從(cong) 2007年我國第一台國產(chan) 光纖激光器問世算起，光纖激光國產(chan) 化之路已經走了16年，工業(ye) 激光器成功從(cong) 過去受製於(yu) 人發展到今天遙遙領先——2023年，我國光纖激光器市場國產(chan) 份額已接近80%。

光纖激光器的發展離不開泵浦源的發展，如果把光纖激光器比作整套激光加工係統的心髒，那麽(me) 泵浦源則相當於(yu) 光纖激光器的心髒。今天小凱就帶大家回顧下這一“激光器心髒”的發展曆程。

我國幾乎是與(yu) 國外同一時期展開對半導體(ti) 激光技術的探索，科研層麵上一直保持相當水準，但產(chan) 業(ye) 化進度相對落後，直到2000年前後才陸續出現半導體(ti) 激光器企業(ye) ，成立於(yu) 2003年的凱普林光電是其中最早的一批。

當時大功率半導體(ti) 激光器的應用剛開始呈現良好的發展勢頭，但耦合封裝市場卻被少數幾家美國公司壟斷，國內(nei) 企業(ye) 及科研院所盡管拿得出指標與(yu) 國外接近的產(chan) 品，在市場上卻仍是一片空白。2004年，凱普林率先發力攻克了光纖耦合半導體(ti) 激光器的量產(chan) 難關(guan) 。尤其是808nm半導體(ti) 激光器，憑借超越國外同類產(chan) 品的性價(jia) 比和交付能力迅速打開歐美市場，實現了中國製造激光器大批量出口，並由此在激光牙科領域成為(wei) 國際知名供應商。長期以來，全球主要的牙科醫療設備商一直積極和凱普林保持合作。

808nm半導體(ti) 激光器

進入醫療領域的同年，恰逢國內(nei) 印刷業(ye) 迎來CTP（計算機直接製版）技術研發的高潮。這一技術利用激光掃描成像，提升了製版精度和速度，降低了製版成本，因而受到印刷業(ye) 追捧。但當時這一技術所有的技術專(zhuan) 利都被國外企業(ye) 把持，國內(nei) 印刷企業(ye) 在市場上沒有絲(si) 毫話語權，不得不接受“天價(jia) ”換技術。在這一背景下，凱普林直麵國外企業(ye) 的封鎖和打壓，憑借自身技術積累，與(yu) 客戶一起逐步研發、攻關(guan) ，陸續解決(jue) 了CTP相關(guan) 難題。2005年，凱普林憑借集成了激光器的激光密排模塊，從(cong) 眾(zhong) 多競爭(zheng) 對手中搶到了訂單，推動國內(nei) 印刷業(ye) 加速進入CTP時代。目前這項技術幾乎全麵取代了激光照排技術，凱普林占據了其中多數市場份額。

凱普林激光器激光密排模塊

2007年，國內(nei) 光纖激光器產(chan) 業(ye) 鏈尚在萌芽狀態，國內(nei) 市場上能見到的光纖激光器、半導體(ti) 泵浦源幾乎都是進口產(chan) 品，並且進口泵浦源價(jia) 格極其高昂、交付周期漫長，使得國內(nei) 從(cong) 事高功率激光器研發的企業(ye) 、科研院所長期麵臨(lin) “缺泵”困境。因為(wei) 缺泵，激光器難以上量，又進一步製約了國內(nei) 企業(ye) 的議價(jia) 權。

凱普林早期泵源

盡管當時市場需求的量不大，但凱普林敏銳發現了泵浦源國產(chan) 化的機遇。憑借過去已經得到市場驗證的技術積累，凱普林結合光纖激光器的使用特點，完成了對高性能芯片封裝技術的開發和實踐，率先推出10W泵浦源。這一舉(ju) 動有力推動了國產(chan) 光纖激光器的落地，一舉(ju) 打破了國外廠商在泵浦源及光纖激光器領域對中國的壟斷。

2008年底，中央推出4萬(wan) 億(yi) 計劃，我國由此進入大基建時代。大基建對激光行業(ye) 影響最深遠的當屬激光切割板塊：逐年增加的金屬加工需求結合激光切割金屬的優(you) 勢，為(wei) 激光切割機市場的發展帶來了巨大的空間。

在此之前，激光切割主要以CO2氣體(ti) 和YAG固體(ti) 為(wei) 主，光纖激光由於(yu) 功率低，僅(jin) 被視為(wei) “薄板”工具，加之進口設備極其昂貴，並未得到市場重視。但部分行業(ye) 人士堅定看好光纖激光的未來，陸續開發3000W等更高功率的光纖激光切割機，一點點撬動激光切割市場。2014年，光纖激光器市占率開始超過CO2激光器，成為(wei) 新一代的市場主流。

CO2激光器產(chan) 品示例

在光纖激光由弱變強、逐漸成為(wei) 市場主流的幾年間，市麵上幾乎全是進口的光纖激光器（進口份額常年維持在90%以上）。光纖激光國產(chan) 化之路受限於(yu) 泵浦功率低及合束技術不成熟，完全無法撼動進口產(chan) 品的地位。但由於(yu) 這一方向已經非常明顯，陸續有新企業(ye) 入局半導體(ti) 激光泵浦源領域，加上凱普林等老企業(ye) 進一步加大技術攻關(guan) 力度，2014年國產(chan) 200W泵浦源問世，有力支撐了國產(chan) 千瓦級激光器在切割、焊接等領域向進口產(chan) 品發起挑戰。

2014年出現的國產(chan) 200W泵浦源，不僅(jin) 從(cong) 品質和性能上提升了國產(chan) 千瓦級激光器的競爭(zheng) 力，還為(wei) 國產(chan) 光源企業(ye) 的爆發奠定了基礎。2015年前後，國內(nei) 湧現出一大批各具特色的光纖激光器製造商，在國產(chan) 泵源和高功率合束技術被攻克後，國產(chan) 高功率激光器一時間呈現出百花齊放的局麵。2018年，國產(chan) 萬(wan) 瓦激光器在工業(ye) 市場得到應用，國產(chan) 3000W以下激光器已經能夠跟進口光源掰手腕。

凱普林泵浦源功率進化圖

伴隨著國產(chan) 激光器功率日益提升，泵浦源的功率升級也沒停止——200W，330W，一直到2020年，凱普林再度引領行業(ye) ，創新性地將偏振合束和密集排布理論應用於(yu) 泵浦源中，顯著提升了光纖激光器的功率密度和集成度，成功把660W泵浦源推向市場。泵源功率進一步提升，確保了高功率激光器的性能及品質，也成功將國產(chan) 光源與(yu) 進口光源的角力場提升到萬(wan) 瓦級別，助推了國產(chan) 激光器掀起一輪“萬(wan) 瓦風暴”。那年9月的上海工博會(hui) 上，萬(wan) 瓦激光器已經是全場所有光纖激光企業(ye) 的標配，國產(chan) 3萬(wan) 瓦、4萬(wan) 瓦幾乎遍布每一個(ge) 展台。

2021年，凱普林又一次實現技術領跑，推出了千瓦級泵浦源，也將我國的泵浦源行業(ye) 帶入千瓦時代。這一時代最顯著的成果，就是推動了光纖激光器的小型化，單模塊12kW激光器開始大量出現。一方麵，千瓦級的高功率泵浦有效降低了萬(wan) 瓦激光器對模塊數量的要求，1萬(wan) 瓦級別實現了單模塊，2萬(wan) 瓦、3萬(wan) 瓦的體(ti) 積也較過去開始變小，打開了光纖激光器發展在追求高功率、高亮度之外的第三條路——小型化；另一方麵，隨著手持激光焊市場的火熱，更小體(ti) 積的激光器能夠顯著降低手持激光焊機的運輸和操作難度，並由此激發了一些激光器企業(ye) 開啟對小體(ti) 積的極致追求。

2022年，在泵浦源領域一直位居行業(ye) 引領者地位的凱普林，發布了體(ti) 積更小的閃電係列光纖激光器。這種顛覆式的體(ti) 積減小對下遊影響巨大，直接改變了手持激光焊的市場格局，同時也給針對激光切割機出口的企業(ye) 帶來重大利好。盡管2022年就已經有了成熟產(chan) 品，但凱普林對其中的核心技術一直秘而不宣，直到2023年才公開——閃電係列激光器成功瘦身的關(guan) 鍵在於(yu) CTC芯片一體(ti) 化技術，而這一技術也宣告泵浦源市場再度升級，進入主打高集成度泵浦的4.0時代。憑借CTC芯片一體(ti) 化技術，凱普林在2023年推出了單泵功率高達5000W的泵浦源，並將陸續運用到新一代的光纖激光器身上。

5000W泵浦源

回顧泵浦源的發展曆程可以發現，光纖激光器國產(chan) 化的每一個(ge) 重要裏程碑都離不開國產(chan) 泵浦源的技術革新。凱普林光電作為(wei) 國產(chan) 泵浦源的推動者，始終保持著對行業(ye) 的預判和技術引領，為(wei) 國產(chan) 光纖激光器在競爭(zheng) 中取勝提供了有力保障。