常州控制系統(tǒng)項目可行性研究報告

1、泓域咨詢 /常州控制系統(tǒng)項目可行性研究報告常州控制系統(tǒng)項目可行性研究報告MACRO 泓域咨詢報告說明目前運動控制器主要分為三類：PC-Based運動控制器（基于PC的控制器）、專用控制器、PLC（可編程邏輯控制器）。根據(jù)伺服與運動控制和睿工業(yè)數(shù)據(jù)測算，細(xì)分到具體產(chǎn)品中，目前我國三種類型的控制器比例大致相同，2016年P(guān)C-Based運動控制器、專用控制器、PLC控制器占比分別為32%、39%、29%。PC-Based運動控制器產(chǎn)品下游運用最為廣泛，包括工業(yè)機(jī)器人、半導(dǎo)體、包裝機(jī)械等。根據(jù)睿工業(yè)測算，2017年我國PC-Based運動控制器市場規(guī)模達(dá)22.8億元，預(yù)計到2020年，市場規(guī)模將超過

2、32.63億元，4年復(fù)合增長率13.3%，是三類運動控制器中增速最快的一類。在一些行業(yè)中，PC-Based或?qū)Ｓ每刂破髡鸩教娲鶳LC，如PC-Based控制器在雕刻機(jī)、半導(dǎo)體、物流、激光加工行業(yè)增長較快；專用控制器在傳統(tǒng)切削機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)展較快。預(yù)計到2020年，PC-Based控制器、專用控制器、PLC用于運動控制的比重分別達(dá)到59%（+13%）、92%（+9%）、27%（-7%），PC-Based控制器用于運動控制的比例顯著提升。從通信協(xié)議來看，PC-Based運動控制器可分為脈沖型與總線型。目前市場以脈沖型為主，總線型主要用于機(jī)器人、半導(dǎo)體和激光等高端制造行業(yè)，占比較小。隨著制

3、造升級，未來總線型運用將更加廣泛。根據(jù)睿工業(yè)測算，2020年P(guān)C-Based總線型運動控制器占比有望從2016年的41.8%提升到65.1%，成為最主要的運動控制產(chǎn)品?？偩€型運動控制器中，EtherCAT通信協(xié)議運用最廣，2016年EtherCAT通信協(xié)議已經(jīng)達(dá)到34.6%，憑借EtherCAT通信協(xié)議良好的開放性和合理的價格，以及更加迅速的通信速度，未來有望占據(jù)市場過半的份額。本期項目總投資包括建設(shè)投資、建設(shè)期利息和流動資金。根據(jù)謹(jǐn)慎財務(wù)估算，項目總投資21518.93萬元，其中：建設(shè)投資18859.21萬元，占項目總投資的87.64%；建設(shè)期利息303.80萬元，占項目總投資的1.41%；

4、流動資金2355.92萬元，占項目總投資的10.95%。根據(jù)謹(jǐn)慎財務(wù)測算，項目正常運營每年營業(yè)收入64500.00萬元，綜合總成本費用52391.83萬元，凈利潤7271.49萬元，財務(wù)內(nèi)部收益率15.93%，財務(wù)凈現(xiàn)值4705.08萬元，全部投資回收期5.09年。本期項目具有較強(qiáng)的財務(wù)盈利能力，其財務(wù)凈現(xiàn)值良好，投資回收期合理。本期項目技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理，投資方向正確，資本結(jié)構(gòu)合理，技術(shù)方案設(shè)計優(yōu)良。本期項目的投資建設(shè)和實施無論是經(jīng)濟(jì)效益、社會效益等方面都是積極可行的?！笆濉币詠淼奈迥晔浅Ｖ莅l(fā)展史上綜合實力奮力提升的五年，也是轉(zhuǎn)型步伐明顯加快、城鄉(xiāng)面貌明顯變化、改革開放明顯突破的五年

5、，更是人民群眾得到實惠最多的五年。當(dāng)前和今后一個時期，我們?nèi)蕴幱诳梢源笥凶鳛榈闹匾獞?zhàn)略機(jī)遇期。經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢不會改變，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓄勢待發(fā)，為我市對接國際高端產(chǎn)業(yè)、推動創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展提供了難得機(jī)遇；“一帶一路”、長江經(jīng)濟(jì)帶等一系列國家戰(zhàn)略實施，長三角區(qū)域發(fā)展一體化進(jìn)程加速，為我們?nèi)谌肴轿婚_放格局、更大范圍參與地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展打開了新的窗口；經(jīng)歷“十二五”發(fā)展，常州站在了新的歷史起點，發(fā)展基礎(chǔ)更為扎實、發(fā)展優(yōu)勢更為彰顯，新的增長動力正在加速形成，蘇南國家自主創(chuàng)新示范區(qū)建設(shè)、產(chǎn)城融合綜合改革試點機(jī)遇疊加，這些都為“十三五”發(fā)展提供了有利環(huán)境和條件。報告的主要任務(wù)是對預(yù)先設(shè)計的方案進(jìn)行論證

6、，是投資決策前的活動，它是在事件沒有發(fā)生之前的研究，是對事物未來發(fā)展的情況、可能遇到的問題和結(jié)果的估計，具有預(yù)測性。因此，必須進(jìn)行深入地調(diào)查研究，充分地占有資料，運用切合實際的預(yù)測方法，科學(xué)地預(yù)測未來前景；做到運用系統(tǒng)的分析方法，圍繞影響項目的各種因素進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分析，既要作宏觀的分析，又要作微觀的分析。本報告為模板參考范文，不作為投資建議，僅供參考。報告產(chǎn)業(yè)背景、市場分析、技術(shù)方案、風(fēng)險評估等內(nèi)容基于公開信息；項目建設(shè)方案、投資估算、經(jīng)濟(jì)效益分析等內(nèi)容基于行業(yè)研究模型。本報告可用于學(xué)習(xí)交流或模板參考應(yīng)用。目錄第一章 項目基本情況第二章 項目建設(shè)背景、必要性第三章 行業(yè)發(fā)展及市場分析第四章

7、 產(chǎn)品規(guī)劃與建設(shè)內(nèi)容第五章 選址分析第六章 建筑工程方案第七章 原輔材料及成品分析第八章 工藝技術(shù)設(shè)計及設(shè)備選型方案第九章 環(huán)保方案分析第十章 勞動安全分析第十一章 節(jié)能方案說明第十二章 組織機(jī)構(gòu)管理第十三章 進(jìn)度計劃方案第十四章 投資計劃方案第十五章 項目經(jīng)濟(jì)效益分析第十六章 招標(biāo)方案第十七章 風(fēng)險防范第十八章 項目綜合評價第十九章 附表 附表1：主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一覽表附表2：建設(shè)投資估算一覽表附表3：建設(shè)期利息估算表附表4：流動資金估算表附表5：總投資估算表附表6：項目總投資計劃與資金籌措一覽表附表7：營業(yè)收入、稅金及附加和增值稅估算表附表8：綜合總成本費用估算表附表9：利潤及利潤分配表附表1

8、0：項目投資現(xiàn)金流量表附表11：借款還本付息計劃表第一章 項目基本情況一、項目名稱及項目單位項目名稱：常州控制系統(tǒng)項目項目單位：xx集團(tuán)有限公司二、項目建設(shè)地點本期項目選址位于xxx（以選址意見書為準(zhǔn)），占地面積約42.41畝。項目擬定建設(shè)區(qū)域地理位置優(yōu)越，交通便利，規(guī)劃電力、給排水、通訊等公用設(shè)施條件完備，非常適宜本期項目建設(shè)。三、可行性研究范圍及分工報告是以該項目建設(shè)單位提供的基礎(chǔ)資料和國家有關(guān)法令、政策、規(guī)程等以及該項目相關(guān)內(nèi)外部條件、城市總體規(guī)劃為基礎(chǔ),針對項目的特點、任務(wù)與要求，對該項目建設(shè)工程的建設(shè)背景及必要性、建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模、市場需求、建設(shè)內(nèi)外部條件、項目工程方案及環(huán)境保護(hù)、項目

9、實施進(jìn)度計劃、投資估算及資金籌措、經(jīng)濟(jì)效益及社會效益、項目風(fēng)險等方面進(jìn)行全面分析、測算和論證，以確定該項目建設(shè)的可行性、效益的合理性。四、編制依據(jù)和技術(shù)原則1、一般工業(yè)項目可行性研究報告編制大綱;2、建設(shè)項目經(jīng)濟(jì)評價方法與參數(shù)(第三版);3、建設(shè)項目用地預(yù)審管理辦法;4、投資項目可行性研究指南;5、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄。五、建設(shè)背景、規(guī)模（一）項目背景整機(jī)生產(chǎn)廠商要根據(jù)所選激光切割運動控制系統(tǒng)產(chǎn)品的功能特點來設(shè)計和配置設(shè)備硬件，頻繁更換其他品牌的產(chǎn)品也就意味著需要整機(jī)生產(chǎn)廠商付出相應(yīng)的設(shè)計、研發(fā)成本。同時，激光切割運動控制系統(tǒng)是整機(jī)設(shè)備的核心部件，更換其他品牌的產(chǎn)品可能存在一定的技術(shù)風(fēng)險?；?/p>

10、這些原因，在其他系統(tǒng)功能沒有明顯差距的情況下，整機(jī)廠商較少主動更換激光切割運動控制系統(tǒng)品牌。從事本行業(yè)的人員需要具備優(yōu)秀的研發(fā)能力、豐富的研發(fā)經(jīng)驗、良好的客戶推廣能力、敏銳的市場洞察力，行業(yè)龍頭公司有更加完善的內(nèi)部架構(gòu)與技術(shù)體系，更高的知名度，對人才的吸引力較強(qiáng)，可自主培養(yǎng)人才，自身造血能力強(qiáng)。大部分人才集中在行業(yè)主流公司里，新入行業(yè)的公司不具備很強(qiáng)的競爭優(yōu)勢。因此，先入企業(yè)和新進(jìn)入企業(yè)之間的技術(shù)和人才差距將不斷擴(kuò)大，形成較高的人才壁壘。高功率激光切割控制系統(tǒng)領(lǐng)域中，目前國際廠商依然占據(jù)絕對優(yōu)勢，為中國市場主導(dǎo)者，國產(chǎn)激光運動控制系統(tǒng)僅占據(jù)約10%的市場份額。主要的知名企業(yè)包括德國倍福、德國P

11、A、西門子等。預(yù)計未來隨著國產(chǎn)運動控制系統(tǒng)廠商的崛起，國產(chǎn)品牌將逐步進(jìn)入高功率激光市場，改寫當(dāng)前國際廠商的壟斷格局?！笆濉币詠淼奈迥晔浅Ｖ莅l(fā)展史上綜合實力奮力提升的五年，也是轉(zhuǎn)型步伐明顯加快、城鄉(xiāng)面貌明顯變化、改革開放明顯突破的五年，更是人民群眾得到實惠最多的五年。當(dāng)前和今后一個時期，我們?nèi)蕴幱诳梢源笥凶鳛榈闹匾獞?zhàn)略機(jī)遇期。經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢不會改變，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓄勢待發(fā)，為我市對接國際高端產(chǎn)業(yè)、推動創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展提供了難得機(jī)遇；“一帶一路”、長江經(jīng)濟(jì)帶等一系列國家戰(zhàn)略實施，長三角區(qū)域發(fā)展一體化進(jìn)程加速，為我們?nèi)谌肴轿婚_放格局、更大范圍參與地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展打開了新的窗口；經(jīng)歷“十二五

12、”發(fā)展，常州站在了新的歷史起點，發(fā)展基礎(chǔ)更為扎實、發(fā)展優(yōu)勢更為彰顯，新的增長動力正在加速形成，蘇南國家自主創(chuàng)新示范區(qū)建設(shè)、產(chǎn)城融合綜合改革試點機(jī)遇疊加，這些都為“十三五”發(fā)展提供了有利環(huán)境和條件。（二）建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案該項目總占地面積28273.31（折合約42.41畝），預(yù)計場區(qū)規(guī)劃總建筑面積31383.37。其中：生產(chǎn)工程19175.24，倉儲工程3671.85，行政辦公及生活服務(wù)設(shè)施1726.09，公共工程6810.19。根據(jù)項目建設(shè)規(guī)劃，達(dá)產(chǎn)年產(chǎn)品規(guī)劃設(shè)計方案為：控制系統(tǒng)70000臺/年。六、項目建設(shè)進(jìn)度結(jié)合該項目建設(shè)的實際工作情況，xx集團(tuán)有限公司將項目工程的建設(shè)周期確定為24個月

13、，其工作內(nèi)容包括：項目前期準(zhǔn)備、工程勘察與設(shè)計、土建工程施工、設(shè)備采購、設(shè)備安裝調(diào)試、試車投產(chǎn)等。七、建設(shè)投資估算（一）項目總投資構(gòu)成分析本期項目總投資包括建設(shè)投資、建設(shè)期利息和流動資金。根據(jù)謹(jǐn)慎財務(wù)估算，項目總投資21518.93萬元，其中：建設(shè)投資18859.21萬元，占項目總投資的87.64%；建設(shè)期利息303.80萬元，占項目總投資的1.41%；流動資金2355.92萬元，占項目總投資的10.95%。（二）建設(shè)投資構(gòu)成本期項目建設(shè)投資18859.21萬元，包括工程建設(shè)費用、工程建設(shè)其他費用和預(yù)備費，其中：工程建設(shè)費用16211.49萬元，工程建設(shè)其他費用2174.15萬元，預(yù)備費473

14、.57萬元。八、項目主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（一）財務(wù)效益分析根據(jù)謹(jǐn)慎財務(wù)測算，項目達(dá)產(chǎn)后每年營業(yè)收入64500.00萬元，綜合總成本費用52391.83萬元，稅金及附加2412.85萬元，凈利潤7271.49萬元，財務(wù)內(nèi)部收益率15.93%，財務(wù)凈現(xiàn)值4705.08萬元，全部投資回收期5.09年。（二）主要數(shù)據(jù)及技術(shù)指標(biāo)表主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一覽表序號項目單位指標(biāo)備注1占地面積28273.31約42.41畝1.1總建筑面積31383.37容積率1.111.2基底面積16681.25建筑系數(shù)59.00%1.3投資強(qiáng)度萬元/畝421.871.4基底面積16681.252總投資萬元21518.932.1建設(shè)投資萬

15、元18859.212.1.1工程費用萬元16211.492.1.2工程建設(shè)其他費用萬元2174.152.1.3預(yù)備費萬元473.572.2建設(shè)期利息萬元303.802.3流動資金2355.923資金籌措萬元21518.933.1自籌資金萬元15318.933.2銀行貸款萬元6200.004營業(yè)收入萬元64500.00正常運營年份5總成本費用萬元52391.836利潤總額萬元9695.327凈利潤萬元7271.498所得稅萬元2423.839增值稅萬元2177.1310稅金及附加萬元2412.8511納稅總額萬元7013.8112工業(yè)增加值萬元16465.7913盈虧平衡點萬元8599.78產(chǎn)值

16、14回收期年5.09含建設(shè)期24個月15財務(wù)內(nèi)部收益率15.93%所得稅后16財務(wù)凈現(xiàn)值萬元4705.08所得稅后九、主要結(jié)論及建議由上可見，無論是從產(chǎn)品還是市場來看，本項目設(shè)備較先進(jìn)，其產(chǎn)品技術(shù)含量較高、企業(yè)利潤率高、市場銷售良好、盈利能力強(qiáng)，具有良好的社會效益及一定的抗風(fēng)險能力，因而項目是可行的。第二章 項目建設(shè)背景、必要性一、產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況1、技術(shù)特點與發(fā)展趨勢中低功率的激光加工設(shè)備的應(yīng)用行業(yè)非常廣，受眾人群較多，且操作人員受教育的程度和學(xué)歷相對較低。因此要求控制系統(tǒng)功能多，學(xué)習(xí)成本低，且簡單易用。若控制系統(tǒng)能提供完整的CAD，CAM,NC及電容隨動控制方案，則可以避免多個系統(tǒng)反復(fù)切換，達(dá)

17、到簡化操作，提升效率的目的。中低功率的激光加工設(shè)備制造商對控制系統(tǒng)價格的接受程度相對高功率設(shè)備較低，且使用設(shè)備的終端環(huán)境較惡劣，要求控制系統(tǒng)在成本較低的情況下，還能保證較高的效率和可靠性。因此，高性價比的板卡系統(tǒng)成為了中低功率激光設(shè)備制造商的首選。2、與中低功率激光加工設(shè)備相比，高功率激光加工設(shè)備控制系統(tǒng)對技術(shù)能力要求更高隨著國產(chǎn)化激光器的功率逐步提高，價格逐步下降，中低功率和高功率的分界線將不斷上升，許多中低功率激光設(shè)備的制造商正在逐步進(jìn)入高功率激光設(shè)備制造領(lǐng)域。中低功率激光加工設(shè)備控制系統(tǒng)與高功率激光加工設(shè)備控制系統(tǒng)的技術(shù)特點、難點、主要差異包括加工的板材厚度、加工的品質(zhì)要求、材料利用率要

18、求、自動化、智能化程度要求和安全性要求等。3、客戶對象與應(yīng)用領(lǐng)域但中低功率激光控制系統(tǒng)和高功率激光控制系統(tǒng)的下游客戶與應(yīng)用領(lǐng)域存在一定的差異，具體如下：（1）客戶對象國內(nèi)市場中，同時生產(chǎn)中低功率和高功率的激光切割設(shè)備的企業(yè)，主要向國內(nèi)廠商采購中低功率激光切割控制系統(tǒng)，并向國外廠商采購高功率激光切割控制系統(tǒng)。（2）應(yīng)用領(lǐng)域中低功率激光切割設(shè)備和高功率激光切割設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域存在一定的差異。其中，中低功率激光切割設(shè)備主要用于機(jī)箱機(jī)柜，門業(yè)、杯業(yè)、五金制品，電子行業(yè)，家電廚具，廣告裝飾業(yè)等；高功率激光切割主要用于軌道機(jī)車、船舶行業(yè)、汽車行業(yè)的零部件制造，重型機(jī)械、模型制作，石油管道、建筑行業(yè)等。二、區(qū)

19、域產(chǎn)業(yè)環(huán)境分析當(dāng)前和今后一個時期，我們?nèi)蕴幱诳梢源笥凶鳛榈闹匾獞?zhàn)略機(jī)遇期。經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢不會改變，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓄勢待發(fā)，為我市對接國際高端產(chǎn)業(yè)、推動創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展提供了難得機(jī)遇；“一帶一路”、長江經(jīng)濟(jì)帶等一系列國家戰(zhàn)略實施，長三角區(qū)域發(fā)展一體化進(jìn)程加速，為我們?nèi)谌肴轿婚_放格局、更大范圍參與地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展打開了新的窗口；經(jīng)歷“十二五”發(fā)展，常州站在了新的歷史起點，發(fā)展基礎(chǔ)更為扎實、發(fā)展優(yōu)勢更為彰顯，新的增長動力正在加速形成，蘇南國家自主創(chuàng)新示范區(qū)建設(shè)、產(chǎn)城融合綜合改革試點機(jī)遇疊加，這些都為“十三五”發(fā)展提供了有利環(huán)境和條件。在看到機(jī)遇的同時必須清醒認(rèn)識到，我們還處于全面深化改革的攻堅

20、期、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級的決戰(zhàn)期，常州總體發(fā)展環(huán)境、發(fā)展條件和發(fā)展動力已經(jīng)并將繼續(xù)發(fā)生深刻變化，諸多矛盾的疊加要求我們統(tǒng)籌化解，風(fēng)險隱患的增多需要我們未雨綢繆。當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)仍在深度調(diào)整，市場需求復(fù)蘇乏力，新興經(jīng)濟(jì)體增長普遍放緩，發(fā)展的國際環(huán)境更具復(fù)雜性和不確定性。“三期疊加”的經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下，常州自身存在的發(fā)展不平衡、不協(xié)調(diào)、不可持續(xù)的問題較為突出。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)，新興產(chǎn)業(yè)尚在培育，穩(wěn)增長、調(diào)結(jié)構(gòu)、增效益的壓力并存。我們必須準(zhǔn)確把握戰(zhàn)略機(jī)遇期內(nèi)涵的深刻變化，準(zhǔn)確把握國際國內(nèi)發(fā)展的基本趨勢，準(zhǔn)確把握常州發(fā)展的階段性特征，增強(qiáng)機(jī)遇意識、憂患意識，堅持問題導(dǎo)向、民意導(dǎo)向，以改革的辦法解決前進(jìn)中的新問題，以創(chuàng)

21、新的思路探索發(fā)展的新路徑。三、項目承辦單位發(fā)展概況本公司秉承“顧客至上，銳意進(jìn)取”的經(jīng)營理念，堅持“客戶第一”的原則為廣大客戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。公司堅持“責(zé)任+愛心”的服務(wù)理念，將誠信經(jīng)營、誠信服務(wù)作為企業(yè)立世之本，在服務(wù)社會、方便大眾中贏得信譽(yù)、贏得市場?！皾M足社會和業(yè)主的需要，是我們不懈的追求”的企業(yè)觀念，面對經(jīng)濟(jì)發(fā)展步入快車道的良好機(jī)遇，正以高昂的熱情投身于建設(shè)宏偉大業(yè)。面對宏觀經(jīng)濟(jì)增速放緩、結(jié)構(gòu)調(diào)整的新常態(tài)，公司在企業(yè)法人治理機(jī)構(gòu)、企業(yè)文化、質(zhì)量管理體系等方面著力探索，提升企業(yè)綜合實力，配合產(chǎn)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革。同時，公司注重履行社會責(zé)任所帶來的發(fā)展機(jī)遇，積極踐行“責(zé)任、人本、和諧、感恩”

22、的核心價值觀。多年來，公司一直堅持堅持以誠信經(jīng)營來贏得信任。面對宏觀經(jīng)濟(jì)增速放緩、結(jié)構(gòu)調(diào)整的新常態(tài)，公司在企業(yè)法人治理機(jī)構(gòu)、企業(yè)文化、質(zhì)量管理體系等方面著力探索，提升企業(yè)綜合實力，配合產(chǎn)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革。同時，公司注重履行社會責(zé)任所帶來的發(fā)展機(jī)遇，積極踐行“責(zé)任、人本、和諧、感恩”的核心價值觀。多年來，公司一直堅持堅持以誠信經(jīng)營來贏得信任。四、行業(yè)背景分析1、有利因素（1）國家政策鼓勵激光行業(yè)一直是我國重點鼓勵和大力支持發(fā)展的行業(yè)，享受多項政策優(yōu)惠。國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）將激光技術(shù)列為重點發(fā)展的八項前沿技術(shù)之一，并在科技投入、金融、稅收等方面提供支持?！笆?/p>

23、”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃、國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計劃（2015-2016年）等國家政策、發(fā)展規(guī)劃均強(qiáng)調(diào)重點支持激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為提升我國制造業(yè)競爭力，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，國家提出了要加快制造業(yè)綠色改造升級，加快應(yīng)用清潔高效鑄造、鍛壓、焊接、表面處理、切削等加工工藝，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)的戰(zhàn)略。激光技術(shù)在制造加工工藝方面高效、清潔的獨特優(yōu)勢，將助力國家推動綠色生產(chǎn)，必將受益于國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。（2）國家深入推廣激光技術(shù)從全球激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程看，發(fā)達(dá)國家在汽車、機(jī)械、電子、航空、冶金等領(lǐng)域推廣使用激光加工技術(shù)，已基本完成激光技術(shù)對傳統(tǒng)加工技術(shù)的替代，進(jìn)入“光加工”時代。經(jīng)過

24、近幾年的快速發(fā)展，我國激光產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模，形成數(shù)個激光產(chǎn)業(yè)集群，但市場滲透率與發(fā)達(dá)國家相比還存在較大差距，尤其是在大功率激光技術(shù)應(yīng)用方面。在國家產(chǎn)業(yè)政策的推動下，汽車制造、機(jī)械加工、航空航天、船舶等領(lǐng)域有望大面積推廣使用激光技術(shù)。下游應(yīng)用領(lǐng)域的拓展將進(jìn)一步促進(jìn)我國激光產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。（3）日益成熟的配套產(chǎn)業(yè)為激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有效的支撐華中地區(qū)、珠三角地區(qū)、長三角地區(qū)、環(huán)渤海地區(qū)逐步發(fā)展成為全球重要的激光產(chǎn)業(yè)基地，分布大量激光企業(yè)、激光研究機(jī)構(gòu)和應(yīng)用工廠，逐步形成激光基礎(chǔ)材料、激光光學(xué)器件、激光器、激光器配套件、激光應(yīng)用開發(fā)系統(tǒng)、公共服務(wù)平臺等環(huán)節(jié)構(gòu)成的較完整的產(chǎn)業(yè)鏈條。日益成熟的產(chǎn)業(yè)配套

25、體系為我國激光器行業(yè)發(fā)展提供了原材料和市場支撐，有利于行業(yè)健康發(fā)展。（4）新興領(lǐng)域的快速發(fā)展激光加工技術(shù)是一種應(yīng)用定向能量進(jìn)行非接觸加工的新型加工技術(shù)，與傳統(tǒng)接觸式加工方式有本質(zhì)區(qū)別，可與其他眾多技術(shù)融合、孕育出新興技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，將對許多傳統(tǒng)加工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重大沖擊。將激光技術(shù)、自動化技術(shù)、人工智能技術(shù)等有效結(jié)合而成的3D打印技術(shù)就是其中之一，作為一種全新的制造技術(shù)其應(yīng)用優(yōu)勢突出，尤其是在零部件結(jié)構(gòu)高度復(fù)雜的尖端科技領(lǐng)域，比如航空發(fā)動機(jī)、火箭飛行器、汽車發(fā)動機(jī)等的制造。隨著3D打印材料和打印設(shè)備價格的下降，3D打印市場有望迅速擴(kuò)展，成為重要的加工手段。未來隨著皮秒、飛秒激光技術(shù)的逐步成熟和產(chǎn)業(yè)化，激

26、光將更廣泛地應(yīng)用于藍(lán)寶石、特種玻璃、陶瓷等脆性材料的精密加工，支撐半導(dǎo)體、消費電子等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和升級。2、不利因素（1）研發(fā)周期長、需要大量的運轉(zhuǎn)資金激光行業(yè)技術(shù)更新快，市場競爭激烈。為保持自身技術(shù)的先進(jìn)性、獨占性，行業(yè)內(nèi)企業(yè)需要在技術(shù)研發(fā)方面投入大量資金，實現(xiàn)現(xiàn)有激光產(chǎn)品升級和新產(chǎn)品開發(fā)，從而滿足客戶需求。同時，一款新激光產(chǎn)品從研發(fā)到規(guī)?；a(chǎn)通常需要經(jīng)歷較長的周期，這需要企業(yè)擁有大量運轉(zhuǎn)資金的能力。（2）與國外知名企業(yè)相比尚有一定差距隨著近年來激光行業(yè)的快速發(fā)展，國內(nèi)激光企業(yè)發(fā)展較快，生產(chǎn)的激光產(chǎn)品在質(zhì)量穩(wěn)定性和可靠性等方面得到了很大的提升。但國內(nèi)行業(yè)整體起步較晚，相關(guān)企業(yè)規(guī)模偏小，在技術(shù)

27、積累和資金實力方面和國外龍頭企業(yè)相比尚有一定差距，整體實力仍有待進(jìn)一步提高。（3）缺乏高端人才目前我國高端光纖激光技術(shù)人才相對缺乏。激光產(chǎn)品是光、電、機(jī)械、計算機(jī)、材料等多學(xué)科領(lǐng)域知識的交叉融合，產(chǎn)品精密度高，行業(yè)技術(shù)更新速度快，要求行業(yè)技術(shù)人員既掌握相關(guān)理論知識，又具備較高應(yīng)用開發(fā)能力。目前國內(nèi)高校培養(yǎng)的激光專業(yè)技術(shù)人才數(shù)量有限，應(yīng)用研究能力較弱，不能很好滿足行業(yè)快速發(fā)展的需要，存在較大人才缺口。專業(yè)人才的缺乏在一定程度上制約了我國激光技術(shù)和激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。第三章 行業(yè)發(fā)展及市場分析一、行業(yè)基本情況1、激光加工行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢（1）激光簡介激光是指特定頻率的光輻射線通過受激反饋共振與輻射放

28、大，產(chǎn)生的準(zhǔn)直、單色、相干的定向光束。1960年，人類成功地制造出世界上第一臺激光器，產(chǎn)生了激光。隨后，多種固體、氣體和半導(dǎo)體激光器相繼問世，標(biāo)志激光行業(yè)的正式誕生，由于激光具有完全不同于普通光的性質(zhì)，很快被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、通訊、信息處理、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事、文化教育以及科研等各個領(lǐng)域，并深刻地影響了科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展及變革。激光與原子能、半導(dǎo)體、計算機(jī)共同被視為20世紀(jì)的現(xiàn)代四項重大發(fā)明，是20世紀(jì)具有標(biāo)志性意義的技術(shù)進(jìn)步之一。激光技術(shù)可廣泛應(yīng)用于民用領(lǐng)域和軍用領(lǐng)域，大多數(shù)國家政府將激光作為重點扶持的國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。在民用領(lǐng)域中，激光技術(shù)被認(rèn)為是現(xiàn)代高端制造的基礎(chǔ)性技術(shù)之一，在國

29、民經(jīng)濟(jì)中有著舉足輕重的地位。歐美主要發(fā)達(dá)國家在機(jī)械、汽車、航空、鋼鐵、造船、電子等大型制造產(chǎn)業(yè)中，已開始大規(guī)模使用各項激光加工工藝。在軍用領(lǐng)域中，高功率，高光束質(zhì)量的激光設(shè)備已成為各軍事大國新概念武器的首選裝備之一。整體而言，激光技術(shù)進(jìn)步正推動著世界“光加工”工業(yè)革命和“光對抗”軍事變革，發(fā)展前景廣闊。（2）激光加工簡介激光加工是利用高強(qiáng)度的激光束，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)聚焦后，通過激光束與加工工件的相對運動來實現(xiàn)對工件的加工，實現(xiàn)對材料進(jìn)行打孔、切割、焊接、熔覆等的一門加工技術(shù)。相對于傳統(tǒng)加工工藝，激光加工具有適用對象廣、材料變形小、加工精度高、低能耗、污染小、非接觸式加工、自動化加工等優(yōu)點，目前已成為

30、一種新型制造技術(shù)和手段。激光加工因激光束能量集中、穩(wěn)定，適用于硬度大、熔點高等傳統(tǒng)工藝方法較難加工的材料。按照不同的用途，激光加工可分為激光切割、激光打標(biāo)、激光雕刻和激光焊接等不同工藝。目前，激光加工已被廣泛應(yīng)用于材料加工、通訊、研發(fā)、軍事、醫(yī)療等領(lǐng)域，激光加工能力一定程度上體現(xiàn)了國家上述領(lǐng)域的生產(chǎn)加工能力、裝備水平和核心競爭力。（3）全球激光加工行業(yè)現(xiàn)狀1）全球激光器應(yīng)用概述類似于中央處理器是計算機(jī)的核心部件，激光器是激光加工設(shè)備的核心設(shè)備，激光器技術(shù)水平的發(fā)展是激光產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展的基礎(chǔ)，激光器的應(yīng)用現(xiàn)狀在很大程度上反映了激光加工行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀。故本小節(jié)以全球激光器及其在工業(yè)上的應(yīng)用來描述全球

31、激光加工行業(yè)現(xiàn)狀。2）全球激光器應(yīng)用現(xiàn)狀歐美等發(fā)達(dá)國家最先開始將激光器用于加工制造，并在較長時間內(nèi)占據(jù)了較大的市場份額。受益于全球經(jīng)濟(jì)的持續(xù)復(fù)蘇和國家戰(zhàn)略的深入，全球制造業(yè)向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，亞太地區(qū)激光行業(yè)市場份額迅速增長。發(fā)展中國家在制造業(yè)升級過程中，逐步使用激光設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)設(shè)備，是目前全球激光加工行業(yè)市場增長最主要的驅(qū)動力之一。目前，歐洲、美國與中國是最主要的工業(yè)激光應(yīng)用市場，土耳其、俄羅斯、印度以及部分東南亞和南美基礎(chǔ)工業(yè)實力較好的國家，工業(yè)需求也在持續(xù)增長。根據(jù)美國StrategiesUnlimited的報告，2013-2017年，全球激光器行業(yè)收入規(guī)模持續(xù)增長，從2013年的89.7

32、0億美元增加至2017年的124.30億美元，年復(fù)合增長率為8.50%。激光器的用途十分廣泛，目前可應(yīng)用于材料加工、通訊、研發(fā)、軍事、醫(yī)療等領(lǐng)域。根據(jù)2018中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告，2017年激光材料加工和光刻領(lǐng)域成為全球激光器應(yīng)用市場銷售額占比最大的部分，約為51.71億美元，占比41.6%；通訊與光存儲市場銷售額42.39億美元，位居第二，占比34.1%；科研和軍事市場約為9.20億美元，居于第三，占比7.4%；隨后是醫(yī)療和美容領(lǐng)域，市場份額上升速度明顯，約為9.20億美元，占比7.4%；儀器與傳感器市場為8.08億美元，占比6.5%；而娛樂、顯示與打印市場排在最后，為3.85億美元，占比3

33、.1%。3）工業(yè)激光器市場規(guī)模及主要用途工業(yè)激光器在電子器件、機(jī)械制造、金屬冶煉、輕工業(yè)等領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用，且范圍正逐年增大；工業(yè)激光器可實現(xiàn)的激光加工工藝種類也正逐年增多，目前工業(yè)激光器可被應(yīng)用于激光切割、激光焊接、激光打孔、激光打標(biāo)、激光雕刻等方面。近年來，全球工業(yè)激光器市場規(guī)模保持較快增長，根據(jù)LaserMarketsResearch/StrategiesUnlimited的數(shù)據(jù)，全球工業(yè)激光器市場規(guī)模從2013年的24.87億美元增加至2017年的43.14億美元，年復(fù)合增長率為14.76%。2015年以來，工業(yè)激光器市場規(guī)模增速逐步加快，2015年至2017年，市場規(guī)模增長率分別為8

34、.93%、19.36%和26.10%。4）中低功率激光器國產(chǎn)化率迅速提高中低功率激光器的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，除了激光雕刻、打標(biāo)、切割等工業(yè)應(yīng)用外，其應(yīng)用領(lǐng)域還包括醫(yī)療激光、娛樂與顯示、科研與軍事等。激光技術(shù)經(jīng)多年不斷發(fā)展，國產(chǎn)激光器迅速崛起。目前，低功率激光器（主要為脈沖激光器，用于打標(biāo)和雕刻等領(lǐng)域）工藝成熟，基本實現(xiàn)國產(chǎn)替代，國產(chǎn)中功率激光器（主要為連續(xù)激光器，用于切割和焊接等領(lǐng)域）近幾年來快速增長，據(jù)2018中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告數(shù)據(jù)顯示，國產(chǎn)中功率光纖激光器在2016、2017年皆以近翻番的速度快速增長，2017年銷售量13,000臺，國產(chǎn)增量遠(yuǎn)大于進(jìn)口增量，表明中功率激光器市場國產(chǎn)化率大幅

35、提升。5）高功率激光加工應(yīng)用增長迅速高功率激光加工應(yīng)用領(lǐng)域中，金屬切割是最活躍的領(lǐng)域，其次為焊接/釬焊，最后為增材/熔覆制造。從激光器種類看，固體激光器平穩(wěn)增長，光纖激光器增速最快，其在高功率領(lǐng)域取代CO2激光器的趨勢已確立。目前，光纖激光器已成為金屬切割、焊接和標(biāo)記等傳統(tǒng)工業(yè)制造領(lǐng)域的主流光源，2017年全球高功率光纖激光器市場規(guī)模高達(dá)12.68億美元。（4）國內(nèi)激光加工行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀1）中國工業(yè)激光設(shè)備行業(yè)市場需求旺盛隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與國家戰(zhàn)略的深入實施，制造業(yè)對自動化、智能化生產(chǎn)模式的需求日益增長，中國激光產(chǎn)業(yè)也逐漸駛?cè)敫咚侔l(fā)展期。受益于各類金屬及非金屬部件加工的旺盛需求，激光加工設(shè)備市

36、場迎來持續(xù)穩(wěn)定的增長。2011至2017年，中國激光設(shè)備銷售收入由117億元增長至495億元，年復(fù)合增長率為27.18%，中國作為全球最活躍的制造業(yè)市場，工業(yè)激光設(shè)備的銷售收入占比最高，2017年達(dá)312.7億元；信息領(lǐng)域激光設(shè)備緊隨其后，為105.6億元；第三為醫(yī)學(xué)用激光設(shè)備，約28.8億元；商業(yè)用和科研用激光設(shè)備分列第四位和第五位。2）中國工業(yè)激光器市場總體情況面對日益增長的市場需求，激光器廠商紛紛加大研發(fā)和生產(chǎn)投入，自2015年起，中國成為全球激光器最大消費市場，中國制造業(yè)也進(jìn)入了激光器更新?lián)Q代的高峰期。光纖激光器因其高效、節(jié)能等特性，在激光切割、激光鉆孔、增材制造等材料加工市場的地位進(jìn)

37、一步鞏固；半導(dǎo)體激光器市場占比持續(xù)穩(wěn)步增長；CO2激光器近兩年在中國工業(yè)激光器的市場占比逐年下降。以光纖激光器為例，2013年至2017年，國產(chǎn)低功率光纖激光器（主要為脈沖激光器）飛速發(fā)展，已經(jīng)完成了從起步到技術(shù)及市場成熟的跨越式發(fā)展，銷量由2013年的1.3萬臺增長至2017年的8.4萬臺，在低功率市場占有率超過95%。2014年至2017年，國產(chǎn)中功率光纖激光器（主要為連續(xù)激光器）銷量以超過40%的年復(fù)合增長率加速增長，從2014年的1,000臺增長到2017年的13,000臺。2018年中功率光纖激光器市場依然景氣，但受消費電子等行業(yè)市場周期的影響，預(yù)計增速將有所放緩。目前，國際廠商在高

38、功率激光器領(lǐng)域依然占據(jù)絕對優(yōu)勢，國產(chǎn)光纖激光器僅占據(jù)約10%的市場份額。但預(yù)計隨著國內(nèi)激光器制造商的技術(shù)進(jìn)步與升級，國產(chǎn)激光器將逐步邁入高功率激光器市場，改變國際廠商對中國市場的壟斷格局。（4）激光加工市場規(guī)模預(yù)測1）全球市場規(guī)模預(yù)測近年來全球工業(yè)激光器需求的提升主要源于傳統(tǒng)激光加工設(shè)備的存量替換和新興市場的新增需求。隨著激光設(shè)備新興市場應(yīng)用的進(jìn)一步擴(kuò)大，工業(yè)激光器的規(guī)模將持續(xù)增長，預(yù)計2018-2023年全球工業(yè)激光器年均復(fù)合增長率為8.5%，2023年整體市場規(guī)?？蛇_(dá)76.73億美元。2）國內(nèi)市場規(guī)模預(yù)測隨著皮秒、飛秒等激光技術(shù)的逐步成熟和產(chǎn)業(yè)化，激光將更廣泛地應(yīng)用于全面屏、陶瓷、金屬、合

39、金等材料的精密加工，支撐我國消費電子、新能源、高端制造等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。預(yù)計到2023年，我國工業(yè)激光器總體市場規(guī)?？蛇_(dá)241.92億元。（5）激光加工未來發(fā)展趨勢1）更高功率的激光加工設(shè)備隨著激光行業(yè)的發(fā)展，中高功率的激光設(shè)備已經(jīng)成為市場關(guān)注的熱點。國內(nèi)的激光設(shè)備廠商也在爭相推出更高功率、更快速度和更強(qiáng)加工能力的激光設(shè)備。不難預(yù)測，隨著激光器成本的進(jìn)一步降低，1萬瓦級的激光設(shè)備將在不久的未來逐漸普及，3萬瓦甚至更高功率的激光設(shè)備也將開始進(jìn)入市場。2）三維柔性制造隨著激光技術(shù)、數(shù)控技術(shù)和材料學(xué)的不斷發(fā)展，激光三維柔性制造，如三維激光切割、焊接、熔覆、3D金屬成型將逐漸被用于各個領(lǐng)域。三維切割、焊接

40、目前三維激光加工系統(tǒng)已普遍應(yīng)用于三維管材加工行業(yè)，極大的提升了管材加工的效率。將來三維五軸并結(jié)合其他功能的激光加工系統(tǒng)也將被應(yīng)用于汽車、輪船、高鐵、甚至航空航天設(shè)備的主機(jī)加工。激光熔覆高速激光熔覆技術(shù)比傳統(tǒng)熔覆技術(shù)的效率高出百倍，未來極有可能被用于替代電鍍等高污染、高排放加工工藝。金屬3D打印金屬3D打印是通過激光將金屬粉末層層燒結(jié)、定型的一種增材制造方式。該加工方式為構(gòu)建具有自由形狀和復(fù)雜特征的零件提供了極大的自由度。未來很有可能在某些高端裝備制造領(lǐng)域替代傳統(tǒng)的銑削加工。3）超快激光微納加工脆薄性材料加工隨著5G通訊和智能手機(jī)的發(fā)展，越來越多的柔性屏、柔性電路等脆薄性材料被廣泛應(yīng)用于手機(jī)和智

41、能終端的制造。脆薄性材料目前普遍采用傳統(tǒng)的機(jī)床磨削加工，該加工方式效率較低，污染情況較重，材料消耗偏大，產(chǎn)品良品率低，同時需要大量人員進(jìn)行操作。隨著皮秒、飛秒等超快激光器的技術(shù)發(fā)展和成本降低，激光加工將逐漸替代傳統(tǒng)加工工藝，被用于脆性材料的加工。預(yù)計超快激光加工將在2020年左右成為OLED屏，LCD屏以及高端玻璃蓋板的主要加工方式。芯片制造芯片制造工業(yè)復(fù)雜，精度要求極高。我國目前正大力發(fā)展芯片技術(shù)，而芯片制造最關(guān)鍵的加工工具就是激光。荷蘭AdvancedSemiconductorMaterialLithography公司掌握了最先進(jìn)的極紫外激光光刻技術(shù)，其制造的光刻機(jī)是英特爾、三星、臺積電等

42、芯片制造商生產(chǎn)7nm芯片的關(guān)鍵設(shè)備。發(fā)展超快激光精密微納加工設(shè)備將成為我國未來芯片制造行業(yè)加工能力發(fā)展的關(guān)鍵。2、激光切割設(shè)備行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（1）激光切割技術(shù)簡介激光切割是利用激光束高功率密度的性質(zhì)，將激光匯聚到很小的光點上，將材料快速加熱，使其達(dá)到沸點后汽化形成空洞，再通過移動激光光束在材料表面造成切縫，完成對加工物體的切割。激光切割技術(shù)可廣泛應(yīng)用于金屬和非金屬材料的加工中，相比于傳統(tǒng)的刀具切割方法，激光切割不接觸物體、無切頭磨損、切割速度快、具有適應(yīng)性和靈活性，可提升加工效率，降低加工成本，提高工件質(zhì)量。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，激光切割被廣泛應(yīng)用于金屬、塑料、玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體以及紡織品、木

43、材和紙質(zhì)等材料加工，在各大重工業(yè)輕工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也不斷普及。激光切割規(guī)模占工業(yè)激光加工總規(guī)模的40%以上，是激光加工行業(yè)中最重要的一項應(yīng)用技術(shù)之一。（2）國內(nèi)激光切割設(shè)備市場現(xiàn)狀中國制造業(yè)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)工業(yè)制造技術(shù)的更新升級，帶動了激光切割成套設(shè)備的銷售，激光切割設(shè)備正逐步取代傳統(tǒng)機(jī)床加工，被應(yīng)用在更廣泛的領(lǐng)域。2017年，各個行業(yè)對激光切割設(shè)備的需求也在不斷的提高，中低功率激光切割設(shè)備銷售數(shù)量增長迅猛，較2016年增長了近60%，達(dá)到22,500臺，預(yù)計2018年銷量有望達(dá)到28,000臺；高功率激光切割設(shè)備銷售數(shù)量仍將處于強(qiáng)勁增長態(tài)勢，預(yù)計2018年銷量將增長至6000臺。2017年中國

44、激光設(shè)備市場銷售總規(guī)模超過442億元，其中激光切割設(shè)備銷售規(guī)模為203億元，占激光設(shè)備市場總規(guī)模的46%，較2016年增長23%。中低功率激光切割設(shè)備市場銷售規(guī)模近年來一直保持較高的增長速度，目前也已實現(xiàn)了較高的國產(chǎn)化率。大功率激光切割設(shè)備相比于中低功率激光切割設(shè)備單價較高，市場增幅相對較低。近幾年，國產(chǎn)激光切割機(jī)技術(shù)有了突破性的發(fā)展，并朝著更高功率、更高精度、更大幅面的方向挺進(jìn)。在中國智能制造大背景下，工業(yè)領(lǐng)域都呈現(xiàn)從傳統(tǒng)加工向高端制造轉(zhuǎn)型的態(tài)勢，中國激光切割領(lǐng)域市場規(guī)模保持了較高速增長。（3）國內(nèi)市場規(guī)模預(yù)測根據(jù)IndustryPerspective預(yù)測，對激光切割的需求還將保持較高速度增

45、長，預(yù)計到2023年，中國激光切割設(shè)備總體市場規(guī)模達(dá)403.69億元。（4）激光切割設(shè)備未來發(fā)展趨勢1）向更高功率、更快速度、更高精度發(fā)展隨著激光行業(yè)的發(fā)展，中高功率的激光設(shè)備已經(jīng)成為市場關(guān)注的熱點。長期以來，激光切割設(shè)備不斷挑戰(zhàn)更高功率，更快速度和更強(qiáng)的加工能力。未來相當(dāng)長一段時間這個趨勢仍將延續(xù)，更高功率的激光器，智能化的運動控制系統(tǒng)、先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、新型的傳感器將為激光切割設(shè)備向更高功率、更快速度、更高精度的方向發(fā)展提供技術(shù)保障。2）向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展為保證激光加工的高效與準(zhǔn)確，激光切割設(shè)備需要具備對切割流程進(jìn)行分析、判斷、推理以及決策的能力，從而實現(xiàn)制造設(shè)備各個部分的智能化，逐

46、漸實現(xiàn)智能制造。未來將逐步將計算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計、計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計、計算機(jī)輔助數(shù)控編程、人工智能等技術(shù)運用于激光加工設(shè)備，推出高度智能化的多功能激光加工設(shè)備。3）激光切割正向著柔性化方向發(fā)展為了適應(yīng)下游用戶對產(chǎn)品的個性化需求，及時對供應(yīng)鏈的變化做出反應(yīng)，實現(xiàn)以消費者為導(dǎo)向的柔性化加工，激光切割設(shè)備需要具備多功能和高適應(yīng)性，具有隨產(chǎn)品變化而加工不同原材料的能力、隨加工對象不同而確定相應(yīng)的工藝流程的能力、隨新需求的產(chǎn)生而擴(kuò)展系統(tǒng)模塊的能力。3、運動控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢（1）運動控制系統(tǒng)概述運動控制技術(shù)的發(fā)展起源于工業(yè)革命后對蒸汽機(jī)、電動機(jī)等各類機(jī)械設(shè)備進(jìn)行精確控制的想法，隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展

47、，需要同時控制多臺電機(jī)，進(jìn)行互動式精確加工。早期運動控制主要用于數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，對應(yīng)的數(shù)控裝置被稱為數(shù)控系統(tǒng)。如今運動控制系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于裝備制造、印刷、包裝、紡織、半導(dǎo)體制造、自動化生產(chǎn)線等。作為各類設(shè)備的大腦，運動控制系統(tǒng)決定了設(shè)備的精度、效率，是不同品牌設(shè)備形成差異化的重要環(huán)節(jié)。運動控制系統(tǒng)是自動化機(jī)械的核心。其功能是根據(jù)控制程序，經(jīng)計算機(jī)處理后，實時控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作。運動控制系統(tǒng)一般由控制器、功率放大器與變換裝置、電動機(jī)、負(fù)載，及相關(guān)的傳感器等部件組成。控制器下達(dá)指令后，驅(qū)動器將其轉(zhuǎn)化為能夠運行電機(jī)的電流，驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動工作機(jī)械運行，同時，電機(jī)上的傳感器經(jīng)過信號處理將電機(jī)的實時信息

48、反饋給控制器，控制器進(jìn)行實時調(diào)整，從而保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。早期的運動控制系統(tǒng)由數(shù)字邏輯電路構(gòu)成，隨著微電子和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)被計算機(jī)軟件取代。相比于硬件電路，計算機(jī)軟件具有巨大的靈活性，可以實現(xiàn)邏輯電路難以表達(dá)的復(fù)雜控制算法，從而使運動控制系統(tǒng)性能有了質(zhì)的飛躍。另外，運動控制軟件可在使用過程中通過升級來提升性能或改變用途，從而使自動化機(jī)械具有真正的柔性。得益于現(xiàn)代控制理論、微電子學(xué)、計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，運動控制系統(tǒng)不斷吸收相關(guān)理論創(chuàng)新成果與先進(jìn)的技術(shù)手段，從而成為工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)中發(fā)展最為活躍的領(lǐng)域。運動控制系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分集成，硬件即工業(yè)控制板卡，包括主控單元、信號處理等部分

49、，軟件是控制算法。硬件部分一般從市場上采購各類通用元器件，然后組裝加工得到；基于硬件的架構(gòu)，將軟件算法集成其中，形成最終的運動控制器。硬件的質(zhì)量、結(jié)構(gòu)，算法的優(yōu)劣，共同決定了運動控制系統(tǒng)的精度、效率；在硬件的差異化不明顯的情況下，軟件算法是運動控制系統(tǒng)的關(guān)鍵。運動控制系統(tǒng)行業(yè)的上游包括各類電子元器件生產(chǎn)商，如PCB面板、IC芯片、晶體管、電阻電容等；中游核心部件包含運動控制器、伺服驅(qū)動器、伺服電機(jī)等；下游為工業(yè)機(jī)器人、半導(dǎo)體、機(jī)床等行業(yè)。（2）運動控制行業(yè)總體發(fā)展概況1）全球運動控制系統(tǒng)發(fā)展情況及市場規(guī)模根據(jù)IHS統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2017年全球運動控制系統(tǒng)市場總規(guī)模達(dá)到112.8億美元。該市場集中度

50、較高，全球前十大品牌市場份額合計占據(jù)總體市場的65%。2017年至2021年，全球運動控制市場規(guī)模預(yù)計將保持4.4%的復(fù)合增長率，2021年將超過134億美元。2）我國運動控制系統(tǒng)發(fā)展情況及市場規(guī)模2016年我國運動控制市場規(guī)模達(dá)到62.46億元，同比增長8.7%，預(yù)計到2020年市場規(guī)模將接近90億元。目前運動控制器主要分為三類：PC-Based運動控制器（基于PC的控制器）、專用控制器、PLC（可編程邏輯控制器）。根據(jù)伺服與運動控制和睿工業(yè)數(shù)據(jù)測算，細(xì)分到具體產(chǎn)品中，目前我國三種類型的控制器比例大致相同，2016年P(guān)C-Based運動控制器、專用控制器、PLC控制器占比分別為32%、39%

51、、29%。PC-Based運動控制器產(chǎn)品下游運用最為廣泛，包括工業(yè)機(jī)器人、半導(dǎo)體、包裝機(jī)械等。根據(jù)睿工業(yè)測算，2017年我國PC-Based運動控制器市場規(guī)模達(dá)22.8億元，預(yù)計到2020年，市場規(guī)模將超過32.63億元，4年復(fù)合增長率13.3%，是三類運動控制器中增速最快的一類。在一些行業(yè)中，PC-Based或?qū)Ｓ每刂破髡鸩教娲鶳LC，如PC-Based控制器在雕刻機(jī)、半導(dǎo)體、物流、激光加工行業(yè)增長較快；專用控制器在傳統(tǒng)切削機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)展較快。預(yù)計到2020年，PC-Based控制器、專用控制器、PLC用于運動控制的比重分別達(dá)到59%（+13%）、92%（+9%）、27%（-7%

52、），PC-Based控制器用于運動控制的比例顯著提升。從通信協(xié)議來看，PC-Based運動控制器可分為脈沖型與總線型。目前市場以脈沖型為主，總線型主要用于機(jī)器人、半導(dǎo)體和激光等高端制造行業(yè)，占比較小。隨著制造升級，未來總線型運用將更加廣泛。根據(jù)睿工業(yè)測算，2020年P(guān)C-Based總線型運動控制器占比有望從2016年的41.8%提升到65.1%，成為最主要的運動控制產(chǎn)品。總線型運動控制器中，EtherCAT通信協(xié)議運用最廣，2016年EtherCAT通信協(xié)議已經(jīng)達(dá)到34.6%，憑借EtherCAT通信協(xié)議良好的開放性和合理的價格，以及更加迅速的通信速度，未來有望占據(jù)市場過半的份額。（3）運動控

53、制行業(yè)技術(shù)特點發(fā)展趨勢1）行業(yè)技術(shù)特點高可靠性運動控制系統(tǒng)是激光切割設(shè)備、自動化生產(chǎn)設(shè)備的關(guān)鍵功能部件，而激光切割設(shè)備、自動化生產(chǎn)設(shè)備往往也是所在車間乃至工廠的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備。如該類設(shè)備發(fā)生故障，輕則影響生產(chǎn)進(jìn)度，重則可能造成設(shè)備永久損壞或者被加工零部件的報廢，對生產(chǎn)企業(yè)造成巨大損失。高可靠性是指產(chǎn)品可在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)以極高的概率完成指定功能的能力。在軟件方面，隨著控制軟件的功能愈發(fā)強(qiáng)大，設(shè)計更加復(fù)雜，軟件的可靠性主要體現(xiàn)在其容錯能力上。當(dāng)軟件故障出現(xiàn)時，該軟件需要具備對自我參數(shù)進(jìn)行修正，使得整個系統(tǒng)重新恢復(fù)正常運行的能力。在硬件方面，為了提高可靠性，需要采用經(jīng)過測試并嚴(yán)格篩選的優(yōu)質(zhì)元器

54、件；設(shè)備的組裝過程中也有應(yīng)有嚴(yán)格的質(zhì)量控制程序，以確保設(shè)備長期使用時的高穩(wěn)定性和高可靠性。實時性運動控制軟件是實時計算領(lǐng)域的典型應(yīng)用。實時性作為運動控制系統(tǒng)的一項重要性能指標(biāo)，主要體現(xiàn)在系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行快速而準(zhǔn)確的處理并及時作出響應(yīng)，這對設(shè)備間實時通信同步精度以及系統(tǒng)中的任務(wù)執(zhí)行效率提出了新的要求：首先是系統(tǒng)中控制裝置與現(xiàn)場設(shè)備之間實時通信的同步性。運動控制系統(tǒng)作為強(qiáng)實時控制系統(tǒng)，對時間的滯后性相當(dāng)敏感，并且在系統(tǒng)運行過程中，控制裝置持續(xù)不斷地向現(xiàn)場設(shè)備傳輸控制指令與數(shù)據(jù)，主機(jī)與伺服驅(qū)動執(zhí)行命令和狀態(tài)反饋必須在同一個時刻進(jìn)行，因此為了使得數(shù)據(jù)傳輸及時有效，必須保證各單元時間上的同步性，以滿足系統(tǒng)

55、對實時通信的精度要求。另一方面，為了實現(xiàn)高速高精的發(fā)展目標(biāo)，系統(tǒng)需要具備快速有效地對復(fù)雜龐大的操作任務(wù)進(jìn)行實時處理的能力。2）產(chǎn)品及技術(shù)趨勢向開放性、靈活性、易用性并重的方向發(fā)展開放性代表系統(tǒng)要遵循較為通用的標(biāo)準(zhǔn)，對外接口采用通用的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。靈活性意指系統(tǒng)要能適應(yīng)各種復(fù)雜工藝要求的能力。易用性表示系統(tǒng)需具備人機(jī)交互的友好性及簡便性。未來控制系統(tǒng)發(fā)展的核心需求之一為實現(xiàn)開放性、靈活性、易用性的統(tǒng)一。這其中最核心的問題是對動作控制的理解程度。傳統(tǒng)PLC廠家以動作過程為主要目標(biāo)，封裝各類標(biāo)準(zhǔn)化的功能塊，但組合過后總體缺少靈活性。專業(yè)運動控制器雖然有較好的靈活性，但其編程組態(tài)方式缺乏遵循統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，使用

56、操作難度較大。新一代控制器應(yīng)該將二者進(jìn)行有機(jī)融合，既對控制系統(tǒng)的功能進(jìn)行提升，也降低用戶的操作難度。網(wǎng)絡(luò)化程度日益加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)化主要指的是控制器與伺服驅(qū)動器之間的連接形式。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備采用的伺服數(shù)量有限，往往采用一對一直連的方式連接運動控制器和伺服。直連方式最大的問題在于布線復(fù)雜，線纜使用量較大，同時傳輸信號極易受到各種干擾。為解決這些問題，各伺服驅(qū)動廠家紛紛推出高速總線用以連接伺服驅(qū)動器及運動控制器，網(wǎng)絡(luò)化趨勢明顯。采用高速總線后，運動控制器和伺服驅(qū)動器之間除了常規(guī)的控制命令及反饋信息傳遞外，還可以根據(jù)需要實時調(diào)節(jié)伺服驅(qū)動器的各類參數(shù)，從而實現(xiàn)更為復(fù)雜靈活的控制要求?？煽啃砸蟛粩嗵岣呖煽啃詫τ?/p>

57、運動控制器來說，同樣是一項基本核心要求。機(jī)器設(shè)備能夠長期、穩(wěn)定地可靠運行是所有用戶的最基本要求。目前運動控制系統(tǒng)大多采用板卡及工控機(jī)的控制形式，未來將逐步使用可滿足各類功能要求、同時具有低功耗、高穩(wěn)定性的總線系統(tǒng)。二、市場分析1、“十三五”國家基礎(chǔ)研究專項規(guī)劃在加強(qiáng)目標(biāo)導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究和變革性技術(shù)科學(xué)研究章節(jié)中明確指出，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級方面要圍繞網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、3D打印和激光制造、云計算和大數(shù)據(jù)、重點基礎(chǔ)材料與先進(jìn)電子材料研究等基礎(chǔ)研究，解決產(chǎn)業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)問題，為培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提供科學(xué)支撐。2、2017年度增材制造重點專項項目申報指南面向新能源、航空航天等領(lǐng)域國家重大需求和新型功能器件制造，建立超快激光與材料相互作用多尺度理論與觀測體系，從電子層面理解光場調(diào)控下微納加工