2019年,激光行業(ye) 整體(ti) 增速放緩,在部分企業(ye) 保持高速增長的同時也有部分企業(ye) 業(ye) 績遭遇“滑鐵盧”。不少人對激光行業(ye) 的發展存有疑慮:高增速時代是否一去不複返?為(wei) 了尋找答案,將從(cong) 2019年的專(zhuan) 訪中選出10個(ge) 有代表性的言論,以期能為(wei) 行業(ye) 發展提供一些參考。
高功率激光芯片增長超過500%
2018年,中興(xing) 事件和中美貿易衝(chong) 突為(wei) 國內(nei) 高新科技產(chan) 業(ye) 敲響一記警鍾,激光行業(ye) 內(nei) 很多企業(ye) 也將目光轉向國產(chan) 激光芯片,國產(chan) 芯片市場份額得到很大提升。但由於(yu) 我國激光芯片發展起步晚,基礎較為(wei) 薄弱,真正實現激光芯片國產(chan) 化還需要激光產(chan) 業(ye) 上下遊企業(ye) 通力合作,共同支撐激光芯片的發展。
在專(zhuan) 訪中,長光華芯董事、副總經理廖新勝博士介紹說:“目前長光華芯自主研發的激光芯片已批量供應給國內(nei) 外客戶。公司2017年正式全麵進入工業(ye) 市場,替代進口芯片的發展速度非常快,目前在中國市場已占有20-30%的份額,與(yu) 多家國內(nei) 主流激光器企業(ye) 達成了戰略合作。”
長光華芯生產(chan) 的高能激光芯片
圖片來源:長光華芯
在高能激光芯片及泵浦源模塊方麵,廖新勝博士介紹說:“2018年是長光華芯飛速發展的一年,高功率芯片增長超過500%,高性能光纖激光器泵浦源模塊增長超過300%,性能指標得到進一步提升,可滿足高性能高功率光纖激光器技術發展需求。”
中美貿易戰對國內(nei) 器件廠商而言是一個(ge) 很好的機遇
激光晶體(ti) 是激光器的核心元器件之一,而提到中國的激光晶體(ti) 公司,繞不開市場占有率超過80%的福晶科技。福晶科技總經理陳秋華表示:“福晶是以晶體(ti) 起家的,我們(men) 的晶體(ti) 生長技術國際領先,並不斷投入資源進行技術升級。例如LBO原來為(wei) 餅狀,生長周期為(wei) 6-8個(ge) 月,現在升級為(wei) 有自然晶麵狀,不僅(jin) 利用率大大提高,還把生長周期降到2-3個(ge) 月。可以說,福晶科技是全球固體(ti) 激光器市場的非線性晶體(ti) 和激光晶體(ti) 的主要供應商。”
LBO晶體(ti)
圖片來源:福晶科技
2019年中美貿易戰也對激光行業(ye) 產(chan) 生了一定的影響,有的企業(ye) 因此感到生意難做,而有的企業(ye) 卻因此獲得機會(hui) 。陳秋華表示:“激光技術代表了先進製造,代表了先進的發展方向,未來智能製造、激光雷達、自動駕駛等市場的發展,都將為(wei) 激光行業(ye) 帶來非常好的發展機遇。此外,中美貿易戰可以讓華為(wei) 等企業(ye) 在采購中更多的轉向國內(nei) 供應商,這對國內(nei) 器件廠商而言是一個(ge) 很好的機遇。”
高功率激光器應該向光閘分光和提升功率密度兩(liang) 個(ge) 方向發展
自2017年首台萬(wan) 瓦激光切割機問世以來,萬(wan) 瓦激光的應用成了行業(ye) 熱點。2018年,隨著國內(nei) 近20家激光設備製造商相繼推出萬(wan) 瓦激光切割機,更多激光器企業(ye) 也加緊布局跟進推出國產(chan) 萬(wan) 瓦激光器,大有“軍(jun) 備競賽”的架勢。2019年,兩(liang) 萬(wan) 瓦、三萬(wan) 瓦、甚至更高功率的設備已紛紛在國內(nei) 外各大展會(hui) 上亮相,追求更高功率的設備似乎成了一種潮流。
但是銳科激光創始人閆大鵬博士卻提出了不同見解。他向OFweek激光網表示:“高功率激光應該往兩(liang) 個(ge) 方向發展。一是應用層麵,通過光閘分光實現一機多用;二是技術層麵,應致力提升激光合束後的功率密度。”
銳科激光創始人 閆大鵬博士
圖片來源:銳科激光
閆大鵬博士解釋說:“在工業(ye) 領域,高功率產(chan) 品未來適合用在工作站上。我們(men) 用光閘把激光功率分出來,讓一台激光器能夠同時進行切割和焊接,也就是用一台激光器實現多台激光器的功能。而合束的水平體(ti) 則現在合束後的光纖芯徑。比如用400μm的光纖合束幾萬(wan) 瓦都很容易,但意義(yi) 不大;如果能把3萬(wan) 瓦的激光合到100μm的光纖裏,那才是真正且了不起的技術突破。所以激光器企業(ye) 真正應該探索的方向是追求更高的功率密度,並在合束後用更小的光纖來傳(chuan) 輸。”專(zhuan) 訪內(nei) 容見文章《高功率激光該如何發展?激光器價(jia) 格戰何時結束?》。
萬(wan) 瓦設備發展良好 高功率焊接有望迎來較大突破
萬(wan) 瓦時代的到來引發了群雄逐鹿,大量激光器、激光設備廠家入局萬(wan) 瓦激光市場,而奔騰激光便是高功率激光切割設備的引領者之一。盡管萬(wan) 瓦切割機帶來了新的市場增量,但諸多外部環境因素使得激光加工裝備市場增長放緩,2019年上半年增速約下降15%-20%。在這樣的背景下,奔騰激光實現了逆勢增長,2019年上半年營收增長約25%。奔騰激光總經理吳讓大向OFweek激光網表示:“這個(ge) 是一個(ge) 不錯的業(ye) 績,我們(men) 研發的新產(chan) 品和高功率裝備貢獻非常大。雖然下半年可能會(hui) 麵對更大的壓力,但相信奔騰能在2019年交出一份不錯的成績單。”
談到公司未來的預期,吳讓大表示:“萬(wan) 瓦設備的發展勢頭很好,我們(men) 會(hui) 針對高功率設備進行更多的開發,包括新功能、新工藝以及核心部件開發等,也會(hui) 對更高功率的應用進行探索。我們(men) 對激光切管機也進行了大量研發工作,預計明年會(hui) 成為(wei) 一個(ge) 新的增長點。此外我們(men) 在高功率焊接上麵積累了5年時間,明年有望迎來較大突破。”
功率不等於(yu) 效率 同一款產(chan) 品會(hui) 在生命周期裏進行反複錘煉
2018年,激光行業(ye) 巨頭通快集團在工博會(hui) 上首次展出萬(wan) 瓦切割機。而到了2萬(wan) 瓦頻發,甚至3萬(wan) 都已展出的2019年,通快依然隻展出1萬(wan) 瓦切割機。通快(中國)有限公司機床部總經理顧永麟表示:“我們(men) 同一款產(chan) 品會(hui) 在生命周期裏進行反複錘煉。今年我們(men) 再次展出的萬(wan) 瓦切割機雖然外觀看上去一樣,但實際上我們(men) 已經進行了改良,性能比去年提升了很多。激光切割機是一個(ge) 綜合技術的體(ti) 現,激光器功率隻是影響設備整體(ti) 的效率的其中一個(ge) 因素,其他重要因素還包括上下料過程、參數調整、切割過程控製、工作台交換等等,功率不能代表效率。”
顧永麟補充說:“目前國內(nei) 激光切割機市場存在一個(ge) 誤區,大家一味在追求功率,搞兩(liang) 萬(wan) 瓦、三萬(wan) 瓦的大躍進。實際上萬(wan) 瓦切割機出來以後,如何解決(jue) 它在切割過程中的參數優(you) 化,長時間高能量密度的穩定性如何保證,這些問題都還沒有解決(jue) 。一個(ge) 很簡單的衡量標準,如果萬(wan) 瓦切割機能夠滿功率進行連續加工,能持續四個(ge) 小時以上的,才能說得上成熟。”
激光摩爾定律初步顯現,激光製造市場將迎爆發式增長
半導體(ti) 技術和激光技術的出現時間分別為(wei) 1947年和1960年,獲得諾貝爾獎的時間分別為(wei) 1956年和1964年,二者可以說是一個(ge) 時代的產(chan) 物。從(cong) 物理基礎來看,半導體(ti) 是費米子的量子效應,而激光是玻色子的量子效應,二者也都是量子效應的產(chan) 物。然而,二者發展至今的體(ti) 量和影響力卻完全不可同日而語。
對於(yu) 這一現象,國誌激光首席科學家馬修泉教授表示:“造成這一現象的關(guan) 鍵在於(yu) 半導體(ti) 一直按照摩爾定律的規模在發展,即每18個(ge) 月半導體(ti) 技術的能力可以翻一番而產(chan) 品價(jia) 格可以降一半。但激光技術自問世以來,傳(chuan) 統激光器的技術發展相對緩慢,直到光纖激光器出現才跟上半導體(ti) 的發展速度,實現了激光功率每18個(ge) 月大概提升一倍的技術發展速度。”
國誌激光首席科學家馬修泉教授
圖片來源:國誌激光
馬修泉教授補充說:“雖然光纖激光器的出現使得激光功率發展跟上了摩爾定律,但由於(yu) 技術門檻較高和研發投入巨大,國外龍頭廠商的光纖激光器產(chan) 品價(jia) 格處於(yu) 每36個(ge) 月大概降一半的狀態,隻符合一半的摩爾定律。直到2016、2017年國產(chan) 激光器突然打入市場,光纖激光器的價(jia) 格開始驟降,目前基本符合每18個(ge) 月價(jia) 格大概降一半的趨勢。也就是說,光纖激光器拉動的激光產(chan) 業(ye) 將進入一個(ge) 類似半導體(ti) 摩爾定律發展狀態的高速膨脹時期,可以預見未來激光製造市場將會(hui) 迎來爆發式增長。”
集團軍(jun) 作戰模式將成為(wei) 2020年競爭(zheng) 的主流
2019年的價(jia) 格戰增大了各家企業(ye) 的經營壓力,如何走出陰影,提升自身的競爭(zheng) 力是各企業(ye) 都在思考的問題。創鑫激光品牌與(yu) 市場負責人曾劍鋒向OFweek激光網表達了他對2020的行業(ye) 機會(hui) 和競爭(zheng) 模式的三個(ge) 猜想:多維競爭(zheng) 力的塑造、戰略縱深能力的積累和滲透力的強化。
創鑫激光品牌與(yu) 市場負責人曾劍鋒
圖片來源:創鑫激光
曾劍鋒認為(wei) ,今年價(jia) 格降幅約50%增大了各家的經營壓力,2020年價(jia) 格戰將趨緩。同時,價(jia) 格戰加速了行業(ye) 低端產(chan) 能的出清,以價(jia) 格比拚的惡性競爭(zheng) 可能逐漸演變成人才戰和應用解決(jue) 方案的較量,不斷提升產(chan) 品品質及工藝研發能力,塑造企業(ye) 多維的競爭(zheng) 力。
此外,隨著技術成熟度提升,以單產(chan) 品單業(ye) 務作戰的思路將演變成各家戰略縱深厚度的競爭(zheng) ,包括提升垂直整合能力及構建縱向激光生態圈。曾劍鋒表示:“垂直整合意味著成本優(you) 化,構建激光生態圈則有助於(yu) 企業(ye) 深度參與(yu) 產(chan) 業(ye) 發展,緊跟市場需求。集團軍(jun) 作戰模式將成為(wei) 2020年競爭(zheng) 的主流。”
最後是滲透力的強化,主要體(ti) 現在三個(ge) 方麵:一是區域滲透,如西南市場GDP增速排行前三,基礎設施建設將帶動製造產(chan) 業(ye) 的需求,同時海外新興(xing) 發展中國家亟需性價(jia) 比高的激光器填補空白;二是行業(ye) 滲透,原有切割、焊接、打標向更高效更精細的方向滲透以及新能源、光伏、鋰電、OLED、3C的不斷新增的應用需求;三是對終端客戶滲透,對全國大型不鏽鋼、金屬銷售集散地客戶挖掘需求及進行工藝輔導,協助他們(men) 共同完成對傳(chuan) 統技術和工藝的替代。
PCF光纖技術可以大大提高光束質量、單脈衝(chong) 能量及功率
超快激光是近年來非常火熱的技術方向,超快激光的增速也遠遠超過激光行業(ye) 的整體(ti) 增速。NKT Photonics總裁兼首席執行官Basil Garabet在專(zhuan) 訪中向OFweek激光網表示:“NKT Photonics在超快激光器領域有多年的技術積累,尤其是飛秒激光器產(chan) 品具有獨特優(you) 勢。我們(men) 采用了全新的核心技術——PCF光纖(光子晶體(ti) 光纖)。這種技術可以使輸出的光束質量、單脈衝(chong) 能量、功率都提升到很高的水平,是NKT Photonics飛秒激光器的核心技術。”
NKT展台
據了解,光子晶體(ti) 光纖又被稱為(wei) 多孔光纖或微結構光纖,以其獨特的光學特性和靈活的設計成為(wei) 近年來的熱門研究課題。這類光纖是由在纖芯周圍沿著軸向規則排列的微小空氣孔構成,通過這些微小空氣孔對光的約束,實現光的傳(chuan) 導。獨特的波導結構和靈活的製作方法,使得PCF光纖比常規光纖具有更多奇異的特性,有效擴展和增加了光纖的應用領域。在光纖激光器領域,PCF經專(zhuan) 門設計可具有大模麵積且保持無限單模的特性,有效克服了常規光纖的設計缺陷,顯著改善光纖激光器的某些特性。
依托科研力量,實現光源自主,走在玻璃加工行業(ye) 前列
近年來,基於(yu) 消費電子產(chan) 品製造技術的迭代發展以及移動互聯網應用的普及,以智能手機、平板和筆記本電腦為(wei) 代表的消費電子市場規模快速增長。而玻璃憑借造型多變、抗衝(chong) 擊性好、成本可控等特點,迅速成為(wei) 了各類電子產(chan) 品、智能設備中不可或缺的成分,“玻璃世界構築未來”的趨勢逐漸顯現。
庫東(dong) 峰認為(wei) ,克服重重困難最終撥雲(yun) 見日的關(guan) 鍵在於(yu) 兩(liang) 點,一是依托學校的科研力量,二是實現核心光源的全麵自主。“依托學校先進實驗室40多年的技術積累與(yu) 強大的光學設計能力,加上我們(men) 工藝實驗室對應用工藝的不斷研發,我們(men) 已經取得了非常大的突破,不管是在玻璃切割、玻璃焊接還是玻璃內(nei) 雕上,我們(men) 都走在行業(ye) 前列了。”庫東(dong) 峰說道。 來自: 慕光 OFweek激光,部分文字和圖片有修改。
轉載請注明出處。