอดภัยและความสม่ําเสมอของอุปกรณ์การผลิต. เมื่อเทียบกับวิธีการแปรรูปแบบดั้งเดิม, เลเซอร์มีข้อดีมากมาย,,ความเร็วสูงและความง่ายของการอัตโนมัติ การผลิตแบตเตอรี่ลิตียมประกอบด้วยสามส่วน: การผลิตอิเล็กทรอด (ก่อนการผลิต) การประกอบเซลล์ (ตอนกลางการผลิต) และการผลิตหลังการผลิต,ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการใช้อุปกรณ์เชื่อมเลเซอร์หลายเครื่อง การเชื่อมเลเซอร์เฉพาะการใช้ในช่วงก่อนการผลิต, ระหว่างการผลิตและระยะหลังการผลิตของการผลิตแบตเตอรี่ลิตียม ได้แก่:

1) การผลิตล่วงหน้า: เครื่องเชื่อมและสร้างอิเล็กทรอนด์แบบอัตโนมัติอย่างเต็มที่ และเครื่องสร้างอิเล็กทรอนด์แบบเลเซอร์ในระยะการผลิตอิเล็กทรอนด์

2) การผลิตตอนกลาง: การปั๊มวาล์วกันระเบิด, การปั๊มอิเล็กทรอนด์, การปั๊มแผ่นอิเล็กทรอนด์, การปั๊มอิเล็กทรอนด์, การปั๊มกระดาษเซลล์, และการปั๊มปกด้านบน;

3) หลังการผลิต: การเชื่อม adapter Pack Module

บริษัทหลายอันที่รู้จักกันดีได้ประกาศการเข้าสู่ตลาดแบตเตอรี่ 4680 ซึ่งคาดว่าจะเปิดโอกาสการเติบโตใหม่สําหรับอุปกรณ์ปั่นเลเซอร์แบตเตอรี่ 4680 ใช้เทคโนโลยีไม่มีแท็บโดยมีแท็บจํานวนมากทั้งในอิเล็กทรอดบวกและลบ เพิ่มความต้องการในการปั่นเครื่องจักรเลเซอร์ขึ้นอย่างมาก เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่พริสมาติกโรงงานเท็กซัสของเทสลา จะส่งออกรถยนต์โมเดล Y ที่มีแบตเตอรี่ 4680ในขณะเดียวกัน ในวันแบตเตอรี่ 2020 เทสล่าวางแผนที่จะบรรลุศักยภาพการผลิตแบตเตอรี่ถึง 100 กิโลกาทาวท์ (GWh) ภายในปี 2022ความสามารถเชิงจริงในปี 2022 คาดว่าประมาณ 5-10 GWhนอกจากเทสลาแล้ว ผู้ผลิตรถยนต์อย่าง BMW และผู้ผลิตแบตเตอรี่ชั้นนําอย่าง Panasonic, LG และ Samsung ก็ได้ประกาศแผนการพัฒนาแบตเตอรี่ขนาดใหญ่

การเจาะเข้าไปของรถพลังงานใหม่ในรถเบนซินแบบดั้งเดิม กําลังเร่งเร่งและการขยายพื้นฐานจากปี 2017 ถึงปี 2021 อัตราการขายรถพลังงานใหม่ในจีนสูงถึง 54.9%.จากปี 2017 ถึงครึ่งแรกของปี 2022 อัตราการเจาะเข้าไปของรถพลังงานใหม่ในจีนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจาก 2.8% เป็น 21.56%

ตลาดแบตเตอรี่พลังงานของจีนกําลังเติบโตอย่างรวดเร็ว ในปี 2017 การผลิตแบตเตอรี่พลังงานและกําลังติดตั้งของจีนอยู่ที่ 44.5 กิโลกาทรัมและ 36.2 กิโลกาทรัม ตามลําดับ ในปี 2021 ตัวเลขเหล่านี้ได้ถึง 2197 GWh และ 154.5 GWh ตามลําดับ ตั้งแต่ปี 2017 ถึง 2021 อัตรา CAGR สําหรับการผลิตแบตเตอรี่พลังงานอยู่ที่ 49.06% และอัตรา CAGR สําหรับกําลังติดตั้งอยู่ที่ 43.73%ตามสหภาพนวัตกรรมอุตสาหกรรมแบตเตอรี่พลังงานรถยนต์ของจีน, การผลิตแบตเตอรี่พลังงานของจีน และกําลังติดตั้งของจีนคาดว่าจะบรรลุ 429.5 GWh และ 229.9 GWh ตามลําดับในปี 2022

จากการขับเคลื่อนโดยตลาดรถพลังงานใหม่ที่กําลังเจริญเติบโต บริษัทแบตเตอรี่ลิธีียมกําลังขยายกําลังการผลิตบริษัทแบตเตอรี่ลิเดียม เช่น CATL, BYD, Sunwoda, Zhongchuang Innovation Aviation และ EVE Energy ประกาศต่อเนื่องหลายโครงการก่อสร้างใหม่ โดยมีเงินลงทุนรวมมากกว่า 439133 พันล้านหยวน และศักยภาพการผลิตประจําปี 1069 GWh (บางโครงการไม่เปิดเผยยอดทุนและศักยภาพ)ความสามารถในการผลิตแบบเฟสเดียวของฐานใหม่ของบริษัทแบตเตอรี่พลังงานชั้นนําเกือบทั้งหมดอยู่เหนือ 10 GWhการขยายตัวของบริษัทแบตเตอรี่ลิตியம் จะนํามาซึ่งความต้องการเพิ่มขึ้นสําหรับอุปกรณ์แบตเตอรี่ลิตியம்.

แบตเตอรี่พลังงาน: ความต้องการสําหรับอุปกรณ์การปั่นเลเซอร์ใหม่คาดว่าจะถึง 22.1 พันล้านยวนโดย 2025.คาดว่าการจัดส่งแบตเตอรี่พลังงานทั่วโลกจะถึง 1550 GWh ในปี 2025 และ 3000 GWh ในปี 2030จากปี 2018 ถึงปี 2021 การจัดส่งแบตเตอรี่พลังงานของจีนมีส่วนเป็น 61.3% 60.9% 58.4% และ 75.3% ของยอดโลกตามลําดับการคาดการณ์ที่ระวังระวังแสดงให้เห็นว่า ส่วนแบ่งของจีนจะยังคงอยู่ที่ 55% ในปี 2025 และ 2030. การลงทุนประมาณต่อ GWh ของกําลังแบตเตอรี่พลังงานใหม่ในปี 2025 และ 2030 คือ 350 ล้านยูนบาลและ 300 ล้านยูนบาล ตามลําดับอุปกรณ์ปั่นเลเซอร์มีส่วนประกอบ 5% - 15% ของการสร้างสายการผลิตแบตเตอรี่พลังงาน; โดยใช้ 10% จากข้อสมมุติเหล่านี้ ความต้องการใหม่สําหรับอุปกรณ์การปั่นเลเซอร์คาดว่าจะถึง 22,138 พันล้านยูนบาทในปี 2025 และ 23,925 พันล้านยูนบาทในปี 2030 ด้วย CAGR 4101% ตั้งแต่ปี 2021 ถึงปี 2025.

อุตสาหกรรมอุปกรณ์เลเซอร์แตกแยกกัน ทําให้ผู้ผลิตเลเซอร์มีข้อดีมากกว่า

ตลาดอุปกรณ์เลเซอร์ในประเทศค่อนข้างแตกแยก ทําให้บริษัทเลเซอร์ต้องหาการพัฒนาที่แตกต่างกัน

Lianying Laser และ Raycus Laser มีข้อดีในการแข่งขันที่แข็งแกร่งในเลเซอร์ YAG และเลเซอร์ไฟเบอร์เลเซอร์ Lianying มีข้อดีที่สําคัญในการควบคุมพลังงานในเลเซอร์ไฟเบอร์ต่อเนื่อง Raycus Laser และ Chuangxin Laser มีคุณสมบัติทางเทคนิคชั้นนํากับ Raycus Laser ที่มีหุ้นส่วนในตลาดที่สูงกว่าในเลเซอร์ไฟเบอร์กระแทก รายละเอียดทางเทคนิคของเจพีทีมีความก้าวหน้ามากขึ้น ทําให้มันอยู่ในแนวหน้าในประเทศ

ตลาดอุปกรณ์เลเซอร์ในประเทศแตกแยกกัน โดย 5 อันดับแรก (CR5) คิดเป็น 22% เท่านั้นและมากกว่า 300 บริษัทในประเทศที่ใช้อุปกรณ์แปรรูปเลเซอร์ในปี 2021 บริษัท 5 อันดับแรกในตลาดอุปกรณ์เลเซอร์ของจีนคือ Han's Laser, HGLaser, Hymuxing, Lianying Laser และ Yawei โดยมีหุ้นตลาด 14%, 3%,2%, 2% และ 1% ตามลําดับ รวม 22% โดยรวมแล้ว การมุ่งเน้นของตลาดอุปกรณ์เลเซอร์ในจีนยังคงต่ํา

ตลาดการแปรรูปเลเซอร์ขนาดใหญ่ในประเทศใหญ่ มีบริษัทหลาย ๆ บริษัทที่แข่งขันส่งผลให้มีบริษัทที่กําลังแข่งขันในภาคย่อยของมันน้อยลงการแปรรูปด้วยเลเซอร์แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักขึ้นอยู่กับขนาดของผลิตภัณฑ์ที่แปรรูป: การแปรรูปขนาดใหญ่และการแปรรูปขนาดเล็กการแปรรูปขนาดใหญ่เป้าหมายหลัก ๆ สําหรับการใช้งานแผ่นโลหะที่หนากว่า เช่น การสร้างยานยนต์และการสร้างเรือขณะที่การประมวลผลขนาดเล็กระดับความแม่นยํามุ่งเน้นในสาขาที่มีความต้องการความแม่นยําสูง เช่น เซมคอนดักเตอร์, จอแสดงภาพ, ผลิตภัณฑ์ 3C และอุปกรณ์การแพทย์เนื่องจากตลาดการแปรรูปขนาดใหญ่ภาคนี้มีความแข่งขันสูงกับบริษัทเช่น Han's Laser และ HGLaser (ทั้งคู่มีรายได้เกิน 5 พันล้านยูนบาท) และ Lianying Laser และ Haimuxing (มีรายได้ระหว่าง 500 ล้านยูนบาทและ 1 พันล้านยูนบาท)ในภาคการประมวลผลขนาดเล็กอย่างแม่นยํา Han's Laser ในฐานะผู้ผลิตอุปกรณ์การประมวลผลเลเซอร์ชั้นนํา มีส่วนร่วมในการประมวลผลความแม่นยําในสาขาต่างๆ เช่น แบตเตอรี่ลิธีียมไฟฟ้าไฟฟ้า,ภาคการประมวลผลขนาดเล็กความแม่นยํามีบริษัทที่แข่งขันในกลุ่มสาขาส่วนของสาขานี้ค่อนข้างน้อย เนื่องจากอุปสรรคทางเทคโนโลยีที่สูงเกี่ยวกับเลเซอร์, บริษัทที่มีรายได้ 20 พันล้านริมเบล และ Chuangxin Laser ทั้งคู่มุ่งเน้นในสาขาเลเซอร์ไฟเบอร์

ปัจจัยการแข่งขันหลักสามประการ: การบูรณาการเชิงแนวนอนด้านบน, การลงทุน R & D ที่สูง, และการรับรองลูกค้าด้านล่างหลัก

การผลิตเลเซอร์ในบ้านเป็นกุญแจในการลดต้นทุน เลเซอร์เป็นองค์ประกอบหลักของอุปกรณ์เลเซอร์การทํางานของเลเซอร์มีผลต่อคุณภาพและประสิทธิภาพของอุปกรณ์การแปรรูปเลเซอร์โดยตรงบริษัทอุปกรณ์ที่สามารถผลิตเลเซอร์ในบ้านไม่ได้เพียงแค่ลดต้นทุน แต่ยังมีความยืดหยุ่นมากขึ้นในการปรับแต่งความยืดหยุ่นนี้แสดงออกในความสามารถในการแก้ไขการออกแบบแบบยืดหยุ่นขึ้น โดยใช้ความต้องการด้านล่าง, ทําให้การสื่อสารและการปฏิสัมพันธ์ระหว่างเลเซอร์และอุปกรณ์เลเซอร์นี้ทําให้การตอบสนองในทันเวลาและเรียบร้อยของความต้องการของลูกค้าลําดับล่างเพื่อการวิจัยและการพัฒนาและการปรับปรุงเลเซอร์และเทคโนโลยีการประมวลผลส่งผลให้เกิดผลสัมฤทธิ์สัมพันธ์ที่บูรณาการอย่างมีพลังและ Lianying Laser ได้ทําผลิตเลเซอร์ในบ้านบางส่วน, โดย Lianying Laser มีอัตราการผลิตในบ้านที่ค่อนข้างสูงถึง 77.7% ในปี 2019

สรุป

การเจาะเข้าไปอย่างรวดเร็วของรถพลังงานใหม่ในรถยนต์เบนซินแบบดั้งเดิม ทําให้ผู้ผลิตแบตเตอรี่พลังงานใหญ่ขยายศักยภาพการผลิตต่อเนื่องการขับเคลื่อนความต้องการสําหรับอุปกรณ์ปั่นแบตเตอรี่พลังงาน.

การปั่นเลเซอร์เป็นอีกหนึ่งการใช้งานที่เติบโตอย่างรวดเร็วหลังจากการทําเครื่องหมายและการตัดเลเซอร์ การปั่นเลเซอร์สามารถใช้ได้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมรถยนต์, แบตเตอรี่ลิธีียม, 3C และอุตสาหกรรมอากาศอัตราการเจาะเข้าไปยังคงค่อนข้างต่ํา, แสดงถึงศักยภาพการเติบโตที่สําคัญสําหรับอุตสาหกรรมการเชื่อมเลเซอร์ ซึ่งคาดว่าจะเติบโตเป็นตลาดที่เทียบได้กับการตัดเลเซอร์