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专家解读我国激光行业面临的机遇与挑战

发布时间:2019-08-15 20:29:29

  近几年来,我国经济在转型升级中步入中高速发展的 新常态 ,战略性新兴产业和生产性服务业逆势上行,逐渐成为拉动经济增长的两大 新引擎 。工业高技术产业超越传统产业,技术与装备作为现代化高科技加工手段,越来越多的传统产业依靠加工技术,提升产品的加工质量或解决传统加工方法和工艺不能解决的难题,高技术、高成长的激光产业如日中天,激光技术的应用和技术改造令部分传统产业生机焕发、重拾升势,正如此,使得我国激光加工产业经过10年的黄金期发展,并取得可喜的成果。

  刘善琨教授,湖北省暨武汉激光学会秘书长,中国光学学会激光加工专业委员会副秘书长

  工业国际发展趋势,继传统的气体、固体激光器之后,、、、超短等新型激光器发展迅速。4千瓦以上高功率、高光束质量、高可靠性、高智能化和低成本的连续固体激光器,主要应用在宏观加工领域;百瓦级的超短脉冲激光器,主要应用在微观加工领域。

  根据国际某激光行业权威刊物2014年发布的统计资料表明。全球能量激光和信息激光的总产值超过1000亿美元,其中能量激光产业 00亿美元,国际领先企业的收入状况表明: 整体激光产业的增长幅度将在10%左右;具有先进技术的领先企业增长速度将超过50%;整体销量受宏观经济影响较大。激光器产品在、能源、交通运输、医疗设备以及金属制品等不受经济衰退影响的市场领域,业绩增长良好。2014年光纤激光器销售额大幅飙升了 8%,其主要贡献来源于金属板材切割,CO2 激光器实现14%高增长。

  中功率市场国产光纤激光器2015年度已经有近千台销售,并被广泛应用于金属薄板切割和焊接;可以预见,未来中功率市场将会发展迅速并爆发,是一个完全竞争的市场。未来两年内,将占据市场主要份额,并超过进口激光器,今后中功率市场以国产为主。

  在高功率方面,国外进口仍占据了大部分高端市场。目前,国产千瓦光纤激光器已经进入市场实现销售,随着质量的持续改进,本土化优势会越来越明显,市场占有率在今后几年会有较大幅度的增加,并逐步接近国际先进水平。国产QCW已经研发完成,在此次武汉光博会上已经有产品展出。

  高亮度直接半导体激光器进展迅速。由于其光电转化效率高,使用成本低、体积小等优势,高亮度直接半导体激光器作为一种新型的光源,不久将会出现在工业应用上,主要用于薄板切割领域,具有极其广泛的应用前景。

  我国激光产业正在集群化发展。激光产业将更加集中在湖北、北京、江苏、上海、和广东(主要是深圳)等经济发达省市,同时区域竞争将更加激烈。近两年科技部正在建设 温州激光与光电产业集群 ,鞍山建设 辽宁(鞍山)激光产业基地 。激光产业界并购重组盛行,激光产业 大者恒胜 的局面不会在短期内发生改变。

  武汉地区在全国乃至全球,首先提出了建设 光电器件及激光产业体系 的思路。光电器件及激光产业体系由光电器件及激光产业服务链、光电及激光装备产业链和光电及激光制品应用链构成。三条链相辅相成,互为支撑,将服务、装备、应用连为一体。这三条链建成后,湖北省的光电与激光产业将进一步加快光电器件及激光产业自主创新步伐,实现以市场为导向、资本为纽带,吸引社会资本,增强产业配套能力,完善光电器件及激光产业体系, 武汉光谷 将成为 世界光谷 。

  张庆茂教授,广东省激光行业协会常务理事长

  激光技术作为21世纪极具发展前途的高技术之一,各国政府和工业部门都非常重视。激光制造技术作为激光技术的关键技术之一,一直是世界各国学术界和产业界研究的热点。经过几十年的发展,从世界范围看,工业激光的发展趋势体现在以下几个方面:(1)鲜明的产品差异化特色,核心竞争力明显。(2)新的应用领域不断拓展延伸。( )产业链专业分工越来越细。(4)传统激光器向高功率发展,新型激光器不断涌现。发达国家借助资金、人才、技术和市场的优势,通过实施国家层面的激光推广计划,在若干领域完成了激光制造工艺技术替代传统的工艺技术,进入 光制造 时代。

  中国作为制造业大国,一直重视和支持传统制造技术的更新换代。经过几十年的发展,中国已经进入光制造时代,其特征表现在:(1)产业规模大。2014年,我国激光产业链产值约1010亿元,其中:上游产业 激光元器件及激光器产业规模为210亿元左右,占比20.8%;中游产业 激光装备产业规模最大,为 50亿元,占比 4.7%(其中,用于切割、打标和焊接的高功率激光设备占据了67%的市场份额);下游 激光加工在重工业、电子工业、轻工业、军用、医疗等行业的应用达到450亿元,占比44.6%。(2)应用领域广泛: 激光制造技术已涵盖国民经济的所有领域,并且随着技术的成熟和发展,将颠覆性的改变设计、制造和检测等理念和方法。( )技术水平高。 经过国家和省市的大力支持,我国激光技术无论从研发的队伍、研发的投入、研发的水平均达到较高的水平和规模,研发的激光器涵盖了目前激光制造所需的各种波段和时域,技术水平有些已达到国际先进水平。

  随着中国制造第三次浪潮的到来,中国制造走向高端,中国已成为制造大国。伴随中国制造2025、全社会的协同创新,中国激光产业迎来了前所未有的机遇,企业成为创新主体,企业必然成为投资研发、成果应用、集成创新的主体。中国激光必将成为全球有影响力的强国。

  从发展趋势来看,激光制造技术的主要发展方向是高功率、高光束质量、高可靠性、高智能化、固态化和低成本。高亮度大功率半导体泵浦固态激光器、、超短脉宽固体激光器(皮秒和飞秒)成为未来新型激光器发展的重点。以半导体激光器、高功率的光纤激光器、高功率皮秒和器在内的三类激光器将逐步主打市场,进一步拓展激光精密加工的市场空间,在高度精密加工的场合得到进一步推广和应用,如电子、半导体、通讯、光存储等行业。

  高功率光纤激光器成为发展趋势

  光纤激光器尤其高功率是未来的一个重点。光纤激光器相比蓝宝石,功率密度更高,更适合于工业化,其准度、纯度比较好,光源易于操作,成本低,性价比也比较高。未来以高功率为主的光纤激光器是趋势。

  超快激光是重点应用方向

  随着高端制造时代的到来,精密加工市场逐渐增大,LED、蓝宝石、光伏等新产业对于精密加工需求旺盛。

  全固态激光器是发展方向

  激光制造技术发展的核心是提高光束质量和创新工艺技术。与其他类型的激光器相比,全固态固体激光器有着效率高、重复频率高、性能可靠、重量轻、结构简单紧凑、输出光束质量好、功率稳定性较高和价格低等实用化的优点,使得全固态固体激光器成为工业加工的新选择,可直接作为光源广泛应用于激光医疗、信息产业、激光加工、环保、能源、国防工业、和战术装备等领域,采用全固态固体激光器已成为激光加工设备的趋势和主流方向。

  彭元璋先生,德商罗芬激光技术(上海)有限公司总经理

  使用激光这种绿色环保的技术对传统工艺更新替代是一种必然的趋势,而国外发达国家能够提前进入了光制造时代,也是基于其先进的激光器制造技术水平,和对制造工艺的应用研究经验。任何想要通过激光取代传统工艺的,都必须首先提高激光制造和激光应用水平,才能最终取代传统工艺。目前中国激光产业发展迅猛,每年都有许多新生力量加入激光制造行业,这不仅推动了激光行业的发展,也助力于制造业的优化换代。以目前发展的势头,已经普遍对于激光制造的认可,中国制造业进入光制造时代,可能就在 -5年的时间里完成。

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