1.레이저 용접: 스마트 제조 가공 업그레이드의 중요한 방법
1.1 용접가공: 공업"재봉사", 제조업의 기초가공수단
용접은 공업의"재봉사"로서 공업생산에서 중요한 가공수단이다.용접은 가열하거나 가압하거나 둘을 병용하고 재료를 채우거나 사용하지 않음으로써 용접된 가공소재 (동종 또는 이종 재질) 가 원자 또는 분자 간의 결합에 도달하여 영구적인 연결을 형성하는 가공 방법이다.용접은 제조업의 중요한 가공 수단이다. 용접 기술은 이미 공업 생산의 많은 부문에 광범위하게 응용되었다. 용접 기술 수준은 제품의 품질, 신뢰성, 수명, 생산 원가와 효율 등에 직접적인 영향을 미치고 공업의 발전과 제품의 기술 진보, 그리고 국민 경제 발전을 추진하는 데 중요한 역할을 발휘한다.
용접의 분류 방식이 다양하여 현재 아크 용접의 응용이 가장 광범위하다.1) 용접의 구체적인 원리에 따라 용접설비는 용접용접, 압력용접, 정용접 등으로 나눌 수 있다.그 중 용접이란 용접재, 용접사 등 충전재와 모재가 함께 용접상태로 가열되어 연결부에 용접지를 형성하고, 용접지의 액체 금속이 냉각되어 응고된 후 견고한 용접접두를 형성하여 분리된 공작물의 연결을 하나의 전체적인 용접방식으로 만드는 것을 말한다. 그 중 용접중의 아크 용접은 현재 가장 광범위하게 응용되고 있는 용접방법으로 용접전원을 이용하여 아크 용접에너지를 용접에 제공한다.2) 용접 설비의 자동화 정도에 따라 용접 설비는 전수동 용접 설비, 반자동 용접 설비와 로봇/자동화 용접 설비로 나눌 수 있으며 앞으로 자동화 로봇 용접 설비는 점차 전통 설비를 대체할 것이다.
1.2 레이저 용접: 정밀도와 효율 우위를 겸비하고 신질 생산력 수요에 부합
레이저 용접은 레이저 용접 공정의 하나이다.레이저 용접의 원리는 고강도의 레이저 빔을 이용하여 금속 표면에 직접 복사하여 용접된 곳에 에너지가 집중된 열원 구역을 형성하여 피용접물을 용해하고 견고한 용접점과 용접봉을 형성하는 것이다.작업 원리에 따라 서로 다른 가공 장면에 적합한 레이저 용접은 열전도 용접, 심도 용접, 복합 용접, 레이저 정 용접과 레이저 전도 용접의 다섯 가지로 나눌 수 있다.
레이저 용접은 정밀도/효율이 높고 통합 자동화가 용이한 등 장점을 가지고 있어 스마트 제조 전환의 관건적인 부분이다.저항용접, 아르곤 아크 용접, 플라즈마 등 전통적인 용접기술에 비해 레이저 용접은 용접깊이가 높고 열변형이 작으며 효율이 높고 가공정밀도가 높으며 집적자동화가 쉽다.신질 생산력의 지능화, 자동화, 녹색화, 고효율화 발전 수요에 부합한다.고급 정밀 제조 분야에 따라 하류 기업은 가공 정밀도 및 효율 등에 대한 요구가 향상되고 레이저 가공 원가가 하락하여 미래 레이저 용접은 미래 또는 전통적인 용접 방식에 대해 점차 대체를 형성한다.
1.3 산업 사슬 구조: 국내 시장이 빠르게 발전하고 23년 시장 약 100억 예상
레이저 용접기는 레이저와 용접 헤드로 구성되며 레이저는 레이저 용접기의 핵심 부품입니다.워크스테이션은 모바일 플랫폼과 모션 제어 시스템으로 구성됩니다.레이저 용접 자동화 플랜트는 주로 특정 고객의 응용 수요에 따라 전기 자동화, 기계 공예 등 다른 분야의 설계와 결합하여 자동화 시스템 소프트웨어, 응용 환경 설계를 탑재한 레이저 용접기, 작업대가 공동으로 구성된 자동화 플랜트 솔루션을 말한다. 몇 개의 레이저 용접기와 작업대의 작업 기능을 자동화 라인에 통합하여 전자동 작업을 실현함으로써 정확하고 효율적이며 제어 가능한 공정 목표를 달성한다.br />
레이저 용접 산업 사슬의 고리를 보면 1) 상류: 핵심 부품은 레이저, 디지털 제어 시스템, 기계 부품, 전원 부품 등이며, 그 중: 레이저는 레이저 가공의"심장"으로서 레이저 가공 설비의 핵심 동력 원천이며, 주요 기업은 다음과 같다.IPG、리코 레이저, 창신 레이저, 제프트 등;디지털 제어 시스템은 산업 로봇의"두뇌"로서 주로 운동 제어 핵심 알고리즘, 소프트웨어 제어 기술, 하드웨어 제어 기술 등을 통해 산업 로봇 운동을 제어하고 산업 로봇의 안정성과 정확성을 직접 결정하며 주로 성숙 및 비축 참여 기업:Scanlab、금오렌지, 백초전자 등;2) 중류: 주로 레이저 용접 설비로 핸드헬드 및 자동화 통합 용접 설비로 나뉜다. 그 중에서 핸드헬드 용접 설비 기업, 예를 들어 다음과 같다.IPG、광혜레이저, 명라듐레이저 등, 자동화집적용접설비기업, 례를 들면 통속, 련승레이저, 서양레이저, 화공과학기술, 일비레이저 등이다.3) 다운스트림: 소비자 전자, 동력 배터리, 자동차 등을 포함하는 다양한 응용 시나리오입니다.
2.고급 정밀 제조업 발전, 레이저 용접 설비 수요 견인
2.1 3C: 전자는 고급 정밀화로 나아가고 레이저 가공은 점차 필수 공정이 되었다
3C업종내에서 전자기술, 5G기술과 인공지능의 발전에 따라 전 세계 전자소비제품은 지능화, 경박화, 무선화 등 방향으로 끊임없이 세대교체되고 기능폭도 및 기술정밀도가 갈수록 제고되였으며 정밀가공에 대한 수요도 따라서 증가되였다.특히 광통신 분야에서는 가공 정밀도에 대한 요구가 높다.레이저 용접은 비접촉, 고정밀도, 용접봉이 견고하고 생산 효율이 높으며 유연화 등 특성을 갖추고 소비자 전자 제품의 정밀 미세 가공을 실현할 수 있으며 3C 제품의 신속하고 효율적이며 안정적이고 신뢰할 수 있으며 외형이 아름다운 전체적인 요구를 효과적으로 만족시킬 수 있으며 앞으로 전통 용접을 대체하여 하류 구동 하에서 고속으로 발전할 것이다.
2.2 자동차: 레이저 용접 조력 경량화, 차체 강도 및 조립 정밀도 강화
국가의"에너지절약과 신에너지자동차 기술로드맵"에 따르면 2020년까지 자동차 차량 정비 품질은 2015년에 비해 10%, 2025년에 2015년에 비해 20%, 2030년에 2015년에 비해 35% 감량된다.자동차 경량화는 미래 중국 자동차 산업의 지속적이고 건전한 발전을 위한 필연적인 선택이다. 에너지 절약 자동차와 신에너지 자동차의 공통된 핵심 기술로서 경량화에는 커다란 시장 공간이 존재한다.용접 공정은 자동차 생산 가공 과정에서 불가결한 공정이다. 예를 들면 선반, 차체, 객차, 엔진, 자동차 기어, 지붕, 차문 등은 모두 용접 기술을 떠날 수 없다.전통적인 용접 기술, 예를 들면: 저항 용접, 이산화탄소 가스 보호 용접 등, 레이저 용접을 자동차에 운반하면 차체의 무게를 낮출 수 있고, 차체의 조립 정밀도를 높일 수 있으며, 차체의 강도를 증가시키고, 자동차 차체 제조 과정 중의 프레스와 조립 원가를 낮출 수 있다.
자동차 공업의 전환 업그레이드와 안정적인 발전은 선진 레이저 용접 설비의 자동차 공업에서의 응용을 촉진하는 데 매우 큰 역할을 한다.중국은 자동차 공업 대국이다. 최근 자동차 판매량 규모가 안정적으로 증가하고 있다. 중국 자동차 공업이 안정적으로 발전하는 큰 배경에서 자동차 경량화의 수요, 국산 레이저 용접 기술의 돌파, 응용 침투율의 향상에 따라 미래 레이저 용접 설비의 자동차 공업에서의 응용 전망이 넓다.연승레이저 자료에 따르면 현재 국내 레이저 용접은 자동차 산업에서 약 20~25%의 응용률을 보이고 있는데 유럽과 미국 선진국의 보급률은 60% 이상에 이르렀기 때문에 국내 자동차 레이저 용접 수요의 잠재력이 비교적 클 것으로 예상됩니다.
2.3 리튬 전기: 동력 및 에너지 저장 용접 고리가 비교적 많고, 큰 원통 전지는 증가량을 가져온다
방각동력전지의 레이자용접고리가 비교적 많고 4680대 원통전지의 레이자용접수요가 더욱 높다.동력전지는 포장형태에 따라 사각형전지, 원통전지, 소프트백전지로 나눌수 있다.현재 시장의 주류 배터리 형태인 사각형 배터리를 예로 들면, 레이저 용접 공정은 1) 구조물 제조 단계에 응용된다: 양음극극기둥 용접, 방폭밸브 용접;2) 코어 생산단계: 상단 덮개 용접, 밀봉못 용접, 회전판 용접 등 단계;3) 모듈 세션:Busbar、채집선, 측판 용접 등."4680" 기술 출시, 큰 원통 전지는 에너지 밀도, 안전성 및 전력 성능을 모두 고려하고, 4680 원통 전지 전극 귀 용접 난이도 및 수량이 사각형 전지에 비해 대폭 향상되었으며, 용접 설비는"양적 가격 상승"추세가 존재한다.
"탄소중립" 은 에너지저장건설을 가속화하고 에너지저장설비의 수요를 가속화시킨다."탄소중립" 은 이미 전 세계의 공감대가 되었고, 전기화 과정의 대세가 되었으며, 에너지 저장은 전기화 시대의 에너지 조절의 필수품으로서 전력 시스템의 부하 균형을 지탱하는 데 사용되며, 에너지 저장 배터리를 기초로 하는 에너지 저장 시스템은"탄소중립"발전의 중요한 일환이 되었다.현재 에너지 저장은 전력 시스템, 통신 기지국, 데이터 센터,UPS、궤도 교통, 인공/기계 지능 등 분야.앞으로 청결, 저탄소 목표의 발전에 따라 여러 회사가 에너지 저장 리튬이온 배터리 트랙을 배치하여 우리나라 에너지 저장 리튬이온 배터리 출하량이 해마다 증가할 것으로 예상된다.에너지 저장 배터리가 발전하거나 레이저 용접 설비의 수요 향상을 더욱 견인한다.
3.3중 침투: 기계 교체 + 설비 업그레이드 + 국산 대체
삼중 구동력, 가속 레이저 용접 설비 침투율 향상:
1) 기계 교체: 용접 작업 상황은 비교적 많은 배기가스, 분진, 폐기물, 강한 빛, 높은 소음, 높은 전자 복사, 고온 등 열악한 환경에 처해 있고 국내 용접공의 공급이 부족하며 인건비가 상승하는 등 문제로 인해 제조업 기업이 공업 자동화 용접 설비를 도입하여 인공 대체를 한다.
2) 설비 업그레이드: 전통적인 용접 방식에 비해 레이저 용접은 정밀도/효율이 높고 통합 자동화가 용이한 등 여러 가지 장점을 갖추고 있다.우리 나라 제조업은 고급화를 향해 매진하고 있으며, 각 세분화된 분야의 자동화 정도는 시급히 전면적으로 향상되어야 하며, 하류 기업의 가공 정밀도 및 효율에 대한 요구가 부단히 향상되고, 정책 장려 지원이 중첩되어 레이저 용접 자동화 설비의 침투율이 한층 더 향상될 것이며, 향후 레이저 용접 대체화 과정이 가속화될 것이다.
3) 국산 대체: 현재 레이저 용접 설비의 국산화 정도가 비교적 높지만 레이저와 소프트웨어 단계는 여전히 비교적 큰 국산 대체 공간이 있다;리코 레이저, 제프트와 같은 국산 레이저 기업은 빠르게 기술 진보를 실현하고 있지만, 미국 IPG, 독일 퉁콰이는 동력 전지, 소비자 전자 등 응용 장면에서 여전히 일부 시장 점유율을 가지고 있다;소프트웨어 단계인 백초전자, 금오렌지는 비록 배치가 있지만, 독일 SCAPS, SCANLAB 등은 여전히 비교적 큰 시장 점유율을 유지하고 있으며, 미래 국산화 대체 잠재력이 넓으며, 국산 기업의 기술 갱신 교체에 따라 국내 기업의 레이저 산업 사슬 시장 점유율이 향상될 전망이다.
4. 코어 레이블의
산업사슬의 환절을 세분화하는데 중점을 두고 기술/시장장벽이 비교적 높은 량질표적을 선발할것을 건의한다.1) 레이저 고리: 리코 레이저 (연속 광섬유 레이저), 제프트 (MOPA 레이저);2) 설비 단계: 연승 레이저 (레이저 용접 분야에 집중하고 레이저 자체 제작 능력을 보유함), 일비 레이저 (원통 전극 귀 리튬 전기 레이저 용접), 서양 레이저 (레이저 설비 종합 공급업체), 화공 과학기술 (레이저 설비 종합 공급업체);3) 소프트웨어 단계: 백초전자(무상 교육 스마트 용접 시스템), 금오렌지(진경 용접 제어 시스템).
이것은 보고서 요약입니다. 보고서 PDF 원문:
"기계설비-기계설비업계 레이저전문계렬 심층보고의 4 & 용접계렬 심층보고의 하나: 신질생산력 발전, 레이저용접 유망-신만굉원[왕가, 리뢰, 류건위]-20240327[24페이지]
보고서 출처: [가치 카탈로그]
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