“激光器市場，正在醞釀一場新的風暴。”

日前，“十四五”規劃重磅發布，其中提出：要聚焦新一代信息技術、生物技術、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車、綠色環保以及航空航天、海洋裝備等戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) ，加快關(guan) 鍵核心技術創新應用，增強要素保障能力，培育壯大產(chan) 業(ye) 發展新動能。與(yu) 之相關(guan) ，激光技術均在這些產(chan) 業(ye) 中有著廣泛應用。

例如，在新一代信息技術領域，激光通信、激光顯示、光存儲(chu) 、光傳(chuan) 感都是重要的產(chan) 業(ye) 應用；新材料領域中，光電子材料、固態激光材料、光伏電池以及材料的加工等都與(yu) 激光息息相關(guan) ；最近市場火熱的新能源汽車領域，激光雷達、能源電池焊接、汽車板材的加工、切割、清洗等也都是繞不開的重要因素......

然而，在激光市場日趨呈現紅海之際，技術發展的路線之爭(zheng) 也愈發暗流洶湧。

激光業(ye) 現狀：市場增速放緩，同質化競爭(zheng) 嚴(yan) 重

近年來，fun88官网平台產(chan) 業(ye) 蓬勃發展，尤以激光器為(wei) 最。作為(wei) 激光加工係統中必不可少的核心組件之一，激光器被廣泛應用於(yu) 材料加工、通訊、信息處理、醫療美容、科研軍(jun) 事等各個(ge) 工業(ye) 製造領域。

2013-2019全球激光器行業(ye) 市場規模及增長率

據數據顯示，2013-2019年全球激光器市場規模持續增長，2019全球激光器市場規模為(wei) 151.3億(yi) 美元，同比增長1.3%。隨著市場增速放緩，產(chan) 業(ye) 發展逐漸顯露困境：產(chan) 品同質化日趨嚴(yan) 重，市場價(jia) 格競爭(zheng) 無序，產(chan) 品毛利率大幅下降，中小企業(ye) 生存環境愈發艱難……

隨著產(chan) 業(ye) 升級對高端工業(ye) 製造的需求不斷提升，國內(nei) 企業(ye) 也不斷加大研發投入以探索新的技術路線，通過差異化布局尋求突破來構建新的優(you) 勢，以求在風雲(yun) 變幻的激光產(chan) 業(ye) 中占得先機。

目前市麵上激光技術研發的主流路線有兩(liang) 種：一是激光器功率性能的垂直拓展，即通過突破技術瓶頸來不斷提升輸出功率，降低價(jia) 格，提升效能，以增加產(chan) 品市場競爭(zheng) 力；二是新型激光器的橫向拓展，即通過新的光源、介質、結構等來開發新的激光器類型，來開發新的應用場景，開辟新的市場。

伴隨萬(wan) 瓦級光纖激光器在市場上如雨後春筍般湧現，同質化競爭(zheng) 讓產(chan) 品功率的提升逐漸觸及天花板，垂直的高功率疊加路線愈發艱難。因此，更多的廠商機構轉而尋求新型激光器的橫向突破，而在眾(zhong) 多破局方向中，近幾年興(xing) 起的“藍光激光器”被普遍認為(wei) 新型激光器中一個(ge) 值得關(guan) 注的方向。

差異化破局：藍光激光器成國內(nei) 外關(guan) 注焦點

所謂藍光激光器，就是指位於(yu) 藍色波段光源的激光器，其波長約在400 nm-500 nm範圍內(nei) ，工業(ye) 級的藍光激光器一般是一種半導體(ti) 激光器。藍光激光具有波長短、衍射效應小、能量高等特性，在材料加工、光信息存儲(chu) 、顯示技術、通信技術、激光醫療等都有廣闊應用前景。

眾(zhong) 所周知，光有三基色——紅綠藍（RGB），現今國內(nei) 市場上應用最多的是波長為(wei) 紅外的光纖激光器。相比紅綠激光器技術早已成熟並實現產(chan) 業(ye) 化應用，藍光激光器卻因材料、成本、技術等原因，功率一直在數瓦至數十瓦徘徊，與(yu) 動輒破萬(wan) 的光纖激光器來說發展相對滯後，成為(wei) 激光技術發展的瓶頸。

藍光激光器起步較晚，2015年，德國半導體(ti) 激光器廠商DILAS公司首次推出一款波長為(wei) 450nm的藍光可視光半導體(ti) 激光係統，最大輸出功率25瓦，采用光纖芯徑為(wei) 200µm或400μm，可以擴展至100瓦，可用於(yu) 材料加工；同年，日本島津公司宣布成功研製光纖耦合型高亮度藍光直接二極管激光器“BLUE IMPACT”，采用藍光氮化镓類半導體(ti) 激光，是全球首個(ge) 完成產(chan) 品化的激光加工用光源。

早期的藍光激光器功率較低，並未獲得過多關(guan) 注。直至近年，隨著藍光TO封裝單管市場化，價(jia) 格降低，功率提高，各種工業(ye) 製造和光纖耦合技術不斷豐(feng) 富，人們(men) 意識到發展高功率藍光激光器的可行性。

2017年，美國NUBURU公司最早研製出藍光半導體(ti) 激光器，繼而在2018年推出150W，2019年推出500W藍光激光器；2019年，德國Laserline公司在上海光博會(hui) 首次展示了全球第一款1kW商用藍光半導體(ti) 激光器。

將視線拉回國內(nei) ，有這樣一家機構也早早實現了高功率藍光激光器的突破。2020年9月，廣東(dong) 粵港澳大灣區硬科技創新研究院（簡稱“硬科院”）首次推出自主研發的工業(ye) 級藍光半導體(ti) 直接輸出激光器，輸出功率為(wei) 500W；今年3月，在上海光博會(hui) 上，硬科院又進一步突破，推出1000W藍光半導體(ti) 激光器。該係列產(chan) 品主要用於(yu) 高反材料的焊接、熔覆，3D打印等，不僅(jin) 填補了國內(nei) 在該領域的市場空白，其技術也處於(yu) 世界領先水平。

新技術路線：實現“無飛濺焊接”，較紅外光效率提升至少8倍

據了解，廣東(dong) 硬科院是經廣東(dong) 省科學技術廳批複，由廣州高新技術產(chan) 業(ye) 開發區管委會(hui) 舉(ju) 辦、依托中國科學院西安光學精密機械研究所、西科控股聯合共建的省屬新型研發機構。其藍光激光器研發團隊隸屬硬科院光電技術創新中心，是由深耕光電行業(ye) 幾十年的資深海歸博士帶領，兼有光學、結構、電氣、工藝等經驗豐(feng) 富的技術人才。通過對激光加工市場深入的調研和技術路線的對比，團隊發現：相比紅外光，藍光在材料加工領域更具先天優(you) 勢。

據硬科院首席科學家扈金富介紹：“紅外激光器在許多工業(ye) 運用領域表現出色，但在相應波段的高反金屬加工方麵並不理想，而藍光對同樣材料的吸收率是紅外光10－20倍，同時用藍光激光加工還能改善紅外激光加工導致的飛濺問題。”

不同材料對不同波長激光吸收率比較

以硬科院自主研發的藍光激光器為(wei) 例，在加工工業(ye) 領域最常見的高反材料“銅”時，若使用常規紅外激光器所需功率約為(wei) 4000瓦，而藍光激光器則隻需400-800瓦即可實現加工；同時，銅金屬對藍光的高吸收率大大增加了工藝過程窗口，可通過參數控製對焊接效果進行細微調整，實現“無飛濺焊接”；除了質量上的提升，藍光焊接銅金屬還具有明顯的速度優(you) 勢，至少比紅外激光焊接快8倍。

藍光半導體(ti) 激光器（左為(wei) 500W,右為(wei) 1000W）

“技術路線上，我們(men) 的藍光激光器是采用行業(ye) 首創的‘自由空間輸出＋細光束矩形光斑＋高填充麵陣光束’結構，兼顧高功率、小尺寸、輕重量，其體(ti) 積僅(jin) 為(wei) 固體(ti) 激光機體(ti) 積的1/10——1/5，係統穩定性更強，避免了固體(ti) 激光機需要經常維修的情況。”扈金富表示道。

產(chan) 業(ye) 化應用：革新高反材料加工領域，新能源電池、3C優(you) 勢突出

藍光激光器雖然是激光領域發展的新秀，但在高反材料加工領域有著明顯的優(you) 勢，目前在新能源電池焊接、3C以及合金等領域已逐漸暫露頭角。

如在鋰電子電池的焊接中，藍光激光器完美適配應用場景。鋰離子電池通過將多個(ge) 薄銅片和鋁片相鄰地分層來實現高能量密度，其中多層電極片的連接和電池極耳的焊接，都可以使用藍色激光器焊接，其比常規的超聲波焊接和紅外激光焊接速度更快，一致性也更好；焊接過程中無飛濺汙染物，也有效避免了因此導致的電池短路、影響性能安全等問題。

藍色激光也適用於(yu) 電子產(chan) 品大批量製造上，例如手機、平板電腦和計算機的製造——任何以銅為(wei) 主要元件的應用。藍色激光在焊接銅、不鏽鋼和鋁方麵已經證明了其優(you) 勢。事實上，藍色激光也適用於(yu) 薄金屬之間的低/無缺陷快速連接。

此外，在顯示、存儲(chu) 、探測、醫療等領域，藍光激光器也逐漸受到市場關(guan) 注。

當然，藍光激光器仍存在其不足，那就是目前功率密度較低，這也是國際和國內(nei) 藍光激光器水平的實際狀況。相信隨著研究的深入，這一問題將會(hui) 逐漸改善。 

隨著“十四五”規劃發布，國內(nei) 激光產(chan) 業(ye) 將獲得更大發展空間，擺脫同質化競爭(zheng) 勢在必行。藍光激光器作為(wei) 新興(xing) 技術路線，雖然尚處於(yu) 發展初期，但卻已在高反材料加工領域初現崢嶸。隨著激光產(chan) 業(ye) 由高速發展階段向高質量發展階段轉換，差異化壁壘逐漸顯現，藍光激光器也將在高精尖產(chan) 業(ye) 領域展現更多可能。