開拓激光焊接應(yīng)用新賽道，?聯(lián)贏激光邁入發(fā)展新格局
2021年，激光焊接應(yīng)用市場再現(xiàn)火熱，尤其是高端應(yīng)用市場被認為潛力巨大。一方面，動力電池頭部企業(yè)大規(guī)模擴張、新能源汽車產(chǎn)銷量及滲透率不斷提升、消費電子更替及新興消費電子等行業(yè)規(guī)模不斷擴大，進而對激光焊接的需求愈發(fā)旺盛；另外，受益于激光功率的不斷提升和激光器價格下降，激光焊接設(shè)備在各行業(yè)滲透率不斷提高。
聯(lián)贏激光是圍繞激光焊接為客戶提供個性化成套設(shè)備解決方案的國家級高新技術(shù)企業(yè)，是“科創(chuàng)板激光焊接第一股”，同時也是新能源動力電池激光焊接核心供應(yīng)商。2005年聯(lián)贏激光正式成立，2020年6月正式完成A股科創(chuàng)板上市，今年7月，聯(lián)贏激光正式公告成立四川宜賓子公司計劃，決心進軍西南市場。
一中心三基地布局：落實本土化發(fā)展
為適應(yīng)新能源市場的爆發(fā)式增長以及實施貼近客戶，為客戶提供“當(dāng)?shù)鼗毖邪l(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)，賈松先生說：“聯(lián)贏激光正在著力打造‘一個中心，三個基地’的布局。即以深圳總部為中心，建設(shè)江蘇溧陽華東基地、惠州仲愷華南基地、四川宜賓西南基地，當(dāng)所有生產(chǎn)基地都投產(chǎn)后，預(yù)計聯(lián)贏激光的生產(chǎn)面積增加2倍?！?/p>
聯(lián)贏激光江蘇子公司
時下的電池頭部企業(yè)瞄準歐洲市場，國內(nèi)電池企業(yè)出海布局正當(dāng)時。聯(lián)贏激光作為鋰電裝備代表企業(yè)，為了更好地滿足客戶需求，也在不斷加速國際化進程，積極布局海外市場。
賈松先生說：“其實，聯(lián)贏激光的國際業(yè)務(wù)很早就開始布局開拓了。早在2012年，聯(lián)贏激光就在日本設(shè)立全資子公司UW JAPAN株式會社，2014年，聯(lián)贏設(shè)備就已經(jīng)進入了三星SDI產(chǎn)線，并與三星SDI和CATL為代表客戶建立合作。”
盡管時下受疫情影響，但這并不影響聯(lián)贏激光海外業(yè)務(wù)的開拓。去年10月，在疫情防控形勢嚴峻的背景下，為了服務(wù)好德國客戶，公司派出了一百余人的勇士軍團奔赴一線，在保證項目進度和防疫安全同步推進的基礎(chǔ)上，用實際行動兌現(xiàn)對海外客戶服務(wù)承諾，有效推動了聯(lián)贏激光的國際化進程。
穩(wěn)中加固新能源，開拓應(yīng)用新賽道
《易經(jīng)》有言:“危者，安其位者也”。市場是最公正的檢驗官，一個成功的企業(yè)只有時刻把握市場敏感度并快速擁抱和適應(yīng)這樣的變化，這樣才能在持續(xù)變易之中取得永續(xù)發(fā)展的能力和效果。
動力電池一直是聯(lián)贏激光營收占比最大的業(yè)務(wù)，連續(xù)幾年的總營收占比均超過70%。盡管動力電池業(yè)務(wù)是公司的核心，但這并不意味著聯(lián)贏激光只局限于這一領(lǐng)域，近幾年，在穩(wěn)扎新能源的基礎(chǔ)上，聯(lián)贏激光不斷開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域，并在汽車五金、消費電子、光通訊等領(lǐng)域均取得一定突破。
另外，為了完善各業(yè)務(wù)板塊布局，2020年底，公司對旗下事業(yè)部進行完善，新能源裝備事業(yè)部、新能源汽車事業(yè)部、3C電子事業(yè)部、通用自動化事業(yè)部 4個事業(yè)部分別專注于各自行業(yè)和產(chǎn)品類別展開具體業(yè)務(wù)拓展。新能源裝備事業(yè)部主要圍繞新能源行業(yè)動力電芯、儲能電芯、電芯蓋板線提供激光焊接及關(guān)聯(lián)產(chǎn)品智能制造。新能源汽車事業(yè)部則主要針對動力電池模組、PACK項目和汽車配件項目兩大設(shè)備系統(tǒng)。
面對新賽道，聯(lián)贏激光3C電子事業(yè)部面向行業(yè)錫焊、塑料焊、光通訊、連接器、精密結(jié)構(gòu)件、小軟包電池、紐扣電池七大類別，發(fā)力國內(nèi)外主流手機廠商的供應(yīng)體系。通用自動化事業(yè)部業(yè)務(wù)則涵蓋幾十個行業(yè)，包括醫(yī)療器械、傳感器、繼電器、五金家電、LED，及當(dāng)下市場炒得很熱的氫燃料電池。
賈松先生表示：“通用自動化事業(yè)部相當(dāng)于一個新的產(chǎn)業(yè)孵化，當(dāng)某一個細分市場發(fā)展到一定程度，那么下一個事業(yè)部就誕生了。現(xiàn)在動力電池市場發(fā)展很快，推動著我們發(fā)展，但每個行業(yè)都有自己的周期，未來增速也會趨于平緩。所以我們也在布局新的應(yīng)用點，做好未來的技術(shù)儲備，爭取保持一浪接一浪的往前增長?！?/p>
市場猶如大浪淘沙，唯有不斷奮勇向前，才能免于黯然淘汰的下場。如賈松先生所說，聯(lián)贏激光新能源汽車事業(yè)部成立之初，想的只是給合資企業(yè)做激光焊接配套，后來，根據(jù)市場實際情況，時刻調(diào)整戰(zhàn)略布局?；ヂ?lián)網(wǎng)造車新勢力發(fā)展初期，聯(lián)贏激光選擇跟50多家造車新勢力合作，逐步積累行業(yè)資質(zhì)和影響力。當(dāng)市場及技術(shù)經(jīng)驗成熟，聯(lián)贏激光及時調(diào)整經(jīng)營策略，全面攻克純外資企業(yè)，最終直接或間接地進入了國際一流汽車廠商的供應(yīng)鏈。去年，隨著市場風(fēng)向標的變化，聯(lián)贏激光再次進行戰(zhàn)略調(diào)整，在重點保持合資和純外資企業(yè)業(yè)務(wù)的同時，為國內(nèi)企業(yè)制定了3+3+3戰(zhàn)略，賈松先生說：“我們現(xiàn)在的戰(zhàn)略定位非常清晰，在拓展的基礎(chǔ)上，堅持有所為有所不為?！?/p>
激光器自制率超70%，核心技術(shù)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展
市場瞬息萬變，唯有提高自身核心競爭力，才能走得更遠。聯(lián)贏激光創(chuàng)立之初，對公司的定位有著清晰的認識：“激光焊接專家定位，這要求必須發(fā)揮技術(shù)特長，不管產(chǎn)品、工藝與服務(wù)均以技術(shù)為特色，激光焊接本身就是一種高科技技術(shù)，只有擁有強大的核心競爭力，這樣才會更受市場的青睞。”有鑒于此，聯(lián)贏激光選擇將重心繼續(xù)放在產(chǎn)品之上，放在研發(fā)高端的差異化激光器之上，以核心技術(shù)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。
放眼行業(yè)，目前給動力電池配套激光自動化設(shè)備的廠家多數(shù)只做設(shè)備集成，光源系統(tǒng)依賴外購（或自制率較低），聯(lián)贏激光是少數(shù)同時在激光光學(xué)系統(tǒng)、激光器、激光焊接工藝、自動化、智能產(chǎn)線信息化管理等進行全方位研究，并實現(xiàn)激光焊接全產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合的企業(yè)?；诒容^優(yōu)勢地位，聯(lián)贏激光在保留一定進口比例的前提下，激光器自制率超過70%，同時還能根據(jù)客戶需求給其他集成商外發(fā)激光器。
賈松先生說到：“激光研究院負責(zé)激光器的研發(fā)和生產(chǎn)，且激光研究院只對內(nèi)不對外。當(dāng)事業(yè)部接到訂單，需要激光器時就向激光研究院進行采購。”
2020年，聯(lián)贏激光發(fā)布了國內(nèi)首款自主研發(fā)的高功率千瓦級藍光激光器，這款激光器實測最高輸出功率高達1.1kW，在銅、金及其他高反材料的激光焊接上有突出優(yōu)勢。盡管由于藍光激光器的生產(chǎn)工藝過于復(fù)雜，且目前藍光激光器仍處于小范圍出貨階段，大規(guī)模量產(chǎn)的仍然還是YAG激光器，但相信未來，隨著技術(shù)的不斷突破，各領(lǐng)域?qū)λ{光激光器需求將不斷增加，聯(lián)贏激光的未來將更加可期，我們一起拭目以待。
來源：聯(lián)贏激光
發(fā)布時間 : 2021-08-24
福晶科技上半年營收3.53億元，擬對睿創(chuàng)光電增資400萬元
8月20日，福晶科技發(fā)布2021年半年度報告顯示，上半年營業(yè)收入為3.53億元，同比增長29.59%。另據(jù)消息稱，公司擬對睿創(chuàng)光電以現(xiàn)金增資人民幣400萬元，滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需要。
上半年營業(yè)收入為3.53億元，同比增長29.59%
福晶科技2021年半年度報告顯示，上半年營業(yè)收入為3.53億元，同比增長29.59%；凈利潤為1.01億元，同比增長27.7%；扣除非經(jīng)常性損益后凈利潤為9831萬元，同比增長43.91%。
福晶科技主要從事非線性光學(xué)晶體、激光晶體及精密光學(xué)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于激光、光通訊等工業(yè)領(lǐng)域。經(jīng)過多年的技術(shù)積累和產(chǎn)品開發(fā)，福晶科技產(chǎn)品種類不斷豐富和完善，形成品種齊全的產(chǎn)品同比增長體系，成為業(yè)內(nèi)少數(shù)能夠為激光客戶提供晶體、光學(xué)、器件產(chǎn)品一站式綜合服務(wù)的供應(yīng)商。
技術(shù)方面，福晶科技自主開發(fā)了晶體生長爐，擁有國際先進的鍍膜和檢測設(shè)備，建立了“原料合成－晶同比增長體生長－定向－切割－粗磨－拋光－鍍膜”完整的加工鏈。在原材料配方、晶體生長設(shè)備設(shè)同比增長計、生長工藝、冷加工、鍍膜、器件設(shè)計與裝配等生產(chǎn)環(huán)節(jié)積累了獨特的工藝和技術(shù)。
擬對睿創(chuàng)光電增資400萬元
8月20日，福晶科技公布，公司擬與子公司福建睿創(chuàng)光電科技有限公司(“睿創(chuàng)光電”)的管理團隊共同對睿創(chuàng)光電增資。其中，公司以現(xiàn)金增資人民幣400萬元，睿創(chuàng)光電管理團隊合計增資人民幣200萬元。睿創(chuàng)光電的其他原股東中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所(“物構(gòu)所”)和福建中科晶創(chuàng)光電科技有限公司(“中科晶創(chuàng)”)放棄優(yōu)先增資權(quán)。
此次增資后，睿創(chuàng)光電的注冊資本由人民幣2500.00萬元變更為人民幣3100.00萬元。增資完成后，福晶科技持有睿創(chuàng)光電61.29%的股權(quán)，仍為睿創(chuàng)光電的控股股東。
此次增資用于補充睿創(chuàng)光電資本金，滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需要，有利于提升睿創(chuàng)光電管理層及骨干員工的積極性，激活企業(yè)發(fā)展內(nèi)生動力，實現(xiàn)睿創(chuàng)光電管理層、核心技術(shù)人員與公司協(xié)同發(fā)展，為睿創(chuàng)光電長遠發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
綜合：愛集微、金融界
發(fā)布時間 : 2021-08-23
熱透鏡效應(yīng)在激光三大應(yīng)用中的影響及解決方式
隨著光纖激光器在工業(yè)加工領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷擴展，高功率光纖激光器也有了更大的需求。在更高功率的激光器應(yīng)用中，就會出現(xiàn)一系列新問題，從而影響激光加工的穩(wěn)定性，比如熱透鏡效應(yīng)。
一、什么是熱透鏡效應(yīng)
由于光學(xué)元件質(zhì)量差、臟污、損壞等原因造成對激光吸收率增大，光學(xué)元件受激光束連續(xù)較長時間照射后，溫度升高產(chǎn)生熱變形，進而引起透過型光學(xué)元件的折射率和反射型光學(xué)元件的反射方向發(fā)生變化。熱透鏡效應(yīng)會改變激光焦點（束腰）的位置，進而影響應(yīng)用效果。
由于透過型光學(xué)元件對激光吸收率更高，溫度上升更大，因此熱透鏡效應(yīng)更明顯。接下來主要針對不同激光應(yīng)用設(shè)備中，易出現(xiàn)熱透鏡問題的光學(xué)元件做分析。
二、熱透鏡效應(yīng)在激光應(yīng)用中的影響
功率越高、加工高反材料，光學(xué)元件受熱膨脹越迅速，熱透鏡越明顯；產(chǎn)生熱透鏡效應(yīng)時，光學(xué)元件受熱膨脹，出現(xiàn)聚焦能力變強，聚焦光斑尺寸變小，焦距和焦深變短現(xiàn)象。
這些現(xiàn)象的產(chǎn)生，最終會造成激光加工不穩(wěn)定，影響激光加工效果。
01
對打標的影響
（1）氧化鋁打黑：發(fā)生熱透鏡效應(yīng)時，焦距變短，材料表面能量密度降低，氧化鋁打不黑，嚴重時出現(xiàn)中心和邊緣效果黑度不一致現(xiàn)象。
（2）金屬深雕：金屬深雕一般使用焦距（焦深）短的場鏡，當(dāng)高功率深雕時，由于熱透鏡效應(yīng)，材料處能量密度迅速下降，造成金屬打不深。由于光學(xué)元件中心比邊緣膨脹大，出現(xiàn)中心淺，四周深現(xiàn)象（深度不一致）。
（3）薄片切割：根據(jù)不同的材料，脈沖光纖激光器切割薄片通常采用單次慢速或多次快這兩種方法。熱膨脹與冷卻回縮可以在很短時間（＜1S）內(nèi)發(fā)生，因此切割時出現(xiàn)起始位置可以切穿，其它位置切不穿材料。
02
對焊接的影響
（1）金屬薄片點焊：對于高功率光纖激光器點焊金屬薄片，熱透鏡效應(yīng)會造成焊點大小不一致，焊接不牢固性，拉拔力不夠。
（2）金屬連續(xù)焊：連續(xù)光焊接金屬相對于切割，反射率更高。高功率焊接時，熱透鏡效應(yīng)會造成焊接前部分正常，后部分焊接深度淺或完全焊不透。焊接鋁和銅高反材料，熱透鏡效應(yīng)更明顯。
03
對切割的影響
（1）不銹鋼切割：不銹鋼切割時，熱透鏡效應(yīng)會造成切割面不一致，掛渣越來越多，甚至出現(xiàn)切割不斷問題。
（2）碳鋼切割：碳鋼切割時，熱透鏡效應(yīng)會造成底部熔渣越來越多，切割不斷問題。
三、熱透鏡效應(yīng)解決辦法
1、振鏡頭加工設(shè)備不同光學(xué)元件鏡片產(chǎn)生熱透鏡效應(yīng)的解決方法：
2、切割頭/焊接頭加工設(shè)備不同光學(xué)元件鏡片產(chǎn)生熱透鏡效應(yīng)的解決方法：
來源：創(chuàng)鑫激光
發(fā)布時間 : 2021-08-20
疫情之下，全球激光行業(yè)下游應(yīng)用現(xiàn)狀和市場規(guī)模分析
01
材料加工與光刻市場仍為激光行業(yè)主要應(yīng)用
激光技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，在全球和國內(nèi)都已經(jīng)延伸到了工業(yè)甚至人們生活的各個方面。激光行業(yè)下游應(yīng)用市場可分為六大主要細分市場，分別為材料加工及通訊領(lǐng)域、通信與光存儲市場、科研與軍事市場、醫(yī)療與美容市場、儀器儀表與傳感器市場以及娛樂、顯示與打印市場。
2020年，材料加工與光刻市場依然是激光行業(yè)的主要應(yīng)用，占比近四成。
02
材料加工與光刻市場規(guī)模達62.88億美元
激光加工技術(shù)是利用激光束與物質(zhì)相互作用的特性，對材料(包括金屬與非金屬)進行切割、焊接、表面處理、打孔及微加工等的一門加工技術(shù)。激光加工作為先進制造技術(shù)已廣泛應(yīng)用于汽車、電子、電器、航空、冶金、機械制造等國民經(jīng)濟重要部門，對提高產(chǎn)品質(zhì)量、勞動生產(chǎn)率、自動化、無污染、減少材料消耗等起到愈來愈重要的作用。
2020年初，激光材料加工市場繼續(xù)受到美國與中國貿(mào)易戰(zhàn)的負面影響，同時，新冠疫情的爆發(fā)，中國關(guān)閉了工廠，導(dǎo)致激光企業(yè)在2020年第一季度的收入下降了80%。美國和歐洲的激光公司受影響較小，但同期收入仍有所下降。
根據(jù)Laser Focus World發(fā)布的數(shù)據(jù)，2020年材料加工與光刻依然是激光行業(yè)的主要應(yīng)用，所占比例近40%，市場規(guī)模達到62.88億美元，在激光應(yīng)用市場比例約為40%。其中，北美市場收入略有下降，中國在疫情得到有效控制后，材料加工激光公司在2020年顯示出強勁的收入增長。
03
全球激光通信與光存儲市場規(guī)模達38.95億美元
光纖通信是一種以激光為信息載體，光纖為物理基礎(chǔ)的現(xiàn)代通信技術(shù)，由于光纖具有的寬頻帶、低衰減、抗干擾、耐腐蝕等特點，光纖通信在問世以來的30多年間得到飛速的發(fā)展，逐步形成了如今以光纖通信為主，微波、衛(wèi)星通信為輔的通信格局。當(dāng)前，隨著寬帶應(yīng)用的發(fā)展，傳統(tǒng)的ADSL和Cable所能提供的1-2M的接入能力已經(jīng)無法適應(yīng)社會發(fā)展和大眾消費的需求，“光進銅退”成為必然選擇。
通信激光器市場是少數(shù)因新冠疫情而受益的市場之一，主要是由于員工在家辦公提升了對互聯(lián)網(wǎng)和語音通信服務(wù)的需求。根據(jù)Laser Focus World發(fā)布的數(shù)據(jù)，2020年通信與光存儲在激光應(yīng)用市場比例為24%，市場規(guī)模達到38.98億美元。
04
全球科研與軍事市場穩(wěn)定發(fā)展，市場規(guī)模達22.48億美元
在過去幾年里，不僅美國開始大力推進制造更多的激光武器，其他國家和地區(qū)也開始了同樣的舉措。中國、以色列、英國、德國，甚至日本都有制造激光軍事武器的計劃。
2020年，全球用于研發(fā)的激光器支出略有增長，真正推動這一增長的是軍用激光器的收入同比增長超23%。根據(jù)Laser Focus World發(fā)布的數(shù)據(jù)，2020年科研與軍事市場在激光應(yīng)用市場比例為14%，市場規(guī)模達到22.48億美元。
05
全球激光醫(yī)療與美容市場規(guī)模降至9.35億美元
在醫(yī)療領(lǐng)域，激光器的應(yīng)用日漸普及：從眼科(如近視矯正、視網(wǎng)膜修補等)、外科(激光手術(shù)刀)，到內(nèi)科、婦科、耳鼻喉科、心血管科、皮膚科等，均已成為激光醫(yī)療器械的適用領(lǐng)域。發(fā)達國家所做外科手術(shù)平均有10-15%使用了激光手術(shù)器械以取代傳統(tǒng)的手術(shù)刀或其它手術(shù)器械。
根據(jù)Laser Focus World發(fā)布的數(shù)據(jù)，2020年激光醫(yī)療與美容市場規(guī)模在激光應(yīng)用市場比例為6%，市場規(guī)模降至9.35億美元。
06
全球激光醫(yī)療與美容市場受疫情影響最大
相比2019年各應(yīng)用市場規(guī)模來看，全球激光醫(yī)療與美容市場是受疫情影響最大的行業(yè)，同比下降25%;儀器儀表與傳感器市場近幾年增長持續(xù)強勁，目前新冠疫情并沒有減緩這一領(lǐng)域的激光器收入增長。
來源：前瞻經(jīng)濟學(xué)人
發(fā)布時間 : 2021-08-19
科研人員開發(fā)出基于預(yù)啁啾管理放大技術(shù)高增益高平均功率光纖激光器
高功率超快光纖激光具有光束質(zhì)量好、散熱性能佳、轉(zhuǎn)換效率高、體積尺寸小等優(yōu)勢，在工業(yè)制造、國防軍事及醫(yī)療檢測等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。除了工業(yè)領(lǐng)域脆性材料加工和微納結(jié)構(gòu)制造方面日益增長的需求外，高重頻高功率超快光纖激光在高通量高次諧波及阿秒脈沖產(chǎn)生等科研領(lǐng)域也發(fā)揮著日益重要的作用。目前在超快光纖激光領(lǐng)域，驅(qū)動激光一般由啁啾脈沖放大技術(shù)加額外的后置壓縮級來產(chǎn)生小于50fs的脈沖寬度。此方案的后置壓縮級一般采用復(fù)雜的充氣裝置，因此系統(tǒng)復(fù)雜度較高。
中國科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家研究中心光物理實驗室科研人員在長期開展超快激光脈沖產(chǎn)生及放大的基礎(chǔ)上，利用研究員常國慶提出的雙通放大的預(yù)啁啾管理放大（Double-pass PCMA，DP-PCMA）技術(shù)，與西安電子科技大學(xué)合作，在棒狀光子晶體光纖中實現(xiàn)了高增益高平均功率的超短脈沖輸出?？蒲腥藛T利用數(shù)十毫瓦的弱小信號僅通過結(jié)構(gòu)緊湊的一級放大器就獲得了平均功率大于100W、增益高達38dB的超短脈沖，優(yōu)化參數(shù)補償色散后脈沖寬度短至37fs。
圖1.優(yōu)化的實驗裝置圖
實驗裝置如圖1所示，振蕩器及預(yù)放大后的小信號光先經(jīng)過偏振分束器及旋光器等器件后，以水平偏振注入棒狀光纖進行第一通放大，再由后面的旋光器和反射鏡返回并旋轉(zhuǎn)至豎直偏振后再次注入棒狀光纖進行第二通放大，預(yù)啁啾光柵對放置在兩通放大之間，雙通放大后的輸出光分為主輸出和次輸出，絕大部分激光從主輸出口輸出并被光柵對壓縮。科研人員將預(yù)啁啾管理放大技術(shù)與雙通放大技術(shù)相結(jié)合，利用雙通放大的高增益特性允許將振蕩器輸出的數(shù)十毫瓦弱小信號直接放大到百瓦量級的特點，簡化了實驗裝置，并通過優(yōu)化裝置參數(shù)，在負啁啾下得到了兼具高平均功率和極短脈寬的結(jié)果。圖2藍色曲線是利用6片啁啾鏡得到的壓縮結(jié)果，對應(yīng)脈寬55fs, 平均功率100W。該研究成果揭示出雙通預(yù)啁啾管理放大系統(tǒng)中非線性相移量影響功率輸出的本質(zhì)特性，并提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊、具有高增益的超快光纖激光系統(tǒng)建造方法。進一步結(jié)合分脈沖放大技術(shù)，該方案有望成為高通量阿秒高次諧波驅(qū)動源的有效手段。
圖2.（a）負啁啾下優(yōu)化輸出時的放大光譜與壓縮脈沖自相關(guān)曲線（b）壓縮脈沖自相關(guān)曲線
相關(guān)研究成果以Double-pass pre-chirp managed amplification with high gain and high average power為題，發(fā)表在Optics letters上。研究工作得到廣東省重點領(lǐng)域研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃、脈沖功率激光技術(shù)國家重點實驗室開放研究基金以及中科院青年創(chuàng)新促進會等的資助。
來源：中國科學(xué)院物理研究所
發(fā)布時間 : 2021-08-19
從電子消費走向汽車場景，VCSEL激光器行業(yè)或?qū)⒂瓉戆賰|市場
近幾年，隨著5G的發(fā)展與普及，3D成像和傳感技術(shù)將迎來新一輪高速成長，撬動增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實（AR/VR）、智能手機、智能汽車等多個領(lǐng)域發(fā)展，加速萬物互聯(lián)時代的到來。VCSEL作為3D成像和傳感系統(tǒng)核心器件，正處于智能互聯(lián)產(chǎn)業(yè)的金字塔尖。
01
VCSEL是什么
用于3D測距的激光光源種類有幾種，如旋轉(zhuǎn)式的FPLD、照射式的EEL、VCSEL等，不同的光源在掃描方式和發(fā)射距離上各有差距。
傳統(tǒng)的光電轉(zhuǎn)換技術(shù)一般采用通過邊緣發(fā)射的LED等發(fā)光器件，這種發(fā)光器件體積大，功耗高，精確度低，因此較難和半導(dǎo)體技術(shù)結(jié)合。而VCSEL（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser），即垂直腔面發(fā)射激光器，主要結(jié)構(gòu)由p型和n型兩個分布式布拉格反射鏡（DBR）及中間的有源區(qū)構(gòu)成，其激光垂直于頂面射出，具備高輸出功率、高轉(zhuǎn)換效率和高質(zhì)量光束等優(yōu)點。目前VCSEL廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)通信、消費電子、汽車工業(yè)等各種傳感領(lǐng)域，相比于傳統(tǒng)的LED或EEL激光器，VCSEL在體積、功耗、性能等方面占據(jù)優(yōu)勢。
02
電子消費激發(fā)VCSEL產(chǎn)業(yè)活力
自1977年日本東京工業(yè)大學(xué)的伊賀健一最初提出VCSEL概念起，VCSEL至今已有44年發(fā)展史，但多數(shù)人依舊對VCSEL感到陌生，實際上它早已在我們的日常生活中默默扮演“重要角色”。
2004年，VCSEL首次進入消費電子產(chǎn)品：羅技MX1000激光無線鼠標，成為激光定位傳感器的光源。
2016年，VCSEL借助測距傳感器進入蘋果iPhone 7系列手機，實現(xiàn)人臉接近感測、自動對焦等功能。同年，VCSEL也開始應(yīng)用于蘋果AirPods耳機，實現(xiàn)佩戴監(jiān)測功能。
2017-2019年，VCSEL首次進入蘋果iPhone X手機，成為3D人臉識別的核心器件，至此，蘋果多款產(chǎn)品的應(yīng)用推動VCSEL市場規(guī)模邁上新臺階，并引爆整個VCSEL產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，隨后安卓陣營也推出多款集成3D傳感技術(shù)的手機。
值得留意的是，2020年可尋址VCSEL陣列進入蘋果新款iPad Pro平板電腦和iPhone 12 Pro系列智能手機，首次搭載了基于dToF技術(shù)的激光雷達，在消費電子領(lǐng)域第一次出現(xiàn)激光雷達的身影。這將大幅優(yōu)化手機在影音娛樂、視頻影像等方面的用戶體驗。權(quán)威機構(gòu)Yole在報告中指出，2022年智能手機的屏下攝像頭或可實現(xiàn)人臉識別和攝像功能，使得VCSEL的波長有所變化。
VCSEL的發(fā)展趨勢將影響其制作工藝 來源：Yole
通過以上的“發(fā)家史”，不難看出VCSEL在消費電子領(lǐng)域正火熱起來，在這過程中蘋果手機顯然主導(dǎo)了VCSEL的使用，預(yù)計這種情況還會繼續(xù)，目前國內(nèi)手機廠商也紛紛跟進使用這一技術(shù)。據(jù)麥姆斯咨詢公司的測算，2023年VCSEL全球出貨量將達到30億顆。
VCSEL在全球手機廠商中的應(yīng)用變化 來源：Yole
03
未來發(fā)展趨勢：由消費走向汽車場景
近年來，隨著國內(nèi)汽車行業(yè)“電動化、智能化”的發(fā)展，車載激光雷達已成為自動駕駛的必備傳感器。據(jù)了解，全球范圍內(nèi)自動駕駛量產(chǎn)車項目當(dāng)前處于快速開發(fā)之中，隨著激光雷達成本下探至數(shù)百美元區(qū)間且達到車規(guī)級要求，未來在汽車應(yīng)用市場將呈爆發(fā)式增長。Yole的研究報告表明，至2025年全球乘用車新車市場L3級自動駕駛的滲透率將達約6%，即每年將近600萬輛新車將搭載激光雷達。
VCSEL的應(yīng)用領(lǐng)域開始由消費電子延伸至汽車場景，其市場規(guī)模的不斷增長，助推VCSEL的技術(shù)迭代。其中，多結(jié)技術(shù)被業(yè)內(nèi)人士認為是VCSEL行業(yè)的下一個飛躍，其優(yōu)點為高功率、高效率、高斜率、低功耗等方面，在高性能全固態(tài)中、遠程汽車激光雷達的應(yīng)用中具有重要意義。據(jù)悉，在2020-2021年期間，多結(jié)VCSEL陣列已成為全球各大廠商陸續(xù)重點布局的產(chǎn)品，有專家表示，未來5-10年VCSEL有望逐漸取代EEL成為主流的激光元器件。除了汽車場景，大功率、高性能VCSEL的研發(fā)，讓工業(yè)應(yīng)用成為VCSEL另一個主要發(fā)力的方向，例如工業(yè)加熱、環(huán)境監(jiān)測、智能物流等基礎(chǔ)設(shè)施。
VCSEL進入汽車、工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域 來源：Yole
04
VCSEL多領(lǐng)域發(fā)展，將迎百億元市場
2021年7月底，根據(jù)全球權(quán)威機構(gòu)Yole發(fā)表的《VCSEL-2021年技術(shù)和市場趨勢》報告顯示，在手機消費、通信設(shè)備、汽車工業(yè)等多產(chǎn)業(yè)的推動下，全球VCSEL市場預(yù)計將從2021年的12億美元增長到2026年的24億美元，期間復(fù)合年增長率為13.6%。
其中，手機消費市場預(yù)計將增長到17億美元，復(fù)合年增長率為16.4%；電信和其設(shè)施市場將增長至5.66億美元，復(fù)合年增長率為5.6%；工業(yè)應(yīng)用市場預(yù)計將增長至2100萬美元，復(fù)合年增長率為6.3%；安防市場預(yù)計將增長至700萬美元，復(fù)合年增長率為17.1%；醫(yī)療市場預(yù)計將增長至200萬美元，復(fù)合年增長率為32.4%；汽車和其通信設(shè)備市場預(yù)計將增長至5700萬美元，復(fù)合年增長率為121.9%，主要應(yīng)用于激光雷達和駕駛員監(jiān)控等汽車場景。
VCSEL市場規(guī)模5年內(nèi)或?qū)⒎环?來源：Yole
05
市場競爭激烈，自建產(chǎn)業(yè)鏈大勢所趨
毫無疑問，VCSEL伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展，將會開發(fā)出更多應(yīng)用場景，市場需求量也會隨之水漲船高，這些新場景的應(yīng)用，則是推動VCSEL往大功率、高集成等方向發(fā)展的源動力。國內(nèi)VCSEL產(chǎn)業(yè)在崛起的同時，產(chǎn)業(yè)鏈之間的企業(yè)競爭愈演愈烈。目前從行業(yè)趨勢來看，VCSEL公司想要在市場中笑到最后，構(gòu)建全產(chǎn)業(yè)鏈的資源整合是不二之選，擁有自己的產(chǎn)線與生產(chǎn)工藝，是保持產(chǎn)品低成本、開發(fā)響應(yīng)速度快、質(zhì)量把控度高等優(yōu)勢的基本條件。
可以預(yù)見，VCSEL在手機、汽車、工業(yè)等市場需求的推動下，國內(nèi)VCSEL產(chǎn)業(yè)鏈日臻成熟，各大廠商也會憑借自己的產(chǎn)品優(yōu)勢，在未來的市場競爭中各自大放異彩。
來源：稀金網(wǎng)電商
發(fā)布時間 : 2021-08-17
廣東江門蓬江區(qū)啟動產(chǎn)業(yè)集群行動，激光產(chǎn)業(yè)首當(dāng)重任
大江大河匯聚之地，必是一片繁榮的沃土。廣東省江門市蓬江區(qū)作為西江流域上的一顆明珠，孕育過商賈云集、舟楫如流的產(chǎn)業(yè)繁華。
浪潮奔涌不息，逐夢奮進不止。趕考“十四五”，向著“千億GDP強區(qū)”目標，蓬江區(qū)如何謀篇布局，打造現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系？
乘著“雙區(qū)”建設(shè)的東風(fēng)，2021年7月29日，蓬江區(qū)舉行培育發(fā)展產(chǎn)業(yè)集群投資推介會，正式啟動培育發(fā)展產(chǎn)業(yè)集群行動，為五大產(chǎn)業(yè)集群送“政策”、聘“顧問”、大“招親”。同時，發(fā)布《蓬江區(qū)推進培育發(fā)展產(chǎn)業(yè)集群行動方案》，聘請15名來自國家、省、市的大咖級顧問。當(dāng)天，涵蓋五大產(chǎn)業(yè)集群的18個項目成功簽約，總投資額達192億元。
行業(yè)龍頭助推產(chǎn)業(yè)聚集發(fā)展
當(dāng)前，江門市蓬江區(qū)正乘著“雙區(qū)”建設(shè)東風(fēng)，主動對接橫琴、前海建設(shè)機遇，蓄勢待發(fā)、砥礪前行。
大交通、大產(chǎn)業(yè)、大平臺、大服務(wù)，吸引眾多企業(yè)、項目紛紛落戶。
蓬江區(qū)擁有基礎(chǔ)扎實的“產(chǎn)業(yè)圈”，目前已形成摩托車及零配件、裝備制造、智能家電、健康食品、新一代信息技術(shù)等產(chǎn)業(yè)集聚，培育了一批優(yōu)秀本土企業(yè)成長為國內(nèi)行業(yè)龍頭，吸引了諸多知名企業(yè)落戶。
作為蓬江區(qū)產(chǎn)業(yè)集群骨干企業(yè)代表，海目星（江門）激光智能裝備有限公司總經(jīng)理聶水斌表示：“作為蓬江區(qū)重點打造的激光龍頭企業(yè)，海目星激光將積極響應(yīng)號召，吸引和帶動更多的上下游企業(yè)來江門發(fā)展，助力蓬江區(qū)打造智能裝備產(chǎn)業(yè)集群?！?/p>
海目星（江門）激光智能裝備有限公司是蓬江區(qū)產(chǎn)業(yè)集群骨干企業(yè)代表。圖為該公司車間
據(jù)聶水斌介紹，海目星產(chǎn)業(yè)園激光智造中心項目總投額10億元，用地約6.67公頃，主要生產(chǎn)3C結(jié)構(gòu)件激光及自動化設(shè)備、3C通用激光打標設(shè)備、光伏激光裝備、半導(dǎo)體激光及自動化設(shè)備等。預(yù)計年產(chǎn)值10億元，預(yù)計年稅收5000萬元。
作為江門市中心城區(qū)，蓬江區(qū)擁有優(yōu)越的區(qū)位“輻射力”、基礎(chǔ)扎實的“產(chǎn)業(yè)圈”、空間廣闊的“承載力”、營商環(huán)境的“好服務(wù)”，接下來還將聚焦提供最優(yōu)服務(wù)、最惠政策、強化政企聯(lián)動，為產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展增添動力、聚集合力。
“產(chǎn)業(yè)高參”為集群發(fā)展把脈支招
在發(fā)布《蓬江區(qū)推進培育發(fā)展產(chǎn)業(yè)集群行動方案》同時，蓬江區(qū)還聘請15名產(chǎn)業(yè)集群顧問，組建“高參顧問團”。其中，既有行業(yè)專家、高校教授，也有龍頭企業(yè)代表。“高參顧問團”將站在打造全產(chǎn)業(yè)鏈的戰(zhàn)略高度，當(dāng)好蓬江區(qū)的“產(chǎn)業(yè)高參”，持續(xù)為五大產(chǎn)業(yè)集群高質(zhì)量發(fā)展把脈支招。
蓬江區(qū)聘任15名產(chǎn)業(yè)集群顧問
針對智能裝備產(chǎn)業(yè)，作為蓬江區(qū)聘請的產(chǎn)業(yè)集群顧問廣東省激光行業(yè)協(xié)會秘書長邵火表示：如今，蓬江區(qū)的智能裝備體系較為完善。同時，蓬江區(qū)近年來持續(xù)加大與激光類產(chǎn)業(yè)的交流力度，主動承接引進粵東以深圳為主的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，加上現(xiàn)在深圳缺少這部分的產(chǎn)業(yè)載體，江門在承接該產(chǎn)業(yè)的資源方面具備優(yōu)勢，這對于蓬江區(qū)乃至江門市制造業(yè)的發(fā)展來說都是好機會。
“聽了蓬江區(qū)關(guān)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展相關(guān)政策的介紹之后，我覺得這為蓬江區(qū)今后承接深圳產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，打下了非常好的基礎(chǔ)。但需要注意的是，針對科技型產(chǎn)業(yè)發(fā)展，我們不能走原來傳統(tǒng)制造老路，要以高科技帶動整體發(fā)展。同時，可以讓蓬江區(qū)所有載體都能夠享受相關(guān)政策，為智能裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來更多的高附加值?！鄙刍馂榕罱瓍^(qū)智能裝備產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展如此建言。
此外他還說，智能裝備是非常大的產(chǎn)業(yè)，接下來我們要根據(jù)蓬江區(qū)自身的優(yōu)勢，挑選更加專業(yè)的專家，吸引更多高附加值的制造業(yè)落戶蓬江區(qū)。
激光企業(yè)融入粵港澳大灣區(qū)的新增長極
江門市蓬江區(qū)是激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展的福地，是粵港澳大灣區(qū)的橋頭堡，也是珠西先進裝備制造產(chǎn)業(yè)帶的核心區(qū)域。目前江門在發(fā)展激光產(chǎn)業(yè)方面有良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，摩托車及汽車配件、電子信息、五金衛(wèi)浴等優(yōu)勢傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級非常需要激光技術(shù)的支撐。
全力打造具有影響力和競爭力的產(chǎn)業(yè)集群，是蓬江區(qū)貫徹落實黨中央、國務(wù)院制造強國戰(zhàn)略，省委、省政府關(guān)于培育發(fā)展戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)集群以及市委、市政府關(guān)于培育發(fā)展“5+N”產(chǎn)業(yè)集群部署的具體行動。
早在2016年，蓬江區(qū)就確定了激光產(chǎn)業(yè)作為該區(qū)未來重點發(fā)展的主打產(chǎn)業(yè)，通過人才引進、設(shè)立產(chǎn)業(yè)載體、制定扶持政策等一系列措施，建立研發(fā)、生產(chǎn)、配套服務(wù)等完善的產(chǎn)業(yè)鏈，打造華南重要的激光產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。
位于江門市蓬江區(qū)棠下鎮(zhèn)先進制造業(yè)江沙示范園區(qū)的“華南激光谷”是江門蓬江區(qū)著力打造的產(chǎn)業(yè)平臺。項目共包括23號、25號、26號、27號4個地塊，規(guī)劃總用地面積438畝，總建筑面積80萬平方米，分三期動工，總投資超30億元。功能分布為激光企業(yè)總部面積約7.5萬平方米、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大廈約4萬平方米、工藝研發(fā)中心面積約1萬平方米、生產(chǎn)用房面積約59萬平方米、人才公寓面積約5萬平方米、配套用房面積約2.8萬平方米。
江門市蓬江區(qū)激光產(chǎn)業(yè)園
園區(qū)運營機構(gòu)廣東激光谷產(chǎn)業(yè)投資有限公司是國內(nèi)激光智能制造產(chǎn)業(yè)平臺運營商，總部位于廣東江門市，對旗下深圳、東莞各地激光谷產(chǎn)業(yè)園投資拓展及建設(shè)運營業(yè)務(wù)進行統(tǒng)籌管理。
廣東激光谷著力拓展粵港澳大灣區(qū)激光產(chǎn)業(yè)版圖，積極協(xié)助全國各區(qū)域激光企業(yè)布局華南市場，為拓展市場、品牌提升、擴大企業(yè)生產(chǎn)空間服務(wù)，發(fā)展至今已成為企業(yè)拓展華南市場的助力器，是激光企業(yè)融入粵港澳大灣區(qū)發(fā)展的新增長極。
廣東激光谷在創(chuàng)新中產(chǎn)生，不斷創(chuàng)新發(fā)展與壯大，通過平臺資源共享和運營模式創(chuàng)新，為大型科技企業(yè)總部和中小型及創(chuàng)業(yè)型企業(yè)，創(chuàng)造適宜的營商氛圍。
未來，廣東激光谷肩負著將激光技術(shù)推向更高端的國家發(fā)展戰(zhàn)略定位的使命，促進激光與區(qū)域制造產(chǎn)業(yè)深度融合發(fā)展愿景，積極推動激光技術(shù)融合制造業(yè)發(fā)展，進而帶動區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展。
信息來源：江門市人民政府、蓬江區(qū)人民政府
發(fā)布時間 : 2021-08-16
