การเชื่อมด้วยเลเซอร์อาจกลายเป็นตลาดการใช้งานเลเซอร์ที่เติบโตเร็วที่สุด

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อุปกรณ์ตัดโลหะด้วยเลเซอร์ที่ใช้เลเซอร์ไฟเบอร์ได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว และชะลอตัวลงในปี 2019 ปัจจุบัน บริษัทต่างๆ หลายแห่งหวังว่าอุปกรณ์ขนาด 6 กิโลวัตต์หรือมากกว่า 10 กิโลวัตต์จะกลับมาช่วยกระตุ้นจุดเติบโตใหม่ของการตัดด้วยเลเซอร์อีกครั้ง

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การเชื่อมเลเซอร์ยังไม่ได้รับความสนใจมากนัก สาเหตุหนึ่งคือขนาดตลาดของเครื่องเชื่อมเลเซอร์ยังไม่เติบโตเต็มที่ และเป็นเรื่องยากสำหรับบางบริษัทที่ทำธุรกิจเชื่อมเลเซอร์ที่จะขยายธุรกิจ อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยความต้องการการเชื่อมเลเซอร์ที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในหลายอุตสาหกรรมหลัก เช่น ยานยนต์ แบตเตอรี่ การสื่อสารด้วยแสง การผลิตอิเล็กทรอนิกส์ และแผ่นโลหะ ทำให้ขนาดตลาดของการเชื่อมเลเซอร์ได้เพิ่มขึ้นอย่างเงียบๆ เป็นที่เข้าใจกันว่าขนาดตลาดของการเชื่อมเลเซอร์ทั่วประเทศจะอยู่ที่ประมาณ 11 พันล้านหยวนภายในปี พ.ศ. 2563 และส่วนแบ่งในตลาดการใช้งานเลเซอร์ก็เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

การประยุกต์ใช้หลักของการเชื่อมด้วยเลเซอร์

เลเซอร์ถูกนำมาใช้ในการเชื่อมโลหะไม่เกินกว่าการตัด และกำลังหลักของบริษัทเลเซอร์ในยุคแรกๆ ในประเทศของผมคือการเชื่อมด้วยเลเซอร์ นอกจากนี้ยังมีบริษัทที่เชี่ยวชาญด้านการเชื่อมด้วยเลเซอร์ในประเทศของผมด้วย ในช่วงแรกๆ มีการใช้เลเซอร์แบบปั๊มด้วยหลอดไฟและการเชื่อมด้วยเลเซอร์ YAG เป็นหลัก ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นการเชื่อมด้วยเลเซอร์พลังงานต่ำแบบดั้งเดิม มีการใช้ในหลายสาขา เช่น แม่พิมพ์ ตัวอักษรโฆษณา แว่นตา เครื่องประดับ เป็นต้น ขอบเขตการใช้งานมีจำกัดมาก ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของกำลังเลเซอร์ ที่สำคัญกว่านั้น เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์และเลเซอร์ไฟเบอร์ได้พัฒนารูปแบบการใช้งานการเชื่อมด้วยเลเซอร์อย่างค่อยเป็นค่อยไป ทำลายข้อจำกัดทางเทคนิคดั้งเดิมของการเชื่อมด้วยเลเซอร์ และเปิดพื้นที่ตลาดใหม่

จุดแสงของไฟเบอร์เลเซอร์มีขนาดค่อนข้างเล็ก ซึ่งไม่เหมาะสำหรับการเชื่อม อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตใช้หลักการของลำแสงแกว่งกัลวาโนมิเตอร์และเทคโนโลยีต่างๆ เช่น หัวเชื่อมแบบแกว่ง ทำให้ไฟเบอร์เลเซอร์สามารถเชื่อมได้ดี การเชื่อมด้วยเลเซอร์ได้เริ่มเข้าสู่อุตสาหกรรมระดับไฮเอนด์ภายในประเทศอย่างค่อยเป็นค่อยไป เช่น ยานยนต์ ระบบขนส่งทางราง อวกาศ พลังงานนิวเคลียร์ รถยนต์พลังงานใหม่ และการสื่อสารด้วยแสง ยกตัวอย่างเช่น บริษัท FAW, Chery และ Guangzhou Honda ของจีนได้นำสายการผลิตเชื่อมด้วยเลเซอร์อัตโนมัติมาใช้ ส่วนรถจักร CRRC Tangshan และรถจักร CRRC Qingdao Sifang ก็ใช้เทคโนโลยีการเชื่อมแบบกิโลวัตต์เช่นกัน มีการใช้แบตเตอรี่ที่มีกำลังไฟฟ้าสูงกว่า และบริษัทชั้นนำอย่าง CATL, AVIC Lithium Battery, BYD และ Guoxuan ได้นำอุปกรณ์เชื่อมด้วยเลเซอร์มาใช้ในปริมาณมาก

การเชื่อมด้วยเลเซอร์สำหรับแบตเตอรี่พลังงานน่าจะเป็นความต้องการการเชื่อมที่ได้รับความนิยมสูงสุดในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และได้ส่งเสริมบริษัทต่างๆ เช่น Lianying Laser และ Han's New Energy เป็นอย่างมาก ประการที่สอง การเชื่อมควรเป็นการเชื่อมตัวถังและชิ้นส่วนรถยนต์ จีนเป็นตลาดรถยนต์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก มีบริษัทรถยนต์เก่าจำนวนมาก บริษัทรถยนต์ใหม่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยมีรถยนต์เกือบ 100 ยี่ห้อ และอัตราการประยุกต์ใช้การเชื่อมด้วยเลเซอร์ในการผลิตรถยนต์ยังคงต่ำมาก ยังคงมีโอกาสอีกมากสำหรับอนาคต ประการที่สามคือการประยุกต์ใช้การเชื่อมด้วยเลเซอร์สำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน ซึ่งในจำนวนนี้ พื้นที่กระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการผลิตโทรศัพท์มือถือและการสื่อสารด้วยแสงค่อนข้างกว้าง

นอกจากนี้ การเชื่อมเลเซอร์แบบมือถือยังเข้าสู่ยุคงานหนัก ความต้องการเครื่องเชื่อมแบบมือถือที่ใช้เลเซอร์ไฟเบอร์กำลัง 1,000 ถึง 2,000 วัตต์เพิ่มสูงขึ้นอย่างมากในช่วงสองปีที่ผ่านมา เครื่องเชื่อมนี้สามารถทดแทนการเชื่อมด้วยอาร์กแบบเดิมและกระบวนการเชื่อมจุดแบบประสิทธิภาพต่ำได้อย่างง่ายดาย เครื่องเชื่อมเลเซอร์ชนิดนี้ถูกใช้อย่างแพร่หลายในโรงงานเชื่อมฮาร์ดแวร์ ชิ้นส่วนโลหะ ท่อสแตนเลส โลหะผสมอลูมิเนียม ประตูและหน้าต่าง ราวบันได และส่วนประกอบห้องน้ำ ปริมาณการขนส่งในปีที่แล้วมากกว่า 10,000 เครื่อง ซึ่งยังห่างไกลจากจุดสูงสุด และยังคงมีศักยภาพในการพัฒนาอีกมาก

ศักยภาพของการเชื่อมด้วยเลเซอร์

นับตั้งแต่ปี 2561 อัตราการเติบโตของตลาดการเชื่อมด้วยเลเซอร์ได้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยมีอัตราเฉลี่ยต่อปีมากกว่า 30% ซึ่งแซงหน้าอัตราการเติบโตของตลาดการตัดด้วยเลเซอร์ ผลตอบรับจากบริษัทเลเซอร์บางแห่งก็เช่นเดียวกัน ยกตัวอย่างเช่น ภายใต้ผลกระทบของโรคระบาดในปี 2563 ยอดขายเลเซอร์สำหรับงานเชื่อมของ Raycus Laser เพิ่มขึ้น 152% เมื่อเทียบกับปีก่อนหน้า ขณะที่ RECI Laser มุ่งเน้นไปที่เลเซอร์สำหรับการเชื่อมแบบมือถือ และครองส่วนแบ่งตลาดสูงสุดในสาขานี้

วงการการเชื่อมด้วยเลเซอร์กำลังสูงก็เริ่มมีการใช้แหล่งกำเนิดแสงภายในประเทศอย่างค่อยเป็นค่อยไป และมีแนวโน้มการเติบโตที่สูงมาก การเชื่อมด้วยเลเซอร์ซึ่งเป็นส่วนสำคัญในกระบวนการผลิต ถือเป็นโอกาสอันดีในการพัฒนาในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม การผลิตรถยนต์ การขนส่งทางรถไฟ และการผลิตเรือ ด้วยการพัฒนาประสิทธิภาพของเลเซอร์ภายในประเทศอย่างต่อเนื่อง ประกอบกับความต้องการการผลิตขนาดใหญ่เพื่อลดต้นทุน โอกาสที่เลเซอร์ไฟเบอร์ภายในประเทศจะเข้ามาแทนที่การนำเข้าจึงเกิดขึ้น

จากการใช้งานเชื่อมทั่วไป ความต้องการกำลังไฟฟ้าในปัจจุบันตั้งแต่ 1,000 วัตต์ ถึง 4,000 วัตต์ ถือเป็นกำลังไฟฟ้าสูงสุด และจะมีบทบาทสำคัญต่อการเชื่อมด้วยเลเซอร์ในอนาคต การเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบมือถือส่วนใหญ่ใช้สำหรับเชื่อมชิ้นส่วนโลหะและชิ้นส่วนสแตนเลสที่มีความหนาน้อยกว่า 1.5 มิลลิเมตร และกำลังไฟฟ้า 1,000 วัตต์ก็เพียงพอแล้ว สำหรับการเชื่อมปลอกอะลูมิเนียมสำหรับแบตเตอรี่ไฟฟ้า แบตเตอรี่มอเตอร์ ชิ้นส่วนอากาศยาน ตัวถังรถยนต์ ฯลฯ กำลังไฟฟ้า 4,000 วัตต์ สามารถตอบสนองความต้องการส่วนใหญ่ได้ การเชื่อมด้วยเลเซอร์จะกลายเป็นสาขาการประยุกต์ใช้เลเซอร์ที่มีอัตราการเติบโตเร็วที่สุดในอนาคต และศักยภาพในการพัฒนาสูงสุดอาจสูงกว่าการตัดด้วยเลเซอร์