Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de sistemas láser industriales por tipo (macroprocesamiento, microprocesamiento), por potencia (menos de 1 kW, más de 1,1 kW), por aplicaciones (corte, soldadura, procesamiento de materiales no metálicos, fabricación aditiva, otros) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el período 2025-2033.

Factores de crecimiento del mercado de sistemas láser industriales

Tecnología ecológica

Los sistemas láser son ahora la opción preferida para aplicaciones de marcado y corte debido a la creciente tendencia hacia la fabricación sostenible y la mayor concienciación de los procesadores de materiales sobre el impacto ambiental de sus productos en numerosos sectores industriales. Los principales fabricantes de láser producen láseres de fibra de alta potencia, estabilidad ante vibraciones, funcionamiento llave en mano sin mantenimiento y acabados de borde de calidad superior en sistemas energéticamente eficientes y respetuosos con el medio ambiente. Por ejemplo, los sistemas láser de fibra utilizan la electricidad 20 veces más eficientemente que los láseres convencionales, lo que fomenta aún más su adopción e impulsa la expansión del mercado.

Además, los láseres están reemplazando cada vez más los métodos tradicionales de marcado mecánico, como el grabado químico y la impresión con tinta, ya que ofrecen soluciones automatizadas y sin contacto, sin necesidad de consumibles como el helio. El menor consumo de energía y el uso de materiales no peligrosos en los láseres de fibra son los principales factores que impulsan el crecimiento del mercado. Se prevé que el aumento en la adopción de láseres ecológicos y el incremento de las regulaciones sobre emisiones peligrosas también aceleren el crecimiento del mercado de sistemas láser industriales durante el período de pronóstico.

Alta calidad de haz y bajo costo de propiedad.

La calidad de los haces láser es excepcionalmente alta, ya que estos láseres no requieren ópticas costosas ni complejas para su transmisión. El haz se genera y se confina dentro de un pequeño núcleo de fibra, lo que da como resultado un haz recto que puede enfocarse eficazmente en un punto pequeño. Este potente enfoque del haz ha incrementado la demanda de láseres de fibra en aplicaciones industriales como corte, procesamiento de materiales, marcado y perforación.

Además, un haz de alta potencia permite una gran distancia entre la pieza de trabajo y el objetivo de enfoque, lo cual es deseable para proteger la óptica de daños por residuos y humos, y reduce el diámetro del haz. Las velocidades más altas y la elevada eficiencia eléctrica con costes operativos relativamente bajos impulsan el crecimiento del mercado global de sistemas láser industriales.

Restricción del mercado

Peligros del láser

Los láseres tienen numerosas aplicaciones industriales. Los trabajadores se exponen a la luz láser cuando se utiliza un láser en el lugar de trabajo. Sin embargo, un rayo láser puede ser perjudicial para ellos. El efecto secundario más común de la exposición a la luz láser es el daño ocular. Un daño ocular grave por láser puede provocar ceguera permanente. Además, los láseres pueden dañar la piel humana, causando quemaduras térmicas que van desde quemaduras solares hasta quemaduras de tercer grado. Por ello, los organismos reguladores han establecido diversas normas sobre el uso de láseres, lo que limita el crecimiento del mercado mundial de sistemas láser industriales.

Oportunidad de mercado

Avances tecnológicos relacionados con los láseres de fibra

El desarrollo de láseres de fibra ultrarrápidos y de núcleo de cinta, así como el creciente uso de láseres de fibra en aplicaciones de microcorte, micromecanizado 3D, mecanizado de agujeros ciegos, bombeo óptico, grabado, tratamiento de superficies, defensa y microscopía, son los principales factores que impulsan el crecimiento del mercado de láseres de fibra. Los láseres de fibra han ido reemplazando progresivamente a los láseres de estado sólido bombeados por diodos (DPSS) en la categoría de láseres ultrarrápidos, y los láseres de fibra de nivel CW y kW están reemplazando a los láseres de CO₂ y DPSS en aplicaciones de procesamiento de macromateriales, debido a la duración de pulso en el rango de femtosegundos a picosegundos de los láseres de fibra.

Además, las fibras con núcleo de cinta mejoradas son ideales para aplicaciones de defensa debido a su mayor resistencia al daño térmico. Se espera que los láseres de fibra industriales se utilicen con mayor frecuencia a medida que se expanda la fabricación aditiva, dado que la impresión 3DimpresorasSe utilizan láseres para imprimir materiales y crear productos. Además, las mejoras técnicas ampliarán el abanico de aplicaciones de los láseres de fibra en diversos sectores de usuarios finales. Se prevé que todos estos factores generen oportunidades para el mercado de láseres industriales durante el periodo de pronóstico.

Información sobre tipos

El segmento de macroprocesamiento domina el mercado global y se prevé que presente una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 7,12 % durante el período de pronóstico. El marcado, el corte, la soldadura y la fabricación aditiva utilizan equipos de macroprocesamiento láser. Se pueden marcar incluso los materiales más complejos y frágiles, como metales, cerámicas y polímeros. El láser es una tecnología de marcado precisa y fiable que utiliza componentes informáticos, como placas de circuitos impresos, para crear imágenes de alta calidad. Además, el marcado láser identifica números únicos en máquinas y dispositivos, mejorando así la seguridad. El marcado comprende diversas subaplicaciones, como el grabado, el recocido, la ablación, el templado, el espumado y la coloración.

Los láseres se utilizan en aplicaciones de microprocesamiento en las industrias de semiconductores, automoción y textil. Se emplean en el texturizado de superficies mediante láser, necesario para la unión adhesiva de estructuras en la industria aeroespacial. Los láseres se emplean en la producción de chips, ya que el láser de fibra separa los chips en una oblea de silicio sin contacto con la superficie, evitando así la pérdida de material en el borde de corte. Además, el microprocesamiento es un área de crecimiento significativo para los láseres de longitud de onda más corta, como las longitudes de onda verdes y ultravioletas, y los láseres de fibra ultrarrápidos. Fabricantes como NKTFotónicaA/S ofrece una serie de láseres de picosegundos de alta potencia, que pueden proporcionar una potencia de salida de 40 W para su aplicación en la industria del procesamiento de materiales.

Perspectivas poderosas

El segmento de más de 1,1 kW es el que más contribuye al mercado y se espera que muestre una CAGR del 7,21 % durante el período de pronóstico. Los láseres de más de 1,1 kW son generalmente adecuados para industrias que requieren láseres de alta capacidad de potencia, como la aeroespacial y la de defensa. Algunos de los tipos típicos de láseres de más de 1,1 kW incluyen láseres de CO₂, rayos X, electrones libres, excímeros y químicos. Los láseres con una capacidad de potencia de más de 1,1 kW son eficaces para cortar, soldar y otras aplicaciones en diversas industrias de usuarios finales, incluidas la automotriz y la química. Las empresas clave están adoptando estrategias avanzadas para promover el progreso de la industria. Por ejemplo, en junio de 2018, SPI Lasers abrió un nuevo centro de servicio en EE. UU. para atender a los clientes en América.

El segmento de láseres de menos de 1 kW se centra en aplicaciones láser básicas de baja demanda. Estos láseres son una solución óptima para aplicaciones que involucran materiales sensibles y componentes miniaturizados. Generalmente, son compactos y robustos. Son adecuados para marcado láser de precisión, corte láser y otras aplicaciones. En la industria médica, los láseres de este rango se utilizan en endoscopia para extirpar pólipos rectales y otras aplicaciones. Los láseres He-Ne, los láseres de gas iónico y los láseres de fibra son algunos de los tipos de láseres de menos de 1 kW. Además, los láseres de menos de 1 kW son muy adecuados para aplicaciones como laboratorio, sensores de fibra óptica e industria médica, entre otras. Estos láseres son ideales para aplicaciones donde el espacio es un factor crítico, ya que son compactos.

Información sobre la aplicación

El segmento de corte posee la mayor cuota de mercado y se prevé que presente una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 6,31 % durante el período de pronóstico. Los láseres se emplean en el corte de alta velocidad de plásticos, metales y cerámica. Además, se utilizan para cortar o recortar metales y otros materiales no metálicos. Inicialmente, el láser proyecta el haz sobre la superficie de la pieza de trabajo para fundirla. Los láseres se emplean en el corte de componentes como álabes, palas y cámaras de combustión de motores de turbina modernos. También se utilizan para optimizar los procesos de fabricación y aumentar las tasas de producción. Existe una creciente tendencia a la digitalización en los procesos de fabricación, lo que repercute positivamente en el crecimiento del mercado.

Los láseres se emplean en la soldadura rentable de metales en las industrias aeroespacial, automotriz, de defensa y de maquinaria. Se utilizan en aplicaciones de corte y soldadura debido a sus propiedades, como alta eficiencia energética, tamaño compacto, rendimiento del sistema altamente flexible, robustez y buena calidad del haz. La ventaja de la tecnología láser en aplicaciones de soldadura radica en que el tiempo muerto entre soldaduras con este sistema es prácticamente nulo. Se prevé que la aplicación de láseres de soldadura aumente a medida que el sector automotriz se expanda globalmente durante el período de pronóstico.

Análisis regional

La región de Asia-Pacífico es el principal actor en el mercado mundial de sistemas láser industriales y se prevé que experimente una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 7,5 % durante el período de pronóstico. Asia-Pacífico presenta el crecimiento más rápido del mercado global debido a la creciente demanda de láseres de fibra en las industrias electrónica y automotriz. Numerosas industrias utilizan láseres de fibra, incluyendo el procesamiento de materiales y la defensa. Las técnicas convencionales de marcado de máquinas en aplicaciones industriales están siendo reemplazadas debido a un mayor ahorro de costos y un menor mantenimiento. Además, los avances en láseres industriales, como la producción de nuevos láseres de núcleo, el mecanizado láser y los equipos de fabricación láser de alta gama en el Valle Óptico de Wuhan, China, son los principales impulsores del crecimiento y desarrollo del mercado de láseres industriales en esta región. La mano de obra barata, los bajos costos de fabricación y el uso generalizado de aplicaciones de procesamiento de materiales en esta región son factores adicionales que impulsan el mercado de sistemas láser industriales.

Tendencias del mercado europeo

Se estima que Europa experimentará una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 5,3 % durante el período de pronóstico. La región es uno de los mercados líderes de láseres en el mundo. Entre los principales fabricantes de láseres de fibra de esta región se encuentran Jenoptik Laser GmbH, Keopsys Group, NKT Photonics, LUMIBIRD, Toptica Photonics AG, Clark MXR, Inc. y Fianium Ltd. El rápido aumento de la demanda de láseres de fibra en la industria automotriz está impulsando el mercado de láseres en esta región. Además, los principales actores del mercado están invirtiendo grandes cantidades de capital en I+D para mejorar su base tecnológica, diversificar su oferta de productos y aumentar su alcance geográfico. En 2017, investigadores de la Universidad de Bath (Reino Unido) desarrollaron un nuevo láser capaz de emitir haces infrarrojos medios continuos y pulsados ​​a una longitud de onda de 3,2 µm y 3,1 µm, respectivamente. Se espera que este desarrollo contribuya a expandir las aplicaciones de los láseres de fibra infrarrojos medios en esta región.

Tendencias del mercado norteamericano

Se estima que Norteamérica experimentará una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 5,7 % durante el período de pronóstico. El valor de los espacios verdes está aumentando en EE. UU. y Canadá debido a los beneficios ambientales y para la salud asociados con el acceso a la vegetación. El auge de los espacios verdes y los techos verdes impulsa la demanda de productos innovadores en el mercado norteamericano de sistemas láser industriales. La demanda de embellecimiento de jardines en el sector de menos de 1 kW también impulsa el crecimiento del mercado. Además, la popularidad de los techos verdes está ganando terreno en EE. UU. debido a sus beneficios ambientales, sociales y económicos. Por ejemplo, en julio de 2019, los legisladores del estado de Nueva York aprobaron una ley para revisar y renovar la actual exención fiscal para techos verdes del estado con el fin de incentivar los programas de techos verdes. Se prevé que estos factores afecten favorablemente al mercado de sistemas láser industriales. Asimismo, se espera que el aumento en la aplicación de sistemas láser industriales en el sector comercial, debido a su uso en campos de golf y otros grandes jardines y parques, impulse el crecimiento del mercado.

Tendencias del mercado de Lamea

La región LAMEA comprende Latinoamérica, Oriente Medio y África. Se observa un aumento en el uso de sistemas láser industriales debido a sus características, como la excelente calidad del haz, el tamaño compacto, la robustez y el bajo costo de mantenimiento. Además, ventajas como menores costos operativos, mayor productividad, flexibilidad operativa y la producción de productos de alta calidad están incrementando el alcance y la popularidad de los sistemas láser industriales en la región.