Markt für industrielle Lasersysteme Größe und Ausblick, 2024-2032

Industrielle Lasersysteme Marktgröße

Der weltweite Markt für industrielle Lasersysteme wurde im Jahr 2023 auf 21,85 Milliarden USD geschätzt. Er soll im Jahr 2032 44,23 Milliarden USD erreichen und im Prognosezeitraum (2024–32) eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 8,2 % aufweisen. Kontinuierliche Weiterentwicklungen in der Lasertechnologie, wie Faserlaser, CO2-Laser und Festkörperlaser, verbessern deren Effizienz, Leistungsabgabe und Zuverlässigkeit. Diese Verbesserungen senken die Betriebskosten und erweitern das Anwendungsspektrum, was das Marktwachstum vorantreibt.

Der Begriff Laser bezieht sich auf die Lichtverstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung, die hochintensives Licht einer bestimmten Wellenlänge erzeugt. Laser wird in verschiedenen industriellen Prozessen eingesetzt, darunter Schneiden, Schweißen, die Verarbeitung von Nichtmetallen, additive Fertigung usw. Der Laser ist eine zuverlässige Technologie für kleine Markierungen, die Computerteile wie Leiterplatten verwendet, um qualitativ hochwertige Bilder zu erstellen.

Lasermarkierung wird zum Markieren eindeutiger Identifikationsnummern auf Maschinen und Geräten zur Identifizierung und Verbesserung der Sicherheit verwendet. Darüber hinaus umfasst die Markierung verschiedene Unteranwendungen wie Gravieren, Glühen, Abtragen, Tempern, Aufschäumen und Färben. Die gute Strahlqualität von Lasern erzeugt kleinere Linienbreiten, höhere Markierungsgeschwindigkeiten und schärfere Konturen. Darüber hinaus ermöglicht die Vielseitigkeit des Lasers für industrielle und kommerzielle Anwendungen das Markieren von Marken, Namen, Seriennummern, Barcodes, 2D-Datenmatrizen und Grafiken auf verschiedenen Materialien.

Highlights

• Makroverarbeitung dominiert das Type-Segment
• Über 1,1 kW dominieren das Leistungssegment
• Schneiden dominiert das Anwendungssegment
• Asien-Pazifik ist der größte Anteilseigner auf dem Weltmarkt

Wachstumsfaktoren für den Markt für industrielle Lasersysteme

Umweltfreundliche Technologie

Aufgrund des steigenden Trends zur umweltfreundlichen Fertigung und des wachsenden Bewusstseins der Materialverarbeiter hinsichtlich der Umweltauswirkungen ihrer Produkte in zahlreichen Industriezweigen sind Lasersysteme heute die bevorzugte Wahl für Markierungs- und Schneideanwendungen. Führende Laserhersteller produzieren energieeffiziente, umweltfreundliche Faserlaser mit hoher Spitzenleistung, Vibrationsstabilität, wartungsfreiem schlüsselfertigem Betrieb und Kantenbearbeitung in höchster Qualität. Beispielsweise nutzen Faserlasersysteme Strom 20-mal effizienter als herkömmliche Laser, was die Akzeptanz weiter fördert und die Marktexpansion vorantreibt.

Darüber hinaus ersetzen Laser zunehmend traditionelle Methoden zur maschinellen Markierung, wie chemisches Ätzen und Tintendruck, da Laser leicht automatisierte, berührungslose Lösungen ohne Verbrauchsmaterialien wie Helium bieten. Der geringere Energieverbrauch und die Verwendung ungefährlicher Materialien in Faserlasern sind die wichtigsten Aspekte, die das Wachstum des Marktes ankurbeln. Ein Anstieg der Verwendung umweltfreundlicher Laser und eine Verschärfung der Vorschriften bezüglich gefährlicher Emissionen dürften das Wachstum des Marktes für industrielle Lasersysteme im Prognosezeitraum ebenfalls beschleunigen.

Hohe Strahlqualität und niedrige Betriebskosten

Die Qualität der Laserstrahlen ist extrem hoch, da diese Laser keine teure, komplizierte Optik zur Strahlführung benötigen. Der Strahl wird in einem kleinen Faserkern erzeugt und begrenzt, wodurch ein gerader Strahl entsteht, der effektiv auf einen kleinen Punkt fokussiert werden kann. Diese starke Strahlfokussierung hat die Nachfrage nach Faserlasern in industriellen Anwendungen wie Schneiden, Materialbearbeitung, Markieren und Bohren erhöht.

Darüber hinaus ermöglicht ein hoher Strahl einen großen Abstand zwischen dem Werkstück und dem Fokussierobjektiv, was wünschenswert ist, um die Optik vor Beschädigungen durch Schmutz und Dämpfe zu schützen und den Strahldurchmesser zu verringern. Höhere Geschwindigkeiten und ein hoher elektrischer Wirkungsgrad bei relativ geringeren Betriebskosten fördern das Wachstum des globalen Marktes für industrielle Lasersysteme.

Markthemmende Faktoren für industrielle Lasersysteme

Gefahren durch Laser

Es gibt viele industrielle Anwendungen für Laser. Arbeiter werden Laserlicht ausgesetzt, wenn ein Laser auf der Baustelle verwendet wird. Ein Laserstrahl kann den Arbeitern jedoch Schaden zufügen. Die häufigste Nebenwirkung der Laserbestrahlung sind Augenschäden. Schwere Laserschäden am Auge können zu lebenslanger Blindheit führen. Darüber hinaus können Laser die menschliche Haut schädigen und zu thermischen Verbrennungen führen, die von Sonnenbrand bis zu Verbrennungen dritten Grades reichen. Infolgedessen haben Aufsichtsbehörden verschiedene Regeln für die Verwendung von Lasern erlassen, die das Wachstum des Marktes für industrielle Lasersysteme weltweit bremsen.

Marktchancen für industrielle Lasersysteme

Technologischer Fortschritt bei Faserlasern

Die Entwicklung von ultraschnellen Faserlasern und Faserlasern mit Bandkern sowie die zunehmende Verwendung von Faserlasern in den Bereichen Mikroschneiden, 3D-Mikrofräsen, Sacklochbearbeitung, optisches Pumpen, Ritzen, Oberflächenbehandlung, Verteidigung und Mikroskopie sind die Hauptfaktoren, die das Wachstum des Faserlasermarktes vorantreiben. Faserlaser ersetzen in der Kategorie der ultraschnellen Laser zunehmend diodengepumpte Festkörperlaser (DPSS), und CW- und kW-Faserlaser ersetzen CO₂- und DPSS-Laser in Anwendungen zur Makromaterialbearbeitung, was auf die Pulsdauer von Faserlasern im Femtosekunden- bis Pikosekundenbereich zurückzuführen ist.

Darüber hinaus sind verbesserte Ribbon-Core-Fasern aufgrund ihrer erhöhten thermischen Schadensresistenz ideal für Verteidigungsanwendungen. Es wird erwartet, dass industrielle Faserlaser mit der Ausweitung der additiven Fertigung häufiger eingesetzt werden, da 3D- Drucker Laser verwenden, um Materialien zu drucken und Produkte herzustellen. Darüber hinaus werden technische Verbesserungen das Anwendungsspektrum von Faserlasern in verschiedenen Endverbrauchersektoren erweitern. All diese Faktoren werden voraussichtlich im Prognosezeitraum Chancen für den Markt für industrielle Laser bieten.

Regionale Analyse des Marktes für industrielle Lasersysteme

Asien-Pazifik: Dominante Region mit Wachstumsrate von 7,5 % (CAGR)

Der asiatisch-pazifische Raum ist der bedeutendste Anteilseigner am globalen Markt für industrielle Lasersysteme und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 7,5 % aufweisen. Der asiatisch-pazifische Raum weist aufgrund des gestiegenen Bedarfs an Faserlasern in der Elektronik- und Automobilindustrie das schnellste Wachstum auf dem Weltmarkt auf. Viele Branchen verwenden Faserlaser, darunter Materialverarbeitung, Verteidigung usw. Die herkömmlichen Techniken zur Maschinenmarkierung in industriellen Anwendungen werden aufgrund besserer Kosteneinsparungen und geringerer Wartung abgelöst. Darüber hinaus tragen industrielle Laserentwicklungen wie die Herstellung neuer Kernlaser, Laserbearbeitung und High-End-Laserfertigungsgeräte im chinesischen Wuhan Optical Valley maßgeblich zum Wachstum und zur Entwicklung des Marktes für industrielle Laser in dieser Region bei. Billige Arbeitskräfte, niedrige Herstellungskosten und die weit verbreitete Verwendung von Materialverarbeitungsanwendungen in dieser Region sind weitere Faktoren, die den Markt für industrielle Lasersysteme antreiben.

Europa wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 5,3 % aufweisen. Die Region ist einer der führenden Lasermärkte der Welt. Zu den wichtigsten Faserlaserherstellern dieser Region zählen Jenoptik Laser GmbH, Keopsys Group und NKT Photonics. LUMIBIRD, Toptica Photonics AG, Clark MXR, Inc. und Fianium Ltd. Ein rasanter Anstieg der Nachfrage nach Faserlasern in der Automobilindustrie treibt den Lasermarkt in dieser Region an. Außerdem investieren wichtige führende Akteure auf dem Markt enorme Summen in F&E, um ihre technologische Basis zu verbessern, ihr Produktangebot zu diversifizieren und ihre geografische Reichweite zu erhöhen. 2017 entwickelten Forscher an der Universität Bath (Großbritannien) einen neuen Laser, der kontinuierliche und gepulste Mittelinfrarotstrahlen mit einer Wellenlänge von 3,2 µm bzw. 3,1 µm aussenden kann. Diese Entwicklung soll dazu beitragen, die Anwendungsbereiche von Faserlasern im mittleren Infrarotbereich in dieser Region zu erweitern.

Nordamerika wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 5,7 % aufweisen. Der Wert von Grünflächen wächst in den USA und Kanada aufgrund der ökologischen und gesundheitlichen Vorteile, die mit dem Zugang zu Grünflächen verbunden sind. Die steigende Beliebtheit von Grünflächen und Dächern treibt die Nachfrage nach innovativen Produkten auf dem nordamerikanischen Markt für industrielle Lasersysteme an. Die Nachfrage nach Gartenverschönerungen im Sektor unter 1 kW treibt das Marktwachstum ebenfalls an. Darüber hinaus gewinnt die Beliebtheit von Gründächern in den USA aufgrund ihrer ökologischen, sozialen und Kostenvorteile an Dynamik. So verabschiedeten beispielsweise die Gesetzgeber des Bundesstaates New York im Juli 2019 ein Gesetz zur Überarbeitung und Erneuerung der aktuellen Steuerermäßigung für Gründächer des Staates, um Gründachprogramme zu fördern. Diese Faktoren werden sich voraussichtlich positiv auf den Markt für industrielle Lasersysteme auswirken. Darüber hinaus wird erwartet, dass der Anstieg der Anwendung industrieller Lasersysteme im kommerziellen Sektor aufgrund ihrer Verwendung auf Golfplätzen und anderen großen Rasenflächen und Parks das Marktwachstum ankurbeln wird.

LAMEA umfasst Lateinamerika, den Nahen Osten und Afrika. Industrielle Lasersysteme werden immer beliebter, da sie über hervorragende Strahlqualität, kompakte Größe, Robustheit und geringe Wartungskosten verfügen. Darüber hinaus steigern Vorteile wie geringere Betriebskosten, höhere Produktivität, flexible Betriebsabläufe und die Herstellung qualitativ hochwertiger Produkte die Reichweite und Beliebtheit industrieller Lasersysteme in der Region.

Marktsegmentierungsanalyse für industrielle Lasersysteme

Nach Typ

Das Segment der Makroverarbeitung dominiert den Weltmarkt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 7,12 % aufweisen. Beim Markieren, Schneiden, Schweißen und in der additiven Fertigung werden Laser-Makroverarbeitungsgeräte verwendet. Die komplexesten und empfindlichsten Materialien können markiert werden, darunter Metalle, Keramik und Polymere. Der Laser ist eine zuverlässige, kleine Markierungstechnologie, die Computerteile wie Leiterplatten verwendet, um qualitativ hochwertige Bilder zu erstellen. Darüber hinaus identifiziert die Lasermarkierung eindeutige Nummern auf Maschinen und Geräten und verbessert die Sicherheit. Die Markierung umfasst verschiedene Unteranwendungen wie Gravieren, Glühen, Abtragen, Tempern, Schäumen und Färben.

Die Laser werden in Mikroverarbeitungsanwendungen in der Halbleiter-, Automobil- und Textilindustrie eingesetzt. Sie werden bei der Oberflächenstrukturierung per Laser eingesetzt, die für das Verkleben von Strukturen in der Luft- und Raumfahrtindustrie erforderlich ist. Die Laser werden in der Chipproduktion eingesetzt, da Faserlaser die Chips auf einem Siliziumwafer trennen, ohne die Oberfläche zu berühren, sodass an der Schnittkante kein Materialverlust auftritt. Darüber hinaus ist die Mikroverarbeitung ein bedeutender Wachstumsbereich für Laser mit kürzeren Wellenlängen, wie z. B. grüne und ultraviolette Wellenlängen, und ultraschnelle Faserlaser. Hersteller wie NKT Photonics A/S bieten eine Reihe leistungsstarker Pikosekundenlaser an, die eine Ausgangsleistung von 40 W für Anwendungen in der Materialverarbeitungsindustrie liefern können.

Nach Leistung

Das Segment über 1,1 kW leistet den größten Beitrag zum Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 7,21 % aufweisen. Laser über 1,1 kW eignen sich im Allgemeinen für Branchen, die Laser mit hoher Leistungskapazität benötigen, wie etwa die Luft- und Raumfahrt und Verteidigung. Zu den typischen Typen von Lasern mit einer Leistungskapazität von über 1,1 kW gehören CO₂-, Röntgen-, Freie-Elektronen-, Excimer- und chemische Laser. Die Laser mit einer Leistungskapazität von mehr als 1,1 kW eignen sich zum Schneiden, Schweißen und für andere Zwecke in verschiedenen Endverbraucherbranchen, darunter der Automobil- und Chemieindustrie. Wichtige Unternehmen verfolgen fortschrittliche Strategien, um den Fortschritt der Branche zu fördern. So eröffnete SPI Lasers im Juni 2018 ein neues Servicecenter in den USA, um Kunden in Nord- und Südamerika zu bedienen.

Das Segment der Laser unter 1 kW zielt auf grundlegende Laseranwendungen mit geringem Bedarf. Diese Laser sind eine optimale Lösung für Anwendungen mit empfindlichen Materialien und miniaturisierten Komponenten. Im Allgemeinen sind diese Laser kompakt und robust gebaut. Sie eignen sich für präzise Lasermarkierungen, Laserschneiden und andere Anwendungen. In der Medizinbranche werden Laser dieser Größenordnung in der Endoskopie zur Entfernung von Rektumpolypen und anderen Anwendungen eingesetzt. He-Ne-Laser, Ionengaslaser und Faserlaser sind einige der Arten von Lasern unter 1 kW. Darüber hinaus eignen sich die Laser unter 1 kW hervorragend für Anwendungen wie Labor, faseroptische Sensorik und Medizinbranche, um nur einige zu nennen. Diese Laser sind ideal für Anwendungen, bei denen Platz ein Problem darstellt, da sie kompakt sind.

Nach Anwendung

Das Schneidsegment besitzt den höchsten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 6,31 % aufweisen. Die Laser werden beim Hochgeschwindigkeitsschneiden von Kunststoffen, Metallen und Keramik eingesetzt. Darüber hinaus werden Laser zum Schneiden oder Trimmen von Metall und anderen nichtmetallischen Materialien verwendet. Dabei wird der Laserstrahl zunächst auf die Werkstückoberfläche projiziert, um diese zu schmelzen. Die Laser werden beim Schneiden von Komponenten wie Leitschaufeln, Laufschaufeln und Brennkammern moderner Turbinentriebwerke eingesetzt. Sie werden auch zur Ermöglichung von Herstellungsprozessen verwendet, um die Produktionsraten zu steigern. Der Digitalisierungstrend in Herstellungsprozessen nimmt zu, was sich positiv auf das Marktwachstum auswirkt.

Die Laser werden zum kostengünstigen Schweißen von Metallen in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Verteidigung und im Maschinenbau eingesetzt. Die Laser werden aufgrund ihrer Eigenschaften wie hoher Wirkungsgrad, kompakte Größe, hochflexible Systemleistung, Robustheit und gute Strahlqualität in Schneid- und Schweißanwendungen eingesetzt. Der Vorteil der Lasertechnologie bei Schweißanwendungen besteht darin, dass die Totzeit zwischen den Schweißungen bei diesem System vernachlässigbar klein ist. Die Anwendung von Schweißlasern wird voraussichtlich zunehmen, da der Automobilsektor im Prognosezeitraum weltweit expandiert.

Auswirkungen von Covid-19

COVID-19 hat positive und negative Auswirkungen auf den Markt, da die CO2-Emissionen aufgrund der Ausgangssperre weltweit zurückgegangen sind. Die Emissionsreduzierung durch COVID-19 ist ein kurzfristiger Vorteil. Wenn Industrie und Unternehmen jedoch versuchen, einen Teil ihrer finanziellen Verluste im ersten Quartal des Jahres wieder auszugleichen, werden die CO2-Emissionen dramatisch ansteigen. COVID-19 hatte negative Auswirkungen auf die weltweiten Recyclingbemühungen. Länder, insbesondere die Vereinigten Staaten, haben Recyclingprogramme gestoppt oder reduziert, um sich auf die Sammlung zusätzlichen Hausmülls zu konzentrieren oder weil Dienstleistungen durch das Virus gestört wurden.

Da die Industrie nach dem COVID-19-Ausbruch langsam zur Normalität zurückkehrt, wird erwartet, dass sich dieser Wandel in Bezug auf Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz aufgrund der obligatorischen sozialen Distanzierung und der kontinuierlichen persönlichen Pflege durch Desinfektion verstärken wird, um selbst die geringste Möglichkeit einer Ausbreitung von COVID-19 auszuschließen. COVID-19 hat die Umsätze verschiedener Unternehmen beeinträchtigt, und wenn die Sperre aufgehoben wird, werden die Unternehmen ihre Aufmerksamkeit auf den Betrieb richten, um ihre Verluste auszugleichen.

Jüngste Entwicklungen

• April 2024 – Laser Photonics Corporation (NASDAQ: LASE), ein führender Marktführer im Bereich industrieller Lasersysteme, gab bekannt, dass der Rüstungskonzern L3Harris Technologies (NYSE: LHX), Inc. eine neue Bestellung für sein Markierungs- und Gravursystem LaserTower COMPACT aufgegeben hat. Das System wird in der Halbleiterabteilung von L3Harris in Palm Bay, Florida, eingesetzt.
• März 2024 – Das Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) gab eine Zusammenarbeit mit TRUMPF, LayTec und Finetech bekannt, um Diodenlaserstapel mit hoher Leistung und hohem Arbeitszyklus sowie niedrigen Herstellungskosten zu entwickeln. Die Arbeiten werden im Rahmen des von TRUMPF betreuten Projekts HOTSTACK durchgeführt.