中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來布局趨勢
激光加工(包括激光切割、焊接及表面處理等)是一種先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)。中國激光加工產(chǎn)業(yè)正大踏步地向前邁進(jìn),激光這個(gè)高科技名詞已經(jīng)變?yōu)榱苏嬲纳鐣?huì)生產(chǎn)力,“發(fā)展高科技,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化”已成為中國激光加工行業(yè)的現(xiàn)實(shí)。
激光作為新型光源,具有方向性好、亮度高、單色性好及高能量密度等特點(diǎn)。以激光器為基礎(chǔ)的激光工業(yè)在全球發(fā)展發(fā)展迅猛,現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、通訊、信息處理、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事、文化教育以及科研等方面。據(jù)統(tǒng)計(jì),從高端的光纖到常見的條形碼掃描儀,每年和激光相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)的市場價(jià)值高達(dá)上萬億美元。
激光產(chǎn)業(yè)已形成完整、成熟的產(chǎn)業(yè)鏈分布,上游主要包括激光材料及配套元器件,中游主要為各種激光器及其配套設(shè)備,下游則以激光應(yīng)用產(chǎn)品、消費(fèi)產(chǎn)品、儀器設(shè)備為主。國內(nèi)激光市場主要包括激光加工設(shè)備、光通信器件與設(shè)備、激光測量設(shè)備、激光器、激光醫(yī)療設(shè)備、激光元部件等,要應(yīng)用則在于工業(yè)加工和光通信市場,兩者占據(jù)了近7成的市場份額。
目前我國激光產(chǎn)業(yè)主要應(yīng)用于激光加工、醫(yī)療等行業(yè),其中科研開發(fā)領(lǐng)域占12%,材料加工領(lǐng)域占32%,通訊領(lǐng)域占12%,信息領(lǐng)域占14%,醫(yī)學(xué)領(lǐng)域占20%,測量與其他領(lǐng)域各占9%和1%。
截至目前,全國共有5個(gè)國家級(jí)激光技術(shù)研究中心,10多個(gè)研究機(jī)構(gòu);有21個(gè)省、市生產(chǎn)和銷售激光產(chǎn)品,常年有定型產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售、并形成一定規(guī)模的單位有200多家。國內(nèi)激光行業(yè)已形成激光晶體、關(guān)鍵元器件、配套件、激光器、激光系統(tǒng)、應(yīng)用開發(fā)、公共服務(wù)平臺(tái)等環(huán)節(jié)構(gòu)成的較完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
我國激光加工產(chǎn)業(yè)可以分為四個(gè)產(chǎn)業(yè)帶,珠江三角洲、長江三角洲、華中地區(qū)和環(huán)渤海地區(qū)。這四個(gè)產(chǎn)業(yè)帶側(cè)重點(diǎn)不同,珠三角以中小功率激光加工機(jī)為主,長三角以大功率激光切割焊接設(shè)備為主,環(huán)渤海以大功率激光熔覆和全固態(tài)激光為主,以武漢為首的華中地區(qū)則覆蓋了大、中、小激光加工設(shè)備。
隨著中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),一些老工業(yè)基地及小企業(yè)基地,開始向高端制造領(lǐng)域轉(zhuǎn)型。例如溫州激光產(chǎn)業(yè)集群及鞍山大力發(fā)展激光產(chǎn)業(yè)等。
從“六五”以來國家都給予激光技術(shù)特別關(guān)注,因而才有今天中國激光產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展?,F(xiàn)在,國際上激光技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展速度極快。在氣體激光器及應(yīng)用系統(tǒng)方面,成熟的技術(shù)越來越多。在固體激光器領(lǐng)域里,新的晶體材料不斷出現(xiàn),新的激光技術(shù)也在不斷發(fā)展。要想跟上世界發(fā)展步伐,為中國激光產(chǎn)業(yè)化提供源源不斷的技術(shù)支持和人才支持,就必須加強(qiáng)激光技術(shù)創(chuàng)新基地的建設(shè),特別是工程化創(chuàng)新基地的建設(shè)。
保持與國際先進(jìn)水平同步的技術(shù)發(fā)展態(tài)勢,重點(diǎn)突破若干關(guān)鍵技術(shù),解決制約我國激光技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。緊密結(jié)合國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場,以科技成果的轉(zhuǎn)化、商品化為核心,重點(diǎn)解決激光單元器件、系統(tǒng)集成及加工工藝的核心關(guān)鍵技術(shù)。加大新產(chǎn)品研制力度,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)儲(chǔ)備。
針對(duì)激光切割及焊接用的激光器、光學(xué)器件、導(dǎo)光系統(tǒng)及激光加工裝備配套部件,不斷提供新技術(shù)、新設(shè)計(jì)和新樣機(jī),重點(diǎn)開發(fā)生產(chǎn)高功率軸快流CO2激光器、全固化YAG激光器、新型可移動(dòng)式激光加工機(jī)及復(fù)合激光焊接技術(shù)。具體舉措如下:
(1)建立行業(yè)共性技術(shù)研究平臺(tái)針對(duì)汽車板材切割、焊接;冶金鋼鐵軋輥寬帶熱處理、表面熔覆,冶金行業(yè)中的鋼帶激光焊接成套設(shè)備、激光毛化設(shè)備;石油行業(yè)的地下油管激光加工。解決關(guān)鍵共性技術(shù)及配套設(shè)備的國產(chǎn)化、系列化、通用化及標(biāo)準(zhǔn)化。
(2)建立新型激光器研究開發(fā)平臺(tái)①通過引進(jìn)國外軸快流CO2激光器技術(shù),提高國產(chǎn)高功率CO2激光器的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量,在消化吸收的基礎(chǔ)上不斷推出高質(zhì)量、高穩(wěn)定、高功率的CO2激光器。重點(diǎn)開發(fā)射頻激勵(lì)、軸快流以及萬瓦以上的CO2激光器。②開發(fā)高功率、多波長固體激光器(>1kW),100~1000W二極管泵浦的固體激光器以及紫外波段固體激光器。重點(diǎn)開發(fā)泵浦模塊,力爭在國內(nèi)建立較全面的DPSSL生產(chǎn)基地。
在過去所獲得的眾多成果的基礎(chǔ)上,近年來,在系統(tǒng)集成及應(yīng)用、高穩(wěn)定性激光器和新型激光器等三個(gè)層次上的研究和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化取得了突破性進(jìn)展,但產(chǎn)業(yè)仍有需要解決的問題。
(1)系統(tǒng)集成的整合發(fā)展武漢激光加工產(chǎn)業(yè)的核心。系統(tǒng)集成商是一個(gè)地區(qū)、一個(gè)行業(yè)發(fā)展的龍頭,只有系統(tǒng)集成商的實(shí)力壯大了,整個(gè)產(chǎn)業(yè)才能被帶動(dòng)起來。系統(tǒng)集成商整合的目的是各個(gè)企業(yè)各具特色和優(yōu)勢,彼此存在一定的競爭關(guān)系。
根據(jù)目前系統(tǒng)集成商的特點(diǎn),不妨組建固體激光設(shè)備、激光切割成套設(shè)備、激光醫(yī)療設(shè)備、大型激光加工成套設(shè)備及激光加工站等多種形式的系統(tǒng)集成商,現(xiàn)有的企業(yè)所有者成為這些公司的投資者,在對(duì)現(xiàn)有的系統(tǒng)集成商的整合過程中,政府應(yīng)扮演好中介和服務(wù)的角色,創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓條件成熟的企業(yè)能夠上市、融資,進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu),為進(jìn)一步發(fā)展打好基礎(chǔ)。
(2)完善供應(yīng)鏈誕生和成長一批擁有核心技術(shù)的零部件供應(yīng)商。一個(gè)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)是靠許多零部件供應(yīng)商支撐的。對(duì)于武漢地區(qū)而言,這樣的零部件供應(yīng)商群體應(yīng)該包括光學(xué)器件(如光學(xué)鏡片、聚焦鏡、反射鏡和傳輸光纖等)、精密機(jī)械加工、激光電源和精密電子電氣等。同時(shí)這些零部件供應(yīng)商群體應(yīng)該擁有本領(lǐng)域的核心技術(shù),這對(duì)推動(dòng)整個(gè)激光加工產(chǎn)業(yè)具有重要意義。配套企業(yè)是一個(gè)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),尤其是掌握核心技術(shù)和擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的配套企業(yè),對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動(dòng)作用意義巨大。
(3)高起點(diǎn)引進(jìn)消化,鼓勵(lì)一批配套企業(yè)的發(fā)展首先還是要鼓勵(lì)配套企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)的合作,這是比較快捷的辦法;其次,企業(yè)應(yīng)緊盯技術(shù)發(fā)展的潮流,不斷推陳出新;第三,政府可以通過科技項(xiàng)目計(jì)劃的安排、稅收政策等手段鼓勵(lì)配套企業(yè)的發(fā)展。
(4)加大市場力度這要求系統(tǒng)集成商在激光加工技術(shù)的推廣和市場網(wǎng)絡(luò)的建立上有更大的投入,包括在一定時(shí)機(jī)開拓海外市場。通過推廣應(yīng)用、技術(shù)輻射和人才培養(yǎng),在國內(nèi)建立激光加工示范應(yīng)用的分中心、加工站、合資公司,促進(jìn)我國激光加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
(5)資本平臺(tái)內(nèi)資:實(shí)現(xiàn)股權(quán)投資的多元化,引入上市公司、國有投資公司、民間資本;外資:在武漢中國光谷能量光電子領(lǐng)域的外資比例很小。外資引進(jìn)可以先從配套行業(yè)著手,畢竟外資在多數(shù)與能量光電子相關(guān)的配套的領(lǐng)域具有技術(shù)優(yōu)勢,并且投資配套領(lǐng)域不像投資系統(tǒng)集成那樣大;外企:建議國家和地方政府對(duì)建立區(qū)域性、行業(yè)性的激光加工加大資金扶持的強(qiáng)度,充分利用國內(nèi)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以高效益為目標(biāo),應(yīng)用激光先進(jìn)制造技術(shù),開發(fā)設(shè)計(jì)和制造具有國際領(lǐng)先水平的高效益激光加工生產(chǎn)線。引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)與資金,建立若干個(gè)生產(chǎn)激光器和成套設(shè)備的合資企業(yè),以提高我國激光產(chǎn)品的水平。
發(fā)布時(shí)間 : 2017-11-20
LTO 2017開幕,范滇元院士談高功率激光技術(shù)進(jìn)展
3月13日,光學(xué)前沿——第十二屆全國激光技術(shù)與光電子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議在上海海神諾富特大酒店如期舉行。本屆會(huì)議400余名光學(xué)領(lǐng)域的中外專家學(xué)者參會(huì),132位光學(xué)一線專家應(yīng)邀作精彩報(bào)告。
其中,大會(huì)名譽(yù)主席、中國工程院院士、《激光與光電子學(xué)進(jìn)展》主編范滇元以“我國高功率激光的進(jìn)展與展望”為題,作大會(huì)特邀報(bào)告。

范滇元院士做大會(huì)報(bào)告
范院士的報(bào)告主要分4個(gè)部分,即:高功率固體激光、高功率光纖激光、中紅外和超連續(xù)激光以及陶瓷激光。
高功率固體激光
我國在高功率固體激光技術(shù)和高功率光纖激光技術(shù)的多個(gè)方面在國際上處于領(lǐng)先地位。
在超強(qiáng)超短激光科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域,上海光機(jī)所研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過近30年的發(fā)展取得了領(lǐng)先成績。在2012年后,研究進(jìn)展取得實(shí)質(zhì)性飛躍,并于2016年8月實(shí)現(xiàn)了5.4PW激光脈沖輸出,進(jìn)入世界前列。
上海光機(jī)所計(jì)劃于2018年底,在國際上率先建成激光峰值功率達(dá)到10PW的超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置(SULF),同時(shí)具備高重復(fù)頻率的1PW級(jí)激光輸出束線。

上海光機(jī)所激光實(shí)驗(yàn)裝置
高功率光纖激光
國防科技大學(xué)在2016年成功研制同帶抽運(yùn)高光束質(zhì)量單纖萬瓦光纖激光。
在光纖激光組束方面,國防科技大學(xué)、中科院上海光機(jī)所、中國工程物理研究院等機(jī)構(gòu)在功率組束、相干組束、光譜組束各有側(cè)重,取得不錯(cuò)的成績。
上海光機(jī)所基于偏振無關(guān)衍射光柵,將7路光纖激光光譜合束實(shí)現(xiàn)了萬瓦級(jí)的高亮度激光輸出,實(shí)現(xiàn)了2.5 kW窄線寬近衍射極限光纖激光器的技術(shù)突破。
將來,高功率光纖激光及其光譜合成技術(shù)將對(duì)高性能有源光纖材料和無源器件制備技術(shù)、單路光纖激光功率提升技術(shù)、多路光纖激光高亮度功率合成技術(shù)提出更高要求。
中紅外和超連續(xù)激光
我國在近紅外領(lǐng)域有近60年的發(fā)展,但中紅外和超連續(xù)寬譜激光技術(shù)在近年才得到發(fā)展。目前,江蘇師范大學(xué)、復(fù)旦大學(xué),國防科技大學(xué),北京工業(yè)大學(xué)在摻Tm光纖激光器方面取得一定成績。
湖南大學(xué)、上海交通大學(xué)、安徽光機(jī)所、合肥物質(zhì)科學(xué)研究院均對(duì)摻Er3μm激光器有所研究。另外,復(fù)旦大學(xué)、中國工程物理研究院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)對(duì)非線性方法產(chǎn)生中紅外激光方面均有研究。
2015年,江蘇師范大學(xué)與澳大利亞國立大學(xué)合作,成功制備高質(zhì)量硫系光纖,實(shí)現(xiàn)2-10μm超寬光譜的超連續(xù)譜光源。國防科技大學(xué)在2015年,利用自研7路寬帶光纖合束器,實(shí)現(xiàn)7路百瓦級(jí)近紅外超連續(xù)譜功率合束,合束后輸出功率達(dá)802W。并在2016年,利用摻銩光纖放大器對(duì)大占空比超快光孤子脈沖進(jìn)行提升,2-2.5μm超連續(xù)譜譜光源功率突破200W,這一研究成果屬國際首次。
陶瓷激光
日本在成功研制高功率陶瓷激光器后,陶瓷激光技術(shù)頓時(shí)成為研究熱點(diǎn)。但5年時(shí)間過去了,陶瓷激光器并沒有達(dá)到預(yù)期的效果,這其中的原因是多方面的。
目前,摻Er倍半氧化物陶瓷是較有前景,有望實(shí)現(xiàn)3μm波段高功率運(yùn)轉(zhuǎn)。利用實(shí)驗(yàn)室制備的摻鉺Y2O3 、Lu2O3 激光陶瓷首次實(shí)現(xiàn)了2.7 μm波長陶瓷激光輸出,是高功率運(yùn)轉(zhuǎn)的可行途徑。

LTO 2017會(huì)場
關(guān)于LTO 2017
本屆會(huì)議共收到投稿370余篇。根據(jù)研究熱點(diǎn)與研討方向,共設(shè)立10個(gè)分會(huì)場,報(bào)告內(nèi)容包括激光物理與技術(shù),先進(jìn)全固態(tài)激光器及新型激光器,先進(jìn)激光材料、薄膜及元器件,新型功能光纖與器件,激光光場調(diào)控、傳輸及應(yīng)用,量子光學(xué),激光先進(jìn)制造技術(shù),生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)分析診斷技術(shù)與臨床應(yīng)用,空間激光通信及激光雷達(dá),太赫茲技術(shù),半導(dǎo)體激光與先進(jìn)光電子器件等。
為了讓專家學(xué)者更充分的進(jìn)行學(xué)術(shù)交流,會(huì)議同期還將舉行多場精彩的活動(dòng):科技論文寫作培訓(xùn)、2016中國光學(xué)重要成果發(fā)布會(huì)以及光電匯攜手多家企業(yè)為會(huì)議提供的線下產(chǎn)品咨詢與采購服務(wù)。
值得一提的是,本屆會(huì)議期間首次舉辦了光學(xué)領(lǐng)域?qū)稣衅笗?huì),48家光學(xué)公司、高校及科研機(jī)構(gòu)匯聚于此,為您的職業(yè)生涯發(fā)展提供無限可能。
本屆會(huì)議共為期4天,由中國激光雜志社、德國慕尼黑國際博覽集團(tuán)聯(lián)合主辦,北京工業(yè)大學(xué)激光工程研究院協(xié)辦,北京凱普林光電科技股份有限公司、武漢安揚(yáng)激光技術(shù)有限責(zé)任公司、上海瀚宇光纖通訊技術(shù)有限公司以及上海以眾科技有限公司贊助。
發(fā)布時(shí)間 : 2017-11-20
2017中國(深圳)激光智能制造博覽會(huì)再掀新技術(shù)應(yīng)用高潮
行業(yè)首屈一指的激光盛會(huì)--中國(深圳)激光智能制造博覽會(huì)暨論壇,將于2017年5月23-25日在深圳會(huì)展中心再次舉辦。此屆展會(huì)是在去年第十屆亞洲(深圳)國際激光智能制造展的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)華麗轉(zhuǎn)身。
去年,在大家的共同努力下,展會(huì)走過了十年良性發(fā)展的健康之路,實(shí)現(xiàn)了十年鉅獻(xiàn)。展館擴(kuò)大至二個(gè),展出面積達(dá)15,000平方米,展位數(shù)近200個(gè),12大論壇近200位專家學(xué)者到會(huì)參與,上演170場精彩報(bào)告,吸引6300多名專業(yè)聽眾到會(huì),展覽會(huì)參觀人數(shù)達(dá)20350人次,成為國內(nèi)最具影響力的激光專業(yè)展及論壇之一。今年博覽會(huì)暨激光論壇是在去年基礎(chǔ)上的一次延伸、飛躍和創(chuàng)新,是一次人性與科技的完美展示。

本屆展會(huì)以“激光、智能制造”為主題,以突出應(yīng)用為主線,以創(chuàng)新發(fā)展為導(dǎo)向。取之于研,用之于企,惠之于民,利之于國。展會(huì)劃分為4個(gè)展區(qū):焊接切割應(yīng)用展區(qū)、精密加工與追溯應(yīng)用展區(qū)、智能制造展區(qū)、品牌展區(qū)等。彰顯我國激光和智能制造的魅力和活力。目前已有國內(nèi)外大批知名企業(yè)報(bào)名參展。
期間,論壇活動(dòng),濱彩紛呈:
ALAT2017國際前瞻激光技術(shù)大會(huì);
中國超快激光微納加工技術(shù)大會(huì);
中國激光智能切割技術(shù)大會(huì);
激光再制造及表面改性技術(shù)大會(huì);
2017亞歐國際工業(yè)激光峰會(huì);
第五屆亞洲3D打印(增材制造)應(yīng)用技術(shù)論壇;
中國工業(yè)4.0技術(shù)大會(huì);
中國汽車輕量化技術(shù)大會(huì);
中國激光制造工程師創(chuàng)客創(chuàng)業(yè)大賽等。
200位專家將受邀蒞臨現(xiàn)場,作專注于激光技術(shù)及智能制造的精彩演講。
LASERFAIR中國(深圳)激光智能制造博覽會(huì)由廣東省激光行業(yè)協(xié)會(huì)、廣東省激光產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、中國儀器儀表學(xué)會(huì)主辦;深圳市星之球信息科技有限公司承辦。相信,通過博覽會(huì)這個(gè)大眾交流平臺(tái),將有力推動(dòng)深圳及華南地區(qū)的激光技術(shù)應(yīng)和掀起工業(yè)智能化發(fā)展新高潮。
發(fā)布時(shí)間 : 2017-11-20























