Marktbericht für industrielle Lasersysteme: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Typ (Makrobearbeitung, Mikrobearbeitung), Leistung (unter 1 kW, über 1,1 kW), Anwendungen (Schneiden, Schweißen, Nichtmetallbearbeitung, Additive Fertigung, Sonstige) und Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen für 2025–2033

Wachstumsfaktoren des Marktes für industrielle Lasersysteme

Umweltfreundliche Technologie

Aufgrund des zunehmenden Trends zu umweltfreundlicher Fertigung und des wachsenden Umweltbewusstseins von Materialverarbeitern in zahlreichen Industriezweigen sind Lasersysteme heute die bevorzugte Option für Markierungs- und Schneidanwendungen. Führende Laserhersteller bieten energieeffiziente und umweltfreundliche Faserlaser mit hoher Spitzenleistung, Vibrationsstabilität, wartungsfreiem Betrieb und erstklassiger Kantenqualität. So nutzen Faserlasersysteme beispielsweise Strom 20-mal effizienter als herkömmliche Laser, was die Akzeptanz weiter fördert und das Marktwachstum ankurbelt.

Darüber hinaus ersetzen Laser zunehmend traditionelle Verfahren zur maschinellen Kennzeichnung, wie chemisches Ätzen und Tintenstrahldruck, da sie einfach zu automatisierende, berührungslose Lösungen ohne Verbrauchsmaterialien wie Helium ermöglichen. Der reduzierte Energieverbrauch und die Verwendung unbedenklicher Materialien in Faserlasern sind die Hauptfaktoren für das Marktwachstum. Auch die steigende Nachfrage nach umweltfreundlichen Lasern und die zunehmenden Vorschriften zu Schadstoffemissionen dürften das Wachstum des Marktes für industrielle Lasersysteme im Prognosezeitraum beschleunigen.

Hohe Lichtqualität und niedrige Betriebskosten

Die Qualität der Laserstrahlen ist extrem hoch, da diese Laser keine teure und komplizierte Optik zur Strahlführung benötigen. Der Strahl wird in einem kleinen Faserkern erzeugt und gebündelt, wodurch ein gerader Strahl entsteht, der sich präzise auf einen kleinen Punkt fokussieren lässt. Diese starke Strahlfokussierung hat die Nachfrage nach Faserlasern in industriellen Anwendungen wie Schneiden, Materialbearbeitung, Markieren und Bohren deutlich gesteigert.

Zudem ermöglicht ein hoher Strahl einen größeren Abstand zwischen Werkstück und Fokussierobjektiv, was die Optik vor Beschädigungen durch Partikel und Dämpfe schützt und den Strahldurchmesser reduziert. Höhere Geschwindigkeiten und ein hoher elektrischer Wirkungsgrad bei vergleichsweise niedrigeren Betriebskosten fördern das Wachstum des globalen Marktes für industrielle Lasersysteme.

Marktbeschränkung

Lasergefahren

Laser finden in vielen industriellen Anwendungen Verwendung. Arbeiter sind Laserlicht ausgesetzt, wenn Laser am Arbeitsplatz eingesetzt werden. Ein Laserstrahl kann jedoch Schäden verursachen. Die häufigste Nebenwirkung ist eine Augenschädigung. Schwere Augenschäden können zur Erblindung führen. Darüber hinaus können Laser die menschliche Haut schädigen und Verbrennungen verursachen, die von Sonnenbrand bis hin zu Verbrennungen dritten Grades reichen. Aus diesem Grund haben Regulierungsbehörden verschiedene Vorschriften für die Verwendung von Lasern erlassen, die das Wachstum des globalen Marktes für industrielle Lasersysteme einschränken.

Marktchance

Technologische Fortschritte im Bereich der Faserlaser

Die Entwicklung von ultraschnellen und Bandkern-Faserlasern sowie deren zunehmender Einsatz in Anwendungen wie Mikroschneiden, 3D-Mikrofräsen, Sacklochbearbeitung, optischem Pumpen, Ritzen, Oberflächenbehandlung, Verteidigung und Mikroskopie sind die Hauptfaktoren für das Wachstum des Faserlasermarktes. Faserlaser ersetzen zunehmend diodengepumpte Festkörperlaser (DPSS) im Bereich der ultraschnellen Laser. Zudem ersetzen CW- und kW-Faserlaser CO₂- und DPSS-Laser in der Makromaterialbearbeitung, was auf die Pulsdauer von Faserlasern im Femtosekunden- bis Pikosekundenbereich zurückzuführen ist.

Verbesserte Bandkernfasern eignen sich aufgrund ihrer erhöhten Beständigkeit gegen thermische Schäden ideal für Verteidigungsanwendungen. Es wird erwartet, dass industrielle Faserlaser mit dem Ausbau der additiven Fertigung häufiger eingesetzt werden, da 3D-Drucktechnologie immer wichtiger wird.DruckerLaser werden zum Drucken von Materialien und zur Produktherstellung eingesetzt. Darüber hinaus werden technische Verbesserungen das Anwendungsspektrum von Faserlasern in verschiedenen Endverbraucherbranchen erweitern. All diese Faktoren dürften dem Markt für Industrielaser im Prognosezeitraum neue Chancen eröffnen.

Typen-Einblicke

Das Segment der Makrobearbeitung dominiert den Weltmarkt und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum ein jährliches Wachstum von 7,12 % verzeichnen. Laser-Makrobearbeitungsanlagen werden zum Markieren, Schneiden, Schweißen und für die additive Fertigung eingesetzt. Selbst komplexeste und empfindlichste Materialien wie Metalle, Keramik und Polymere lassen sich markieren. Der Laser ist eine zuverlässige Technologie für präzise Markierungen und nutzt Bauteile wie Leiterplatten, um hochauflösende Bilder zu erzeugen. Darüber hinaus ermöglicht die Lasermarkierung die Kennzeichnung von Maschinen und Geräten mit eindeutigen Nummern und erhöht so die Sicherheit. Die Markierung umfasst verschiedene Teilanwendungen wie Gravieren, Glühen, Abtragen, Härten, Schäumen und Färben.

Die Laser werden in der Mikrobearbeitung von Halbleiter-, Automobil- und Textilindustrie eingesetzt. Sie kommen bei der Laser-Oberflächentexturierung zum Einsatz, die für die Klebeverbindung von Strukturen in der Luft- und Raumfahrtindustrie erforderlich ist. In der Chipfertigung werden die Laser verwendet, da Faserlaser die Chips auf einem Siliziumwafer berührungslos trennen und somit Materialverluste an der Schnittkante vermeiden. Darüber hinaus stellt die Mikrobearbeitung ein bedeutendes Wachstumsfeld für Laser mit kürzeren Wellenlängen, wie grünes und ultraviolettes Licht, sowie für ultraschnelle Faserlaser dar. Hersteller wie NKT PhotonikA/S bietet eine Reihe von Hochleistungs-Pikosekundenlasern an, die eine Ausgangsleistung von 40 W für Anwendungen in der Materialverarbeitungsindustrie liefern können.

Power Insights

Das Segment der Laser mit einer Leistung von über 1,1 kW ist der größte Marktteilnehmer und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein jährliches Wachstum von 7,21 % verzeichnen. Laser mit einer Leistung von über 1,1 kW eignen sich besonders für Branchen mit hohem Leistungsbedarf, wie beispielsweise die Luft- und Raumfahrt sowie die Verteidigungsindustrie. Zu den typischen Lasertypen in dieser Leistungsklasse zählen CO₂-, Röntgen-, Freie-Elektronen-, Excimer- und chemische Laser. Laser mit einer Leistung von über 1,1 kW sind effektiv zum Schneiden, Schweißen und für weitere Anwendungen in verschiedenen Endverbraucherbranchen, darunter die Automobil- und die Chemieindustrie. Führende Unternehmen setzen fortschrittliche Strategien ein, um den Fortschritt der Branche voranzutreiben. So eröffnete beispielsweise SPI Lasers im Juni 2018 ein neues Servicezentrum in den USA, um Kunden in Nord- und Südamerika zu betreuen.

Das Segment der Laser unter 1 kW zielt auf grundlegende Laseranwendungen mit geringem Leistungsbedarf ab. Diese Laser sind eine optimale Lösung für Anwendungen mit empfindlichen Materialien und miniaturisierten Bauteilen. Sie zeichnen sich durch eine kompakte und robuste Bauweise aus und eignen sich für präzises Lasermarkieren, Laserschneiden und weitere Anwendungen. In der Medizin werden Laser dieser Leistungsklasse in der Endoskopie zur Entfernung von Rektumpolypen und für andere Anwendungen eingesetzt. He-Ne-Laser, Ionen-Gas-Laser und Faserlaser gehören zu den Lasertypen unter 1 kW. Darüber hinaus eignen sich Laser unter 1 kW hervorragend für Anwendungen in Laboren, der faseroptischen Sensorik und der Medizintechnik. Aufgrund ihrer kompakten Bauweise sind diese Laser ideal für Anwendungen mit begrenztem Platzangebot.

Anwendungseinblicke

Das Segment Schneidtechnik hält den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein jährliches Wachstum von 6,31 % verzeichnen. Laser werden zum Hochgeschwindigkeitsschneiden von Kunststoffen, Metallen und Keramik eingesetzt. Darüber hinaus dienen sie zum Schneiden und Trimmen von Metallen und anderen nichtmetallischen Werkstoffen. Zunächst wird der Laserstrahl auf die Werkstückoberfläche projiziert, um diese zu schmelzen. Laser werden beispielsweise zum Schneiden von Bauteilen wie Schaufeln, Turbinenschaufeln und Brennkammern moderner Turbinentriebwerke verwendet. Sie tragen außerdem zur Steigerung der Produktionsraten in Fertigungsprozessen bei. Der zunehmende Trend zur Digitalisierung von Fertigungsprozessen wirkt sich positiv auf das Marktwachstum aus.

Laser werden in der Luft- und Raumfahrt-, Automobil-, Verteidigungs- und Werkzeugmaschinenindustrie zum kosteneffizienten Schweißen von Metallen eingesetzt. Aufgrund ihrer Eigenschaften wie hoher Wirkungsgrad, kompakter Bauweise, flexibler Systemleistung, Robustheit und guter Strahlqualität finden Laser Anwendung beim Schneiden und Schweißen. Ein Vorteil der Lasertechnologie beim Schweißen ist die vernachlässigbar geringe Totzeit zwischen den Schweißvorgängen. Mit dem globalen Wachstum des Automobilsektors wird ein verstärkter Einsatz von Schweißlasern im Prognosezeitraum erwartet.

Regionalanalyse

Der asiatisch-pazifische Raum ist der bedeutendste Marktteilnehmer im globalen Markt für industrielle Lasersysteme und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum ein jährliches Wachstum von 7,5 % verzeichnen. Das schnellste Wachstum im globalen Markt ist auf den steigenden Bedarf an Faserlasern in der Elektronik- und Automobilindustrie zurückzuführen. Faserlaser werden in vielen Branchen eingesetzt, darunter in der Materialbearbeitung und im Verteidigungsbereich. Konventionelle Verfahren zur maschinellen Markierung in industriellen Anwendungen werden aufgrund höherer Kosteneinsparungen und geringeren Wartungsaufwands zunehmend abgelöst. Darüber hinaus tragen Entwicklungen im Bereich der Industrielaser, wie die Produktion neuer Kernlaser, die Laserbearbeitung und die Herstellung von High-End-Laserfertigungsanlagen im Wuhan Optical Valley in China, maßgeblich zum Wachstum und zur Entwicklung des Marktes für industrielle Lasersysteme in dieser Region bei. Günstige Arbeitskräfte, niedrige Produktionskosten und die weitverbreitete Anwendung in der Materialbearbeitung sind weitere Faktoren, die den Markt für industrielle Lasersysteme antreiben.

Markttrends in Europa

Für Europa wird im Prognosezeitraum ein jährliches Wachstum von 5,3 % erwartet. Die Region zählt zu den weltweit führenden Lasermärkten. Zu den wichtigsten Faserlaserherstellern in dieser Region gehören Jenoptik Laser GmbH, die Keopsys Group, NKT Photonics, LUMIBIRD, Toptica Photonics AG, Clark MXR, Inc. und Fianium Ltd. Der rasante Anstieg der Nachfrage nach Faserlasern in der Automobilindustrie treibt den Lasermarkt in dieser Region an. Darüber hinaus investieren führende Marktteilnehmer hohe Summen in Forschung und Entwicklung, um ihre technologische Basis zu stärken, ihr Produktangebot zu diversifizieren und ihre geografische Reichweite zu vergrößern. Im Jahr 2017 entwickelten Forscher der Universität Bath (Großbritannien) einen neuen Laser, der kontinuierliche und gepulste Infrarotstrahlen mit Wellenlängen von 3,2 µm bzw. 3,1 µm emittieren kann. Diese Entwicklung dürfte die Anwendungsmöglichkeiten von Infrarot-Faserlasern in dieser Region erweitern.

Markttrends in Nordamerika

Für Nordamerika wird im Prognosezeitraum ein jährliches Wachstum von 5,7 % erwartet. Der Wert von Grünflächen steigt in den USA und Kanada aufgrund der damit verbundenen Umwelt- und Gesundheitsvorteile. Die zunehmende Beliebtheit von Grünflächen und Dachbegrünung treibt die Nachfrage nach innovativen Produkten auf dem nordamerikanischen Markt für industrielle Lasersysteme an. Auch die Nachfrage nach der Verschönerung von Hausgärten im Leistungssegment unter 1 kW trägt zum Marktwachstum bei. Darüber hinaus gewinnen Gründächer in den USA aufgrund ihrer ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Vorteile immer mehr an Bedeutung. So verabschiedeten beispielsweise die Gesetzgeber im Bundesstaat New York im Juli 2019 ein Gesetz zur Überarbeitung und Verlängerung der bestehenden Steuervergünstigung für Gründächer, um entsprechende Programme zu fördern. Diese Faktoren dürften sich positiv auf den Markt für industrielle Lasersysteme auswirken. Zudem wird erwartet, dass der zunehmende Einsatz industrieller Lasersysteme im kommerziellen Sektor, beispielsweise auf Golfplätzen und anderen großen Rasenflächen und Parks, das Marktwachstum weiter ankurbeln wird.

Markttrends in Lamea

LAMEA umfasst Lateinamerika, den Nahen Osten und Afrika. Aufgrund ihrer Eigenschaften wie exzellenter Strahlqualität, kompakter Bauweise, Robustheit und geringer Wartungskosten ist ein Anstieg bei industriellen Lasersystemen zu verzeichnen. Darüber hinaus tragen Vorteile wie niedrigere Betriebskosten, höhere Produktivität, flexible Einsatzmöglichkeiten und die Herstellung qualitativ hochwertiger Produkte zur wachsenden Verbreitung und Beliebtheit industrieller Lasersysteme in der Region bei.