隨著以工業(ye) 4.0 位代表的新一輪科技革命和產(chan) 業(ye) 變革的興(xing) 起，加快轉變經濟發展方式也愈發成為(wei) 時代任務。人民日報於(yu) 5 月 23 日刊文稱：“國際國內(nei) 形勢的變化對改革開放提出了新的更高要求。抓住機遇，讓改革之路走得更快、開放之門開得更大，就能以改革開放新突破推動社會(hui) 生產(chan) 力實現大躍升。”

一、超快激光器概述

超快激光是精密加工領域新一代主流技術：超快激光器是輸出激光的脈衝(chong) 寬度在皮秒（10-12 秒）級別、或小於(yu) 皮秒級別的脈衝(chong) 激光器，根據輸出激光的脈寬不同，超快激光器又可分為(wei) 皮秒激光器、飛秒激光器、阿秒激光器等。超快激光是能量激光領域最重要的技術方向之一，作為(wei) 一種新興(xing) 的材料加工技術手段，在加工精度方麵有著顯著優(you) 勢。

隨著技術的逐漸成熟和成本不斷下降，超快激光市場有望在未來幾年迎來爆發。應用場景不斷落地，市場快速增長： 超快激光是激光行業(ye) 增長最快的細分領域之一，未來有望廣泛的應用於(yu) 醫療生物、航空航天、消費電子、照明顯示、能源環境、精密機械等行業(ye) 。

由於(yu) 特性的不同，高功率連續激光器、非超快的脈衝(chong) 激光器和超快激光器在下遊應用領域上有較大差別。

高功率連續激光器（以及準連續激光器）：主要應用於(yu) 金屬材料的切割、燒結、焊接、表麵熔敷、打孔、金屬 3D 打印等。

非超快脈衝(chong) 激光器：非金屬材料的打標、矽材料的加工、金屬的表麵雕刻、金屬表麵清洗、金屬的精密焊接、金屬的微加工等。

超快激光器：玻璃、PET 及藍寶石等透明材料和硬脆材料的切割和焊接、精密打標、眼科手術、材料的微觀鈍化及刻蝕等。

從(cong) 用途來看，高功率連續激光器和超快激光器幾乎不存在相互替代的關(guan) 係，然而非超快脈衝(chong) 激光器的下遊應用與(yu) 連續激光器和超快激光器都分別有一些重合，這意味著超快激光器擁有一條不同的跑道。

二、競爭(zheng) 格局初步明朗，客觀環境給力國產(chan) 研發

從(cong) 國內(nei) 用戶的視角來看，超快激光器的供應商可分為(wei) 兩(liang) 類：一類是以通快、相幹、NKT、光譜物理等為(wei) 代表的海外激光器廠商，另一類是近幾年快速追趕的國內(nei) 廠商， 如華日、英諾、安陽、貝林等。目前基本的競爭(zheng) 態勢是， 國外激光器廠商在市場和技術上占有先發優(you) 勢，占據了國內(nei) 80% 以上的市場份額，但國內(nei) 供應商進步迅速，進口替代初露苗頭，這與(yu) 高功率光纖激光器的國產(chan) 替代前期特征十分相似。

尤其在中美貿易開戰之後，人民日報發表評論稱：“美國嚴(yan) 格限製向我國出口技術， 雖然會(hui) 給我們(men) 帶來困難，但我國已具備進一步提升創新能力的基礎和條件，可以發揮製度優(you) 勢和市場優(you) 勢，在關(guan) 鍵核心技術創新上取得突破。”

結合客觀背景，由已知的條件中，我們(men) 可以得出，相比海外的超快激光器製造商，國內(nei) 廠商至少有以下 4 方麵優(you) 勢：

（1）中國全球最大的 3C 產(chan) 品的生產(chan) 基地，超快激光高精度的特點，尤其適用於(yu) 3C 產(chan) 品的製造，不消多時，中國將是超快激光器最大的應用市場；

（2）中國擁有全球最完整的工業(ye) 體(ti) 係：經過幾十年的發展，我國形成了從(cong) 上遊材料到下遊應用的完整工業(ye) 體(ti) 係， 為(wei) 超快激光器的產(chan) 業(ye) 化提供了良好的土壤；

（3）高端人才的回流：在激光行業(ye) ，高端人才的回流在加速，這為(wei) 超快激光的技術突破打下了人才基礎。

（4）政策支持，激光技術一直位列國家號召扶持的高新技術名單之中。超快激光器的國產(chan) 化過程與(yu) 高功率 激光器有著很大的相似性，隨著超快激光應用場景不斷成熟落地，有望複製高功率光纖激光器進口替代的道路。

三、消費需求多樣化，市場前景可期

超快激光精密加工有兩(liang) 大特點。一是“冷加工”。傳(chuan) 統的激光加工術（包括納米激光）往往會(hui) 使金屬、玻璃等加工原材料受熱熔化。皮秒（一皮秒等於(yu) 1000 飛秒）和飛秒激光產(chan) 生的局部高溫可達 6000 攝氏度，比太陽表麵溫度還高， 受作用材料表麵來不及產(chan) 生熱擴散就被直接汽化。二是“超精細”。超快激光能夠聚焦到超細微空間區域，同時具有極高峰值功率和極短的激光脈衝(chong) ，加工時切麵整齊、無微裂紋、無材料損傷(shang) 、無熔融區域。

超快激光器，憑借自身特殊的優(you) 勢， 越來越多地應用於(yu) 以下行業(ye) 之中：

1. 醫療美容：超快激光一般用於(yu) 眼科醫療手術設備和美容儀(yi) 器。飛秒激光 被用於(yu) 近視手術，近視患者的眼軸大於(yu) 正常眼軸，使得在眼球調節鬆弛狀態下， 光線進入眼球後屈光係統折射的焦點落 在視網膜之前。飛秒激光手術除去眼軸維度上多餘(yu) 的肌肉，使光線落點的距離 恢複正常。飛秒激光手術準確、安全、 穩定、手術時間短、舒適性高等優(you) 點， 已經成為(wei) 當前最主流的近視手術治療手段之一。在美容方麵，超快激光可用於(yu) 去除色素和原生痣、去除紋身等，也可以用來改善肌膚的衰老情況，其應用“光子嫩膚”在市場上極受女性青睞。

2. 消費電子：超快激光適用於(yu) 消費電子製造過程中的硬脆透明材料加工、 薄膜加工、精密打標等。納秒紫外激光 和超快激光是目前切割藍寶石的主要技術手段，超快激光的加工效果比紫外納秒激光更好。藍寶石的硬度高，脆性大， 使用傳(chuan) 統的機械加工方式效率和良品率很低，藍寶石現在已經廣泛的應用於(yu) 智能手表、手機攝像頭蓋板、指紋模組蓋板等，帶給超快激光極大的市場機遇。 此外，攝像頭模組、指紋模組使用的加 工方式，也以納秒和皮秒激光為(wei) 主。未來柔性手機屏（可折疊屏）的切割、及對應的 3D 玻璃鑽孔，超快激光也極大可能地會(hui) 成為(wei) 主流解決(jue) 方案。

3. 顯示照明：超快激光在顯示照明領域的應用主要是指 LED 晶片的劃線和切割，這也是超快激光適合硬脆材料加工的又一例證，超快激光加工的截麵平整度高，崩邊顯著減少，效率和精度都大大提升。

4. 航空航天：為(wei) 提高渦輪葉片的性能和使用壽命，進而提高發動機的性能， 需要采用氣膜冷卻技術，這對氣膜孔加工技術提出了極高的要求，2018 年西安光機所開發出國內(nei) 最高單脈衝(chong) 能量的 26 瓦工業(ye) 級飛秒光纖激光器，並研製出係列化超快激光極端製造裝備，實現了航空發動機渦輪葉片氣膜孔的“冷加工”突破，填補了國內(nei) 空白，這種加工方法較電火花加工等方法精度更高，成品率大大提升。

四、國產(chan) 超快激光不完全盤點

◆ 華日激光

華日激光是一家國內(nei) 領先的激光器專(zhuan) 業(ye) 製造商，作為(wei) 一個(ge) 厚積薄發的品牌，在成立之初，華日激光一直專(zhuan) 注於(yu) 納秒級紫外與(yu) 綠光固體(ti) 激光器的研發與(yu) 生產(chan) ，對高端品質的堅持與(yu) 匠心為(wei) 品牌發展打下了堅實基礎。2015 年，華日激光實現擴產(chan) ，並成功收購了加拿大 Attodyne 公司，將目光瞄準了未來的皮秒與(yu) 飛秒級超快激光領域。目前華日激光已擁有三大研發中心——北美（多倫(lun) 多）超快激光器研發中心、 武漢紫外與(yu) 深紫外激光器研發中心、武漢飛秒激光器研發中心。由三位國家千人計劃專(zhuan) 家領銜產(chan) 品研發工作，研發出納秒級—皮秒級—飛秒級等多種脈寬，紅外—綠光—紫外等多波段的激光器產(chan) 品。

在納秒級紫外激光器方麵，華日激光早已經實現成熟地批量製造，產(chan) 能已位居全球前列，並保持銷量持續領先。在皮秒激光器產(chan) 品線方麵，目前市場訂單不斷，華日也正在積極地推進量產(chan) ，整個(ge) 過程目前進展順利。而對於(yu) 最受矚目的飛秒激光，華日還處於(yu) 緊張的研發與(yu) 測試階段，預計今年年內(nei) 將實現飛秒激光器量產(chan) ，種子源等核心部件實現自主研發製造。

2018 年 5 月華日激光在國內(nei) 率先實現皮秒紫外激光器量產(chan) ，預計年內(nei) 將實現飛秒激光器量產(chan) ，打破飛秒激光器市場被國外壟斷的局麵。皮秒、飛秒超快激光器國產(chan) 化將推動國內(nei) 應用商的使用成本降低至少 30％ - 40％，未來市場可期。

◆ 廣東(dong) 華快光子科技有限公司

“我們(men) 最近在火炬區租了一萬(wan) 平方米的廠房，新廠房年底投入使用後一年可量產(chan) 3000 至 5000 台超短脈衝(chong) 光纖（皮秒、飛秒）激光器，成為(wei) 國內(nei) 領先的激光器生產(chan) 線之一。” 華快董事長梁崇智說，這也意味著在華快在幾年的孵化後正式出孵了。

這家位於(yu) 中山工業(ye) 技術研究院的公司前身是廣東(dong) 漢唐量子光電科技有限公司，是國內(nei) 少數掌握皮秒、飛秒激光光源技術的企業(ye) 之一，主要業(ye) 務為(wei) 超快激光器、激光加工設備、 3D 打印裝備、3D 打印粉末材料的研發與(yu) 生產(chan) ，在激光器量產(chan) 後公司有望實現爆發式增長。

“目前國內(nei) 皮秒、飛秒的激光技術光源設備約 90% 都依賴進口，進口產(chan) 品價(jia) 格昂貴。我們(men) 要打破國外的壟斷，做國產(chan) 的超快光纖激光器。經過 5 年研發投入近億(yi) 元，現在已掌握了核心技術，到了量產(chan) 階段。”梁崇智說，這個(ge) 技術華快從(cong) 零開始研發，具有完全的知識產(chan) 權。

2013 年，梁崇智決(jue) 定轉行做激光器後，便四處尋找國內(nei) 相關(guan) 人才，並最終引入了研究該領域 20 多年的北京大學信息學院教授、“長江學者”張誌剛及其團隊。

◆ 安揚激光

2010 年，28 歲的陳抗抗從(cong) 英國知名學府南安普頓大學回到了他的家鄉(xiang) 武漢，和幾個(ge) 朋友一起創立了武漢安揚激光技術有限責任公司，從(cong) 事皮秒光纖激光超快光源產(chan) 品研發與(yu) 生產(chan) 。我們(men) 的劣勢，就在於(yu) 市場，當然這需要一個(ge) 過程。” 功夫不負有心人，經過幾年的努力，安揚激光已經做到這一 領域世界第二。

安揚激光已推出成熟可用的皮秒、飛秒脈衝(chong) 光纖激光器和超連續譜激光器等係列工業(ye) 超快激光器產(chan) 品。安揚激光掌握了超快光纖激光器的核心技術，自行研發了 90％ 以上的核心器件或者模塊，擁有核心的專(zhuan) 利，核心器件和技術不依賴於(yu) 進口。安揚激光有特種光纖設計生產(chan) 團隊，具備自行設計和生產(chan) 特種光纖的能力。同時，安揚激光有自建光纖拉絲(si) 塔，目前設計生產(chan) 了 40 餘(yu) 種各種用途的特殊光纖，控製了光纖激光器產(chan) 業(ye) 鏈的上遊，徹底擺脫西方公司對光纖激光器產(chan) 業(ye) 鏈的控製，保證了供應鏈的自主與(yu) 安全。目前公司已擁有皮秒激光器 20W、50W、70W 等產(chan) 品，飛秒激光器 25W、50W 和 100W 等產(chan) 品，位居國際領先水平。

目前安揚公司超快激光設備已成熟應用於(yu) 手機全麵屏切割、玻璃切割、OLED PET 膜切割、金剛石切割、玻璃焊接、 玻璃振鏡消融、FPC PI 覆蓋膜、PERC 太陽能電池、不鏽鋼打孔、線路板打盲孔等領域。

◆貝林激光

貝林激光是國內(nei) 最早從(cong) 事激光器研發的公司之一，通過多年研究於(yu) 2012 年成功研製第一台皮秒激光器，後續推出多款皮秒激光器、紫外固體(ti) 激光器、納秒綠光激光器。皮秒激光器產(chan) 品廣泛應用於(yu) LED 晶圓切割、玻璃切割、指紋膜組切割等精細加工領域。超快激光產(chan) 品定位於(yu) 精細加工領域：納秒激光器較多用於(yu) 精細打標，主要是在 3C 產(chan) 品的外殼和內(nei) 部元器件上；皮秒激光器較多是應用於(yu) 一些高精度要求的特殊材料精細加工，像 LED 晶圓、玻璃、陶瓷等材料的精細加工。到 2016 年底，貝林激光累計出貨皮秒激光器 600 台。

在技術方麵，貝林激光已經取得一係列獨特的自有技術及專(zhuan) 利技術：納秒激光器方麵，有先進的諧振腔設計和激光控製技術，確保激光器能在高功率運轉下獲得優(you) 秀的光束質量和較窄的激光脈寬，特殊的腔內(nei) 熱補償(chang) 技術及諧波轉換技術實現高效穩定的倍頻轉換。皮秒激光器方麵，有自主開發的光纖種子源技術和獨特的放大器技術。

2017 年德龍激光將激光器業(ye) 務並入全資子公司蘇州貝林激光有限公司。德龍激光是一個(ge) 激光設備集成商，和激光器市場有很大的區別，將激光器業(ye) 務並入貝林激光，實現業(ye) 務整合重組，達到資源的優(you) 化配置。這一舉(ju) 措將豐(feng) 富貝林激光產(chan) 品線，延伸產(chan) 業(ye) 鏈，獲得更強的競爭(zheng) 優(you) 勢，加速推動貝林激光企業(ye) 發展。

◆ 天津凱普林激光

天津凱普林激光科技有限公司自主研發工業(ye) 級超快激光器。目前產(chan) 品主要是飛秒，但是今後可能也會(hui) 研發生產(chan) 皮秒激光器。我們(men) 的超快激光器覆蓋近紅外到紫外共 4 個(ge) 波段： 1.5 微米、1 微米、綠光、及紫外，以滿足不同客戶的需求。一方麵充分利用凱普林的平台和渠道，另一方麵以一個(ge) 全新的團隊來開拓這塊業(ye) 務。公司的目標是成為(wei) 國內(nei) 最好的超快激光器供應商，為(wei) 我們(men) 的客戶提供性價(jia) 比最高、客戶服務最好的產(chan) 品。

◆ 朗研光電

上海朗研光電創立於(yu) 2009 年，作為(wei) 一家創新型高新科技公司，朗研光電一直致力於(yu) 超快光纖激光器、量子保密通信係統、單光子探測器和泵浦激光器等相關(guan) 產(chan) 品的自主研發和生產(chan) 。目前該公司在超快激光器方麵擁有從(cong) 532- 1064 納米多個(ge) 波段的皮秒激光器，以及飛秒激光器，用於(yu) 科研、光學計量、雙光子成像、生物醫學、精密加工、材料切割等。

◆ 國神光電

2011 年初，創業(ye) 團隊帶領一群海外歸國人才和國內(nei) 技術精英在上海創立國神光電。公司擁有多項國際領先的專(zhuan) 利技術，以及一個(ge) 優(you) 秀的團隊。公司在高功率超短脈衝(chong) 光纖激光器，光纖聲光調製器，高功率無源和有源光器件等方麵具有不可替代的優(you) 勢，可廣泛應用於(yu) 工業(ye) 超精密加工， 光譜分析，國防工業(ye) 和精密醫學儀(yi) 器等方麵。目前國神光電掌握了皮秒、飛秒種子源、光纖泵浦模塊、準直輸出隔離器等核心技術，擁有紅外、綠光皮秒激光器和飛秒激光器多款產(chan) 品。

◆ 卓鐳激光

2015 年，卓鐳激光和中科院建立戰略合作關(guan) 係，中科院將為(wei) 卓鐳激光提供持續的技術支持與(yu) 發展動力。公司成功研發高功率、低功率的皮秒激光器後，於(yu) 2017 年還開發出 了 GRAVER 係列的 30 瓦的綠光納秒激光器，這款全新激光器最主要的特點是脈寬比較窄，同時功率比較高。用於(yu) 精密微加工的工業(ye) 級高功率皮秒激光器和用於(yu) 材料改性的大能量納秒脈衝(chong) 激光器均達到國內(nei) 頂尖水準。醫療領域開發了醫療美容專(zhuan) 用的皮秒激光器。並已廣泛用於(yu) 玻璃切割、金屬微加工、激光衝(chong) 擊強化等領域。

◆ 英諾激光

英諾激光是一家集高端激光器生產(chan) 、加工、銷售、激光設備貿易代理以及激光技術高端應用為(wei) 一體(ti) 的高端激光微加工係統解決(jue) 方案的中、美合資企業(ye) 。在深圳設有激光應用實驗室、精益激光研究院，在蘇州、常州設有激光工藝實驗室。

英諾激光的超快激光器的優(you) 勢在於(yu) 可實現冷加工，其熱效應僅(jin) 相當於(yu) 普通納秒激光器十分之一左右，因而能帶來優(you) 異的加工品質。他認為(wei) 英諾激光產(chan) 品獲得客戶廣泛認可的原因在於(yu) 出色的長期產(chan) 品穩定性、對行業(ye) 的深刻理解。“從(cong) 我們(men) 的展品可以體(ti) 現出我們(men) 對包裝、透明材料、消費電子、線路板、芯片、晶圓等應用的深刻認知和經驗，我們(men) 具備滿足客戶各種需求的實力。

◆ 南京諾派激光

諾派激光根據自身的技術優(you) 勢，針對我國激光精密加工產(chan) 業(ye) 升級中進口替代的市場機會(hui) ，以及近年來消費電子產(chan) 業(ye) 鏈中材料精密加工應用需求的快速增長，積極布局研發工業(ye) 級超短脈衝(chong) 激光器，並已經在某些關(guan) 鍵技術的預研中取得了令人興(xing) 奮的進展。目前該公司擁有 2 微米、1.5 微米以及 1 微米波長的超快光纖激光器，以小功率為(wei) 主。脈衝(chong) 寬度具 有“長皮秒”和“短皮秒”兩(liang) 種係列供客戶選擇，可以滿足各類微細加工的需要。

寫(xie) 在最後

截至目前，超快激光器市場仍以依賴國外進口為(wei) 主， NKT、MKS、通快、相幹等技術優(you) 勢明顯，但價(jia) 格較貴。 NKT 是全球光纖超快激光器的領導者，曆史悠久；MKS 收 購 Femtolaser 和 HighQ 後，超快激光器實力大增；通快則是通過收購大通激光、Amphos 等超快激光器公司，成為(wei) 全品類激光器齊全的供應商；相幹則通過收購 Lumera、 Raydiance、Filaser 成為(wei) 全球超快激光器領導者。

2019 年 6 月 5 日晚，銳科激光官方微信發文稱，完成對國神光電 51% 的股權收購，成為(wei) 國神光電的控股股東(dong) ， 這意味著國產(chan) 激光器龍頭企業(ye) 銳科激光正式涉足超快激光領域。

而早在三月慕尼黑光博會(hui) 期間，銳科激光曾發布公告稱，擬與(yu) 國神光電科技（上海）有限公司就技術、產(chan) 品等開展合作，雙方正在對銳科激光擬通過自有或自籌資金收購周士安、胡雪原等 9 位股東(dong) 部分股權事項進行洽談。同期， 銳科激光與(yu) 國神光電聯合設計推出的，主要應用於(yu) 3C 行業(ye) 、 5G、OLED 及醫療、精密材料微加工領域的三款超快激光器：100 W 紅外皮秒激光器、20 W 紫外皮秒激光器和 20 W 紅外飛秒激光器，也是奪得了眾(zhong) 多參展人員的眼球。隨著銳科激光的加入布局，更是意味著超快激光的發展前景愈發明朗。

超快激光器的國產(chan) 化過程與(yu) 高功率激光器一定程度上具有極大的相似性，隨著超快激光應用場景不斷成熟落地，有望複製高功率光纖激光器進口替代的道路。憑借市場空間大、 技術壁壘高的特質，超快激光器很有可能越來越成為(wei) 工業(ye) 的焦點。