突破關(guān)鍵核心技術(shù)!廣東多個超“硬核”項目啟動,事關(guān)激光與增材制造未來大發(fā)展


創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)展,合作共贏未來。通過實施省重大科技專項,突破一批關(guān)鍵核心技術(shù),有效提升企業(yè)的自主創(chuàng)新能力和核心競爭力,為廣東省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的培育壯大和傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級提供有力的科技支撐。
期冀各牽頭單位繼續(xù)發(fā)揮標桿企業(yè)的引領(lǐng)作用,帶動多方力量、協(xié)調(diào)資源,構(gòu)建專項技術(shù)創(chuàng)新平臺,推動高端激光產(chǎn)業(yè)集群向前發(fā)展;注重研發(fā)技術(shù)團隊的培養(yǎng),打造激光技術(shù)的人才高地,解決關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)問題,獲得具有知識產(chǎn)權(quán)的代表性成果,為廣東省高新科技和經(jīng)濟發(fā)展貢獻力量。
同時,各相關(guān)單位履應(yīng)盡之責(zé),合力攻關(guān)關(guān)鍵技術(shù)、培育人才儲備力量、形成合理戰(zhàn)略布局,切實推進項目研發(fā)、技術(shù)革新、成果產(chǎn)業(yè)化,引領(lǐng)行業(yè)新業(yè)態(tài),促進激光新發(fā)展,壯大智造新征程。
編輯整理:鐘鳴
來源 : 激光制造網(wǎng) 發(fā)布時間 : 2020-07-15
面向2035 信息領(lǐng)域激光技術(shù)發(fā)展趨勢展望
導(dǎo)讀:
激光技術(shù)自發(fā)明以來,就開始廣泛應(yīng)用于信息領(lǐng)域。激光技術(shù)促進了信息技術(shù)突飛猛進的發(fā)展,已是當(dāng)今信息科技發(fā)展的主要動力?!拔覈す饧夹g(shù)與信息應(yīng)用2035 發(fā)展戰(zhàn)略研究”是中國工程院設(shè)立的重點咨詢項目“我國激光技術(shù)與應(yīng)用2035 發(fā)展戰(zhàn)略研究”的課題之一,旨在對我國激光技術(shù)在信息領(lǐng)域的應(yīng)用及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況開展全面研究,凝練信息領(lǐng)域激光技術(shù)的發(fā)展趨勢,提出能夠促進該領(lǐng)域發(fā)展的合理建議。本文通過介紹光通信、激光顯示、光存儲、光傳感等幾個激光技術(shù)在信息領(lǐng)域的主要應(yīng)用,對其國內(nèi)外研究和發(fā)展現(xiàn)狀、主要關(guān)鍵技術(shù)、國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況進行了深入分析,研究提出:確立研究方向重點,布局核心技術(shù)開發(fā);搭建產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺,提高技術(shù)創(chuàng)新水平;注重知識產(chǎn)權(quán)保護,加強高端人才培養(yǎng);引導(dǎo)“政產(chǎn)學(xué)研”協(xié)同,促進成果轉(zhuǎn)化合作;加大政策扶持力度,引導(dǎo)行業(yè)健康發(fā)展;發(fā)揮產(chǎn)業(yè)集聚優(yōu)勢,增強企業(yè)競爭能力。
一、前言
與傳統(tǒng)光源相比,激光光源具有單色性好、相干性強、亮度高和方向性好等優(yōu)點,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、通信、醫(yī)療、科研、國防等諸多領(lǐng)域具有極為廣泛的應(yīng)用。激光的發(fā)明和發(fā)展引發(fā)了光學(xué)的重大變革 [1],推動信息技術(shù)發(fā)展突飛猛進,并引領(lǐng)人類進入信息時代。尤其是半導(dǎo)體激光器的問世,直接促成了光纖通信技術(shù)的應(yīng)用,使通信技術(shù)的發(fā)展從電子時代跨入光電子時代。
激光技術(shù)的迅速發(fā)展已滲入到信息技術(shù)領(lǐng)域的各個方面,作為電子信息技術(shù)的延伸和發(fā)展,取得了舉世矚目的成就,已成為當(dāng)今信息科技發(fā)展的主要推動力。目前,激光在信息領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)發(fā)展出激光成像、測距、傳感、探測、通信、信息處理、顯示、存儲等多個方向,對推動國家信息化、國防建設(shè)、航空航天、能源環(huán)境等民生及國家重大戰(zhàn)略安全領(lǐng)域做出了巨大貢獻,也為科學(xué)探索和科技創(chuàng)新提供了前所未有的手段和機遇。
激光在信息領(lǐng)域的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)系到我國創(chuàng)新型國家的全面發(fā)展戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,雖然我國激光信息技術(shù)取得了重要的進展,然而在基礎(chǔ)元器件開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化等方面與國際先進水平仍存在較大差距。面對激烈的國際競爭,需要抓住國際科技和經(jīng)濟發(fā)展,以及我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整的戰(zhàn)略機遇,加快發(fā)展激光信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)能力。
二、激光技術(shù)在信息領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀
激光技術(shù)在信息領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,直接推動了人類文明進入信息時代,對信息領(lǐng)域具有最深遠和廣泛的影響,并突出體現(xiàn)在基于激光技術(shù)發(fā)展起來的光通信、激光顯示、光存儲、光傳感等幾個信息領(lǐng)域。
(一)光通信技術(shù)
現(xiàn)代通信技術(shù)對激光的依存度非常高,是激光技術(shù)最重要的應(yīng)用領(lǐng)域,采用激光為載波的光通信技術(shù)已經(jīng)成為最重要的現(xiàn)代通信技術(shù)。光通信可以實現(xiàn)語音、圖像和數(shù)據(jù)等信息傳輸,具有速率高、容量大、抗干擾能力強等優(yōu)點,根據(jù)傳輸媒介主要分為光纖通信和無線激光通信。
1. 光纖通信
光纖通信以激光源為載波、光導(dǎo)纖維為傳導(dǎo)媒質(zhì),來實現(xiàn)信息的傳輸,已經(jīng)應(yīng)用 40 多年。光纖通信的傳輸速度更快、能量損耗更小、激光調(diào)制速率更高,對通信性能的提高是顛覆性的,具有巨大的經(jīng)濟價值和無限的產(chǎn)業(yè)前景 [2]。華人科學(xué)家高錕發(fā)明的低損耗光纖與半導(dǎo)體激光器等一系列技術(shù)的突破推動了光纖通信在 1976 年開始商業(yè)化應(yīng)用,并發(fā)展了 0.85 μm、1.31 μm 和 1.55 μm 三個波段激光載波以及波分復(fù)用、相干通信等第五代通信技術(shù),隨著激光器性能的提高,單信道 400 Gb/s 商用設(shè)備已投入運營。
由于光纖通信帶寬的提升,發(fā)端于 20 世紀60 年代的美國國防部網(wǎng)絡(luò)演化成為目前全球通用的互聯(lián)網(wǎng),形成了信息高速公路。另外,正因為近20 年來光纖通信技術(shù)推動著網(wǎng)絡(luò)容量不斷提高(已達每秒幾十太字節(jié)),才使移動通信帶寬和服務(wù)用戶數(shù)量不斷擴大,成為當(dāng)今發(fā)展最快的領(lǐng)域。作為20 世紀人類社會所取得的最偉大的技術(shù)成就之一,光纖通信技術(shù)是人類向信息化時代邁進不可替代的重要基石,已成為全球信息化的支撐技術(shù),導(dǎo)致了經(jīng)濟全球化,改變了形成幾百年的經(jīng)濟模式,人類生活質(zhì)量獲得迅速提升。
我國在光纖通信技術(shù)和產(chǎn)業(yè)方面均取得了較快發(fā)展 [3],光通信設(shè)備和系統(tǒng)的研制以及工程應(yīng)用能力已經(jīng)躋身世界一流水平。以華為技術(shù)有限公司、中興通訊股份有限公司、長飛光纖光纜股份有限公司、烽火通信科技股份有限公司為代表的中國通信企業(yè)已經(jīng)成長為所在領(lǐng)域排名前列的頂尖高科技企業(yè)。目前,我國生產(chǎn)能力和市場占有率均位列世界第 1,通信用激光器等光電子器件的產(chǎn)量和市場約占據(jù)全球 1/2,光傳輸設(shè)備和市場占比超過 1/3,技術(shù)僅次于美國和日本 [4]。
2. 無線激光通信
無線激光通信結(jié)合了無線電通信和光纖通信的優(yōu)點,抗干擾能力強、抗截獲能力強、安全性好、通信速率高、傳輸速度快、信息容量大,還具有系統(tǒng)體積小、重量輕、功耗低、施工簡單、靈活機動的特點,在軍事和民用領(lǐng)域均具有重大的戰(zhàn)略需求與應(yīng)用價值 [5,6]。
美國、歐洲、日本、俄羅斯等國家及地區(qū)早在 20 世紀 70 年代就開展了天基、大氣及水下信道的無線激光通信研究,通過多年研究和實驗驗證,激光衛(wèi)星通信已經(jīng)表現(xiàn)出與微波衛(wèi)星通信的巨大優(yōu)勢。2008 年,德國航空航天中心(DLR)利用Tesat 衛(wèi)星開展了星間 45 000 km 在軌激光通信試驗驗證,采用 1.06 μm 激光載波的速率為 5.625 Gb/s。美國國家航空航天局(NASA)在 2013 年 10 月成功試驗了月地間 4×105 km 激光信息傳輸,最大下行和上行速率分別為 622 Mb/s 和 20 Mb/s [7,8]。
我國在 20 世紀 70 年代就開始了大氣激光通信技術(shù)研究,20 世紀 90 年代啟動了空間激光通信研究項目,并迅速趕上了國際先進水平。2007 年,長春理工大學(xué)率先突破遠距離光束的捕獲、對準、跟蹤技術(shù),首次實現(xiàn)雙動態(tài)激光通信,2013 年成功試驗了我國首次固定翼飛機間遠距離激光通信,速率為 2.5 Gb/s,傳輸距離為 144 km,超過了同類試驗國際最遠距離。2011 年,哈爾濱工業(yè)大學(xué)開展了我國首次星地激光通信鏈路數(shù)據(jù)傳輸試驗,下行最高速率為 504 Mb/s。2017 年中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所開展了我國首次星地高速相干激光通信技術(shù)試驗,下行最高速率達 5.12 Gb/s。同年,搭載“實踐十三號”高通量衛(wèi)星的星地激光通信終端開展的世界上首次高軌衛(wèi)星對地高速激光雙向通信試驗取得成功,40 000 km 星地距離最高速率為 5 Gb/s。
無線激光通信技術(shù)獲得了全面突破,并延伸到水下、大氣和室內(nèi)可見光通信。隨著人類科技進步和對信息的需求,無線激光通信技術(shù)將成為通信領(lǐng)域舉足輕重的傳輸技術(shù),推動物聯(lián)網(wǎng)、智聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,甚至改變?nèi)祟惿a(chǎn)、生活和文化模式。
(二)激光顯示技術(shù)
激光顯示技術(shù)是繼黑白顯示、彩色顯示、數(shù)字顯示之后的第四代顯示技術(shù),是激光技術(shù)、光電子技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)等高速發(fā)展、綜合集成的產(chǎn)物。隨著激光技術(shù)的成熟,激光顯示突破了 12 bit 顏色灰階編碼不重疊,亮度高并可精確控制在人眼最佳視覺感知區(qū),實現(xiàn) 8 K 幾何高清,三基色半導(dǎo)體激光器(LD)激光顯示技術(shù)是唯一能夠全面實現(xiàn)ITU-BT.2020 標準的顯示技術(shù)。由于激光具有方向性好、單色性好和亮度高三個基本特性,可實現(xiàn)大色域、雙高清(幾何、顏色)視頻圖像顯示和真三維顯示,被認為是實現(xiàn)高保真圖像再現(xiàn)的最佳技術(shù)途徑,是新型顯示的主流發(fā)展方向 [9]。
激光顯示在國內(nèi)的技術(shù)研究進展迅速,在國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863 計劃)和中國科學(xué)院創(chuàng)新工程計劃支持下,中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所許祖彥院士團隊于 2005 年在國內(nèi)首次研制成功激光全色投影顯示原理樣機(全固態(tài)激光源),總體水平世界先進,色域覆蓋率(79%)等關(guān)鍵技術(shù)國際領(lǐng)先。2015 年研制成功國際首臺 100 in 三基色LD 激光電視樣機,證明了激光顯示技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的可行性?!丁笆濉币?guī)劃綱要》已將激光顯示列為新一代信息技術(shù)新型顯示項目的首位。通過多年攻關(guān),中國申請和授權(quán)的激光顯示專利已經(jīng)超過 7000 項,占全球激光顯示專利比例的 50%以上,并被選為 IEC-TC110 激光顯示工作組的召集國,主導(dǎo)和參與制定多項國際電工委員會(IEC)國際標準 [10]。
雖然國內(nèi)三基色 LD 器件的功率、效率、可靠性等與國外尚有差距,但激光顯示三基色 LD 光源技術(shù)及應(yīng)用已進入快速發(fā)展階段,有望在短期內(nèi)實現(xiàn)突破。
(三)光存儲技術(shù)
隨著各種信息爆炸式增長,日常需要處理的信息容量將以太字節(jié)計,信息流以太字節(jié)每秒計。激光器發(fā)明后,光存儲技術(shù)獲得了發(fā)展,采用激光光源,顛覆了磁存儲技術(shù)的容量概念。光存儲采用非接觸方式讀、寫、擦,對盤面損傷小,數(shù)據(jù)存儲壽命長且存儲介質(zhì)穩(wěn)定,數(shù)據(jù)可保存 10 年以上,且移動性好、成本低,成為當(dāng)今乃至未來應(yīng)用最廣、效率最高、容量最大的存儲技術(shù)。面對大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能的需求,超大容量光存儲技術(shù)得到快速發(fā)展,容量已經(jīng)超過太字節(jié),并發(fā)展了體全息存儲、近場光學(xué)存儲和雙光子雙穩(wěn)態(tài)存儲技術(shù)等多種光存儲技術(shù)。采用激光全息技術(shù)的全息存儲,能實現(xiàn)三維圖像存儲,具有更大的存儲容量[11]。
國內(nèi)的光存儲技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了三代,大部分技術(shù)都掌握了自主知識產(chǎn)權(quán),具備了第四代乃至第五代光存儲技術(shù)的條件、實力與能力。光存儲正在突破衍射極限向超高密度信息存儲方向發(fā)展,由二維到多維存儲。新型高容量光存儲技術(shù)研究及實用化發(fā)展迅速,藍光存儲技術(shù)已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并在不斷擴大規(guī)模,雙光束超分辨和玻璃存儲技術(shù)進入工程化和產(chǎn)業(yè)化推進階段,多波長多階光存儲和全息存儲等技術(shù)已趨向成熟,而熒光納米晶體存儲、脫氧核糖核酸(DNA)存儲技術(shù)及近場光存儲等技術(shù)的研究也不斷取得進展。隨著激光器性能的提高和存儲技術(shù)的進步,2019 年單個光盤存儲容量已達500 GB。
(四)光傳感技術(shù)
光傳感技術(shù)與光通信技術(shù)相似,是以光為載體,感知和傳輸外界信號(被測量)的傳感技術(shù)。從大規(guī)模應(yīng)用角度來看,主要光傳感技術(shù)大體分為激光雷達和光纖傳感,其他一些光電傳感、激光傳感器技術(shù)分布在很多行業(yè),伴隨著行業(yè)技術(shù)的進步不斷發(fā)展。
1. 激光雷達
激光雷達技術(shù)自 1960 年第一臺激光器發(fā)明就已經(jīng)開始研究,用于環(huán)境感知和測距,第一臺激光測距儀于 1961 年在美軍投入使用。相比毫米波、微波和超聲波雷達等相對成熟的傳統(tǒng)雷達技術(shù),激光雷達可以極大提高雷達的距離、角度和速度分辨力,而激光的高方向性和高相干性使其能夠遠距離抗干擾探測 [12]。激光雷達從軍事應(yīng)用開始,成為最先進的主動遙感工具,發(fā)展了單點測距型、單通道掃描成像、多通道掃描成像、面陣成像等,從單通道二維掃描成像雷達發(fā)展到條紋管凝視成像雷達和門選通距離成像激光雷達。
用于大氣監(jiān)測,差分吸收激光雷達能夠?qū)λ魵?、臭氧、大氣污染體等進行測定,后向散射激光雷達探測云 – 氣溶膠和可吸入顆粒物的濃度和立體分布,多普勒激光雷達測量風(fēng)速和風(fēng)切變等信息,并能夠檢測沙塵暴。激光雷達還可以探測海洋深度、暗礁、魚群和勘查海難,探測深海中難以發(fā)現(xiàn)的寶貴資源、海洋浮游生物和葉綠素濃度等,利用拉曼散射測量海洋次表層溫度,利用布里淵散射可測量溫度、海洋聲速和鹽度,利用熒光效應(yīng)測量因各種事故而泄露在海面上的油氣。在軍事上,激光雷達用于偵察成像、障礙物躲避、化學(xué)試劑探測、水雷探測和武器制導(dǎo)等。激光雷達可以用于對目標的三維測繪、航天器交會對接。另外,激光雷達技術(shù)已經(jīng)是無人駕駛領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù),未來會改變?nèi)祟惿鐣慕煌ǚ绞健?/span>
激光雷達關(guān)鍵技術(shù)主要包括激光發(fā)射機技術(shù)、空間掃描技術(shù)、高靈敏度接收機設(shè)計技術(shù)、終端信息處理技術(shù)等。激光雷達依賴激光器(激光發(fā)射機)性能,按激光波段分為紫外激光雷達、可見激光雷達和紅外激光雷達,按激光介質(zhì)分為氣體激光雷達、固體激光雷達和半導(dǎo)體激光雷達,按發(fā)射波形分為脈沖激光雷達、連續(xù)波激光雷達和混合型激光雷達等。激光器的技術(shù)發(fā)展直接決定了激光雷達的技術(shù)進步和應(yīng)用推廣。隨著新興的光纖激光器、量子級聯(lián)激光器等技術(shù)的發(fā)展,激光器在波段拓展可調(diào)諧及線寬、能量、脈沖等技術(shù)指標上不斷提高性能,也將促進激光雷達達到更高的測量精度和更好的實用性。
2. 光纖傳感
光纖傳感技術(shù)隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展成熟,采用激光源作為傳感信號,利用光纖及光纖器件等作為傳感器,通過對傳感激光的解調(diào)獲得傳感信息,具有不受電磁干擾、體積小、分布式、易集成、測量精度高、可自組網(wǎng)等優(yōu)點。
在實際應(yīng)用中,往往將各種傳感器組成光纖傳感網(wǎng),對多種信號進行測量。根據(jù)光纖傳感網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求,采用了量子級聯(lián)激光器、激光二極管、發(fā)光二極管、布里淵光纖激光器、拉曼光纖放大器等各種激光源作為傳感源,對溫度、壓力、流量、 位移、振動、轉(zhuǎn)動、彎曲、液位、速度、加速度、聲場、電流、電壓、磁場及輻射等物理量進行測量 [13],已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍事、國防、航天航空、工礦企業(yè)、能源環(huán)保、工業(yè)控制、醫(yī)藥衛(wèi)生、計量測試、建筑、家用電器等多個領(lǐng)域。
光纖傳感技術(shù)在大型建設(shè)施工行業(yè)發(fā)揮了重要作用。1993 年,加拿大就將光纖傳感器預(yù)裝在一座碳纖維預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋上,通過動態(tài)規(guī)化理論處理數(shù)據(jù),準確快速地評估了橋梁的使用狀態(tài)及壽命。我國三峽水利樞紐工程,大壩壩體內(nèi)部靠近上游面埋設(shè)的光纖 Bragg 光柵溫度傳感器,所測溫度與水銀溫度計直接測量水溫相比,精度更高。目前,應(yīng)用最為廣泛的是光纖陣列傳感系統(tǒng),可以實現(xiàn)大范圍、長距離多點傳感,結(jié)合分布式光纖傳感系統(tǒng),成為大規(guī)模光纖傳感最主要的發(fā)展趨勢,大型基礎(chǔ)設(shè)施的分布式監(jiān)測系統(tǒng)都采用了光纖陣列傳感技術(shù),如北京鳥巢體育場、廣州電視塔、高鐵線路等??梢?,現(xiàn)代工業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施、能源等領(lǐng)域已經(jīng)越來越離不開光纖傳感技術(shù)的保障。
三、2035 激光技術(shù)通信領(lǐng)域發(fā)展趨勢展望
(一)光通信技術(shù)
目前,我國光纖通信已經(jīng)突破一根普通光纖中 100 Tb/s 數(shù)據(jù)傳輸 80 km,向超高速、超大容量、超長距離的“三超”方向發(fā)展 [14]。預(yù)計到2025 年可實現(xiàn) 100 Tb/s 超高速光纖通信系統(tǒng),并于2035 年全面實現(xiàn)通信前端的關(guān)鍵電子、光子和光電子器件集成應(yīng)用,突破 1000 Tb/s 光纖高速信息傳輸。未來光纖通信技術(shù)將為人類帶來更加深遠的影響,也是我國實現(xiàn)“兩個一百年”偉大目標的強勁動力。

通過軌道角動量復(fù)用等新技術(shù),無線光通信研究已經(jīng)可以實現(xiàn)每秒太字節(jié)級的傳輸,但傳輸距離受限,遠距離傳輸依然很難突破10 Gb/s。通過光源、放大器及探測系統(tǒng)的發(fā)展進步,預(yù)計到 2025 年可實現(xiàn) 40 Gb/s 空間高速激光遠距離傳輸,甚至用于航天通信。隨著 2035 年在光纖通信前端的關(guān)鍵電子、光子和光電子器件全面實現(xiàn)集成應(yīng)用的推動,空間激光通信能夠突破 100~400 Gb/s 高速系統(tǒng)實用化,同時也將在空間信息網(wǎng)絡(luò)、深空通信、寬帶接入、水下探測等方面獲得全面應(yīng)用。
(二)激光顯示技術(shù)
顯示領(lǐng)域總體朝著高清、高顏色飽和度的激光二維和三維顯示技術(shù)發(fā)展,包括激光全息顯示技術(shù)、MicrolLED 顯示技術(shù)、柔性顯示技術(shù),系統(tǒng)更小型化,更高分辨率,更廣色域是發(fā)展趨勢。我國在 2022 年將實現(xiàn)超高清視頻,激光顯示解決 4K/8K 超高分辨率顯示芯片、超高清視頻圖像的獲取 / 存儲 / 處理 / 傳輸、人眼生物學(xué)特征和視覺心理特性等關(guān)鍵技術(shù)。三基色 LD 光源,紅光 LD 單管功率可達 2 W(壽命超過 10 000 h),藍光 LD 單管最大輸出功率達 2.8 W(壽命已超過 5000 h),綠光 LD 最大輸出功率達到 500 mW,突破實用化水平,徹底解決依賴進口的問題。預(yù)計到 2025 年的總體發(fā)展目標應(yīng)為實現(xiàn)超高清和頭戴眼鏡式的三維顯示技術(shù)。預(yù)計到 2035 年的總體發(fā)展目標應(yīng)為實現(xiàn)裸眼三維顯示技術(shù)。
(三)光存儲技術(shù)
預(yù)計在 2022 年左右與光存儲相關(guān)的單項技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)將達到穩(wěn)定,存儲購買成本可達1 美分 /GB [15]。近年來,飛秒激光器等超快激光性能迅速提高,使新存儲技術(shù)不斷突破,結(jié)合性能更優(yōu)良的存儲介質(zhì)材料技術(shù)的進展,高存儲容量、密度、可靠性和數(shù)據(jù)傳輸率的存儲技術(shù)將實現(xiàn)超大容量、超高效率、超高吞吐率、低成本及廣泛兼容性的光存儲產(chǎn)品,而相應(yīng)的行業(yè)標準、國家標準和國際標準也將越來越完善,在各行各業(yè)得到普及。預(yù)計到 2025 年可實現(xiàn)太字節(jié)量級的光盤存儲器,到 2035 年突破拍字節(jié)量級的光盤存儲系統(tǒng)。
(四)光傳感技術(shù)
激光雷達向高靈敏度、高信噪比、高分辨率和寬測量范圍發(fā)展,傳感前端的專用性能向集成、多參數(shù)、多功能方向發(fā)展,算法伴隨人工智能實現(xiàn)智能傳感。預(yù)計到 2025 年激光雷達將全面用于智聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛等領(lǐng)域,成為無人駕駛領(lǐng)域的主要增長力,技術(shù)將突破三維雷達成像。到 2035 年,隨著絕大多數(shù)汽車向著智能化方向發(fā)展,無人駕駛也將成為駕駛的最重要部分,全面智能化的激光雷達技術(shù)將成為陸、水、空中有人和無人駕駛領(lǐng)域的核心器件。
隨著窄線寬激光器等先進激光技術(shù)的發(fā)展,智能光纖傳感網(wǎng)技術(shù)將會更加成熟,在各個領(lǐng)域?qū)l(fā)揮更大的作用,為提升我國自主創(chuàng)新能力、增強我國信息產(chǎn)業(yè)的國際競爭力、促進國民經(jīng)濟的快速可持續(xù)發(fā)展做出更多更大的貢獻。預(yù)計到2025 年能夠?qū)崿F(xiàn)超高分辨率的超快光纖傳感技術(shù),到 2035 年分布式智能光傳感系統(tǒng)進入海洋、地心、太空等超遠領(lǐng)域,成為廣域物聯(lián)網(wǎng)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施。
四、政策建議
目前,我國激光應(yīng)用的信息技術(shù)處于蓬勃發(fā)展時期,機遇與挑戰(zhàn)并存。一些關(guān)鍵核心技術(shù)和工藝尚有差距,鑒于當(dāng)前國際政治、經(jīng)濟形勢的嚴峻性,技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展必然遇到外部制約。由于其在民生、工業(yè)、軍事等方面具有的普遍意義,為促進我國激光應(yīng)用信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)到 2035 年處于世界領(lǐng)先地位,在激光應(yīng)用信息領(lǐng)域,提出以下發(fā)展建議。
(一)確立重點研究方向,布局核心技術(shù)開發(fā)
針對我國激光技術(shù)的信息應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,分析當(dāng)前激光信息技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)落地和大規(guī)模應(yīng)用過程中需要突破和解決的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,根據(jù)輕重緩急程度確立需要重點突破的研究方向,并在國家層面通過各類科技計劃進行針對性布局,發(fā)揮國家科技計劃的引導(dǎo)作用,強化技術(shù)創(chuàng)新的支持政策。完善“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同創(chuàng)新機制,集中“產(chǎn)學(xué)研”優(yōu)勢力量開展技術(shù)攻關(guān),共同開展基礎(chǔ)理論創(chuàng)新和前瞻性技術(shù)研究,著力攻克并解決當(dāng)前激光信息技術(shù)發(fā)展中的瓶頸,提高關(guān)鍵器件及整體系統(tǒng)水平,推動激光信息技術(shù)產(chǎn)品和服務(wù)的標準化建設(shè),推動激光信息技術(shù)生態(tài)模式和服務(wù)模式的創(chuàng)新發(fā)展。
(二)搭建產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺,提高技術(shù)創(chuàng)新水平
通過有效的政策引導(dǎo)和支持,使高校、科研院所、企業(yè)成為技術(shù)創(chuàng)新的投入主體。大力推進“政產(chǎn)學(xué)研用”相結(jié)合,支持有條件的企業(yè)同科研院所、高等學(xué)校聯(lián)合建立研究開發(fā)機構(gòu)、產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟等創(chuàng)新組織,結(jié)合當(dāng)前技術(shù)發(fā)展瓶頸,發(fā)揮龍頭企業(yè)主導(dǎo)作用和高校、科研院所的基礎(chǔ)研究能力,組織開展跨行業(yè)、跨領(lǐng)域、跨區(qū)域的“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同創(chuàng)新,提高技術(shù)創(chuàng)新水平。
(三)注重知識產(chǎn)權(quán)保護,加強高端人才培養(yǎng)
建議加大新興技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)保護力度,建立專利池,支持技術(shù)轉(zhuǎn)移機構(gòu)開展專項業(yè)務(wù),尤其對空間激光通信、激光顯示等技術(shù)轉(zhuǎn)移的機構(gòu)給與重點支持。對掌握關(guān)鍵技術(shù)和擁有深度開發(fā)能力的高端人才需求開展調(diào)查和預(yù)測,逐步建立健全激光信息技術(shù)領(lǐng)域的高層次人才信息庫,通過推進和加強“政產(chǎn)學(xué)研”合作引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和人才的聚集。推動高校加強和豐富激光信息技術(shù)領(lǐng)域?qū)W科專業(yè)建設(shè),精準培養(yǎng)科研人員和技術(shù)人才。
(四)引導(dǎo)“政產(chǎn)學(xué)研”協(xié)同,促進成果轉(zhuǎn)化合作
建議大力推進“政產(chǎn)學(xué)研用”相結(jié)合,支持有條件的企業(yè)同科研院所、高等學(xué)校聯(lián)合建立研究開發(fā)機構(gòu)、產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟等創(chuàng)新組織,建立并優(yōu)化不同層面之間的協(xié)調(diào)機制和組織機構(gòu),搭建激光信息技術(shù)跨界交流合作平臺,集聚行業(yè)內(nèi)外的重點企業(yè)、高等院校、科研院所、配套供應(yīng)商等開展技術(shù)需求對接,促進各高校激光信息技術(shù)研究團隊之間的跨學(xué)科對話與合作,推動數(shù)據(jù)資料合理共享,促進務(wù)實合作與協(xié)同創(chuàng)新。鼓勵并支持各相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)協(xié)會和學(xué)術(shù)組織內(nèi)部的協(xié)作與合作,推動研究機構(gòu)和產(chǎn)業(yè)部門之間的廣泛交流、信息和成果共享,提高相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新水平和產(chǎn)業(yè)化能力。
(五)加大政策扶持力度,引導(dǎo)行業(yè)健康發(fā)展
建議依托國內(nèi)現(xiàn)有的技術(shù)儲備基礎(chǔ),由政府牽頭組織高校、科研院所、重點企業(yè)共同建立一批國家重點實驗室、工程研究中心等激光信息共性技術(shù)科研平臺或聯(lián)合實驗室,協(xié)同多方力量解決關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用基礎(chǔ)問題。加大研發(fā)投入,跟蹤技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過程,堅持規(guī)模應(yīng)用導(dǎo)向與技術(shù)斷點彌合的研發(fā)思路,提高創(chuàng)新資源利用效率與產(chǎn)出水平。在國家統(tǒng)一協(xié)調(diào)和管理下推動激光信息領(lǐng)域中關(guān)鍵技術(shù)標準的制定與實施,激光信息技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)廣泛涉及到從基礎(chǔ)硬件生產(chǎn)、軟件開發(fā)、核心部件制造、實體機網(wǎng)絡(luò)分發(fā)平臺、營銷與服務(wù)以及眾多軍事與民用行業(yè)領(lǐng)域,需通過技術(shù)標準體系及關(guān)鍵標準的制定、標準復(fù)合型檢測和相應(yīng)的質(zhì)量驗證系統(tǒng)的支撐,使產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
(六)發(fā)揮產(chǎn)業(yè)集聚優(yōu)勢,增強企業(yè)競爭能力
建議充分發(fā)揮激光信息技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)化,降低集群區(qū)內(nèi)企業(yè)的采購和供應(yīng)成本,便利各個環(huán)節(jié)企業(yè)之間的溝通互動,促進企業(yè)之間的協(xié)作,促進集群區(qū)內(nèi)部各企業(yè)之間的技術(shù)交流,形成技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境,促進勞動力組織的專業(yè)化,使產(chǎn)業(yè)相關(guān)技術(shù)人才更容易聚集并形成集約優(yōu)勢。打破傳統(tǒng)批次封閉、煙囪式的產(chǎn)業(yè)發(fā)展框架,對激光信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈進行網(wǎng)狀重構(gòu)。鼓勵各產(chǎn)業(yè)集群在商業(yè)模式,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架、內(nèi)容應(yīng)用等方面的創(chuàng)新變革,加強各產(chǎn)業(yè)集群中相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈上、中、下游之間的交流與合作,實現(xiàn)單點突破向產(chǎn)業(yè)集聚的轉(zhuǎn)變,推動產(chǎn)業(yè)集群間的優(yōu)化分工。采取前瞻技術(shù)提前布局、支持政策定向引導(dǎo)、市場環(huán)境與需求適當(dāng)刺激、產(chǎn)業(yè)規(guī)模適度擴張等政策,大幅度提高企業(yè)競爭力。
參考文獻(省略)
來自:
“我國激光技術(shù)與信息應(yīng)用2035 發(fā)展戰(zhàn)略研究”課題組,
中國工程科學(xué),2020年 第22卷 第3期 頁碼 7-13
來源 : 中國工程科學(xué) 發(fā)布時間 : 2020-07-14
最新發(fā)布:2020年光纖激光器行業(yè)深度報告 !
原標題:最新發(fā)布:2020年光纖激光器行業(yè)深度報告 !
以下文章來源于國元高端裝備 ,作者滿在朋,江蘇激光聯(lián)盟轉(zhuǎn)載
本報告轉(zhuǎn)載于國元證券,分析師滿在朋,僅作行業(yè)交流學(xué)習(xí)之用,感謝授權(quán)分享!
一、光纖激光器為工業(yè)應(yīng)用主流激光器
1.1 從激光到激光設(shè)備,激光器全產(chǎn)業(yè)鏈一覽
激光(LASER)一詞的英文是受激輻射放大(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation), 即通過人工的方式使用光或者放電等強能量激發(fā)特定物質(zhì)產(chǎn)生的光。激光由于具有集光性可以通過透鏡進行光束聚焦,從而達到相比自然光更高的功率和亮度,同時具有良好的單色性和指向性,相比自然光具有許多優(yōu)勢。


激光器處于激光產(chǎn)業(yè)鏈中游。激光由光在激光器的諧振腔內(nèi)振蕩獲得,根據(jù)振蕩工作方式不同分為連續(xù)波振蕩工作(CW)和脈沖振蕩工作(Pulsed Operation),激光器處于產(chǎn)業(yè)鏈中游,通過光電模塊加工調(diào)試、光電系統(tǒng)組裝測試等流程制作。激光器廣泛應(yīng)用在各類激光設(shè)備中,主要使用于工業(yè)加工場合,完成如激光切割、打標、焊接等精細加工領(lǐng)域作業(yè)。

激光器構(gòu)成主要包括:1)光諧振器,通常是兩個反射鏡,相干光束在兩個反射鏡之間沿兩個方向傳播;2)增益介質(zhì)材料,在諧振器內(nèi)具有允許通過受激發(fā)射進行光放大的特性;3)泵浦,在增益介質(zhì)中激發(fā)原子的光或電流能源;增益介質(zhì)中的光在 4)高反射鏡和 5)輸出耦合器之間來回放大,輸出耦合器是部分透明的,允 許某些光子或 6)激光束射出。

激光器為激光設(shè)備核心部件,以聯(lián)贏激光激光焊接設(shè)備為例,激光焊接機由激光器和焊接頭組成,工作臺由移動平臺和運動控制系統(tǒng)組成。根據(jù)下游客戶需求,將加載了自動化系統(tǒng)軟件、應(yīng)用環(huán)境設(shè)計的激光焊接機、工作臺共同組成的自動化成套設(shè)備為下游主要銷售形式。

1.2 歷經(jīng) 30 年發(fā)展,光纖激光器性能最優(yōu)前景廣闊
激光器通常按照其增益介質(zhì)的類型進行分類,包括氣體激光器、晶體激光器、光纖激光器與半導(dǎo)體激光器。也通過波長(通常為~0.3μm至~20μm)、泵浦方法(放電、光、激光二極管)、操作方式(連續(xù)波或脈沖)、功率(毫瓦至千瓦)和光束質(zhì) 量進行分類。

光纖激光器為目前工業(yè)應(yīng)用主流激光器。從工業(yè)激光器領(lǐng)域來看,2015年至 2018年全球光纖激光器銷售收入在各類工業(yè)激光器中占比從40.75%上升至 51.46%,光纖激光器由于其優(yōu)異的性能與低維護成本等特性逐漸成為市場上的主流激光器,發(fā)展?jié)摿^大。

光纖激光器是使用摻稀土類的光纖作為介質(zhì)的激光器,分為CW振蕩和脈沖振蕩光纖激光器,CW振蕩由于其功率較高主要用于激光切割和焊接,后者則用于微細加工和打標等激光加工。

雙包層光纖激光器歷經(jīng) 30 年發(fā)展,高功率光纖激光器走向成熟。雙包層光纖是由 摻雜纖芯、內(nèi)包層、外包層、保護層4部分組成,相比常規(guī)光纖多了一個可以傳輸 泵浦光的內(nèi)包層。自 1988 年雙包層光纖激光器問世以來,30 年間光纖激光器經(jīng)歷飛速發(fā)展,光纖激光器輸出功率跨時代提升,從最初的瓦級達到目前單纖單模萬瓦級輸出功率,合束后的光纖激光器輸出功率也已達100KW級。從弱光光源到“任意波長、任意脈寬、任意功率”,目前高功率光纖激光器已走向成熟,廣泛應(yīng)用在先 進制造、科學(xué)、國防等各個領(lǐng)域。

光纖激光器具有多種優(yōu)勢:
輕量化易安裝:光纖較柔軟可以彎曲,光纖激光器通常可以做到小型輕量化, 在降低了購置成本的同時安裝也方便靈活。
維護成本低:受熱透鏡效應(yīng)和熱致雙折射效應(yīng)等熱效應(yīng)影響,固體激光器的散 熱模塊需要精心設(shè)計,由于作為激光介質(zhì)的光纖表面積/體積比值要比塊狀的固 體激光器棒形介質(zhì)大4個量級以上,光纖激光器在100W 內(nèi)可以通過空氣冷卻。同時光纖激光器不需要每月幾個小時的定期維護,例如 CO2 激光器需要光束 對準。
高光束質(zhì)量:光纖發(fā)射激光的數(shù)值孔徑較小,容易聚光的特性使其可達到大功 率密度化,實現(xiàn)高分辨率加工,高光束質(zhì)量意味著光纖激光器可以使用在材料 加工、醫(yī)療、科學(xué)和國防等高端制造領(lǐng)域。
能效更高:摻雜光纖激光與 YAG 晶體激光相比可以實現(xiàn)寬帶的光放大,并且 泵浦光被封閉在光纖內(nèi),可以實現(xiàn)高效率泵浦(光-光轉(zhuǎn)化效率70%;電-光轉(zhuǎn) 化效率 30%)。IPG 光纖激光器可做到相比 CO2 激光器能耗降低 84%。
長期穩(wěn)定性強:不包含自由空間光學(xué)系統(tǒng)的光纖激光器,由于沒有空間光學(xué)元 件,不易受到塵埃、溫度、機械等影響。
易實現(xiàn)大功率化:由于泵浦模塊可以串聯(lián)和并聯(lián),可通過多種設(shè)計增加輸出功 率。

光纖激光器的多種優(yōu)勢為其帶來了廣泛的下游應(yīng)用空間。光纖激光器由于其光束品質(zhì)優(yōu)良,在切割加工、打標、焊接等工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,目前正在逐步取 代其他激光器。

二、國產(chǎn)替代+滲透率提升,雙輪驅(qū)動需求增長
2.1 全球激光器市場規(guī)模持續(xù)擴張,光纖激光器占比較高
近年全球激光器市場銷售規(guī)模增速持續(xù)回升,疫情拖累 2020 年表現(xiàn)。據(jù)中國科學(xué)院武漢文獻情報中心、中國激光雜志社、中國光學(xué)學(xué)會統(tǒng)計,2019 年全球激光器銷售額147.3億美元,同比增長7.1%,自 2018 年中美貿(mào)易戰(zhàn)開始,激光產(chǎn)品進出口受到一定沖擊,2018年激光產(chǎn)業(yè)規(guī)模增速大跌至5.27%,伴隨貿(mào)易戰(zhàn)緩解,產(chǎn)業(yè)規(guī)模增速呈回升趨勢,2019 年增速同比提升 2.88 個百分點。2020 年受全球經(jīng)濟增 速放緩及新冠疫情影響,預(yù)計 2020 年全球激光器產(chǎn)業(yè)規(guī)模將有所收縮。

工業(yè)加工為全球激光器主要下游應(yīng)用市場,非工業(yè)應(yīng)用增速較快。2019 年材料加 工與光刻市場規(guī)模為 60.3 億美元,依舊為全球激光器應(yīng)用市場最大細分領(lǐng)域,通信與光儲存以 39.8 億美元的規(guī)模位居第二??蒲信c軍事市場和醫(yī)療與美容市場份額上 升速度較快,同比分別增長 38%和 29%。

工業(yè)激光中光纖激光器已為主流,占比持續(xù)上升。由于光纖激光器具有使用成本較低、精密加工能力強、停機修整時間短等優(yōu)勢,在激光器的工業(yè)應(yīng)用中光纖激光器占比逐步提升,已經(jīng)成為工業(yè)應(yīng)用首選激光器,據(jù)Optech Consulting統(tǒng)計,2019年全球金屬切割激光設(shè)備中使用光纖激光器占比78.74%,規(guī)模10.7億美元,全球焊接與釬焊激光設(shè)備中光纖激光器占比61.08%,規(guī)模 2.26 億美元。


全球工業(yè)激光器中光纖激光器市場規(guī)模2015至2019 年復(fù)合增長率 23.83%。據(jù)創(chuàng)鑫激光招股說明書數(shù)據(jù),全球工業(yè)激光器中光纖激光器 2019 年市場銷售規(guī)模估計為27.46億美元,同比增長5%,基本維持2018年增速。自 2017 年爆發(fā)式增長后增速有所放緩,但2015-2019年復(fù)合增長率23.83%,增長迅速。

2.2 中國為全球最大激光設(shè)備市場,光纖激光器需求較高
中國為全球最大激光設(shè)備市場,帶來巨量激光器需求。中國激光產(chǎn)業(yè)整體起步較晚,但伴隨中國裝備制造業(yè)快速發(fā)展,占據(jù)了全球約一半工業(yè)激光器應(yīng)用市場,涌現(xiàn)了大量激光設(shè)備集成商,2019 年中國激光設(shè)備銷售收入 658 億元,同比增長 8.76%, 相比 2017 和 2018 年的爆發(fā)式增長增速有所放緩但仍保持增長趨勢。2020 年受到新冠疫情全球經(jīng)濟不穩(wěn)定性影響,預(yù)計 2020 年激光設(shè)備銷售規(guī)模 645 億元,首次同比下滑 1.98%。激光設(shè)備市場的擴張為激光器帶來大量需求,從而推動了中國激光器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用仍為主流,非工業(yè)領(lǐng)域快速追趕。2019 年中國工業(yè)領(lǐng)域激光設(shè)備銷售收入386.6 億元,為占比最高的應(yīng)用領(lǐng)域,占比接近 60%,但 2019 年工業(yè)領(lǐng)域增速僅1.95%。商業(yè)領(lǐng)域銷售收入新增15.2億元,同比增長 38.38%,為增速最快的應(yīng)用領(lǐng)域。

中國 2015-2019 年光纖激光器市場規(guī)模復(fù)合增長率 20.43%。2019 中國光纖激光器 市場銷售總額 85.6 億元,同比增長 6.72%。根據(jù)《2020 年中國激光產(chǎn)業(yè)報告》, 受全球經(jīng)濟不確定性影響,預(yù)計 2020 年中國光纖激光器市場同比增長 3.63%,短 期增速有所放緩,但伴隨中國制造業(yè)逐漸復(fù)蘇不改長期增長趨勢。

2.3 行業(yè)競爭激烈集中度高,國產(chǎn)競爭力持續(xù)上升
縱觀全球光纖激光器生產(chǎn)商,行業(yè)集中度較高。成立于1988年的美國IPG光子(IPG Potonics)作為全球激光器行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)企業(yè),2019 年收入規(guī)模 92 億元,顯著高于市 場其他參與者。2019 年國內(nèi)共有規(guī)模以上激光企業(yè)超過 150 家,多數(shù)企業(yè)集中在激光器制造和激光加工領(lǐng)域。在激光器企業(yè)中,營收超過 5 億的僅有銳科激光、杰普特光電、創(chuàng)鑫激光三家。

國內(nèi)光纖激光器市場競爭激烈,IPG 等海外龍頭占比下降。2019 年國內(nèi)光纖激光器制造商銳科激光、杰普特、創(chuàng)鑫激光市占率為39%,相比 2018 年同比提升 4 個 百分點。行業(yè)龍頭 IPG 在中國區(qū)市占率大幅下跌 8 個百分點,主要由于銳科、創(chuàng)鑫等公司在 6KW 以上高功率光纖激光器競爭力逐漸增強,國產(chǎn)化替代趨勢明顯。

中國各功率激光器出貨量均保持增長,高功率激光器價值較高。按照中國激光產(chǎn)業(yè) 發(fā)展報告 2019 分類,光纖激光器功率<100W 為低功率光纖激光器,占 2018 年光 纖激光器出貨量 79%,但其價格較低,貢獻利潤較?。还β省?.5kW 為中功率光纖 激光器,占 2018 年出貨量 17%,中功率光纖激光器在國內(nèi)企業(yè)技術(shù)成熟后價格也快速降至低位,毛利率呈先增再降趨勢,貢獻利潤也將逐漸降低;1.5kW 以上為高 功率光纖激光器,2018 年出貨量占比僅 4%,但由于其技術(shù)含量較高,為激光器企業(yè)貢獻毛利呈逐漸上升趨勢,預(yù)計將成為光纖激光器制造企業(yè)主要利潤來源。

中低功率光纖激光器國產(chǎn)技術(shù)逐漸成熟,國產(chǎn)化率趨于平穩(wěn)。經(jīng)過多年發(fā)展,國產(chǎn)低功率光纖激光器技術(shù)成熟成本較低,國內(nèi)市場已基本完成國產(chǎn)化替代,國產(chǎn)低功 率光纖激光器出貨量從 2013 年的 1.3 萬臺上升至 2018 年的 11 萬臺,國產(chǎn)化率 98.2%。國產(chǎn)中功率光纖激光器自 2014 年問世后由于其價格優(yōu)勢快速搶占市場, 2018 年國產(chǎn)化率達到 52.1%,伴隨著相關(guān)技術(shù)逐漸成熟同時關(guān)鍵激光元器件可以從國內(nèi)采購或自產(chǎn),中功率光纖激光器國產(chǎn)化占比將繼續(xù)提升。

高功率光纖激光器將成為市場爭奪主戰(zhàn)場,國產(chǎn)化進展迅猛。伴隨著國內(nèi)光纖激光器制造商技術(shù)實力提升,國產(chǎn)高功率光纖激光器能效顯著提升,在高功率光纖激光 器市場開始參與競爭。2019 年國產(chǎn)光纖激光器出貨量大幅上升,6kW 以上高功率 光纖激光器出貨 800 臺,超過 2018 年出貨量兩倍,同時 3kW 以上激光器出貨量也 大幅提升至 3000 臺,超過 2018 年出貨量四倍,近年國產(chǎn)化率保持大幅提升趨勢,高端光纖激光器將成為國內(nèi)外廠商競爭主戰(zhàn)場。

行業(yè)龍頭技術(shù)持續(xù)突破,技術(shù)水平與國際接軌。高功率光纖激光器技術(shù)門檻較高,國外光纖激光器制造商一直在高功率領(lǐng)域占有優(yōu)勢,國產(chǎn)激光器龍頭銳科激光自主 研制出第一臺 1kW、4kW、10kW 連續(xù)光纖激光器填補了國內(nèi)高功率光纖激光器領(lǐng)域的空白,率先實現(xiàn)了工業(yè)光纖激光器產(chǎn)業(yè)化,推動光纖激光器技術(shù)水平逐漸與國際接軌。從產(chǎn)品各項性能指標來看,在國產(chǎn)光纖激光器已經(jīng)形成突破的功率段,與 國際激光器巨頭 IPG 產(chǎn)品性能較為接近。



高性價比確保國內(nèi)公司競爭優(yōu)勢,海外龍頭業(yè)績大幅下滑。國產(chǎn)光纖激光器由于其 成本優(yōu)勢,投入市場后海外產(chǎn)品價格被迫下降,目前在 1-3kW 光纖激光器國內(nèi)外產(chǎn) 品價格已經(jīng)較為接近,價格戰(zhàn)將主要發(fā)生在 6-10kW 級別,國產(chǎn)激光器較高的性價 比有望繼續(xù)推動國產(chǎn)占比提升。中國區(qū)為全球光纖激光器龍頭 IPG 主要收入來源, 占比 43.1%,受到高功率光纖激光器競爭加劇等影響,2019 年在中國區(qū)銷售收入 同比下降 21.81%,導(dǎo)致其整體業(yè)績出現(xiàn)下滑。

國家重視激光技術(shù),國內(nèi)企業(yè)市場份額有望繼續(xù)提升。在 2005 年以前,國內(nèi)光纖 激光器完全依賴進口,2006 年推出的《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要 (2006-2020)》中將激光技術(shù)列為重點發(fā)展的前沿技術(shù),提供科技、金融、稅收等方面支持,國家產(chǎn)業(yè)政策的扶持與國內(nèi)企業(yè)持續(xù)的研發(fā)投入實現(xiàn)了國產(chǎn)光纖激光器從無到有的跨越,目前國家對激光技術(shù)重視程度高,在提供產(chǎn)業(yè)政策支持的同時扶持了一匹優(yōu)勢的研發(fā)機構(gòu),2019 年國家自科基金資助激光類項目 434 項,涉及經(jīng)費 2.72 億元。在當(dāng)前激勵企業(yè)自主創(chuàng)新和研發(fā)的大環(huán)境下,國內(nèi)企業(yè)與國際龍頭水平差距有望進一步縮小,同時受成本較低、接近市場等本土化優(yōu)勢加持,國內(nèi)激 光器制造商市場份額有望進一步提升。
2.4 工業(yè)加工激光設(shè)備滲透率仍處地位,價格下降推進滲透率提升
目前工業(yè)加工為光纖激光器制造商主要收入來源,激光設(shè)備滲透率決定市場規(guī)模。全球光纖激光器龍頭 IPG 收入中超過 90%來自于工業(yè)加工應(yīng)用,2019 年切割、焊接、打標三項主要工業(yè)加工應(yīng)用占總收入74%,傳統(tǒng)工業(yè)加工設(shè)備中激光設(shè)備的滲透率直接決定了激光器企業(yè)的需求規(guī)模。

全球工業(yè)激光設(shè)備滲透率持續(xù)提升,但整體仍處于低位,潛在空間巨大。在切割、焊接、鉆孔、包層、打標等領(lǐng)域應(yīng)用的工業(yè)激光設(shè)備自 2009 年以來滲透率逐漸上 升。滲透率自 2009 年的 2.90%上升到了 2019 年的 6.36%,十年間工業(yè)激光設(shè)備 規(guī)??焖僭鲩L至接近 2009 年的四倍,且滲透率預(yù)計繼續(xù)保持上升態(tài)勢。目前工業(yè)激光設(shè)備滲透率仍有較大提升空間,滲透率每提升一個百分點就將為全球激光設(shè)備 帶來約九億美元市場。

高功率光纖激光器價格降低有望顯著提升激光設(shè)備滲透率。從采購激光加工設(shè)備的終端企業(yè)角度看,采購成本與加工成本決定了企業(yè)是否使用激光設(shè)備替換傳統(tǒng)加工設(shè)備:
高功率激光器顯著降低加工成本,經(jīng)濟效益優(yōu)異。根據(jù)創(chuàng)鑫激光資料,激光切 割加工中將功率從 6kW 多模激光器提升至 12kW 多模激光器,帶來加工成本 降低 50%,加工率提升 87%-493%,同時對于不銹鋼切面幾乎無掛渣,碳鋼能切除小錐度平滑亮面,加工效果提升明顯。對采購企業(yè)來說,12kW 激光設(shè)備相比 6kW 激光設(shè)備價格高出 30%-40%,但生產(chǎn)效率卻能提升數(shù)倍,加工成本 也較低同時加工效果更好,對企業(yè)來說經(jīng)濟效益優(yōu)異。

高功率光纖激光器占激光設(shè)備成本超40%,降價趨勢將顯著降低激光設(shè)備采購成本。在光纖激光器的激烈競爭之下,近年光纖激光器成本大幅下降,由于國內(nèi)企業(yè)從低功率光纖激光器開始加入市場競爭,中低功率光纖激光器價格已顯著下降但高功率光纖激光器受到影響較小,目前伴隨著國內(nèi)企業(yè)開始參與高功率光纖激光器市場競爭,3kW 以上高功率光纖激光器價格有望出現(xiàn)顯著下降。

非工業(yè)激光設(shè)備應(yīng)用潛在市場巨大,看好醫(yī)療、傳感器、微電子等領(lǐng)域發(fā)展。據(jù)海外咨詢公司 Optech Consulting 和 Strategies Unlimited 預(yù)計,未來非工業(yè)激光設(shè)備應(yīng)用規(guī)模將有望超過工業(yè)設(shè)備應(yīng)用,占比較大且增長較快的非工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域主要包括醫(yī)療、傳感器與儀器、微電子加工等下游領(lǐng)域。

三、對標國際龍頭 IPG,尋找具備垂直整合能力國內(nèi)龍頭
3.1 從激光器龍頭 IPG 看行業(yè)發(fā)展模式,研發(fā)并購為發(fā)展主調(diào)
解構(gòu)全球龍頭 IPG 發(fā)展,技術(shù)研發(fā)與兼并收購為發(fā)展主調(diào)。從全球光纖激光器龍頭 IPG 光子發(fā)展歷史來看,Gapontsev 博士 1991 在俄羅斯成立 IPG 前身 NTO IRE-Polus,為工業(yè)和醫(yī)療行業(yè)提供光纖激光器、組件和測試裝備,在成立的前兩年 轉(zhuǎn)向研發(fā)高功率光纖激光器和放大器,1993 年和 1994 年分別拿到意大利電信運營商巨頭 ltaltel 和戴姆勒奔馳訂單,同時將公司擴展至歐洲,1997 年拿到美國電信巨頭 BellSouth 訂單公司成立美國 IPG 公司,IPG 前期擴張為利用其技術(shù)和研發(fā)實力獲得大型訂單驅(qū)動擴張打入歐美市場,中期公司規(guī)模成長后開始大量兼并收購激光器行業(yè)中下游企業(yè),2010 年至 2018 年收購 12 家公司,業(yè)務(wù)范圍包括中紅外、紫外激光器、下游應(yīng)用解決方案及系統(tǒng)集成商等,致力于打造垂直整合的全產(chǎn)業(yè)鏈龍 頭。


兼并收購為激光器企業(yè)重要擴張手段,以快速提升技術(shù)實力或進入新的市場。2019年全球激光器市場參與者進行多項并購以提升技術(shù)實力或進入細分領(lǐng)域市場,例如 nLIGHT 公司以 3330 萬美元收購為國防市場提供高能激光系統(tǒng)的相干組合激光及光束控制系統(tǒng)領(lǐng)先開發(fā)商Nutronics 以布局定向能源市場,銳科激光以1.15 億元收購超快激光器廠商國神光電以進軍超快激光市場等。

3.2 IPG 垂直整合打造核心競爭力,一體化工藝控制性能與成本
垂直整合戰(zhàn)略已成 IPG 當(dāng)前主要競爭力來源。IPG 激光器組件內(nèi)部供應(yīng)的能力和對應(yīng)的工藝積累已成為其重要的競爭優(yōu)勢,從晶圓生長到集成化切割、焊接系統(tǒng), IPG 不斷在公司內(nèi)部完成技術(shù)迭代,不斷改進光學(xué)元件提升輸出功率,具備設(shè)計、制造與組裝的能力與工藝積累使得 IPG 可以提供更加堅固、緊湊和高效的設(shè)計,不斷降低成本與體積的同時提升激光器功率,同時多模塊構(gòu)造使得光纖激光器具有延展性, 只需添加更多模塊即可提升功率:
二極管:從多晶硅提純開始控制所有晶圓制造步驟。晶圓通過固態(tài)源分子束外延生長(MBE),實現(xiàn)大沉積區(qū)域內(nèi)的低缺陷密度和光電參數(shù)一致性。自產(chǎn)測試與預(yù)燒設(shè)備,保持低成本同時確保 PLD 可靠性,同時使用內(nèi)部設(shè)計與制造的設(shè)備確保封裝成本較低。
特種光纖及組件:IPG 研發(fā)的多種先進光學(xué)組件和其在活性光纖制造中的領(lǐng)先 地位帶來了特種光纖產(chǎn)品更高的激光效率與可靠性,在高功率下實現(xiàn)單模輸出同時承受高光能。
光纖盒:將特種活性光纖與其他光學(xué)組件進行封裝,高度集成化消除了機械振 動、沖擊以及溫度濕度變化造成污染或錯位的風(fēng)險,二極管泵浦光的轉(zhuǎn)換效率超過 70%。
模塊:將PLD和光纖模塊封裝到泵浦模塊中,可擴展和模塊化的設(shè)計可以通過將光纖模塊與大量而激光耦合來制造高輸出功率的產(chǎn)品。
光纖激光器:通過將多個模塊與電源組合生產(chǎn)高功率光纖激光器,自有模塊組合工藝能夠生產(chǎn)功率超過 100Kw 的工業(yè)光纖激光器,自行設(shè)計、制造、組裝 來確保以低成本實現(xiàn)堅固、緊湊和高效的設(shè)計。
配套產(chǎn)品:IPG可自行生產(chǎn)纖芯、準直器、耦合器、光束快門和多通道光束等組件,可在多個工作單元中使用單個激光器,從而提高處理速度與吞吐量。同時生產(chǎn)用于切割、焊接、光學(xué)掃描等的加工頭,可實現(xiàn)焊接、精密切割、打標和表面處理等應(yīng)用。


一體化工藝控制性能與成本,保持較高盈利能力。由于 IPG 自行設(shè)計與制造所有關(guān)鍵部件,通過對如光學(xué)元件、切割頭和焊接頭等關(guān)鍵部件的質(zhì)量、性能和成本進行控制,IPG 的一體化工藝能夠提供具有競爭力的激光器解決方案,通過每個元件的設(shè)計控制成本,從而在面對全球激光器制造商的競爭環(huán)境下保持高盈利水平。

3.3 中國激光器產(chǎn)業(yè)上游蓬勃發(fā)展,國內(nèi)龍頭有望實現(xiàn)垂直整合
中國激光器產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,上游技術(shù)積累逐漸成熟。光纖激光器具有泵浦源、激光芯片、光纖光柵、準直器等一系列核心部件,原先核心部件依賴進口導(dǎo)致光纖激光器制造成本居高不下限制了國內(nèi)企業(yè)發(fā)展。伴隨中國激光器產(chǎn)業(yè)發(fā)展,以激光芯片及器件、激光晶體等為發(fā)力點,多家企業(yè)布局產(chǎn)業(yè)鏈上游,產(chǎn)品技術(shù)積累逐漸成熟, 有望推動行業(yè)整體技術(shù)進步。

高功率光纖激光器核心部件基本實現(xiàn)進口替代,行業(yè)龍頭垂直整合進展可期。目前 國內(nèi)高功率光纖激光器產(chǎn)業(yè)鏈已基本實現(xiàn)進口替代,技術(shù)難度較高的高功率激光芯片(長光華芯)、高功率光纖光柵(長飛光纖)等也已有國內(nèi)供應(yīng)商,顯著降低了國內(nèi)激光器企業(yè)采購成本。同時國內(nèi)龍頭銳科激光與創(chuàng)鑫激光均已實行全產(chǎn)業(yè)鏈布局戰(zhàn)略多年,核心部件的不斷突破有效降低了企業(yè)的成本,受益于中國激光器產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)進步,未來國內(nèi)激光器龍頭有望通過自主研發(fā)或兼并收購繼續(xù)延伸上游布局,控制成本同時提升產(chǎn)品性能,在激烈的競爭中保持強者恒強局面。


來源 : 國元高端裝備 發(fā)布時間 : 2020-07-14
布局激光超導(dǎo)業(yè)務(wù) 聯(lián)創(chuàng)光電迎二次轉(zhuǎn)型
近日,江西聯(lián)創(chuàng)光電科技股份有限公司(600363)在回答投資者提問時表示,公司的高溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)已正式進入到產(chǎn)業(yè)化階段,江西超導(dǎo)已與南山鋁業(yè)集團簽署合作協(xié)議,為其生產(chǎn)線配備的首臺產(chǎn)品即將完成,未來將會成為公司一個重要的利潤增長點。
公開資料顯示,聯(lián)創(chuàng)光電是光電子行業(yè)骨干企業(yè),以光電子器件和電線電纜為傳統(tǒng)主業(yè),并已實現(xiàn)LED外延-芯片-器件-模組到應(yīng)用產(chǎn)品的全產(chǎn)業(yè)鏈布局。在推進傳統(tǒng)主業(yè)積極轉(zhuǎn)型的同時,公司大力布局激光、超導(dǎo)等新業(yè)務(wù)。
調(diào)結(jié)構(gòu)促傳統(tǒng)主業(yè)穩(wěn)增長
據(jù)介紹,聯(lián)創(chuàng)光電是國內(nèi)首家LED上市公司,其拳頭產(chǎn)品背光源已是國內(nèi)眾多知名手機品牌的核心供應(yīng)商。據(jù)媒體報道,公司相關(guān)產(chǎn)品出貨量位居國內(nèi)第二。公司財報顯示,2019年,聯(lián)創(chuàng)光電的背光源業(yè)務(wù)營收同比增長73.71%,對總營收貢獻達38%;智能控制器市場占有率平穩(wěn),2019年凈利潤增長30.34%。
近日,聯(lián)創(chuàng)光電背光源業(yè)務(wù)子公司聯(lián)創(chuàng)致光與南昌地方國資設(shè)立合資公司,通過持續(xù)技術(shù)升級及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整向高附加值細分產(chǎn)品轉(zhuǎn)型,此舉有助于公司擴大產(chǎn)能,并利用地方優(yōu)勢資源,進一步打開成長空間。
事實上,隨著全球LED業(yè)務(wù)加速向國內(nèi)聚集,國內(nèi)背光源生產(chǎn)企業(yè)的總體營收水平有望進一步提升,聯(lián)創(chuàng)致光在鞏固原有市場領(lǐng)先地位的基礎(chǔ)上積極拓展工控、車載等工業(yè)及汽車領(lǐng)域產(chǎn)品,實現(xiàn)產(chǎn)品線拓展與利潤點新增。
行業(yè)專家表示,聯(lián)創(chuàng)光電所處行業(yè)周期與國民經(jīng)濟周期保持一致,近幾年隨著5G和新基建建設(shè),LED行業(yè)對高端產(chǎn)品需求加大,公司借勢迅速搶占行業(yè)發(fā)展先機,促進企業(yè)戰(zhàn)略升級,提高公司的市場競爭力。
布局激光、超導(dǎo)利潤逐步兌現(xiàn)
在此基礎(chǔ)上,聯(lián)創(chuàng)光電聯(lián)手中物院布局激光業(yè)務(wù),并進軍高溫超導(dǎo)領(lǐng)域。公司耗時7年,與軍工龍頭九院十所聯(lián)合研發(fā)激光特種裝備,其生產(chǎn)的大功率高亮度尾纖LD泵浦源產(chǎn)品打破了國外技術(shù)封鎖,改變了國內(nèi)半導(dǎo)體激光產(chǎn)業(yè)核心部件長期依賴進口的現(xiàn)狀,同時更具成本優(yōu)勢。
據(jù)悉,高功率激光由于速度快,是最好的防御設(shè)施,而九院十所主要從事國防尖端技術(shù)研究,實力雄厚,在高功率半導(dǎo)體激光領(lǐng)域有長達22年的研究經(jīng)驗。2019年底,聯(lián)創(chuàng)光電和九院十所成立了合資公司中久激光,其中聯(lián)創(chuàng)光電占股55%、九院十所占股31.75%、技術(shù)團隊占股13.25%,高起點切入激光賽道。目前,中久激光已經(jīng)獲得了“國軍標”生產(chǎn)體系認證以及武器裝備科研生產(chǎn)的二級保密資質(zhì)認證,并已建成投產(chǎn)6條生產(chǎn)線。此外,今年年初獲得某軍工項目產(chǎn)品訂單,目前已在陸續(xù)交貨中。
據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù),預(yù)計到2024年我國激光產(chǎn)業(yè)(上中下游)整體市場規(guī)模將達到4301億元,行業(yè)規(guī)模增速在20%左右。業(yè)內(nèi)人士分析,隨著我國激光應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴展以及應(yīng)用深度的加大,未來產(chǎn)能提升后,激光業(yè)務(wù)有望成為聯(lián)創(chuàng)光電新的業(yè)績增長點,為行業(yè)打開成長空間。
此外,在高溫超導(dǎo)領(lǐng)域,同樣具備廣闊的藍海市場。2019年7月,聯(lián)創(chuàng)光電發(fā)布公告稱,全球首臺(套)兆瓦級超導(dǎo)磁體感應(yīng)加熱裝置研制成功,未來有望逐步實現(xiàn)對大型、中型鋁擠壓等金屬加工設(shè)備的替代,市場空間廣闊。
據(jù)介紹,超導(dǎo)性是一種特殊的零電阻現(xiàn)象,通過這種設(shè)備,加熱效率將大大提高。例如,應(yīng)用于某大型鋁擠壓,用電的加熱成本將從260元/噸下降至130元/噸,一年能節(jié)省500萬元以上電費。目前,南山鋁業(yè)已經(jīng)與聯(lián)創(chuàng)光電簽訂合作協(xié)議,第一套工業(yè)化樣機即將落地,后續(xù)需求約為20臺(套)。
四輪驅(qū)動高增長可期
記者了解到,聯(lián)創(chuàng)光電在業(yè)內(nèi)具有豐富的資質(zhì),是國家火炬計劃重點高新技術(shù)企業(yè)、國家863計劃成果產(chǎn)業(yè)化基地。公司建立了國家級企業(yè)技術(shù)中心,半導(dǎo)體照明省級技術(shù)中心和光電線纜省級技術(shù)中心、江西省半導(dǎo)體照明工程技術(shù)研究中心,擁有兩個博士后科研工作站。公司控股子公司華聯(lián)電子參與、由中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所牽頭聯(lián)合完成的“高光效長壽命半導(dǎo)體照明關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化”項目,榮獲2019年度國家科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎。
據(jù)悉,聯(lián)創(chuàng)光電前身是由江西地區(qū)軍工廠746廠和834廠合并而成,與軍方有長期合作關(guān)系,擁有多項軍工資產(chǎn)。全資子公司江西聯(lián)創(chuàng)特種微電子有限公司近年來軍工類產(chǎn)品訂單整體穩(wěn)定,陸續(xù)承擔(dān)了國家神舟飛船、長征火箭工程、嫦娥奔月等重大宇航級項目配套任務(wù)。業(yè)內(nèi)人士分析稱,我國正加快推進一流軍隊建設(shè),軍工行業(yè)下游需求旺盛,公司軍工業(yè)務(wù)有望煥發(fā)新生。
此外,值得注意的是,聯(lián)創(chuàng)光電還持股全球繼電器龍頭宏發(fā)股份子公司廈門宏發(fā)電聲股份22.04%股權(quán),目前該部分股權(quán)價值約55億元。
來源 : 證券時報 發(fā)布時間 : 2020-07-13
2020年中回顧|宏山激光·化疫為機逆勢投入,技術(shù)布局全球擴展
2020年,面對疫情危機帶來的供需沖擊,許多企業(yè)困難重重。在這個進退維谷的經(jīng)濟環(huán)境下,宏山激光(以下簡稱HSG)進一步加大資金、技術(shù)及人才投入,鍛造企業(yè)自身科研技術(shù)實力,以實現(xiàn)逆勢破繭重生,走出一條屬于HSG自己的逆境發(fā)展之路。
2020年伊始,我們云帆高漲啟征程
2020年 “運營之年”,堅持平臺化組織與數(shù)字化運營,做十年規(guī)劃。HSG人齊心協(xié)力,勇往直前,使命必達,向世界展現(xiàn)奮斗者的力量!

同心戰(zhàn)“疫” 宏山激光100萬現(xiàn)金馳援湖北
2020年初在舉國上下齊心抗擊疫情的重要階段,HSG積極支持疫情防控工作,第一時間向湖北省紅十字基金會捐贈100萬元,積極踐行企業(yè)社會責(zé)任與全國人民共克時艱!

多款新品齊發(fā) 宏山激光開啟型材革命
4月10日,HSG針對500kg/325mm管徑重型管及槽鋼、角鋼、H型鋼等異型管提供了全新的智能解決方案推出了TX65 PLUS切管機,并針對中小常規(guī)各類型材加工推出了TH65 PLUS,四卡盤真正呈現(xiàn)“零尾料”品質(zhì)。并正式推出了“云端1.0智能系統(tǒng)”,為用戶帶來云端智能的便捷體驗。

高功率HSG-X8500系統(tǒng)耀目登場
5月,HSG全新推出HSG-X8500高功率專業(yè)板切系統(tǒng),創(chuàng)新融合兼容一線國際品牌加工代碼,配備引線緩降、閃電穿孔、完美收刀、靈活進入、尖角自動識別、視教余料切割等多樣定制化功能,輕松打造高功率精細切割品質(zhì)。為用戶帶來簡單、靈活、高效的高功率厚板切割體驗。

全新GT攜HSG高功率板切家族煥新亮相
5月30日,宏山激光針對中高功率激光切割性能再提升的新品——GT系列以及高功率板切家族煥新亮相,為用戶呈現(xiàn)高功率云智能切割新體驗。
宏山激光GT系列中高功率激光切割機,配置自主研發(fā)穩(wěn)定的ALPHAT1.0總線系統(tǒng),針對中高功率4000-6000KW應(yīng)用配置在“500+高效智能切割方案”、“超高速掃描切割”、“主動防碰撞再升級”、“高效控?zé)煛钡群诵墓δ苤笜松蠟橛脩魩砀鸷车纳夡w驗。

GF高功率大幅面切割機的推出針對6-12KW帶來高功率厚板大幅面加工的再一次突破。超大工作臺寬度方向至3200mm,長度方向支持隨心定制,幫助用戶實現(xiàn)大幅面板材及大尺寸型鋼的精細加工。

此外,歷經(jīng)4代傳承經(jīng)典的高功率前鋒GH系列,超高功率切割機GV系列,每一款設(shè)備,都有其獨特的風(fēng)采以及針對的行業(yè)應(yīng)用場景,一展宏山激光高功率技術(shù)實力。

宏山激光高功率產(chǎn)品交付全國 硬核助力中國工業(yè)發(fā)展
響應(yīng)中國制造2025計劃,近年來HSG持續(xù)加大研發(fā)技術(shù)投入,以創(chuàng)新為企業(yè)發(fā)展驅(qū)動力。旗下高功率產(chǎn)品相繼落戶全國各地并得到了市場的廣泛認可。在合作的企業(yè)當(dāng)中也不乏像三一重工等知名企業(yè)。幫助企業(yè)將智能制造落地實施,與行業(yè)用戶共攀行業(yè)峰巔!

宏山激光在日本設(shè)立子公司
繼德國子公司XLase Gmbh設(shè)立后,歷時兩年,HSG組建了HSG株式會社專業(yè)技術(shù)團隊創(chuàng)立宏山激光日本子公司(HSG株式會社)。HSG株式會社的設(shè)立不但是宏山激光的戰(zhàn)略規(guī)劃發(fā)展與經(jīng)營之需,更是宏山激光加大基礎(chǔ)技術(shù)投入,力求在激光裝備行業(yè)高度競爭的市場環(huán)境中實現(xiàn)突破,向國際化邁出的又一關(guān)鍵步伐。

興致勃發(fā),眨眼過半年。中國經(jīng)濟正從疫情的沖擊之中緩慢復(fù)蘇。我們經(jīng)歷了單元技術(shù)的革新迭代,也定制研發(fā)出多樣金屬成形智能裝備解決方案,探索不同的激光應(yīng)用場景。一步步地堅定了HSG對全球金屬成形智能裝備行業(yè)信心,逐步勾勒完善出公司技術(shù)戰(zhàn)略布局。
勇立潮頭敢為先,乘風(fēng)破浪正當(dāng)時。邁向2020年下半年,這是一個嶄新的開端,HSG將繼續(xù)發(fā)揚奮斗者精神,凝心聚力,將中國智造優(yōu)勢發(fā)揮極致,向世界體現(xiàn)中國力量與中國擔(dān)當(dāng)。
我們相信,總有“未知”的驚喜,在“蓄勢待發(fā)”。
來源 : HSG宏山激光 發(fā)布時間 : 2020-07-11

日前,在中國光學(xué)學(xué)會激光加工專業(yè)委員會同期舉辦的中國激光市場高峰論壇上,度亙激光董事長兼首席執(zhí)行官趙衛(wèi)東博士宣布了公司完成一億元B輪融資,同時,度亙激光南通產(chǎn)業(yè)化基地啟動儀式隆重舉行,中共南通區(qū)委副書記代區(qū)長王少勇、中國光學(xué)學(xué)會激光加工專業(yè)委員會主任王又良、納川資本合伙人王金鑫及公司高管共同點亮啟動球。

在本次論壇上,度亙激光首席運營官張艷春先生所做《突破核芯瓶頸—助力激光產(chǎn)業(yè)》的大會報告引起行業(yè)上下游的熱烈反響。
來源 : 度亙激光 發(fā)布時間 : 2020-07-11
中科院立功!國產(chǎn)5nm激光光刻取得重大進展,專家:打破西方封鎖
從美方對華為的打壓來看,落后就要挨打這句話又在今天得以驗證。雖然目前東方大國在經(jīng)濟,科技以及工業(yè)方面都有著顯著提升,正在向強國邁進。不過由于各方面和超級大國美方還有著一些差距,因此,在核心技術(shù)以及核心產(chǎn)業(yè)方面,我方都沒有足夠的話語權(quán),一旦遭遇競爭的風(fēng)口浪尖,難免就會受制于人。
就比如說華為,其通信設(shè)備以及5g網(wǎng)絡(luò)方面的技術(shù)都已經(jīng)做到世界領(lǐng)先,并且能夠獨自設(shè)計性能先進的芯片,按理說華為已經(jīng)做到了很強的地步。但是在芯片制造方面,不僅僅是華為,整個東方大國都還落后于西方,因此,在芯片制造上不得不被美方卡住脖子。就比如位于芯片制造核心地位的光刻機,由于技術(shù)掌握在人家的手里,這就足以讓華為感到無可奈何。目前臺積電主要的光刻機進口都要依靠荷蘭asml,而高端光刻機,其光源系統(tǒng)的來源就是美方。
不過就在大家為華為的未來感到擔(dān)憂的時候,中科院卻發(fā)出了令人振奮的消息。據(jù)有關(guān)媒體報道,中科院蘇州所已經(jīng)發(fā)表了關(guān)于新型5納米級高精度激光光刻加工方法,這項技術(shù)誕生于蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所。這標志著國產(chǎn)五納米激光光刻取得重大進展,專家也表示,這完全可能打破西方封鎖,這次中科院又立功了。目前國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)還無法擺脫對asml光刻機的依賴,如果在這項技術(shù)上面取得突破,那么東方大國將用實力打破asml光刻機的壟斷。
據(jù)了解,負責(zé)研發(fā)這項納米激光光刻技術(shù)的張子旸團隊已經(jīng)開發(fā)了一種新型的三層堆疊薄膜結(jié)構(gòu),再通過雙激光束交疊,對能量密度及其波長進行精確控制,在線寬上面能夠?qū)挾染_到五納米。而目前asml的光刻技術(shù)是基于euv極紫外光刻,這是和asml完全不同的一種新的技術(shù)路線。
不過這項技術(shù)僅僅是在實驗階段得到了一個突破而已,從實驗到真正的應(yīng)用,并且實現(xiàn)量產(chǎn)并不是一個簡單的過程。目前asml光刻機仍然是占據(jù)壟斷地位,也是美方利用自身影響力遏制我方企業(yè)的一大利器。但是上述技術(shù)的突破已經(jīng)證明此項研究是可行的,我方完全可以利用此項技術(shù)作為讓美方開放光刻機的籌碼,如此就可以大大減輕華為所面臨的壓力。
來源 : 騰訊網(wǎng) 發(fā)布時間 : 2020-07-11
廣東省重大科技專項“大功率藍光半導(dǎo)體激光器與應(yīng)用”項目啟動會在聯(lián)贏激光龍崗生產(chǎn)基地成功召開
2020年7月7日下午, 廣東省重點領(lǐng)域研發(fā)計劃“大功率藍光半導(dǎo)體激光器與應(yīng)用”重大科技專項項目啟動會在深圳市聯(lián)贏激光股份有限公司龍崗生產(chǎn)基地綜合樓二樓會議室成功召開。
該項目通過攻克藍光激光器的芯片制造、封裝、合束、集成耦合、規(guī)?;瘧?yīng)用等技術(shù)難題,實現(xiàn)包含藍光芯片、藍光激光模塊、大功率藍光激光器、藍光激光焊接及增材制造裝備等全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)的國產(chǎn)化,解決大功率藍光激光器在芯片技術(shù)、合束技術(shù)、光纖耦合技術(shù)等方面的卡脖子核心關(guān)鍵技術(shù)。 本項目承擔(dān)單位為深圳市聯(lián)贏激光股份有限公司,項目參與單位有吉林省長光瑞思激光技術(shù)有限公司、華芯半導(dǎo)體科技有限公司、中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所、華中科技大學(xué)、華南理工大學(xué)等。 廣東省科學(xué)技術(shù)廳產(chǎn)學(xué)研結(jié)合處劉志輝處長、廣東省科學(xué)技術(shù)廳項目管理專員陳敏翼先生、深圳市聯(lián)贏激光副總經(jīng)理牛增強博士、吉林省長光瑞思激光技術(shù)有限公司研發(fā)部長韓金樑先生、華芯半導(dǎo)體科技有限公司副總經(jīng)理堯舜先生、華南理工大學(xué)王迪教授、華中科技大學(xué)唐霞輝教授、華南師范大學(xué)張慶茂教授、南方科技大學(xué)張新海教授、深圳大學(xué)徐世祥教授及文僑教授等領(lǐng)導(dǎo)、專家、項目工程師共30余人參與本次會議。會議由聯(lián)贏激光焊接研發(fā)中心總監(jiān)盧國杰先生主持。 廣東省科學(xué)技術(shù)廳劉志輝處長系統(tǒng)介紹了廣東省在高新技術(shù)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和攻關(guān)方向,對本項目的實施提出了非常中肯的要求和希望。在聽取了項目組的項目進展匯報后,劉處長對項目的進展表示滿意,希望項目組繼續(xù)努力,向世界最高水平的藍光激光器技術(shù)邁進。同時希望聯(lián)贏激光繼續(xù)發(fā)揮行業(yè)引領(lǐng)作用,推動高端激光產(chǎn)業(yè)集群向前發(fā)展;注重研發(fā)技術(shù)團隊的培養(yǎng),打造激光技術(shù)的人才高地,解決關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)問題,獲得具有知識產(chǎn)權(quán)的代表性成果,為廣東省高新科技和經(jīng)濟發(fā)展貢獻力量。 廣東科學(xué)技術(shù)廳項目管理專員陳敏翼先生對重點領(lǐng)域研發(fā)計劃項目組織實施工作進行了詳細說明,闡述科技項目管理的分工與流程,指出項目執(zhí)行過程中的常見問題,進一步明晰項目單位負責(zé)人的職責(zé)和要求,為項目順利實施提供政策指南。 項目負責(zé)人聯(lián)贏激光副總經(jīng)理牛增強博士對本項目整體情況進行介紹,匯報了項目現(xiàn)階段的進展情況,介紹了項目合作單位的分工及職責(zé),并對項目管理制度以及經(jīng)費使用進行了詳細說明。牛博士代表項目組表示:啟動儀式一定會給全體項目組單位和成員帶來全新的發(fā)展起點和動力;大家會齊心協(xié)力、迎難而上、精心設(shè)計、全力生產(chǎn)。保質(zhì)保量超額完成項目指標,向國家和人民交一份滿意的答卷。 隨后專家團隊分別針對項目的情況展開探討、交流,就項目存在的問題進行論證,指出了項目下一步需要重點解決的相關(guān)問題,進一步完善了項目的實施方案。會議最后,由牛增強博士帶領(lǐng)與會人員參觀考察聯(lián)贏激光新能源焊接實驗室、材料焊接實驗室、3C精密焊接實驗室、汽車焊接實驗室并現(xiàn)場觀看了藍光激光銅片焊接演示,領(lǐng)導(dǎo)和專家們對藍光激光未來的應(yīng)用前景更加充滿了信心。 聯(lián)贏激光作為本項目的牽頭單位,將加強與各方參與單位的交流合作,加大科技創(chuàng)新力度,為解決國內(nèi)在藍光激光器芯片技術(shù)、合束技術(shù)、光纖耦合技術(shù)等技術(shù)難題做出更大努力。







來源 : 聯(lián)贏激光 發(fā)布時間 : 2020-07-10







