“即使受疫情影響 ,激光行業仍保持6%的增長 ,過去一直都是以雙位數在增長 ,遠遠高於其他的行業 。”7月29日 ,中國光學學會激光加工委員會主任張慶茂在“2023激光先進製造高峰論壇”上說 ,激光是萬能加工工具 ,我國經濟體量大、適用場景多 ,激光在應用領域的創新正領跑世界 。
日前,由清華大學機械係與深圳創鑫激光股份有限公司共同主辦的“激光先進製造聯合研究中心揭牌儀式暨高峰論壇”在清華大學李兆基科技大樓召開 。此次 ,雙方合作將強化激光應用技術攻關 ,賦能我國製造業智能化發展 。“盡管激光技術來自於國外 ,但經過十多年研究和實踐 ,我國激光技術獲得了快速發展 。從激光雕刻打標 、切割 、焊接 、3D打印 、金屬表麵強化 ,到延展出來的新能源汽車 、航天航空 、造船 、高鐵核心連接體 、口腔醫學 、工藝開發等領域 ,我國企業都開始涉獵上述領域 。”深圳創鑫激光股份有限公司董事長蔣峰說。創鑫激光是國內首批成立的光纖激光器製造商之一 ,目前成為全球三家實現了激光上遊元器件 、激光核心材料 、芯片全整合的企業之一 。
激光是二十一世紀與原子能
、半導體
、計算機並稱的新四大發明
。製造業采用激光技術
,有易於操作
、非接觸
、高柔性
、高效率和節能環保等突出優點
,是切割
、焊接
、表麵處理
、高性能複雜構件製造和精密製造的主流手段
,是世界各國爭先發展的一個關鍵的核心技術
,對工業智能化進程產生深遠影響
。
發展激光製造是我國《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》和《中國製造2025》的重要任務之一
,是我國推進新型工業化
,加快建設製造強國
、質量強國
、航天強國
、交通強國
、網絡強國
、數字中國的重要內容
。
據介紹
,我國激光產業已形成了完整的產業鏈。上遊主要包括光源材料、光學元器件及其他組成激光器的材料
;中遊主要為各種激光器
、機械係統
、數控係統
,比如電源
、散熱器
、傳感器
、分析儀等
;下遊則是成套的激光加工設備,如激光切割機和焊接設備
、激光打標機等。
激光產業鏈的終端應用領域涉交通
、醫療
、電池
、家電
、商業用途等國民經濟各個方麵
,以高端製造領域為例
,比如光伏的晶圓製造
、鋰電池的極耳焊接
、全飛秒近視手術
、骨科牙科的3D打印等
。經過十多年發展
,我國激光設備也獲得了全球市場的認可
,近年激光設備出口額開始超過進口額
,已有一些大型切割機
、雕刻機和精密打標設備等陸續登陸歐洲
、美國市場
。
而在光纖激光器領域
,國內企業已發展到全球領先水平
。光纖激光器頭部企業創鑫激光,從2009年開始在全行業率先開啟和逐步實現了從激光器往上遊無源器件的整合
,又陸續實現了光纖和芯片等激光核心原材料的整合
,現已實現激光上遊元器件
、激光核心材料
、芯片全整合
,產品出口俄羅斯
、歐洲等國
,目前是全球工業光纖激光應用最高功率記錄的保持者
。
“激光行業是一個朝陽的產業
,2020年全球光子市場是3000億美元
,中國市場是455億美元
,在世界處於第三位
。第一位是日本
,第二位是美國
,我國還有很大的提升空間
。”中國科學院物理研究所研究員王兆華說
,激光未來的發展一定是和裝備
、智能製造結合起來的
。
業內專家稱
,未來激光技術在製造業智能化領域應用更加廣泛
,還可應用到機器人製造
、微納製造
、生物醫學器械
、激光清洗等方麵
,激光還有多場複合再製造技術
,與風
、光
、電池
、化學等技術結合起來
,比如用低等材料輔以激光表麵強化技術
,可以替代國家稀有貴有材料去做裝備
,再比如激光已用於清洗文物
、高鐵動車等
,替代傳統的高汙染
、有損傷的清洗方法
,尤其是應用到遠程對放射性材料表麵進行清洗
、去除表麵強放射性物質
。