要：隨著中國經濟的發展與國家戰略的深入實施，制造業對自動化、智能化生產模式的需求日益增長，中國激光切割產業也逐漸駛入高速發展期。受益于各類金屬及非金屬部件加工的旺盛需求、激光切割技術的進步，國內激光切割設備市場迎來持續穩定的增長。數據顯示，2021年我國激光切割設備行業市場規模為280.1億元，到2022年行業規模增長至301.2億元，同比增長7.5%。未來，隨著國內經濟復蘇、傳統制造業技術更新升級、激光技術的發展與成本的降低，各行各業對激光切割設備的需求不斷提高，激光切割設備市場將迎來進一步的增長。
一、定義及分類
激光切割設備是將從激光器發射出的激光經光路系統，聚焦成高功率密度的聚光束進行切割的設備。其利用經聚焦的高功率密度激光束照射被加工材料，使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點，同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質，從而實現將工件割開的效果。相比其他切割方式，激光切割具備切割質量好、切割效率高、切割速度快等多方面的優勢，可顯著提升加工效率。正是這些優勢，使得激光切割成為激光加工中發展較為成熟且應用較廣的一種新技術。按切割材料的不同，激光切割設備可分為金屬切割機和非金屬切割機；按激光器的不同，可分為CO2激光切割機、YAG激光切割機和光纖激光切割機；按功率的不同可分為低功率激光切割機、中功率激光切割機和高功率激光切割機。
二、行業政策
國家高度重視激光切割設備行業的發展，出臺了多項政策以促進行業發展。早在2006年，國務院出臺的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》就將激光技術列為我國未來15年重點發展的八項前沿技術之一。2021年，工信部、發改委等八部門出臺的《“十四五”智能制造發展規劃》強調“十四五”期間，我國將大力發展智能裝備，包括智能焊接機器人、超快激光等先進激光加工裝備、激光跟蹤測量等智能檢測裝備和儀器等。2022年第十三屆全國人大出臺的《2022年政府工作報告》指出要增強制造業核心競爭力，啟動一批產業基礎再造工程項目，促進傳統產業升級，大力推進智能制造，加快發展先進制造業集群。
三、行業壁壘
1、技術壁壘
激光切割設備行業屬于技術密集型、科技創新型產業，涉及激光光學、電子技術、計算機軟件開發、電力電源、工業控制、機械設計及制造等多個學科的專業知識和技術。激光切割設備核心技術的積累和持續創新、關鍵部件的自制能力是行業內企業核心競爭優勢之一。而激光切割設備龍頭企業在行業內深耕多年，投入了大量人力、物力和資本，積累了眾多技術專利，基本可實現關鍵部件的自制和持續創新，并生產出滿足客戶需要和行業發展趨勢的產品。新進入者很難在短時期內全面掌握本行業涉及的技術，產品缺乏競爭力，同時若依靠自身研究開發則需要較長時間的積累和較大規模資金的投入。
2、品牌壁壘
在工業設備行業，客戶購買設備主要用于工業生產，對設備的性能、質量、穩定性要求較高，設備產品的品牌形象是決定客戶購買意愿的重要因素。對激光切割設備企業而言，品牌形象的建立和提升取決于企業市場占有率的提升、產品質量的持續穩定、以及與客戶合作過程中形成的良好口碑。因此，因性能穩定、質量可靠、市場占有率高而造就的良好的品牌聲譽，是激光切割設備廠商保持競爭優勢的核心競爭力之一。但良好的品牌形象需要企業經過長期的市場積累逐漸形成，短期內很難獲得，因此構成行業的進入壁壘。
3、人才壁壘
激光切割設備行業屬于人才密集性行業，既需要具有豐富研發經驗的核心技術人才，也需要對市場具有充足敏感性及客戶覆蓋能力的關鍵銷售人才。通過銷售挖掘客戶各類新增潛在需求并開拓客戶、通過技術持續創新推進產品更新迭代并滿足客戶需求，是激光切割設備企業得以生存和發展的關鍵。隨著激光切割設備行業朝高精密、高生產效率方向不斷演進，應用領域將不斷增加，對高端專業化技術人才和銷售人才的需求也在日益擴大。從目前看，行業龍頭企業知名度更高，對人才的吸引力更強，已形成較強的人才梯隊。因此，對新進入者而言，其與具備先發優勢的激光切割企業技術和銷售人才儲備的差距將不斷擴大，形成較高的人才壁壘。
4、服務壁壘
激光切割設備行業具有產品定制化程度高、市場區域覆蓋廣、設備產品復雜度高、客戶安裝設備后長期使用且設備工作環境復雜等諸多特征，導致不同客戶在生產過程中遇到的問題有所不同，一旦設備在使用過程中出現問題，通常需要專業的指導和維修。因此，良好的售前、售中和售后服務是激光切割設備企業獲取客戶的重要保障。對行業新進入者而言，一般短期內很難建立起專業的、覆蓋范圍廣泛的、能夠及時響應的服務網絡，無法滿足客戶的各類需求，進而影響客戶的生產經營。因此，激光切割行業存在因服務水平差異引起的服務壁壘。
四、產業鏈
激光切割設備行業產業鏈主要包括上、中、下游三個部分。上游主要包括光學材料及元器件、設備相關零部件、運動控制系統激光器、激光頭等，其中，激光器是產生激光的核心單元，是激光切割設備的核心零部件，在激光切割設備中價值占比較高；行業中游為激光切割設備的生產供應環節；下游應用方面，激光切割設備應用領域廣泛，我國激光切割設備下游主要包括工業加工、通信存儲、醫療美容等，其中，高功率激光切割設備在工業零部件、重型機械等行業應用較廣。未來隨著工業智能化趨勢、精密化加工趨勢，家用電器、3C產業、機械設備、新能源汽車等加工領域對激光切割的需求將迅猛發展，使得激光切割技術在工業領域的應用得到更全面的推廣。
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上有不少關于激光的問題，今天小編特意整理了一下。用最簡單的類比給你解釋一下什么事激光。
先來看兩張圖：
雜亂的蟻群
有序的蟻群
這兩張圖是我從網上找到的兩張螞蟻群的圖。第一張是亂糟糟的無序的螞蟻群，第二張是大部分螞蟻形成了一個穩定路線的螞蟻群。
從這兩張圖中我們能看到，單獨一只螞蟻拿出來沒有區別。但是按照不同的方式組織在一起，對外就顯示出來完全不同的狀態。
其實激光跟普通光相比就跟上面兩個圖的對比差不多。
本質上都一樣，只要波長相同，從兩種光里面各取出一個光子，物理性質沒有不同。但是，由于聚集方式不同，兩種光對外表現出完全不同的物理性質。
1、方向性。普通光源匯聚能力不強，隨著跟光源的距離不同，很快就發散了。而激光不同，它的發散角很小。這是因為激光器有一個二分之一波長整數倍長度的諧振腔，通過控制諧振腔的長度和激光發射出來的橫截面的寬度，就可以控制發散角。
2、偏振性和相干性。普通光源不同時刻發出來的光子是沒有任何規律的，就跟第一張圖片亂糟糟的螞蟻一樣，彼此之間沒有任何關系。而激光不同，激光器發出的激光所有的光子就跟站好隊列的螞蟻一樣，你只要描述第一只螞蟻，然后用一個線性函數就能描述后面所有的螞蟻。所有光子的振動方向都一樣前后保持首尾銜接。
3、單色性。普通光源里面通常都是包含不同顏色的光，或者說是不同波長的光。但是由于激光器諧振腔的作用，只有那些滿足諧振腔長度的光才能在腔內振蕩形成激光，所以激光的波長基本一致。這就像是那群排列好的螞蟻，不僅隊列整齊，而且螞蟻的個頭一樣大。
那么激光是怎么產生的呢？再讓我們看下面這個圖：
不同彈性系數的彈簧
激光發生器可以被看成是一個裝滿了各種彈簧的一個長長的匣子。實際上，由于激光器的介質不同，只能是容納幾個特定波長的光。相當于這個匣子里的彈簧是那些特定彈性系數的。
我們現在在外面給彈簧加一個能量，讓這些彈簧開始震動。由于匣子的限制，只有那些受到匣子選擇的彈簧才能開始振動，并且從給定的出口蹦出去；其它的彈簧只能雜亂無章的開始振動。激光器產生激光的過程跟這個差不多。
再看下面這個二氧化碳激光器的實物圖：
小編上學的時候用過一個三級二氧化碳激光器，全長有9米多。
我們看到圖中的那個管子就是一個實物激光器，只是沒有供電和供氣兩個主要部分。
使用的時候，我們把這個管子固定好，然后在罐子里面充入二氧化碳，在兩端加上高壓電。管子里的二氧化碳被高壓電擊穿，開始發光，由于這個管子的長度的約束，只有特定波長的光才能在這根管子兩端的鏡面上來回反射。這樣管子里這個波長的光子就越來越多，然后從管子的一端發射出去，就形成了激光。
二氧化碳激光器產生的是紅外激光，主要是用熱效應工作。
其它激光器可能千奇百怪，但是原理跟這個是一樣的。
希望上面的解釋，能讓您對激光有一個直觀的了解。
我是郭哥論道，一個致力于科普相對論、量子力學、計算機、數學，讓深奧的科學理論通俗易懂起來、讓科學更有趣的科普搬運工。
018年，普京曾在一次會議中向外界透露，俄羅斯將裝備6種新式尖端設備，而在此次特別軍事行動前，其中的5種都陸陸續續的完成了實驗，并以“完全體”的形式列裝了部隊，唯獨最后一種，面對西方記者屢次提問，俄羅斯就是避而不談，可謂是吊足了外界的胃口。
直到不久前，烏克蘭上空的星鏈衛星屢屢“失明”，西方國家才猛地意識到，最后一種設備，很有可能是針對衛星的，有意思的是，俄羅斯國防部也“恰好”放出言論，稱一款叫“佩列斯韋特”的激光發射器，已經列裝進了部隊。
今天就和大家聊聊星鏈衛星究竟是不是被佩列斯韋特破壞的？而這款發射器又是否存在短板呢？
2021年9月，在俄羅斯北部的一個武器試驗場中，一架查打一體無人機正在進行高速機動，起初，外界以為該無人機進行的是攻擊實驗，畢竟從高空俯沖的飛行方式，以及顯露出的紅外特征來看，地面上一輛廢棄的坦克，很可能將被它發射的導彈擊毀。
可誰知，就在外界以為這架無人機完成了發射，并“逃之夭夭”時，不知什么原因，它卻像斷線的風箏一般，直挺挺地栽向了地面，與此同時，“實驗”失敗后，外界還紛紛嘲笑起了俄羅斯。
也難怪，從近年來俄羅斯的軍改狀況來看，雖然他們的常規武器，還大體保留了前蘇聯的“實力”，但因為在高科技領域一直被制裁，所以但凡用到芯片的武器，其水平一直差強人意，而這架無人機的墜毀，也從側面體現了，俄羅斯信息化武器確實難堪大用。
面對這樣的情況，俄羅斯倒顯得十分淡定，一方面，他們將墜落的無人機撿回了工廠；另一方面，相關負責人還宣稱，此次試驗根本不是失敗。這不免引起了外界的疑惑，無人機在還沒發射導彈的情況下，就突然墜落了，如此還要“吹噓”成功，這不是打腫臉充胖子嗎？
有意思的是，在種種質疑之下，發言人并沒有做進一步的解釋，而此次軍事實驗，也在西方記者的嘲笑聲中結束了。然而，就在6個月后，俄羅斯突然發表言論，稱他們研發的新式激光武器，已經完成了列裝。
原來，此前有關無人機的實驗，根本不是為了測試它的打擊能力，而是測試一款叫“佩列斯韋特”的新式激光武器，在無人機威脅地面目標的情況下，究竟有多少毀傷能力。與此同時，俄羅斯也在此時公布了實驗數據，結果表明，無人機當時的飛行速度是0.7馬赫，距離地面的距離大概在5公里左右，在這其中，激光武器一共用了15秒，燒穿了無人機的信號接收與動力模塊。
不過，就在俄羅斯發表有關該武器的言論后，西方國家卻沒有提起重視，反倒是譏諷俄羅斯，稱其完全就是在為軍事實力不濟“開脫”。原因也很簡單，自從蘇聯解體后，無論從哪個角度來看，俄羅斯似乎都不具備，研發此類新型武器的能力了。
時間回到1985年，戈爾巴喬夫剛一上臺，就急不可耐地推動了他的新思維計劃，簡單來說，該政策就是從政策到經濟，一切向美國看齊，而在這其中，蘇聯科技也免不了從舉國體制，轉向了西方的自由體制。
當時，戈爾巴喬夫曾特意要求，蘇聯要研發一種，能與美國媲美的電子計算機，有意思的是，蘇聯的技術工人們，在研發初期原本信心滿滿，可在經過一番探索后，卻愈發感到了不安。原來，早在十幾年前，兩國對于現代信息化的理解，就走上了截然不同的道路。
就拿一切信息化科技中最基礎的芯片來說，在蘇聯看來，該設備的民用價值比較低，也正因如此，在很長一段時間里，他們都使用電子管元件。同時，由于這種材料的重量很大，所以蘇聯做得一直都是有關電子管小型化的努力。
而對于美國來說，因為特殊的研發體制，其電子領域的首要目標是賺錢，所以他們將更多的重心放在了可以民用的晶體管集成電路中，而隨著時代的發展，這種設備也就成為了如今的芯片。
當然，用現在的眼光來看，蘇聯的電子管科技雖然在研發初期，確實具有發熱量低，體積小的優點，但隨著科技不斷迭代，蘇聯為了緊跟“潮流”，只能通過增加電子管的數量，達到與晶體管設備相同的實力。
不過，單純的疊加也是有上限的，所以在1985年，蘇聯人準備用該類型的電子元件，媲美對方的晶體管設備時，發現在相同性能下，電子管的成本將是晶體管的6倍還要多，而這也正是戈爾巴喬夫下令研發新設備后，又無奈宣布放棄的原因，而在后來，因為一輪又一輪的打壓，俄羅斯即便想要完成向晶體管芯片的靠攏，也總會被西方“及時叫停”。
聊到這有的朋友可能會有疑問，既然蘇聯和俄羅斯都缺乏相應的能力，不就說明“無人機試驗后”，西方的推測是正確的嗎？那么俄羅斯此次列裝的“佩列斯韋特”又是從哪里冒出來的呢？
其實從某種方面來看，該型激光武器能被俄羅斯研發出來，也算是一種巧合。
2016年，俄羅斯國防部曾下達命令，需要一款能夠直接擊毀衛星的武器，而根據當時的科技理論，擊毀衛星通常有兩種方式，其一是發射實體的“炮彈”，通過極高的動能，用物理的方式對衛星造成殺傷；另一種則是發射激光，通過破壞其電子元件，使其失去效用。
在這其中，第一種方式無疑需要功率無比強大的發射器，與此同時，擊毀的衛星也有墜落到地面的危險，也正因如此，世界各國都更加青睞，利用激光攻擊衛星的方式。就像咱之前聊到的，激光武器需要強大的芯片作為支撐，而俄羅斯恰巧缺乏此類工藝，換句話來說，他們很有可能看著別人的衛星飛在頭頂，卻無法做出有力回擊。
不夸張地說，這一弊端確實影響了俄羅斯國防部很長時間，然而，就在3個月后，俄羅斯卻找到了激光技術的“源頭”。
上世紀70年代中期，蘇聯研發部門曾推出了一款型號為1K17的激光坦克，從實驗資料來看，該武器有能力對10公里外的直升機產生影響，而在5公里的距離上，它更是能夠直接毀傷直升機。
不過，該武器的缺點異常明顯，首先，在當時那個年代，能夠產生如此功率的“電池”，重量甚至比坦克本身還要大，可若是減小功率，就無法達到毀傷效果了；其次，其發射器中使用到了一種可以放大峰值增益的“水晶”，但受限于材料學的局限性，蘇聯當時生產這樣一塊“水晶”，成本高達200萬盧布，也正因如此，蘇聯才被迫放棄了該武器的使用。
而現如今，阻礙1K17的條件雖然沒有完全解決，但對于俄羅斯來說，成本卻大幅降低了，因此，他們在該武器的基礎上，研發出了“佩列斯韋特”。有意思的是，北約面對該武器一直秉承“看笑話”的心態，直到他們的記者，核實了俄羅斯此前擊毀無人機的實驗后，才不得不對其重視，并為其賦予了“尋釁者”的北約代號。
讓我們回到一開始的問題，就在不久前，烏克蘭上空的星鏈衛星屢屢“失明”，西方國家就立刻聯想到，其是否遭到了佩列斯韋特的打擊，因為根據俄羅斯提供的官方數據，該武器能夠擊毀高度在1500公里以內的衛星系統，而星鏈衛星的飛行軌道，恰巧位于這一區域。
值得注意的是，面對西方的質詢，俄羅斯沒有給出回應，不過，現有科技表明，世界各國現都在研發激光武器，其中最大的瓶頸是，激光集束程度較低，因此在打擊衛星時，容易被大氣反射，導致毀傷效果不如預期，與此同時，激光武器為了保證功率，“電池”往往都以數十噸計，基本沒有機動能力，放在戰場上簡直是活靶子，換句話來說，目前的激光武器仍舊處于廣泛的實驗階段。
當然，星鏈是不是被佩列斯韋特打壞的，外界還不得而知，畢竟根據現有的技術驗證，如果天氣條件好，激光武器確實有能力摧毀衛星的信息模塊，而這些衛星失明的真相，恐怕還要等此次沖突結束，外界才能知曉了。