隨著以工業(yè)4.0位代表的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的興起，加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式也愈發(fā)成為時(shí)代任務(wù)。人民日?qǐng)?bào)于5月23日刊文稱(chēng)：“國(guó)際國(guó)內(nèi)形勢(shì)的變化對(duì)改革開(kāi)放提出了新的更高要求。抓住機(jī)遇，讓改革之路走得更快、開(kāi)放之門(mén)開(kāi)得更大，就能以改革開(kāi)放新突破推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力實(shí)現(xiàn)大躍升?！毕旅嬷袊?guó)激光展就為您介紹一下。

　　一、超快激光器概述

　　超快激光是精密加工領(lǐng)域新一代主流技術(shù)：超快激光器是輸出激光的脈沖寬度在皮秒(10-12秒)級(jí)別、或小于皮秒級(jí)別的脈沖激光器，根據(jù)輸出激光的脈寬不同，超快激光器又可分為皮秒激光器、飛秒激光器、阿秒激光器等。超快激光是能量激光領(lǐng)域最重要的技術(shù)方向之一，作為一種新興的材料加工技術(shù)手段，在加工精度方面有著顯著優(yōu)勢(shì)。

　　超快激光是激光行業(yè)增長(zhǎng)最快的細(xì)分領(lǐng)域之一，未來(lái)有望廣泛的應(yīng)用于醫(yī)療生物、航空航天、消費(fèi)電子、照明顯示、能源環(huán)境、精密機(jī)械等行業(yè)。隨著技術(shù)的逐漸成熟和成本不斷下降，超快激光市場(chǎng)有望在未來(lái)幾年迎來(lái)爆發(fā)。

　　由于特性的不同，高功率連續(xù)激光器、非超快的脈沖激光器和超快激光器在下游應(yīng)用領(lǐng)域上有較大差別。

　　高功率連續(xù)激光器(以及準(zhǔn)連續(xù)激光器)：主要應(yīng)用于金屬材料的切割、燒結(jié)、焊接、表面熔敷、打孔、金屬 3D 打印等。

　　非超快脈沖激光器：非金屬材料的打標(biāo)、硅材料的加工、金屬的表面雕刻、金屬表面清洗、金屬的精密焊接、金屬的微加工等。

　　超快激光器：玻璃、PET 及藍(lán)寶石等透明材料和硬脆材料的切割和焊接、精密打標(biāo)、眼科手術(shù)、材料的微觀鈍化及刻蝕等。

　　從用途來(lái)看，高功率連續(xù)激光器和超快激光器幾乎不存在相互替代的關(guān)系，然而非超快脈沖激光器的下游應(yīng)用與連續(xù)激光器和超快激光器都分別有一些重合，這意味著超快激光器擁有一條不同的跑道。

　　二、競(jìng)爭(zhēng)格局初步明朗，客觀環(huán)境給力國(guó)產(chǎn)研發(fā)

　　從國(guó)內(nèi)用戶的視角來(lái)看，超快激光器的供應(yīng)商可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是以通快、相干、NKT、光譜物理等為代表的海外激光器廠商，另一類(lèi)是近幾年快速追趕的國(guó)內(nèi)廠商，如華日、英諾、安陽(yáng)、貝林等。目前基本的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)是，國(guó)外激光器廠商在市場(chǎng)和技術(shù)上占有先發(fā)優(yōu)勢(shì)，占據(jù)了國(guó)內(nèi)80%以上的市場(chǎng)份額，但國(guó)內(nèi)供應(yīng)商進(jìn)步迅速，進(jìn)口替代初露苗頭，這與高功率光纖激光器的國(guó)產(chǎn)替代前期特征十分相似。

　　尤其在中美貿(mào)易開(kāi)戰(zhàn)之后，人民日?qǐng)?bào)發(fā)表評(píng)論稱(chēng)：“美國(guó)嚴(yán)格限制向我國(guó)出口技術(shù)，雖然會(huì)給我們帶來(lái)困難，但我國(guó)已具備進(jìn)一步提升創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)和條件，可以發(fā)揮制度優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，在關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新上取得突破?！?

　　結(jié)合客觀背景，由已知的條件中，我們可以得出，相比海外的超快激光器制造商，國(guó)內(nèi)廠商至少有以下4方面優(yōu)勢(shì)：

　　(1)中國(guó)全球最大的3C產(chǎn)品的生產(chǎn)基地，超快激光高精度的特點(diǎn)，尤其適用于3C產(chǎn)品的制造，不消多時(shí)，中國(guó)將是超快激光器最大的應(yīng)用市場(chǎng);

　　(2)中國(guó)擁有全球最完整的工業(yè)體系：經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，我國(guó)形成了從上游材料到下游應(yīng)用的完整工業(yè)體系，為超快激光器的產(chǎn)業(yè)化提供了良好的土壤;

　　(3)高端人才的回流：在激光行業(yè)，高端人才的回流在加速，這為超快激光的技術(shù)突破打下了人才基礎(chǔ)。

　　(4)政策支持，激光技術(shù)一直位列國(guó)家號(hào)召扶持的高新技術(shù)名單之中。

　　超快激光器的國(guó)產(chǎn)化過(guò)程與高功率激光器有著很大的相似性，隨著超快激光應(yīng)用場(chǎng)景不斷成熟落地，有望復(fù)制高功率光纖激光器進(jìn)口替代的道路。

　　三、消費(fèi)需求多樣化，市場(chǎng)前景可期

　　超快激光精密加工有兩大特點(diǎn)。一是“冷加工”。傳統(tǒng)的激光加工術(shù)(包括納米激光)往往會(huì)使金屬、玻璃等加工原材料受熱熔化。皮秒(一皮秒等于1000飛秒)和飛秒激光產(chǎn)生的局部高溫可達(dá)6000攝氏度，比太陽(yáng)表面溫度還高，受作用材料表面來(lái)不及產(chǎn)生熱擴(kuò)散就被直接汽化。二是“超精細(xì)”。超快激光能夠聚焦到超細(xì)微空間區(qū)域，同時(shí)具有極高峰值功率和極短的激光脈沖，加工時(shí)切面整齊、無(wú)微裂紋、無(wú)材料損傷、無(wú)熔融區(qū)域

　　超快激光器，憑借自身特殊的優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越多地應(yīng)用于以下行業(yè)之中：

　　醫(yī)療美容：超快激光一般用于眼科醫(yī)療手術(shù)設(shè)備和美容儀器。飛秒激光被用于近視手術(shù)，近視患者的眼軸大于正常眼軸，使得在眼球調(diào)節(jié)松弛狀態(tài)下，光線進(jìn)入眼球后屈光系統(tǒng)折射的焦點(diǎn)落在視網(wǎng)膜之前。飛秒激光手術(shù)除去眼軸維度上多余的肌肉，使光線落點(diǎn)的距離恢復(fù)正常。飛秒激光手術(shù)準(zhǔn)確、安全、穩(wěn)定、手術(shù)時(shí)間短、舒適性高等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為當(dāng)前最主流的近視手術(shù)治療手段之一。在美容方面，超快激光可用于去除色素和原生痣、去除紋身等，也可以用來(lái)改善肌膚的衰老情況，其應(yīng)用“光子嫩膚”在市場(chǎng)上極受女性青睞。

　　消費(fèi)電子： 超快激光適用于消費(fèi)電子制造過(guò)程中的硬脆透明材料加工、薄膜加工、精密打標(biāo)等。納秒紫外激光和超快激光是目前切割藍(lán)寶石的主要技術(shù)手段，超快激光的加工效果比紫外納秒激光更好。藍(lán)寶石的硬度高，脆性大，使用傳統(tǒng)的機(jī)械加工方式效率和良品率很低，藍(lán)寶石現(xiàn)在已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于智能手表、手機(jī)攝像頭蓋板、指紋模組蓋板等，帶給超快激光極大的市場(chǎng)機(jī)遇。此外，攝像頭模組、指紋模組使用的加工方式，也以納秒和皮秒激光為主。未來(lái)柔性手機(jī)屏(可折疊屏)的切割、及對(duì)應(yīng)的3D玻璃鉆孔，超快激光也極大可能地會(huì)成為主流解決方案。

　　顯示照明：超快激光在顯示照明領(lǐng)域的應(yīng)用主要是指LED晶片的劃線和切割，這也是超快激光適合硬脆材料加工的又一例證，超快激光加工的截面平整度高，崩邊顯著減少，效率和精度都大大提

　　航空航天：為提高渦輪葉片的性能和使用壽命，進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，需要采用氣膜冷卻技術(shù)，這對(duì)氣膜孔加工技術(shù)提出了極高的要求，2018 年西安光機(jī)所開(kāi)發(fā)出國(guó)內(nèi)最高單脈沖能量的26瓦工業(yè)級(jí)飛秒光纖激光器，并研制出系列化超快激光極端制造裝備，實(shí)現(xiàn)了航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片氣膜孔的“冷加工” 突破，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，這種加工方法較電火花加工等方法精度更高，成品率大大提升。

　　超快激光器的國(guó)產(chǎn)化過(guò)程與高功率激光器一定程度上具有極大的相似性，隨著超快激光應(yīng)用場(chǎng)景不斷成熟落地，有望復(fù)制高功率光纖激光器進(jìn)口替代的道路。憑借市場(chǎng)空間大、技術(shù)壁壘高的特質(zhì)，超快激光器很有可能越來(lái)越成為工業(yè)的焦點(diǎn)。歡迎大家來(lái)到光博會(huì)來(lái)了解最新激光產(chǎn)品!

　　激光產(chǎn)品的知識(shí)還有很多，想要了解更多歡迎您在2019年8月5日來(lái)到我們第十一屆光電子·中國(guó)博覽會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，本屆展會(huì)共舉辦三天，8月7日結(jié)束。光博會(huì)繼續(xù)打造光電子與智能制造領(lǐng)域全產(chǎn)業(yè)鏈權(quán)威平臺(tái)，共設(shè)激光智能制造、全球高校·研究所·重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新技術(shù)、紅外微光技術(shù)及應(yīng)用、智能信息、光學(xué)制造、精密光學(xué)與光電檢測(cè)六大主題展。

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