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文檔簡(jiǎn)介
1、泓域咨詢/承德關(guān)于成立激光器公司可行性研究報(bào)告承德關(guān)于成立激光器公司可行性研究報(bào)告xxx(集團(tuán))有限公司目錄第一章 擬組建公司基本信息9一、 公司名稱9二、 注冊(cè)資本9三、 注冊(cè)地址9四、 主要經(jīng)營(yíng)范圍9五、 主要股東9公司合并資產(chǎn)負(fù)債表主要數(shù)據(jù)10公司合并利潤(rùn)表主要數(shù)據(jù)10公司合并資產(chǎn)負(fù)債表主要數(shù)據(jù)12公司合并利潤(rùn)表主要數(shù)據(jù)12六、 項(xiàng)目概況13第二章 行業(yè)發(fā)展分析18一、 產(chǎn)業(yè)政策18二、 激光器調(diào)制技術(shù)23三、 未來發(fā)展趨勢(shì)25第三章 項(xiàng)目背景分析31一、 激光微加工市場(chǎng)發(fā)展情況31二、 行業(yè)技術(shù)水平及技術(shù)特點(diǎn)34三、 激光器產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)發(fā)展情況38四、 提升縣域綜合承載能力44五、 大力發(fā)
2、展主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)構(gòu)建特色鮮明現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系44第四章 公司籌建方案46一、 公司經(jīng)營(yíng)宗旨46二、 公司的目標(biāo)、主要職責(zé)46三、 公司組建方式47四、 公司管理體制47五、 部門職責(zé)及權(quán)限48六、 核心人員介紹52七、 財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)制度54第五章 發(fā)展規(guī)劃61一、 公司發(fā)展規(guī)劃61二、 保障措施62第六章 法人治理結(jié)構(gòu)65一、 股東權(quán)利及義務(wù)65二、 董事68三、 高級(jí)管理人員72四、 監(jiān)事75第七章 風(fēng)險(xiǎn)分析78一、 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析78二、 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策80第八章 環(huán)境保護(hù)方案82一、 編制依據(jù)82二、 環(huán)境影響合理性分析82三、 建設(shè)期大氣環(huán)境影響分析83四、 建設(shè)期水環(huán)境影響分析84五、 建設(shè)期固體廢棄
3、物環(huán)境影響分析85六、 建設(shè)期聲環(huán)境影響分析86七、 建設(shè)期生態(tài)環(huán)境影響分析86八、 清潔生產(chǎn)86九、 環(huán)境管理分析88十、 環(huán)境影響結(jié)論89十一、 環(huán)境影響建議90第九章 項(xiàng)目選址91一、 項(xiàng)目選址原則91二、 建設(shè)區(qū)基本情況91三、 推動(dòng)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化93四、 項(xiàng)目選址綜合評(píng)價(jià)95第十章 進(jìn)度實(shí)施計(jì)劃97一、 項(xiàng)目進(jìn)度安排97項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃一覽表97二、 項(xiàng)目實(shí)施保障措施98第十一章 項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益99一、 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)財(cái)務(wù)測(cè)算99營(yíng)業(yè)收入、稅金及附加和增值稅估算表99綜合總成本費(fèi)用估算表100固定資產(chǎn)折舊費(fèi)估算表101無形資產(chǎn)和其他資產(chǎn)攤銷估算表102利潤(rùn)及利潤(rùn)分配表104二、
4、 項(xiàng)目盈利能力分析104項(xiàng)目投資現(xiàn)金流量表106三、 償債能力分析107借款還本付息計(jì)劃表108第十二章 投資估算及資金籌措110一、 投資估算的依據(jù)和說明110二、 建設(shè)投資估算111建設(shè)投資估算表115三、 建設(shè)期利息115建設(shè)期利息估算表115固定資產(chǎn)投資估算表117四、 流動(dòng)資金117流動(dòng)資金估算表118五、 項(xiàng)目總投資119總投資及構(gòu)成一覽表119六、 資金籌措與投資計(jì)劃120項(xiàng)目投資計(jì)劃與資金籌措一覽表120第十三章 項(xiàng)目總結(jié)分析122第十四章 補(bǔ)充表格123主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一覽表123建設(shè)投資估算表124建設(shè)期利息估算表125固定資產(chǎn)投資估算表126流動(dòng)資金估算表127總投資及構(gòu)成一
5、覽表128項(xiàng)目投資計(jì)劃與資金籌措一覽表129營(yíng)業(yè)收入、稅金及附加和增值稅估算表130綜合總成本費(fèi)用估算表130固定資產(chǎn)折舊費(fèi)估算表131無形資產(chǎn)和其他資產(chǎn)攤銷估算表132利潤(rùn)及利潤(rùn)分配表133項(xiàng)目投資現(xiàn)金流量表134借款還本付息計(jì)劃表135建筑工程投資一覽表136項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃一覽表137主要設(shè)備購置一覽表138能耗分析一覽表138報(bào)告說明xxx(集團(tuán))有限公司主要由xxx投資管理公司和xx投資管理公司共同出資成立。其中:xxx投資管理公司出資510.00萬元,占xxx(集團(tuán))有限公司75%股份;xx投資管理公司出資170萬元,占xxx(集團(tuán))有限公司25%股份。根據(jù)謹(jǐn)慎財(cái)務(wù)估算,項(xiàng)目總投資
6、31588.20萬元,其中:建設(shè)投資24293.62萬元,占項(xiàng)目總投資的76.91%;建設(shè)期利息504.96萬元,占項(xiàng)目總投資的1.60%;流動(dòng)資金6789.62萬元,占項(xiàng)目總投資的21.49%。項(xiàng)目正常運(yùn)營(yíng)每年?duì)I業(yè)收入57300.00萬元,綜合總成本費(fèi)用47527.49萬元,凈利潤(rùn)7141.22萬元,財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率14.76%,財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值847.89萬元,全部投資回收期6.77年。本期項(xiàng)目具有較強(qiáng)的財(cái)務(wù)盈利能力,其財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值良好,投資回收期合理。從激光產(chǎn)業(yè)全球分布來看,美國(guó)、歐洲的激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展代表了世界激光產(chǎn)業(yè)的較高水平,涌現(xiàn)出了美國(guó)IPG、德國(guó)通快、美國(guó)相干、美國(guó)光譜物理等全球知名激光企業(yè)
7、,在汽車、電子、航空航天、機(jī)械、鋼鐵等領(lǐng)域基本完成了對(duì)各工藝環(huán)節(jié)的應(yīng)用滲透,為全球工業(yè)發(fā)展創(chuàng)新注入了技術(shù)活力。以中國(guó)為代表的新興市場(chǎng)正經(jīng)歷產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),激光技術(shù)作為現(xiàn)代高端工藝加工技術(shù),在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)過程中將扮演重要角色,得到了政府的大力支持。新興市場(chǎng)需求的爆發(fā)將成為未來幾年激光市場(chǎng)增長(zhǎng)的重要?jiǎng)恿?。本?bào)告為模板參考范文,不作為投資建議,僅供參考。報(bào)告產(chǎn)業(yè)背景、市場(chǎng)分析、技術(shù)方案、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等內(nèi)容基于公開信息;項(xiàng)目建設(shè)方案、投資估算、經(jīng)濟(jì)效益分析等內(nèi)容基于行業(yè)研究模型。本報(bào)告可用于學(xué)習(xí)交流或模板參考應(yīng)用。第一章 擬組建公司基本信息一、 公司名稱xxx(集團(tuán))有限公司(以工商登記信息為準(zhǔn))二、 注冊(cè)
8、資本680萬元三、 注冊(cè)地址承德xxx四、 主要經(jīng)營(yíng)范圍經(jīng)營(yíng)范圍:從事激光器相關(guān)業(yè)務(wù)(企業(yè)依法自主選擇經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目,開展經(jīng)營(yíng)活動(dòng);依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目,經(jīng)相關(guān)部門批準(zhǔn)后依批準(zhǔn)的內(nèi)容開展經(jīng)營(yíng)活動(dòng);不得從事本市產(chǎn)業(yè)政策禁止和限制類項(xiàng)目的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)。)五、 主要股東xxx(集團(tuán))有限公司主要由xxx投資管理公司和xx投資管理公司發(fā)起成立。(一)xxx投資管理公司基本情況1、公司簡(jiǎn)介公司堅(jiān)持提升企業(yè)素質(zhì),即“企業(yè)管理水平進(jìn)一步提高,人力資源結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化,人員素質(zhì)進(jìn)一步提升,安全生產(chǎn)意識(shí)和社會(huì)責(zé)任意識(shí)進(jìn)一步增強(qiáng),誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)水平進(jìn)一步提高”,培育一批具有工匠精神的高素質(zhì)企業(yè)員工,企業(yè)品牌影響力不斷提升。公司不斷推
9、動(dòng)企業(yè)品牌建設(shè),實(shí)施品牌戰(zhàn)略,增強(qiáng)品牌意識(shí),提升品牌管理能力,實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品服務(wù)經(jīng)營(yíng)向品牌經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)變。公司積極申報(bào)注冊(cè)國(guó)家及本區(qū)域著名商標(biāo)等,加強(qiáng)品牌策劃與設(shè)計(jì),豐富品牌內(nèi)涵,不斷提高自主品牌產(chǎn)品和服務(wù)市場(chǎng)份額。推進(jìn)區(qū)域品牌建設(shè),提高區(qū)域內(nèi)企業(yè)影響力。2、主要財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)公司合并資產(chǎn)負(fù)債表主要數(shù)據(jù)項(xiàng)目2020年12月2019年12月2018年12月資產(chǎn)總額9377.477501.987033.10負(fù)債總額4759.443807.553569.58股東權(quán)益合計(jì)4618.033694.423463.52公司合并利潤(rùn)表主要數(shù)據(jù)項(xiàng)目2020年度2019年度2018年度營(yíng)業(yè)收入38491.6430793.3128
10、868.73營(yíng)業(yè)利潤(rùn)6894.195515.355170.64利潤(rùn)總額5571.374457.104178.53凈利潤(rùn)4178.533259.253008.54歸屬于母公司所有者的凈利潤(rùn)4178.533259.253008.54(二)xx投資管理公司基本情況1、公司簡(jiǎn)介本公司秉承“顧客至上,銳意進(jìn)取”的經(jīng)營(yíng)理念,堅(jiān)持“客戶第一”的原則為廣大客戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。公司堅(jiān)持“責(zé)任+愛心”的服務(wù)理念,將誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)、誠(chéng)信服務(wù)作為企業(yè)立世之本,在服務(wù)社會(huì)、方便大眾中贏得信譽(yù)、贏得市場(chǎng)?!皾M足社會(huì)和業(yè)主的需要,是我們不懈的追求”的企業(yè)觀念,面對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展步入快車道的良好機(jī)遇,正以高昂的熱情投身于建設(shè)宏偉大業(yè)。面
11、對(duì)宏觀經(jīng)濟(jì)增速放緩、結(jié)構(gòu)調(diào)整的新常態(tài),公司在企業(yè)法人治理機(jī)構(gòu)、企業(yè)文化、質(zhì)量管理體系等方面著力探索,提升企業(yè)綜合實(shí)力,配合產(chǎn)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革。同時(shí),公司注重履行社會(huì)責(zé)任所帶來的發(fā)展機(jī)遇,積極踐行“責(zé)任、人本、和諧、感恩”的核心價(jià)值觀。多年來,公司一直堅(jiān)持堅(jiān)持以誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)來贏得信任。2、主要財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)公司合并資產(chǎn)負(fù)債表主要數(shù)據(jù)項(xiàng)目2020年12月2019年12月2018年12月資產(chǎn)總額9377.477501.987033.10負(fù)債總額4759.443807.553569.58股東權(quán)益合計(jì)4618.033694.423463.52公司合并利潤(rùn)表主要數(shù)據(jù)項(xiàng)目2020年度2019年度2018年度營(yíng)業(yè)收入3
12、8491.6430793.3128868.73營(yíng)業(yè)利潤(rùn)6894.195515.355170.64利潤(rùn)總額5571.374457.104178.53凈利潤(rùn)4178.533259.253008.54歸屬于母公司所有者的凈利潤(rùn)4178.533259.253008.54六、 項(xiàng)目概況(一)投資路徑xxx(集團(tuán))有限公司主要從事關(guān)于成立激光器公司的投資建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理。(二)項(xiàng)目提出的理由激光器件是激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵所在,激光器的發(fā)展依賴于泵浦源、激光晶體、高端光學(xué)器件等激光器件的發(fā)展水平。我國(guó)在激光晶體、光學(xué)器件等領(lǐng)域具備較強(qiáng)的科研實(shí)力,并且較早實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,發(fā)展較為成熟,完整、成熟的產(chǎn)業(yè)配套有利于激光
13、器產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。此外,我國(guó)激光應(yīng)用市場(chǎng)廣闊,激光設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟,應(yīng)用開發(fā)技術(shù)居于世界前列,相關(guān)公共服務(wù)平臺(tái)配套較完備。下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的繁榮為激光器產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供了市場(chǎng)保障?!笆奈濉睍r(shí)期,全市發(fā)展的外部環(huán)境和內(nèi)部條件發(fā)生重大而深刻的變化,既面臨前所未有的機(jī)遇,也面臨前所未有的挑戰(zhàn)。國(guó)際國(guó)內(nèi)環(huán)境。從國(guó)際看,當(dāng)今世界正經(jīng)歷百年未有之大變局,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展,和平與發(fā)展仍然是時(shí)代主題,人類命運(yùn)共同體理念深入人心,經(jīng)濟(jì)全球化大勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)。同時(shí)不穩(wěn)定性不確定性明顯增加,新冠肺炎疫情影響廣泛深遠(yuǎn),世界進(jìn)入動(dòng)蕩變革期。從國(guó)內(nèi)看,當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期,我國(guó)發(fā)展仍然處于重要戰(zhàn)略機(jī)遇期。我國(guó)
14、已轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段,制度優(yōu)勢(shì)顯著,治理效能提升,經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期向好,物質(zhì)基礎(chǔ)雄厚,人力資源豐富,發(fā)展韌性強(qiáng)勁,社會(huì)大局穩(wěn)定,發(fā)展具有多方面優(yōu)勢(shì)和條件。同時(shí),社會(huì)主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾,人民對(duì)美好生活的要求不斷提高。我們必須強(qiáng)化全球視野和戰(zhàn)略思維,主動(dòng)適應(yīng)國(guó)內(nèi)外形勢(shì)變化,準(zhǔn)確識(shí)變、科學(xué)應(yīng)變、主動(dòng)求變,不斷開辟發(fā)展新格局。重大機(jī)遇。一是生態(tài)文明進(jìn)入新時(shí)代,為承德發(fā)揮生態(tài)資源優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)生態(tài)建設(shè),推進(jìn)生態(tài)產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)生態(tài)化,努力探索綠色高質(zhì)量發(fā)展新路子創(chuàng)造有利條件。二是以國(guó)內(nèi)大循環(huán)為主體、國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展格局加速構(gòu)建,將進(jìn)一步釋放國(guó)內(nèi)大市場(chǎng)
15、潛力,帶來新一輪產(chǎn)業(yè)布局的戰(zhàn)略調(diào)整和洗牌,為承德更有效的銜接長(zhǎng)三角、珠三角、東北地區(qū)等區(qū)域產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈,推動(dòng)“33”為主導(dǎo)的特色產(chǎn)業(yè)集約化、集群化發(fā)展,在區(qū)域經(jīng)濟(jì)科學(xué)分工、錯(cuò)位發(fā)展中把握先機(jī)、贏得主動(dòng)。三是國(guó)家可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)建設(shè)全面推進(jìn),國(guó)家、省將在政策、資金等方面給予大力支持,為承德創(chuàng)新發(fā)展、綠色發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展提供強(qiáng)大動(dòng)力。四是5G時(shí)代到來,新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革加速推進(jìn),為承德有效整合區(qū)位、氣候和大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)等優(yōu)勢(shì),加快大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程,加速新型基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略布局帶來良好的外部條件。五是京津冀協(xié)同發(fā)展深入推進(jìn)、雄安新區(qū)進(jìn)入大規(guī)模集中建設(shè)期、2022年北京冬奧會(huì)和
16、冬殘奧會(huì)籌辦,特別是承德“高鐵新時(shí)代”的到來,有效破解承德長(zhǎng)期以來交通“瓶頸”制約,實(shí)現(xiàn)與北京“同城化”,打通承德對(duì)接高端市場(chǎng)、高端科技、高端人才的“大通道”,促進(jìn)人流、物流、資金流、信息流便捷流動(dòng)。這些重大機(jī)遇與承德生態(tài)、區(qū)位、資源、文化等優(yōu)勢(shì)疊加放大,將全面推動(dòng)承德融入以首都為核心的世界級(jí)城市群,對(duì)加速提升我市區(qū)域戰(zhàn)略地位產(chǎn)生積極促進(jìn)作用。面臨挑戰(zhàn)。未來五年我市正處在轉(zhuǎn)型升級(jí)、綠色發(fā)展關(guān)鍵階段,發(fā)展不平衡不充分矛盾突出,面臨諸多問題和挑戰(zhàn):一是經(jīng)濟(jì)提質(zhì)擴(kuò)容需求迫切,經(jīng)濟(jì)總量小、基礎(chǔ)弱,發(fā)展方式粗放、產(chǎn)業(yè)集約集群化程度低,轉(zhuǎn)型升級(jí)任務(wù)依然繁重;二是生態(tài)文明建設(shè)任務(wù)艱巨,良好的生態(tài)資源優(yōu)勢(shì)尚未
17、真正轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)勢(shì)、區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)“綠水青山就是金山銀山”還需付出更大艱辛;三是科技創(chuàng)新活力不足,全市RD投入強(qiáng)度、萬人發(fā)明專利擁有量等指標(biāo)低于全省平均水平,高水平人才短缺,創(chuàng)新型應(yīng)用型技能型人才不足;四是營(yíng)商環(huán)境仍需優(yōu)化,改革開放力度不夠,市場(chǎng)化國(guó)際化程度不高,“放管服”改革仍不到位,民營(yíng)經(jīng)濟(jì)“隱性壁壘”、實(shí)體經(jīng)濟(jì)融資難融資貴、項(xiàng)目落地難落地慢等情況依然存在,行政效率和質(zhì)量亟待提高;五是民生領(lǐng)域短板依然較多,農(nóng)村生產(chǎn)生活設(shè)施相對(duì)落后,新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程滯后,鞏固脫貧攻堅(jiān)成果長(zhǎng)效機(jī)制尚需完善,推進(jìn)鄉(xiāng)村振興、統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展壓力較大,教育、醫(yī)療、文化等公共服務(wù)差距較大,社會(huì)治理能力需要進(jìn)一步提升
18、,滿足人民群眾對(duì)美好生活的向往任重道遠(yuǎn)。(三)項(xiàng)目選址項(xiàng)目選址位于xx(以選址意見書為準(zhǔn)),占地面積約66.00畝。項(xiàng)目擬定建設(shè)區(qū)域地理位置優(yōu)越,交通便利,規(guī)劃電力、給排水、通訊等公用設(shè)施條件完備,非常適宜本期項(xiàng)目建設(shè)。(四)生產(chǎn)規(guī)模項(xiàng)目建成后,形成年產(chǎn)xxx套激光器的生產(chǎn)能力。(五)建設(shè)規(guī)模項(xiàng)目建筑面積77829.88,其中:生產(chǎn)工程50631.68,倉儲(chǔ)工程11601.92,行政辦公及生活服務(wù)設(shè)施7075.06,公共工程8521.22。(六)項(xiàng)目投資根據(jù)謹(jǐn)慎財(cái)務(wù)估算,項(xiàng)目總投資31588.20萬元,其中:建設(shè)投資24293.62萬元,占項(xiàng)目總投資的76.91%;建設(shè)期利息504.96萬元,
19、占項(xiàng)目總投資的1.60%;流動(dòng)資金6789.62萬元,占項(xiàng)目總投資的21.49%。(七)經(jīng)濟(jì)效益(正常經(jīng)營(yíng)年份)1、營(yíng)業(yè)收入(SP):57300.00萬元。2、綜合總成本費(fèi)用(TC):47527.49萬元。3、凈利潤(rùn)(NP):7141.22萬元。4、全部投資回收期(Pt):6.77年。5、財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率:14.76%。6、財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值:847.89萬元。(八)項(xiàng)目進(jìn)度規(guī)劃項(xiàng)目建設(shè)期限規(guī)劃24個(gè)月。(九)項(xiàng)目綜合評(píng)價(jià)此項(xiàng)目建設(shè)條件良好,可利用當(dāng)?shù)刎S富的水、電資源以及便利的生產(chǎn)、生活輔助設(shè)施,項(xiàng)目投資省、見效快;此項(xiàng)目貫徹“先進(jìn)適用、穩(wěn)妥可靠、經(jīng)濟(jì)合理、低耗優(yōu)質(zhì)”的原則,技術(shù)先進(jìn),成熟可靠,投產(chǎn)后可
20、保證達(dá)到預(yù)定的設(shè)計(jì)目標(biāo)。第二章 行業(yè)發(fā)展分析一、 產(chǎn)業(yè)政策1、加強(qiáng)“從0到1”基礎(chǔ)研究工作方案面向國(guó)家重大需求,對(duì)關(guān)鍵核心技術(shù)中的重大科學(xué)問題給予長(zhǎng)期支持。重點(diǎn)支持人工智能、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、3D打印和激光制造、重點(diǎn)基礎(chǔ)材料、先進(jìn)電子材料、結(jié)構(gòu)與功能材料、制造技術(shù)與關(guān)鍵部件、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)、高性能計(jì)算、寬帶通信和新型網(wǎng)絡(luò)、地球觀測(cè)與導(dǎo)航、光電子器件及集成、生物育種、高端醫(yī)療器械、集成電路和微波器件、重大科學(xué)儀器設(shè)備等重大領(lǐng)域,推動(dòng)關(guān)鍵核心技術(shù)突破。2、高端智能再制造行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020年)加快研發(fā)應(yīng)用再制造舊件損傷三維反求系統(tǒng)以及等離子、激光、電弧等復(fù)合能束能場(chǎng)自動(dòng)化柔性再制造成形加工裝備
21、等。鼓勵(lì)應(yīng)用激光、電子束等高技術(shù)含量的再制造技術(shù),面向大型機(jī)電裝備開展專業(yè)化、個(gè)性化再制造技術(shù)服務(wù),培育一批服務(wù)型高端智能再制造企業(yè)。3、“十三五”先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃面向航空航天、高端裝備、電子制造、新能源、新材料、醫(yī)療儀器等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的迫切需求,實(shí)現(xiàn)高端產(chǎn)業(yè)激光制造裝備的自主開發(fā),形成激光制造的完整產(chǎn)業(yè)體系,促進(jìn)我國(guó)激光制造技術(shù)與產(chǎn)業(yè)升級(jí),大幅提升我國(guó)高端激光制造技術(shù)與裝備的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。4、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品和服務(wù)指導(dǎo)目錄(2016版)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品:高性能激光器、準(zhǔn)分子激光退火設(shè)備、半導(dǎo)體激光器件、高性能全固態(tài)激光器件、光纖激光器件、固態(tài)激光材料、稀土激光晶體。
22、5、“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃搭建增材制造工藝技術(shù)研發(fā)平臺(tái),提升工藝技術(shù)水平。研制推廣使用激光、電子束、離子束及其他能源驅(qū)動(dòng)的主流增材制造工藝裝備。加快研制高功率激光器、掃描振鏡、動(dòng)態(tài)聚焦鏡及高性能電子槍等配套核心器件和嵌入式軟件系統(tǒng),提升軟硬件協(xié)同創(chuàng)新能力,建立增材制造標(biāo)準(zhǔn)體系。在航空航天、醫(yī)療器械、交通設(shè)備、文化創(chuàng)意、個(gè)性化制造等領(lǐng)域大力推動(dòng)增材制造技術(shù)應(yīng)用,加快發(fā)展增材制造服務(wù)業(yè)。6、“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃“先進(jìn)制造技術(shù)”一欄中指出,要開展超快脈沖、超大功率激光制造等理論研究,突破激光制造關(guān)鍵技術(shù),研發(fā)高可靠長(zhǎng)壽命激光器核心功能部件、國(guó)產(chǎn)先進(jìn)激光器以及高端激光制造工藝裝備,
23、開發(fā)先進(jìn)激光制造應(yīng)用技術(shù)和裝備。7、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要支持新一代信息技術(shù)、新能源汽車、生物技術(shù)、綠色低碳、高端裝備與材料、數(shù)字創(chuàng)意等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大。大力推進(jìn)先進(jìn)半導(dǎo)體、機(jī)器人、增材制造、智能系統(tǒng)、新一代航空裝備、空間技術(shù)綜合服務(wù)系統(tǒng)、智能交通、精準(zhǔn)醫(yī)療、高效儲(chǔ)能與分布式能源系統(tǒng)、智能材料、高效節(jié)能環(huán)保、虛擬現(xiàn)實(shí)與互動(dòng)影視等新興前沿領(lǐng)域創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化,形成一批新增長(zhǎng)點(diǎn)。8、中國(guó)制造2025圍繞重點(diǎn)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和新一代信息技術(shù)、智能制造、增材制造、新材料、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展的重大共性需求,形成一批制造業(yè)創(chuàng)新中心(工業(yè)技術(shù)研究基地),重點(diǎn)開展行業(yè)基礎(chǔ)和共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、成果
24、產(chǎn)業(yè)化、人才培訓(xùn)等工作。到2020年,重點(diǎn)形成15家左右制造業(yè)創(chuàng)新中心(工業(yè)技術(shù)研究基地)。9、國(guó)家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃(2015-2016年)提出,到2016年初步建立較為完善的增材制造產(chǎn)業(yè)體系,初步掌握增材制造專用材料、工藝軟件及關(guān)鍵零部件等重要環(huán)節(jié)關(guān)鍵核心技術(shù),研發(fā)一批自主裝備、核心器件及成型材料,整體技術(shù)水平保持與國(guó)際同步,在航空航天等直接制造領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,在國(guó)際市場(chǎng)占有較大份額。(二)行業(yè)概況1、激光器工作原理激光是二十世紀(jì)繼核能、半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)后又一重大發(fā)明,并憑借其良好的單色性、方向性、亮度等特質(zhì)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、生物醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域,被譽(yù)為“最快的刀”、“最準(zhǔn)的
25、尺”、“最亮的光”。激光器是激光的發(fā)生裝置,主要由泵浦源、增益介質(zhì)、諧振腔等組成。泵浦源為激光器的激發(fā)源,諧振腔為泵浦光源與增益介質(zhì)之間的回路,增益介質(zhì)指可將光放大的工作物質(zhì)。在工作狀態(tài)下增益介質(zhì)通過吸收泵浦源提供的能量,經(jīng)諧振腔振蕩選模輸出激光。2、激光器分類(1)按增益介質(zhì)分類按照增益介質(zhì)的不同,激光器可分為固體(含全固態(tài)、光纖、混合、半導(dǎo)體)、氣體、液體激光器等,狹義的固體激光器一般指全固態(tài)激光器。行業(yè)產(chǎn)品目前涉及全固態(tài)(DPSS)、MOPA光纖(偏振)及固體-光纖混合模式等主流激光器。目前發(fā)現(xiàn)可做增益介質(zhì)的物質(zhì)有近千種,常見的有摻釹釔鋁石榴石(又稱YAG)、紅寶石、釹玻璃、光纖、二氧化
26、碳等。每類增益介質(zhì)激光器具有自身的比較優(yōu)勢(shì),應(yīng)用領(lǐng)域有所側(cè)重,相互間完全替代可能性較小。(2)按輸出波長(zhǎng)分類激光器按照波長(zhǎng)可分為紅外光激光器、可見光激光器、紫外激光器、深紫外激光器等。不同結(jié)構(gòu)的物質(zhì)可吸收的光波長(zhǎng)范圍不同,因此需要各波長(zhǎng)的激光器應(yīng)用于不同材料的精細(xì)加工。紅外激光器與紫外激光器是運(yùn)用最廣泛的兩種激光器:紅外激光器主要應(yīng)用于“熱加工”,將材料表面的物質(zhì)加熱并使其汽化(蒸發(fā)),以除去材料;在薄膜非金屬材料加工,半導(dǎo)體晶圓切割,有機(jī)玻璃切割、鉆孔、打標(biāo)等領(lǐng)域,高能量的紫外光子直接破壞非金屬材料表面的分子鍵,使分子脫離物體,這種方式不會(huì)產(chǎn)生高熱量反應(yīng),因此通常被稱為“冷加工”,紫外激光機(jī)
27、在微加工領(lǐng)域具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。由于紫外光子能量大,難以通過外激勵(lì)源激勵(lì)產(chǎn)生一定高功率的連續(xù)紫外激光,故連續(xù)紫外激光一般是應(yīng)用晶體材料非線性效應(yīng)變頻方法產(chǎn)生,因此目前廣泛應(yīng)用工業(yè)領(lǐng)域的紫外激光器主要是固體紫外激光器。(3)按運(yùn)轉(zhuǎn)方式分類激光運(yùn)轉(zhuǎn)方式是激光器的技術(shù)核心,主要可以分為連續(xù)激光器和脈沖激光器。連續(xù)激光器中各能級(jí)的粒子數(shù)及腔內(nèi)輻射場(chǎng)均具有穩(wěn)定分布,其工作特點(diǎn)是工作物質(zhì)的激勵(lì)和相應(yīng)的激光輸出可以在一段較長(zhǎng)的時(shí)間范圍內(nèi)以連續(xù)方式持續(xù)進(jìn)行。連續(xù)激光器可以在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)連續(xù)輸出激光,但熱效應(yīng)較明顯。脈沖激光器以不連續(xù)方式輸出激光,主要特點(diǎn)是熱效應(yīng)小,可控性好。脈沖激光器的脈沖寬度指激光功率維
28、持在一定值時(shí)所持續(xù)的時(shí)間。目前常用的工業(yè)微加工激光器可分為納秒激光器、皮秒激光器和飛秒激光器等。脈沖寬度越窄,對(duì)激光調(diào)制技術(shù)的應(yīng)用要求就越高。二、 激光器調(diào)制技術(shù)激光器是應(yīng)用于微加工領(lǐng)域的有效工具,激光可以會(huì)聚于微小的目標(biāo)區(qū)域并實(shí)現(xiàn)“冷加工”的效果。在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)激光和材料的相互作用將由多個(gè)參數(shù)加以控制,諸如波長(zhǎng)、脈沖能量和脈沖寬度等,參數(shù)組合決定脈沖的峰值能量密度。不同的參數(shù)組合可以產(chǎn)生打標(biāo)、切割、穿孔、退火、淬硬等操作所需的加工條件。為提高脈沖激光器的輸出功率,增加能量密度,控制熱效應(yīng),行業(yè)研發(fā)了多種調(diào)制技術(shù),主要包括調(diào)Q技術(shù)、鎖模技術(shù)、可調(diào)諧技術(shù)、啁啾脈沖放大技術(shù)(又稱CPA技術(shù))及主振蕩
29、功率放大技術(shù)(又稱MOPA技術(shù))等,具體情況如下:調(diào)Q技術(shù)的工作原理是在工作物質(zhì)的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)形成后并不使其產(chǎn)生激光振蕩,待粒子數(shù)積累到足夠高的程度后,突然瞬時(shí)打開開關(guān),從而可在較短的時(shí)間內(nèi)形成十分強(qiáng)的激光振蕩和高功率、窄脈寬脈沖激光輸出;鎖模技術(shù)是指共振腔內(nèi)不同縱向模式間存在確定相位差,由此獲得一系列在時(shí)間上等間隔的激光超短脈沖序列,配合特殊的快速光開關(guān)技術(shù),可進(jìn)一步從脈沖序列中選出單一的超短激光脈沖;可調(diào)諧技術(shù)是指在一定范圍內(nèi)連續(xù)可控輸出波長(zhǎng)。目前,激光晶體(固體激光器的增益介質(zhì))已經(jīng)達(dá)到了上百種,如藍(lán)寶石、YAG晶體等。固體激光器倍頻技術(shù)最為成熟,光波段實(shí)現(xiàn)了紫外到紅外的全覆蓋,為激光
30、波長(zhǎng)可調(diào)諧奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);CPA技術(shù)是指用展寬器將飛秒脈沖在時(shí)域上展寬,成為幾百皮秒或納秒量級(jí)的長(zhǎng)脈沖,經(jīng)多級(jí)放大充分提取增益介質(zhì)中的儲(chǔ)能后,再用具有相反色散的脈寬壓縮器將長(zhǎng)脈沖壓縮至接近其初始的脈寬值;MOPA技術(shù)是將具有高光束質(zhì)量的種子信號(hào)光和泵浦光,通過一定的方式耦合進(jìn)雙包層光纖進(jìn)行放大,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)種子光源的高功率放大。激光器的MOPA結(jié)構(gòu)是解決超快激光兼具高峰值功率和高光束質(zhì)量的最優(yōu)方式。用于微加工領(lǐng)域的激光器選擇取決于諸多因素,其中包括材料屬性、加工形狀、所需精度等,為了滿足微細(xì)加工日益嚴(yán)苛的精度要求,短波長(zhǎng)、窄脈寬、高功率將成為應(yīng)用于微加工領(lǐng)域激光技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)。(二)激光加工
31、特點(diǎn)及微加工應(yīng)用激光加工是激光技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用,將一定功率的激光聚焦于被加工物體上,使激光與物體相互作用,加熱、熔化或氣化被加工物質(zhì),達(dá)到加工目的。激光加工是一種典型的無接觸式加工,與其他加工方式相比具有后續(xù)工藝少、可控性好、易于集成、加工效率高、材料損耗小、環(huán)境污染低、高柔性、高質(zhì)量等顯著優(yōu)點(diǎn)。近年來,激光加工不斷替代傳統(tǒng)加工方式,以激光器為基礎(chǔ)的激光工業(yè)發(fā)展迅速,目前已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、通訊、信息處理、軍事及教育科研等領(lǐng)域,形成了遍布全球的產(chǎn)業(yè)鏈條,產(chǎn)業(yè)分工的成熟度和深入程度不斷提升。隨著未來應(yīng)用產(chǎn)品向超精超微方向發(fā)展,激光在微加工領(lǐng)域的應(yīng)用將越來越廣泛。三、 未來發(fā)展趨勢(shì)全球制造業(yè)呈現(xiàn)
32、出精細(xì)化、智能化、定制化的發(fā)展趨勢(shì),主要工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大力發(fā)展精度達(dá)到微米、納米級(jí)的微加工技術(shù);應(yīng)用于微加工領(lǐng)域的激光技術(shù)是發(fā)展高端精密制造的關(guān)鍵支撐技術(shù)之一,激光器是激光加工裝備的核心部件,激光器技術(shù)水平成為影響激光加工裝備的技術(shù)水平的關(guān)鍵因素;微加工激光器將保持向更短波長(zhǎng)、更窄脈寬、更高功率方向發(fā)展的趨勢(shì)。隨著微加工應(yīng)用場(chǎng)景的不斷擴(kuò)展,以紫外、深紫外為代表的短波長(zhǎng)激光器和以皮秒、飛秒為代表的超短脈沖激光器市場(chǎng)容量將持續(xù)增加。傳統(tǒng)DPSS調(diào)Q納秒激光技術(shù)在往更短波長(zhǎng)、更高功率方向發(fā)展的同時(shí),追求材料和器件的多樣化,以提高激光器的光光轉(zhuǎn)換效率,改善光束質(zhì)量,壓縮脈沖寬度,提高可靠性和延長(zhǎng)工作壽命
33、,同時(shí)通過使用不同的增益介質(zhì)改變激光的輸出特性,以滿足客戶在不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。超快激光器將憑借其窄脈寬、超精超微“冷加工”的特點(diǎn),在精細(xì)微加工領(lǐng)域獲得更多應(yīng)用,規(guī)?;袌?chǎng)應(yīng)用的步伐將會(huì)加快。在向高功率、高光束質(zhì)量發(fā)展的同時(shí)解決短波長(zhǎng)、高可靠性的技術(shù)難點(diǎn),實(shí)現(xiàn)皮秒、飛秒級(jí)超快激光器在紫外、深紫外和更短波段的高功率輸出,成為行業(yè)內(nèi)的重要技術(shù)挑戰(zhàn)。脈沖光纖激光器將向高平均功率和高峰值功率發(fā)展,連續(xù)光纖激光器將向超高功率方向發(fā)展。為了拓展微加工應(yīng)用場(chǎng)景,傳統(tǒng)光纖激光器生產(chǎn)商需要解決光纖激光器難以實(shí)現(xiàn)非線性轉(zhuǎn)化的技術(shù)難題,偏振輸出的固體-光纖混合激光器為未來光纖激光技術(shù)在微加工應(yīng)用場(chǎng)景中的主流發(fā)展方向
34、之一。此外,定制化為發(fā)展趨勢(shì)之一。將激光光源和精密光學(xué)設(shè)計(jì)、視覺圖像處理、運(yùn)動(dòng)控制、光-材料作用機(jī)理等技術(shù)的有效融合是推動(dòng)微加工應(yīng)用發(fā)展的關(guān)鍵,將成為眾多行業(yè)的支撐技術(shù)之一。由于技術(shù)進(jìn)步、技術(shù)保密和個(gè)性化生產(chǎn)的需要,更多客戶將選擇定制產(chǎn)品方式推動(dòng)生產(chǎn)智能化進(jìn)程。(二)影響還有發(fā)展的主要因素1、有利因素(1)產(chǎn)業(yè)政策扶持當(dāng)前,部分主要發(fā)達(dá)國(guó)家和經(jīng)濟(jì)實(shí)體均制定了國(guó)家級(jí)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展計(jì)劃,對(duì)光子學(xué)和激光給予了全方位支持,如美國(guó)2012年發(fā)布的“光學(xué)和光子學(xué):美國(guó)不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)”報(bào)告,對(duì)未來一段時(shí)間內(nèi)激光科技的發(fā)展做出判斷和預(yù)測(cè),并給出具體發(fā)展的建議;德國(guó)制定了三個(gè)激光技術(shù)發(fā)展五年計(jì)劃,對(duì)德國(guó)激光產(chǎn)
35、業(yè)發(fā)展起到指導(dǎo)性作用;此外英國(guó)的“阿維爾計(jì)劃”、日本的“激光五年計(jì)劃”、俄羅斯“重大創(chuàng)新平臺(tái)計(jì)劃”等均從國(guó)家層面對(duì)激光科技做了戰(zhàn)略部署。高端制造是我國(guó)制造業(yè)的薄弱環(huán)節(jié),尤其在精密加工領(lǐng)域,與世界先進(jìn)水平存在一定差距。為加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,提升我國(guó)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,國(guó)家出臺(tái)了中國(guó)制造2025、“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃、“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(20062020年)等多項(xiàng)政策,從國(guó)家戰(zhàn)略層面加大對(duì)精密制造、智能制造等領(lǐng)域的扶持力度。激光技術(shù)是支撐微納制造技術(shù)升級(jí)的基礎(chǔ)工具和有效手段,將受益于我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)帶來的巨大市場(chǎng)需求。此外,科技部等五部委于2020年
36、1月聯(lián)合制定加強(qiáng)“從0到1”基礎(chǔ)研究工作方案,提出面向國(guó)家重大需求,對(duì)關(guān)鍵核心技術(shù)中的重大科學(xué)問題給予長(zhǎng)期支持,對(duì)包括3D打印和激光制造在內(nèi)的重大領(lǐng)域給予重點(diǎn)支持,推動(dòng)關(guān)鍵核心技術(shù)突破。(2)下游激光應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大激光加工技術(shù)作為現(xiàn)代制造業(yè)的先進(jìn)技術(shù)之一,具有傳統(tǒng)加工方式所不具有的高精密、高效率、低能耗、低成本等優(yōu)點(diǎn),在加工材料的材質(zhì)、形狀、尺寸和加工環(huán)境等方面有較大的自由度,能較好地解決不同材料的加工、成型和精煉等技術(shù)問題。隨著激光器技術(shù)和激光微加工應(yīng)用技術(shù)不斷發(fā)展,激光加工技術(shù)能夠在更多領(lǐng)域替代傳統(tǒng)機(jī)械加工。目前,以德國(guó)、美國(guó)、日本為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家在電子、汽車、機(jī)械、航空、鋼鐵等行業(yè)已
37、經(jīng)基本完成了激光加工技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)的替代。我國(guó)激光應(yīng)用雖然發(fā)展較快,但滲透率仍然相對(duì)較低。我國(guó)已進(jìn)入后工業(yè)時(shí)代,制造業(yè)正經(jīng)歷從中低端制造向高端制造轉(zhuǎn)型升級(jí)的過程,作為產(chǎn)業(yè)升級(jí)的核心技術(shù),激光加工應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒗^續(xù)作為國(guó)家重點(diǎn)支持領(lǐng)域,加速對(duì)傳統(tǒng)加工技術(shù)的替代,最終推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)邁進(jìn)“光制造”時(shí)代。下游應(yīng)用領(lǐng)域的拓展為激光器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了較大的市場(chǎng)空間。(3)配套產(chǎn)業(yè)的發(fā)展助推激光器產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展激光器件是激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵所在,激光器的發(fā)展依賴于泵浦源、激光晶體、高端光學(xué)器件等激光器件的發(fā)展水平。我國(guó)在激光晶體、光學(xué)器件等領(lǐng)域具備較強(qiáng)的科研實(shí)力,并且較早實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,發(fā)展較為成熟,完整、成熟的產(chǎn)業(yè)
38、配套有利于激光器產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。此外,我國(guó)激光應(yīng)用市場(chǎng)廣闊,激光設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟,應(yīng)用開發(fā)技術(shù)居于世界前列,相關(guān)公共服務(wù)平臺(tái)配套較完備。下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的繁榮為激光器產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供了市場(chǎng)保障。2、不利因素(1)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇近年來,全球激光加工技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)加工工藝的替代日趨明顯,國(guó)內(nèi)激光加工市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,帶動(dòng)了上游激光企業(yè)的數(shù)量大幅增加。受制于技術(shù)水平,前期激光器在國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)主要是國(guó)內(nèi)企業(yè)間中低功率激光器競(jìng)爭(zhēng)和國(guó)際企業(yè)間大功率高端激光器競(jìng)爭(zhēng)。未來國(guó)內(nèi)激光企業(yè)必然走向國(guó)際市場(chǎng),在積極推進(jìn)我國(guó)激光產(chǎn)業(yè)國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的同時(shí),積極參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),樹立我國(guó)激光產(chǎn)品在國(guó)際領(lǐng)域良好的形象。此外,國(guó)內(nèi)外主要激光器廠
39、商紛紛開始向微加工領(lǐng)域拓展,雖然微加工市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的涉足將提升該市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)程度,需制定完善的研發(fā)和市場(chǎng)策略,進(jìn)一步鞏固在激光微加工領(lǐng)域的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。(2)宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)波動(dòng)回顧激光行業(yè)發(fā)展進(jìn)程,產(chǎn)業(yè)規(guī)模整體呈周期性波動(dòng)向上趨勢(shì)。以美國(guó)IPG、美國(guó)相干、大族激光、華工科技為代表的國(guó)內(nèi)外龍頭公司季度營(yíng)收上行趨勢(shì)明顯;另一方面,季度同比數(shù)據(jù)顯示全球激光產(chǎn)業(yè)規(guī)模歷經(jīng)2009下半年至2010上半年、2017上半年至2018上半年兩次較大幅度提升后,目前受宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)波動(dòng)、終端產(chǎn)品創(chuàng)新周期、貿(mào)易爭(zhēng)端等多因素疊加影響,行業(yè)發(fā)展略有放緩。預(yù)計(jì)未來隨著5G商用的全面推進(jìn),新的應(yīng)用場(chǎng)景不斷顯現(xiàn),激光產(chǎn)
40、業(yè)有望迎來快速發(fā)展。第三章 項(xiàng)目背景分析一、 激光微加工市場(chǎng)發(fā)展情況1、激光技術(shù)成為微加工領(lǐng)域的重要工具激光微加工一般是指加工尺寸在微米級(jí)別的工藝過程。目前全球制造業(yè)正處在向精密化、集成化、智能化發(fā)展的道路上,微加工技術(shù)正成為精密制造的主流技術(shù)趨勢(shì),并成為世界各國(guó)的重要研究課題。在材料表面或者三維空間實(shí)現(xiàn)微米、亞微米乃至納米量級(jí)精度的結(jié)構(gòu)、紋理、微孔等加工并盡可能地消除熱效應(yīng)影響,既是全球制造升級(jí)的要求,更是發(fā)展趨勢(shì)。隨著全球加工行業(yè)精細(xì)化程度的不斷提升及我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),激光加工已經(jīng)成為替代傳統(tǒng)加工工具的重要技術(shù)手段之一,激光加工憑借其加工精度高、熱效應(yīng)低等優(yōu)勢(shì)將成為微加工領(lǐng)域的主要加工工
41、具。以皮秒、飛秒為代表的超快激光器和紫外、深紫外波長(zhǎng)的固體激光器具有超快超精、高聚焦能力、“冷加工”的特點(diǎn),能有效解決微加工過程中所面臨的技術(shù)難題,在微加工領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。根據(jù)StrategiesUnlimited數(shù)據(jù),2017年全球材料加工市場(chǎng)激光器銷售收入約為43.2億美元,在大功率加工(宏觀加工)、微加工和打標(biāo)雕刻三大主要應(yīng)用類別中,微加工應(yīng)用占據(jù)了約32%的市場(chǎng)份額。根據(jù)2016年工業(yè)激光器市場(chǎng)總結(jié)及展望預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),2015年至2017年用于微加工的工業(yè)激光器的銷售收入復(fù)合增長(zhǎng)率約為20.46%。假設(shè)微加工激光器銷售收入按照該增長(zhǎng)率保持穩(wěn)定增長(zhǎng),2019年全球微加工激光器的銷售收入將
42、達(dá)到約20億美元。2、紫外激光器銷量增長(zhǎng)明顯,成為激光微加工的主力機(jī)型紫外光的波長(zhǎng)較短,在加工時(shí)與被加工物體的接觸面相對(duì)較小,有利于減小熱效應(yīng)影響區(qū),能夠有效提升加工精度,用于靜態(tài)動(dòng)態(tài)標(biāo)識(shí)、3D打印、切割鉆孔、脆性材料加工等多個(gè)領(lǐng)域。根據(jù)2019年中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告數(shù)據(jù),國(guó)產(chǎn)紫外激光器的出貨量從2014年的2,300臺(tái)增長(zhǎng)至2018年的15,000臺(tái),預(yù)計(jì)2020年出貨量有望達(dá)到20,000臺(tái),增速較高。在2018年15,000臺(tái)出貨量中,納秒紫外激光器約占八成,是目前激光微加工領(lǐng)域的主力產(chǎn)品。3、超快激光器應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,將成為激光微加工領(lǐng)域新的增長(zhǎng)點(diǎn)超快激光器正經(jīng)歷蓬勃發(fā)展的階段,下游
43、應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,并憑借其作用時(shí)間短和峰值功率強(qiáng)的特點(diǎn)在消費(fèi)電子、生物醫(yī)療、航空航天、新能源等眾多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。根據(jù)MordorIntelligence預(yù)測(cè),2018年全球超快激光市場(chǎng)容量約為33.7億美元,到2024年將達(dá)到128.2億美元,其中以中國(guó)為代表的亞洲市場(chǎng)將成為超快激光器的主要增長(zhǎng)區(qū)域。根據(jù)2019年中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告,2017年我國(guó)超快激光器市場(chǎng)容量約為13.5億元,預(yù)計(jì)2020年將超過50億元。(二)固體激光器與光纖激光器在微加工領(lǐng)域的比較激光加工憑借其高效率、低能耗、高柔性等特點(diǎn),已經(jīng)在許多應(yīng)用領(lǐng)域里對(duì)傳統(tǒng)加工方式進(jìn)行替代,給全球制造業(yè)帶來了革命性的轉(zhuǎn)變。隨著激光器在工
44、業(yè)領(lǐng)域滲透進(jìn)程的不斷推進(jìn),未來各類激光器的分工將更為明確并出現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì):連續(xù)光纖激光器向超高功率方向發(fā)展。更高輸出功率將成為連續(xù)光纖激光器發(fā)展的主要研究方向,輸出功率將從百瓦級(jí)、千瓦級(jí)向萬瓦級(jí)發(fā)展;脈沖光纖激光器向高平均功率、高峰值功率方向發(fā)展;固體激光器向短波長(zhǎng)、短脈寬、高功率、大脈沖能量、高光束質(zhì)量方向發(fā)展,并將被更加廣泛的應(yīng)用于激光精密加工領(lǐng)域。綜上所述,作為激光加工技術(shù)的核心器件,激光器在宏觀加工領(lǐng)域?qū)⒅饕赃B續(xù)激光為主,并往更高功率方向發(fā)展;在微加工領(lǐng)域脈沖激光則更具優(yōu)勢(shì),并往短波長(zhǎng)(紫外、深紫外)和短脈寬(皮秒、飛秒)方向發(fā)展,即向更高脈沖能量和光束質(zhì)量方向發(fā)展。與其他激光器種
45、類相比,固體激光器(含超快激光器)在微加工領(lǐng)域擁有技術(shù)優(yōu)勢(shì),主要表現(xiàn)主要為:高峰值功率。脈沖激光可產(chǎn)生高瞬時(shí)峰值功率。光纖激光器使用的光纖芯徑較小,能夠承受的峰值功率較低。固體激光器的增益介質(zhì)為激光晶體,相比光纖能夠承受更高的峰值功率,從而可以覆蓋更多的微加工應(yīng)用場(chǎng)景。例如飛秒激光的瞬間功率可達(dá)百萬億瓦級(jí)別,對(duì)于傳統(tǒng)光纖激光技術(shù),如何解決高峰值功率產(chǎn)生的光纖損傷及非線性效應(yīng)是技術(shù)難題;高聚焦能力。固體激光可以產(chǎn)生高光束質(zhì)量的短波長(zhǎng)激光,在半導(dǎo)體芯片等工業(yè)和科學(xué)研究領(lǐng)域?yàn)楦呔群统呔葢?yīng)用提供了可能;高加工精度。固體激光器能夠通過倍頻晶體在諧振腔內(nèi)將紅外光轉(zhuǎn)換為綠光、紫外光及深紫外光等短波長(zhǎng)激
46、光并對(duì)外輸出。更短波長(zhǎng)是微加工激光器的發(fā)展趨勢(shì),其產(chǎn)生熱效應(yīng)較低,能量利用效率高,從而能夠有效提升加工精度。二、 行業(yè)技術(shù)水平及技術(shù)特點(diǎn)作為一種加工手段,激光技術(shù)是重要的支撐技術(shù),已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到工業(yè)制造、通訊、信息處理、醫(yī)療衛(wèi)生、節(jié)能環(huán)保、航空航天以及科研等方面的各個(gè)領(lǐng)域,它對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改造和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將起到重大的促進(jìn)作用,得到了全球各大經(jīng)濟(jì)體的高度重視。激光技術(shù)和激光產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)備受重視,激光行業(yè)已被列入“十二五”國(guó)家重點(diǎn)支持發(fā)展的行業(yè)。在制造振興與產(chǎn)業(yè)升級(jí)的背景下,我國(guó)激光產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了超過10年的高速增長(zhǎng),已經(jīng)具有了一定的規(guī)模,但與激光產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在較大差距,尤其是在激光光源
47、與激光高端應(yīng)用方面。近年來,我國(guó)激光器行業(yè)快速發(fā)展,行業(yè)內(nèi)企業(yè)不斷推出自主研發(fā)的激光器產(chǎn)品參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),力圖打破由美國(guó)相干、美國(guó)光譜物理、美國(guó)IPG、德國(guó)通快等國(guó)外企業(yè)壟斷中國(guó)激光器市場(chǎng)的格局。在微加工激光器市場(chǎng),國(guó)內(nèi)激光器企業(yè)在DPSS調(diào)Q納秒激光器、超短脈沖激光器、MOPA納秒/亞納秒激光器(偏振光纖輸出)等各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域推出了質(zhì)量?jī)?yōu)良、價(jià)格適中、性能指標(biāo)與國(guó)際先進(jìn)水平接近的激光器產(chǎn)品,市場(chǎng)占有率穩(wěn)步上升,但在品牌綜合能力上與國(guó)際激光行業(yè)巨頭相比仍存在一定差距。目前全球制造業(yè)正處在精細(xì)化、智能化、定制化發(fā)展的道路上,激光加工精密、柔性、熱效應(yīng)小的特點(diǎn)與制造升級(jí)的需求較為契合,使得激光技術(shù)成為
48、微加工領(lǐng)域的重要加工技術(shù)。激光微加工技術(shù)在新能源、信息技術(shù)、生物醫(yī)療、新材料、消費(fèi)電子、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用日益增多,包括精密切割、鉆孔、焊接、表面改性、內(nèi)部改性、修整清洗、增材制造等工藝。不斷增加的微加工應(yīng)用場(chǎng)景和需求正驅(qū)動(dòng)激光技術(shù)的不斷革新突破,向更短波長(zhǎng)、更窄脈寬、更高功率、更穩(wěn)定可靠、更長(zhǎng)使用壽命的方向發(fā)展,以滿足激光精細(xì)加工與各類應(yīng)用場(chǎng)景的深度融合。(二)行業(yè)特征1、周期性激光廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品制造和服務(wù)領(lǐng)域,下游行業(yè)較廣,受單一行業(yè)周期性變化影響不顯著。隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)不斷深入,激光應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒏訌V泛,行業(yè)周期性將被進(jìn)一步平抑。2、地域性為提高企業(yè)市場(chǎng)響應(yīng)能力,激光器生產(chǎn)地一般
49、靠近激光設(shè)備產(chǎn)地。全球激光設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)主要分布于歐洲、北美、中國(guó)、日本等國(guó)家和地區(qū),我國(guó)激光設(shè)備生產(chǎn)商則主要位于華中地區(qū)、珠三角、長(zhǎng)三角和環(huán)渤海地區(qū)。3、季節(jié)性激光器行業(yè)的季節(jié)性主要受下游客戶需求的季節(jié)性影響,不同細(xì)分市場(chǎng)有不同的行業(yè)特征,季節(jié)性存在差異,但因?yàn)橄掠螒?yīng)用行業(yè)廣泛,行業(yè)的季節(jié)性整體上不明顯。一般而言,一季度受春節(jié)因素影響,收入占比較低,業(yè)績(jī)?yōu)槿甑忘c(diǎn)。(三)行業(yè)壁壘1、技術(shù)壁壘激光器是激光加工產(chǎn)業(yè)的核心器件,是高端激光加工裝備的“芯片”。激光器系統(tǒng)綜合了光學(xué)、電子技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)與數(shù)字圖像處理、精密光學(xué)設(shè)計(jì)、視覺圖像處理、運(yùn)動(dòng)控制、光-材料作用機(jī)理等
50、多學(xué)科領(lǐng)域,屬于高端光電技術(shù)產(chǎn)品,技術(shù)壁壘較高。能量密度、單色性、相干性、定向性和穩(wěn)定性是激光器輸出激光的關(guān)鍵指標(biāo),調(diào)Q技術(shù)、鎖模技術(shù)、CPA技術(shù)、MOPA技術(shù)等技術(shù)直接決定了激光器的質(zhì)量和穩(wěn)定性,完全掌握這些技術(shù)并系統(tǒng)運(yùn)用的難度較大。同時(shí),激光器種類較多,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,單一市場(chǎng)規(guī)模不大,只有掌握多種激光器生產(chǎn)技術(shù)和應(yīng)用工藝的生產(chǎn)商才具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,進(jìn)一步抬高了行業(yè)進(jìn)入門檻。因此潛在進(jìn)入者需要較大規(guī)模的資金、設(shè)備投入,組建掌握多項(xiàng)技術(shù)的人才隊(duì)伍,并經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的積累才有可能進(jìn)入本行業(yè)。2、品牌及客戶資源壁壘激光器是下游激光裝備的關(guān)鍵部件,設(shè)備制造商為提高產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,一般會(huì)對(duì)激光器的性能指標(biāo)
51、、運(yùn)行穩(wěn)定性和售后服務(wù)提出較高的要求,良好的品牌形象、產(chǎn)品過往的銷售業(yè)績(jī)、穩(wěn)定的運(yùn)行記錄、良好的加工效果和優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)等都是形成穩(wěn)定客戶資源的前提,而這些條件難以在短期內(nèi)獲得。因此,良好的品牌影響力構(gòu)成本行業(yè)的進(jìn)入壁壘。隨著國(guó)內(nèi)激光行業(yè)的快速發(fā)展,光束質(zhì)量好、產(chǎn)品一致性高、質(zhì)量可靠穩(wěn)定的激光器和激光設(shè)備生產(chǎn)商逐步與下游客戶形成了較為穩(wěn)定的合作關(guān)系,新的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手難以輕易對(duì)其產(chǎn)生替代效應(yīng),無法快速進(jìn)入客戶的產(chǎn)業(yè)鏈,形成較高的客戶資源壁壘。3、人才壁壘激光器制造業(yè)屬于技術(shù)密集型和知識(shí)密集型行業(yè),對(duì)專業(yè)人才要求較高。我國(guó)培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的激光專業(yè)人才,但由于我國(guó)激光產(chǎn)業(yè)化時(shí)間較短,具有產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)及
52、管理人員,尤其是高端人才仍較為緊缺。將一名初級(jí)從業(yè)人員培養(yǎng)成為一名資深人員需要較長(zhǎng)的時(shí)間,較高的人才培養(yǎng)成本提高了本行業(yè)的進(jìn)入門檻。三、 激光器產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)發(fā)展情況1、全球激光器市場(chǎng)概述激光技術(shù)自問世以來,60多年間取得了飛躍的發(fā)展,其應(yīng)用幾乎涵蓋所有工業(yè)領(lǐng)域,除輕工業(yè)、汽車、航空航天、動(dòng)力及能源行業(yè)外,正逐步向精細(xì)、微細(xì)加工領(lǐng)域拓展,有力推動(dòng)了電子制造、集成電路、通訊、機(jī)械、醫(yī)療、牙科、美容儀器設(shè)備及新興應(yīng)用的發(fā)展。除了應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)張,激光技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用范圍也逐漸由宏觀加工應(yīng)用覆蓋到更細(xì)微的工藝環(huán)節(jié)。隨著全球激光應(yīng)用市場(chǎng)的穩(wěn)定增長(zhǎng)及我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的巨大需求,激光器產(chǎn)業(yè)將面臨著前所未有
53、的發(fā)展機(jī)遇。從市場(chǎng)規(guī)模來看,根據(jù)2020中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告,近年來,由于全球激光器市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,技術(shù)創(chuàng)新日趨活躍,全球激光器銷售額從2013年的89.7億美元增長(zhǎng)至2019年的147.3億美元,復(fù)合增長(zhǎng)率為8.62%。在飛機(jī)、汽車等制造業(yè)對(duì)激光加工需求不斷增長(zhǎng)等因素的影響下,預(yù)計(jì)2020年全球激光器收入將繼續(xù)以約10%的速度增長(zhǎng)。此外,在通信與光存儲(chǔ)、醫(yī)療美容、儀器及傳感器等方面,激光器產(chǎn)品也在逐漸滲透。從激光產(chǎn)業(yè)全球分布來看,美國(guó)、歐洲的激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展代表了世界激光產(chǎn)業(yè)的較高水平,涌現(xiàn)出了美國(guó)IPG、德國(guó)通快、美國(guó)相干、美國(guó)光譜物理等全球知名激光企業(yè),在汽車、電子、航空航天、機(jī)械、鋼鐵等
54、領(lǐng)域基本完成了對(duì)各工藝環(huán)節(jié)的應(yīng)用滲透,為全球工業(yè)發(fā)展創(chuàng)新注入了技術(shù)活力。以中國(guó)為代表的新興市場(chǎng)正經(jīng)歷產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),激光技術(shù)作為現(xiàn)代高端工藝加工技術(shù),在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)過程中將扮演重要角色,得到了政府的大力支持。新興市場(chǎng)需求的爆發(fā)將成為未來幾年激光市場(chǎng)增長(zhǎng)的重要?jiǎng)恿Α?、全球工業(yè)激光器市場(chǎng)現(xiàn)狀工業(yè)加工制造是激光技術(shù)最大的應(yīng)用領(lǐng)域。隨著激光技術(shù)不斷發(fā)展,激光加工優(yōu)勢(shì)更加明顯,應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛,拓展了激光技術(shù)的市場(chǎng)空間。近年來,中國(guó)政府大力推進(jìn)以精密制造技術(shù)、智能制造技術(shù)為特點(diǎn)的先進(jìn)制造業(yè),對(duì)工業(yè)激光器及激光設(shè)備產(chǎn)生巨大需求,成為全球激光產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)的主要增長(zhǎng)點(diǎn)。2008年全球金融危機(jī)后,全球經(jīng)濟(jì)緩慢復(fù)蘇,
55、美國(guó)、中國(guó)、德國(guó)等主要工業(yè)國(guó)家推行以精密制造、智能制造為核心的制造產(chǎn)業(yè)升級(jí),對(duì)工業(yè)激光器需求持續(xù)增加。StrategiesUnlimited1數(shù)據(jù)顯示,2018年全球各類工業(yè)激光器的銷售收入持續(xù)增長(zhǎng),由2017年的48.55億美元增至50.58億美元,2019年預(yù)計(jì)收入可達(dá)51.61億美元。由于各類激光器各具優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)應(yīng)用中分別側(cè)重于不同領(lǐng)域,且下游應(yīng)用市場(chǎng)需求情況差異較大,其市場(chǎng)規(guī)模存在一定差異。得益于光纖激光器的快速增長(zhǎng)及固體激光器在微加工領(lǐng)域的優(yōu)異表現(xiàn),全球工業(yè)激光器市場(chǎng)近年來保持持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。從全球范圍看,光纖激光器發(fā)展備受矚目,金屬切割和焊接的宏觀加工是目前激光器的主要應(yīng)用,光纖激
56、光器因加工效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)、能耗低等優(yōu)點(diǎn)迅速在宏觀加工領(lǐng)域替代了傳統(tǒng)加工設(shè)備。在固體紫外激光器的帶動(dòng)下,固體激光器近年來取得令人矚目的成績(jī)。目前工業(yè)紫外激光器一般指納秒級(jí)的輸出紫外光的脈沖固體激光器,具有效率高、重頻高、性能可靠、體積小、光束質(zhì)量好以及功率穩(wěn)定等特點(diǎn),主要應(yīng)用于電子產(chǎn)品打標(biāo)、電器外殼標(biāo)記、食品藥品生產(chǎn)日期的標(biāo)記、消費(fèi)電子微加工等領(lǐng)域。另外深紫外/極深紫外固體激光器在一些精密加工領(lǐng)域,如手機(jī)金屬外殼的切割、焊接,PCB/FPCB板切割與分板,陶瓷打孔劃片,玻璃、藍(lán)寶石、晶圓切割和細(xì)微打孔等領(lǐng)域具有不可替代的作用。未來微加工應(yīng)用在工業(yè)和生活消費(fèi)領(lǐng)域的持續(xù)增加也會(huì)帶動(dòng)固體納秒激光器及
57、超快激光器市場(chǎng)規(guī)模的不斷增長(zhǎng)。材料加工是工業(yè)激光器的主要應(yīng)用領(lǐng)域,汽車、航空航天、能源、電子和通信(智能手機(jī))等行業(yè)材料加工應(yīng)用持續(xù)推動(dòng)工業(yè)激光器銷售額的強(qiáng)勁增長(zhǎng)。StrategiesUnlimited數(shù)據(jù)顯示,2017年材料加工市場(chǎng)激光器銷售收入約為43.2億美元,在三大主要應(yīng)用類別(大功率加工、微加工、打標(biāo)雕刻)中,微加工應(yīng)用占據(jù)了材料加工市場(chǎng)總額的32%。目前,國(guó)內(nèi)光纖激光器市場(chǎng)份額高于固體激光器,主要原因是光纖激光器主要用于大功率宏觀加工,市場(chǎng)需求與國(guó)內(nèi)制造業(yè)發(fā)展階段吻合;固體激光器主要用于微加工,微加工市場(chǎng)雖處于快速發(fā)展階段,但目前市場(chǎng)容量小于宏觀加工市場(chǎng)容量,但高精度制造的需求比如可穿戴設(shè)備、半導(dǎo)體芯片、醫(yī)學(xué)醫(yī)療、新能源等推動(dòng)市場(chǎng)
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