近幾年，萬瓦風潮市場熱度持續高漲，并快速席卷激光行業，但也引來不少質疑，尤其是剛落地的6萬瓦激光切割機更是眾說紛紜。出乎意料的是，不到半年6萬瓦激光切割機便供不應求。鋼構行業接連復購超高功率激光切割，用來替代等離子切割，種種跡象似乎與質疑聲大相徑庭。從傳統工藝替代和應用場景來看，超高功率激光對于金屬切割加工的意義絕非一般。

激光替代等離子市場現狀

Lasers Shape the Future

早在激光切割普及之前，等離子切割是金屬加工領域最為成熟的工藝。它利用高溫等離子電弧的熱量使工件切口處的金屬局部熔化，并借助高速等離子的動量排除熔融金屬以形成切口，其加工質量和成本均較為可觀。此時，等離子切割在中薄板領域，憑借其切割速度快、端面光滑等優點還在廣泛應用。

但隨著激光的興起，激光切割開始對等離子切割形成一定程度的沖擊。在薄板切割領域，千瓦級光纖激光器相對等離子切割質量和效率具有絕對優勢，高精度、切縫小、熱影響區小、邊緣無毛刺和切割速度快等顯著優勢使其成為該領域首選。相比之下，等離子切割的劣勢已經凸顯出來。

為應對激光切割的沖擊，設備廠商針對等離子切割斷面質量粗糙、垂直度差等弊病開發出更為精細的設備，通過縮小噴嘴孔尺寸而產生極度壓縮弧，大幅提高電流密度，以獲得更高的切割精度和更好的光潔度。但即便如此，等離子切割在薄板領域的加工效率、精度和環保等方面仍無法與激光切割媲美。

伴隨加工材料厚度的提升，彼時的千瓦級激光切割也遇到不少挑戰，在30－50mm區間的中厚板領域，激光切割速度要明顯低于精細等離子切割機，無法撼動其在中厚板領域的地位。

直到2020年，萬瓦激光切割技術的出現為金屬加工注入新的活力，助力傳統產業變革與升級。彼時，邁入萬瓦時代的激光切割開始對等離子發起第二輪挑戰，猛烈地沖擊著龐大的等離子切割市場。

20kW 激光 VS 300A 等離子

20mm以內碳鋼／不銹鋼，20kw激光切割效率超越300A等離子，但一次性采購成本，激光切割遠超等離子切割，用戶仍在兩者之間徘徊，要談替代還為時過早。

在2022年，30kW激光的普及，才真正動搖了等離子切割的主導地位，同時開始在中厚板領域對等離子切割形成沖擊。

30kW 激光 VS 300A 等離子

2023年，國產超高功率光纖激光器技術突飛猛進，60kW激光應運而生，真正意義上突破切割厚度局限，再一次叫板等離子切割。

60kW 激光 VS 300A 等離子

從切割效率和切割質量上看，60kW激光切割已具備完全取代等離子切割的能力。目前，激光切割和等離子切割在整體經濟效益層面已形成均勢，各占半壁江山，超高功率激光切割展現出極為廣闊的應用前景。

應用場景有望實現“全面替代”

Lasers Shape the Future

萬瓦激光還未普及之前，激光切割主要在10mm以下的薄板優于等離子切割，但在30－50mm區間，等離子切割占據速度優勢明顯，激光切割無法與之相比。

伴隨萬瓦激光的起勢，到如今60kW的大范圍普及，激光切割正把覆蓋范圍擴展到中厚板切割領域。此時，等離子切割市場已經出現急劇萎縮，并在部分應用場景中被逐漸替代。

激光切割市場份額迅速攀升的背后，一方面是高功率光纖激光技術的成熟；另一方面，則是由于鋼構、船舶制造、航天航空、核電等制造行業的快速發展，對高效、高質量的厚板切割提出了迫切需求。

在鋼構行業，碳鋼扮演著至關重要的角色，它廣泛應用于結構支撐材料，如梁、柱和鋼板，以及橋梁、建筑骨架和高層建筑等。隨著產業升級，市場對碳鋼加工提出新的要求，切口質量高、邊緣平滑，減少后續加工難度；切割速度快，提高生產效率；熱影響區小，減少材料變形和開裂。對于鋼構行業而言，超高功率激光切割滿足了更為苛刻的加工要求，高效、高質量、低成本的優勢，進一步助力激光切割取代等離子，成為未來行業的主流技術。

在船舶制造行業，鋼材的消耗主要集中在中厚板領域。常用的材料型號包括2C、3C、4C、5C等專用碳素鋼，以及12MnC、16MnC、15MnTiC、14MnVTiReC等專用特種鋼。對于普通船只，切割精度的要求相對較低。然而，對于大型船只，如集裝箱船、LNG液化氣船和大型郵輪等，它們的建造屬于“精度造船”，對切割精度的要求更為嚴格。這些大型船只的結構復雜，對切割的準確性和一致性要求極高。其次，不銹鋼在船舶制造中也有一定的應用，特別是在需要防腐蝕和耐腐蝕的場合?？偟脕碚f，船舶制造業對加工設備的穩定性、加工精度、加工厚度要求極高，因為這將直接影響到船舶的整體性能和使用壽命。因此，超高功率激光切割憑借高效、高質量、綜合成本可控等優勢，成為了船舶制造中實現高質量厚板切割的關鍵手段。

6字當頭引領激光切割邁向高品質發展

Lasers Shape the Future

策馬狂奔的激光已經走上發展快車道，但行業卻困“卷”于功率提升，同質化競爭下，一些企業已經率先改變。2023年9月，凱普林基于深厚的泵浦源技術積累，發布了CTC芯片一體化技術以及高亮度、準單模新一代雷霆光學平臺，推出全新一代雷霆系列光纖激光器。具備高集成、高功率、高亮度的三大特色，追求更高激光功率的同時，激發激光切割應用潛力。此次發布意義非凡，以全新技術破卷行業低質發展，引領產業變革。

CTC芯片一體化技術雖是首次對外公布，但早在2022年凱普林推出的閃電系列光纖激光器中，已實現量產應用。它將芯片、熱沉結構、泵浦模塊與激光器融為一體，徹底摒棄了傳統的分體式設計，不僅提高了光纖耦合效率、泵浦功率，更在散熱方面達到了前所未有的突破。這一創新無疑為國產光纖激光器的未來發展點亮了前行之路，引領整個行業邁向高集成和智能化的嶄新篇章。

據了解，凱普林的雷霆60kW光纖激光器具備了切割效率高、切割質量好、材料利用率高、運轉成本低、安全環保等多項顯著優勢，未來將逐步替代火焰切割、等離子切割、高壓水切割等傳統高污染、高能耗切割工藝。通過高速空氣切割技術，取代昂貴的氮氣、氬氣切割工藝以及速度較慢的氧氣切割，速度快數倍且切割質量高。

毫無疑問，60kW的出現，促進了激光切割能力實現跨步進階。不僅解決50－100mm碳鋼高質量切割問題，更是突破高質量切割碳鋼厚度極限，在厚板領域形成對中低功率段產品以及等離子切割的降維打擊，中薄板市場更是削鐵如泥，實現對傳統等離子工藝的全面替代，為將來船舶制造、鋼構、機械加工、能源電力等制造業的轉型升級提供助力。

展望—光纖激光器的未來

Lasers Shape the Future

雖然本文筆者認同高功率激光的重要性，但功率提升依然是行業內卷的原因之一。我們應該在注重激光器綜合性能和底層技術升級的同時，也要不斷挖掘應用潛力，例如中厚板激光焊接工藝。

從市場的角度看，我國作為基建第一大國，國內制造業的發展明顯高于國外。未來，光纖激光器的進一步發展也將讓中國從“制造大國”走向“制造強國”。毋庸置疑，我國激光行業一直在快步行進，很快將迎來下一個“黃金十年”！