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文章來源: 發布日期:2022-07-19
亟需升級的激光設備“心髒”
在zai中zhong國guo製zhi造zao業ye從cong低di端duan邁mai向xiang中zhong高gao端duan的de進jin程cheng中zhong,智zhi能neng製zhi造zao和he精jing密mi製zhi造zao成cheng為wei未wei來lai發fa展zhan趨qu勢shi和he轉zhuan型xing關guan鍵jian,這zhe也ye對dui光guang纖xian激ji光guang產chan業ye提ti出chu了le更geng苛ke刻ke的de要yao求qiu。公gong大da激ji光guang創chuang始shi人ren張zhang帆fan從cong2004年開始接觸並研究光纖激光器,他判斷,隨著未來智能製造往更精密、更細分化的方向發展,窄脈衝(納秒、皮秒和飛秒)和短波長(綠光和紫外)將是未來光纖激光器的兩大技術趨勢。
在zai窄zhai脈mai衝chong領ling域yu,已yi有you眾zhong多duo企qi業ye布bu局ju研yan發fa超chao快kuai激ji光guang器qi,競jing爭zheng激ji烈lie,而er短duan波bo長chang領ling域yu則ze相xiang對dui空kong白bai。在zai當dang前qian國guo內nei的de光guang纖xian激ji光guang器qi市shi場chang,波bo長chang較jiao長chang的de紅hong外wai光guang源yuan是shi更geng為wei常chang見jian的de選xuan擇ze,例li如ru新xin興xing的de新xin能neng源yuan行xing業ye中zhong銅tong材cai料liao的de精jing密mi焊han接jie,使shi用yong的de主zhu流liu設she備bei是shi大da功gong率lv紅hong外wai光guang纖xian激ji光guang器qi。但dan相xiang比bi於yu紅hong外wai波bo段duan,使shi用yong綠lv光guang則ze是shi看kan中zhong其qi穩wen定ding性xing高gao、能量集中、電光轉換效率高等優點,焊接銅的效率更高且幾乎無飛濺。除了在部分場景下將逐步替代紅外光纖激光器,短波長光纖激光器在鋰電、光伏、半導體等領域也具備廣闊的新增應用場景。張帆認為短波長激光器將迎來巨大的市場機會。
此(ci)外(wai),隨(sui)著(zhe)工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)的(de)大(da)規(gui)模(mo)化(hua)和(he)加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)的(de)提(ti)升(sheng),下(xia)遊(you)應(ying)用(yong)商(shang)對(dui)光(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)設(she)備(bei)的(de)功(gong)率(lv)要(yao)求(qiu)也(ye)必(bi)將(jiang)上(shang)升(sheng)。要(yao)跟(gen)上(shang)高(gao)端(duan)工(gong)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)步(bu)伐(fa),激(ji)光(guang)設(she)備(bei)的(de)“心髒”亟需升級。基於此,公大激光明確專注研發高功率短波長的光纖激光器。
據張帆介紹,目前公大激光已推出涵蓋從連續、準連續到納秒、皮秒等一係列綠光光纖激光器產品,包括高功率100-500W連續單模綠光光纖激光器、高功率100-500W準連續單模綠光光纖激光器、50-100W亞納秒脈衝綠光光纖激光器和10-30W超快綠光光纖激光器等。
從使用場景看,公大激光的設備主要應用於光伏行業的激光摻雜、開槽和退火;鋰電行業的銅箔切割和焊接;玻璃行業的鑽孔和去除膜層以及金屬3D打印行業的高反材料的3D打印等。
無wu論lun是shi高gao功gong率lv還hai是shi短duan波bo長chang,都dou是shi近jin年nian來lai國guo內nei光guang纖xian激ji光guang器qi性xing能neng競jing爭zheng的de主zhu戰zhan場chang,同tong時shi也ye存cun在zai較jiao高gao的de技ji術shu門men檻kan。得de益yi於yu此ci前qian多duo年nian的de高gao校xiao研yan究jiu以yi及ji軍jun工gong項xiang目mu經jing曆li,帶dai著zhe長chang期qi積ji累lei的de技ji術shu理li論lun沉chen澱dian,張zhang帆fan決jue定ding將jiang公gong大da激ji光guang落luo地di激ji光guang產chan業ye應ying用yong最zui前qian沿yan、對市場應用最敏感的城市之一——深圳,以實現技術成果轉化。
高端激光器市場的拓荒者
不bu同tong於yu已yi經jing爆bao發fa並bing形xing成cheng百bai億yi級ji規gui模mo的de紅hong外wai激ji光guang器qi市shi場chang,綠lv光guang激ji光guang器qi的de發fa展zhan還hai處chu於yu萌meng芽ya階jie段duan,商shang業ye化hua進jin程cheng較jiao慢man。因yin此ci,除chu了le研yan發fa產chan品pin,公gong大da激ji光guang的de另ling一yi項xiang重zhong點dian任ren務wu是shi教jiao育yu市shi場chang和he引yin導dao客ke戶hu,以yi開kai拓tuo高gao功gong率lv短duan波bo長chang激ji光guang器qi的de應ying用yong市shi場chang。
公(gong)大(da)激(ji)光(guang)基(ji)於(yu)對(dui)行(xing)業(ye)的(de)認(ren)知(zhi)輸(shu)出(chu)標(biao)品(pin),而(er)要(yao)真(zhen)正(zheng)將(jiang)新(xin)型(xing)高(gao)端(duan)激(ji)光(guang)器(qi)落(luo)地(di)到(dao)場(chang)景(jing)中(zhong),還(hai)需(xu)要(yao)結(jie)合(he)具(ju)體(ti)需(xu)求(qiu)調(tiao)整(zheng)參(can)數(shu),找(zhao)到(dao)滿(man)足(zu)終(zhong)端(duan)應(ying)用(yong)的(de)契(qi)合(he)點(dian)。張(zhang)帆(fan)介(jie)紹(shao),例(li)如(ru)在(zai)電(dian)池(chi)極(ji)耳(er)切(qie)割(ge)行(xing)業(ye),正(zheng)極(ji)材(cai)料(liao)多(duo)用(yong)機(ji)械(xie)刀(dao)切(qie)割(ge),但(dan)切(qie)割(ge)效(xiao)果(guo)並(bing)不(bu)好(hao);而公大激光的綠光激光器切割效果雖好,效率卻不如機械刀,需要配合客戶需求調整功率或參數,最終提供優於機械刀的解決方案。
作為市場拓荒者,公大激光與客戶配合共同開發產品,並為其開拓業務增長點;同tong時shi深shen入ru行xing業ye形xing成cheng更geng精jing準zhun高gao效xiao的de行xing業ye解jie決jue方fang案an,而er產chan品pin研yan發fa到dao落luo地di具ju備bei一yi定ding的de時shi間jian周zhou期qi,客ke戶hu更geng換huan方fang案an的de沉chen沒mei成cheng本ben升sheng高gao,由you此ci形xing成cheng足zu夠gou的de不bu可ke替ti代dai性xing並bing建jian立li起qi穩wen定ding長chang期qi的de合he作zuo關guan係xi。
zuoweijiguangshebeichanyeliandeshangyoushengchanshang,gongdajiguangxuyaojishihuoquzhongduanyingyongshangdezuixinxuqiu,yuqianyankejijieguibingkuaisuxiangyingshichang,cainengjingzhunqierushangyehualuodidechangjing。yinci,gongdajiguangxuanzeyujuyoufengfudeyingyonggongyijingyan、明ming確que終zhong端duan需xu求qiu的de中zhong遊you頭tou部bu設she備bei集ji成cheng商shang合he作zuo。例li如ru在zai產chan品pin推tui出chu後hou,送song樣yang給gei鋰li電dian和he光guang伏fu行xing業ye的de知zhi名ming設she備bei集ji成cheng商shang,嚐chang試shi用yong新xin光guang源yuan解jie決jue新xin材cai料liao的de加jia工gong難nan題ti。
此外,公大激光通過搭建工藝實驗室,探索新材料的加工工藝並嚐試提出解決方案。例如將新型綠光激光器應用於純銅的3D激光打印、新能源汽車純銅元器件加工、半導體行業的碳化矽切割以及其他特種金屬等新材料加工等新興高端製造領域。
國產化不再路漫漫
從全球市場看,當前整體格局仍然主要以美國IPG、德(de)國(guo)通(tong)快(kuai)等(deng)國(guo)外(wai)企(qi)業(ye)為(wei)主(zhu),中(zhong)國(guo)激(ji)光(guang)器(qi)企(qi)業(ye)起(qi)步(bu)晚(wan),但(dan)近(jin)年(nian)來(lai)在(zai)政(zheng)策(ce)支(zhi)持(chi)和(he)硬(ying)科(ke)技(ji)熱(re)潮(chao)下(xia)發(fa)展(zhan)迅(xun)猛(meng),目(mu)前(qian)中(zhong)低(di)功(gong)率(lv)的(de)光(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)器(qi)基(ji)本(ben)完(wan)成(cheng)了(le)國(guo)產(chan)化(hua)進(jin)程(cheng),正(zheng)在(zai)向(xiang)高(gao)端(duan)激(ji)光(guang)器(qi)發(fa)起(qi)衝(chong)擊(ji)。
張帆坦言,我國光纖激光器與國外相比還有5-10年的差距,但並非難以望其項背。綠光激光器於幾年前就已實現商業落地,應用於激光摻雜、激光開槽、單晶矽和多晶矽加工等工序,但主流設備是美國IPG的納秒脈衝綠光激光器。對標國際前沿技術,公大激光不斷推出更高功率的500W綠光、500W準連續綠光等新產品,推動實現高功率綠光激光器的國產化。
此前在2021年完成 Pre-A 輪(lun)融(rong)資(zi)後(hou),公(gong)大(da)激(ji)光(guang)曾(zeng)推(tui)出(chu)兩(liang)款(kuan)對(dui)標(biao)國(guo)外(wai)的(de)紅(hong)外(wai)產(chan)品(pin),應(ying)用(yong)於(yu)鋰(li)電(dian)材(cai)料(liao)加(jia)工(gong)領(ling)域(yu),加(jia)速(su)光(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)器(qi)的(de)國(guo)產(chan)化(hua)進(jin)程(cheng),目(mu)前(qian)兩(liang)款(kuan)產(chan)品(pin)已(yi)批(pi)量(liang)出(chu)貨(huo)。
未來,公大激光計劃基於綠光技術開發紫外激光器,“在不考慮技術難度和價格的情況下,紫外的可應用領域覆蓋綠光更為廣泛,發展潛力巨大。”緊抓科創主動權,張帆預計公大激光將於今年下半年推出首款紫外光纖激光器,加快前沿技術布局。
值得注意的是,邁入工業4.0時代,公大激光順應工業智能化趨勢,在產品端,結合客戶需求定製產品,輸出便於操作的“傻瓜式”產品,實現生產過程的自動化;在售後端,公大激光積極開發物聯網,實現對激光器的狀態監控、遠程協同的軟件故障解決以及程序升級,建立起智能化的售後服務係統。
專(zhuan)注(zhu)高(gao)功(gong)率(lv)短(duan)波(bo)長(chang)這(zhe)一(yi)技(ji)術(shu)點(dian),公(gong)大(da)激(ji)光(guang)通(tong)過(guo)小(xiao)切(qie)口(kou)撬(qiao)起(qi)千(qian)億(yi)級(ji)高(gao)端(duan)激(ji)光(guang)器(qi)大(da)市(shi)場(chang),未(wei)來(lai)將(jiang)在(zai)技(ji)術(shu)方(fang)麵(mian)不(bu)斷(duan)推(tui)出(chu)更(geng)高(gao)指(zhi)標(biao)的(de)產(chan)品(pin),鞏(gong)固(gu)技(ji)術(shu)優(you)勢(shi);提高提供整套激光精密加工的專業化解決方案的能力,保持先發優勢。在資源、資本的考慮方麵,張帆表示,希望未來能引入產業直投基金協同發展。