根據(jù)海外市場調研機構MarketsandMarkets稱，預計2024年全球激光技術市場規(guī)模將達到 200 億美元，到2029年將達到295億美元，預測期內復合年增長率為 8%。

由于激光技術的多樣化應用以及對醫(yī)療實踐的變革性影響，醫(yī)療保健行業(yè)對激光技術的需求正在大幅增長。例如，在醫(yī)療保健領域，激光技術越來越多地應用于眼科、牙科、皮膚科和泌尿科等科室。青光眼、心臟病、靜脈曲張、前列腺疾病、膝蓋損傷、腫瘤、癌癥和腎結石等健康問題都可以通過激光技術進行治療。此外，激光技術還被應用于無創(chuàng)醫(yī)療領域，如選擇性激光小梁成形術、光動力療法、去除紋身、嫩膚、低強度激光療法和脫毛等。由于眼部相關疾病的發(fā)病率不斷上升、整容手術需求持續(xù)增加、醫(yī)療保健基礎設施不斷改善以及老年人口比例激增，這些因素推動了醫(yī)療激光系統(tǒng)的需求不斷提升。醫(yī)療保健領域對基于激光的解決方案的需求激增，微型和納米設備的產量不斷增加，基于激光技術的材料加工技術的廣泛使用，以及基于激光應用的不同技術的采用越來越多，例如激光雷達（LiDAR）、垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）和增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實等，這些都是推動激光技術市場增長的關鍵因素。

又如，在航空航天工業(yè)領域，基于航空工業(yè)對零部件的加工及性能要求向來嚴格苛刻，由此對先進制造技術提出了更高的要求。相較于傳統(tǒng)加工方法，激光制造技術彰顯出眾多優(yōu)勢，包括激光光斑小、能量密度高、熱變形小、精度高、靈活性強、生產效率高；安全性和穩(wěn)定性高；加工材料范圍廣；非接觸性加工可實現(xiàn)高速、高精度 、高效加工；與數(shù)控技術結合，可實現(xiàn)自動化加工；可實現(xiàn)高溫、高壓、劇毒等惡劣環(huán)境下加工等。因此，能利用激光技術來實現(xiàn)生產和設計的靈活性，并以更低廉的價格制造更輕型的零部件。航空業(yè)中使用的多種材料，例如陶瓷、聚合物和金屬等，都可以使用激光技術進行高效、高精度的加工。此外，激光加工工藝和技術在新能源/新材料、汽車制造、軌道交通、船舶制造、電氣/電子/半導體、新基建等垂直行業(yè)的應用場景持續(xù)拓寬。

限制因素

激光技術市場面臨部署成本高的挑戰(zhàn)。激光系統(tǒng)的復雜性需要使用專用組件、尖端技術和嚴格的安全措施，這些都大幅增加了總體的部署費用。此外，旨在推進激光技術并確保符合安全標準的研發(fā)投資進一步導致了高昂的前期成本。激光系統(tǒng)需要例如二極管、光學元件、半導體材料和控制電子器件等專用組件。這些組件的制造成本通常很高，并且它們的高精度和高質量影響了激光系統(tǒng)的總成本。

缺乏訓練有素的人員是限制激光技術市場增長的另一個因素。熟練勞動力對于操作和維護激光系統(tǒng)至關重要，這增加了與雇用和培訓合格專業(yè)人員相關的費用。例如，準分子激光器的操作需要至少一名經過培訓的人員在場，以確保操作員了解在使用激光系統(tǒng)期間要遵循的相關規(guī)程。缺乏訓練有素的人員可能會損壞激光加工所涉及的材料并導致大量時間消耗。

機遇因素

激光器在光通信板塊的日益普及將為激光技術市場創(chuàng)造巨大的增長機會。光通信利用光作為傳輸介質。相較于無線電波，激光技術比更具優(yōu)勢，因為光波比無線電波封裝得更緊密。鑒于此，激光技術可以顯著提高每秒的數(shù)據(jù)傳輸量，并具有穩(wěn)定的信號質量。通過采用激光技術，可以開發(fā)具有更高速度和帶寬、更低價格和緊湊尺寸的高效通信系統(tǒng)。

未來幾年，激光技術預計將廣泛應用于光通信板塊，激光器將電能轉化為光能，通過纖芯傳輸光信號，具有高速傳輸、長距離傳輸和低損耗等特點。激光器發(fā)出的單色、高能量密度的光束可以精確地穿過光纖，并且可以通過調制技術實現(xiàn)多路復用和解復用，提高光纖的傳輸容量。激光器制造商將專注于提高激光器的速度和減小組件的尺寸，以滿足更加復雜的光通信應用的需求。

挑戰(zhàn)

高功率激光器的使用帶來了一些挑戰(zhàn)。高功率激光器的特點是其輸出水平在千瓦到兆瓦范圍內，因此存在多種技術復雜性，需要在其設計和操作階段仔細考量。提高激光器的可靠性和使用壽命以滿足工業(yè)、醫(yī)療和航空航天應用的需求至關重要。與這些應用相關的挑戰(zhàn)主要包括提高激光二極管的穩(wěn)定性、最大限度地減少退化機制以及提高惡劣工況條件下的組件壽命。高功率固態(tài)激光器展現(xiàn)出強烈的熱透鏡效應，使得實現(xiàn)高光束質量更具挑戰(zhàn)性。與非偏振輸出的激光器相比，偏振輸出的激光器通常會降低效率。因此，高效散熱和熱管理等問題需要采取額外措施來解決。此外，高功率激光器還彰顯非線性效應，例如拉曼散射、布里淵散射和四波混頻。

同時，高功率激光光束的傳輸和控制方面的挑戰(zhàn)則需要強大的系統(tǒng)來確保光束穩(wěn)定性和指向精度，以及遠距離的焦點控制。

終端用戶

全球激光技術市場可分為研究、醫(yī)療、汽車、國防、航空航天、工業(yè)、電子和半導體、商業(yè)和電信等終端用戶。由于汽車制造商越來越多地利用激光切割來制造無差錯的高質量產品，汽車行業(yè)占據(jù)了激光技術市場的最大份額。

激光可以精確切割許多不同類型的材料（金屬、非金屬、鋁材等；平面切割、異型切割等），無需返工。如今，制造業(yè)迫切需要減少人工成本，并使用配置了激光切割功能的數(shù)控機床推動金屬切削的過程自動化，由此提高切割精度并降低材料浪費，這向來是激光切割市場增長的驅動因素之一。同時，高端裝備、汽車、航天航空、消費電子、新基建、海洋裝備、新能源、軌道交通、石油化工、生物醫(yī)療、國防等終端用戶行業(yè)的快速擴張，極大推動了對激光切割技術的訴求，進而推動了激光切割市場的增長，尤其是光纖激光切割機和數(shù)控激光切割機等產品。

激光技術市場的最新趨勢

激光技術在智能制造和綠色制造中的優(yōu)勢不斷突顯，面對新能源、新材料、信息顯示、醫(yī)療等產業(yè)激增的需求，高端激光智能制造裝備迎來了絕佳的發(fā)展機遇。智能工廠解決方案的實施和投資不斷增加，預計將推動全球激光技術市場的增長。智能工廠解決方案和工業(yè)4.0的出現(xiàn)，使制造業(yè)的效率提高、產量增加、成本效益提升、質量改善，以及生產能力增強。另外，激光技術在成本、性能和可靠性等方面的持續(xù)改善將有助于降低激光器的單位成本，從而推動其成為智能制造浪潮中更普遍的加工利器，通過激光技術顯著提高的生產一致性和產能、更好的加工品質、柔性制造能力以及更低的運行成本等優(yōu)勢持續(xù)取代機械切割、水射流切割等傳統(tǒng)工藝。

在工業(yè)4.0概念中，激光技術將在不同的機械應用中發(fā)揮至關重要的作用。此外，大多數(shù)基于激光的工業(yè)4.0應用將采用一系列先進技術，如機器學習、網絡物理系統(tǒng)、認知計算、云計算、人工智能和物聯(lián)網。

文章來源：激光界

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