一季報(bào)總結(jié):激光行業(yè)仍在筑底階段,2020年期待回暖
2019年行業(yè)仍處筑底階段,業(yè)績(jī)依然承壓
2019年受下游需求放緩+激光器價(jià)格戰(zhàn)影響,行業(yè)業(yè)績(jī)依然承壓,2020Q1受疫情影響業(yè)績(jī)下滑較嚴(yán)重。2019年激光板塊共實(shí)現(xiàn)營(yíng)收216.6億元,同比-0.74%,歸母凈利潤(rùn)24.1億元,同比-24.2%;2020Q1激光板塊營(yíng)收及凈利潤(rùn)有所下滑,共實(shí)現(xiàn)營(yíng)收33.3億元,同比-29.1%,歸母凈利潤(rùn)3.0億元,同比-49.1%。目前行業(yè)處于筑底階段,但激光行業(yè)仍是朝陽(yáng)行業(yè),切割、焊接、超快等應(yīng)用市場(chǎng)依舊廣闊,我們?nèi)蚤L(zhǎng)期看好行業(yè)前景。
總資產(chǎn)同比+15.8%,資產(chǎn)負(fù)債率整體下滑
總資產(chǎn)同比+15.8%,保持穩(wěn)健增長(zhǎng)。2019年激光設(shè)備板塊資產(chǎn)共計(jì)429.6億元,同比+15.8%,板塊資產(chǎn)負(fù)債率為36.8%,同比-5.9pct,主要受柏楚電子、帝爾激光、杰普特上市募資大幅降低資產(chǎn)負(fù)債率及大族激光本年度歸還短期借款較多致負(fù)債大幅減少所致;2020Q1激光設(shè)備板塊資產(chǎn)共計(jì)439.6億元,同比+20.4%,板塊資產(chǎn)負(fù)債率為37.5%,同比-4.4pct。
預(yù)收賬款+存貨環(huán)比改善顯示行業(yè)趨穩(wěn),將支撐2020年整體業(yè)績(jī)修復(fù)。負(fù)債端,2020Q1行業(yè)預(yù)收款項(xiàng)較2019年回升,合計(jì)20.75億元,環(huán)比+32.0%。資產(chǎn)端,2020Q1存貨規(guī)模增速較2019年回升,存貨規(guī)模合計(jì)71.77億元,環(huán)比+15.6%。
2019年行業(yè)凈利率、ROE惡化,盈利能力觸底
ROE水平惡化至9.1%,同比-6.2pct。受行業(yè)不景氣影響,激光板塊資產(chǎn)盈利能力進(jìn)一步惡化。2019年激光行業(yè)ROE為9.1%,同比-6.2pct,達(dá)近年來(lái)ROE低點(diǎn)。2020年第一季度,行業(yè)ROE為1.1%,同比-1.8pct。
2020Q1激光器企業(yè)毛利率有所好轉(zhuǎn)。2019年板塊毛利率為33.3%,同比-2.3pct,盈利能力下滑。2020Q1板塊毛利率36.4%。同比+1.2pct,Q1行業(yè)毛利率首度回升。我們判斷,2019H2后IPG未跟進(jìn)激光器降價(jià),預(yù)計(jì)IPG將退出價(jià)格戰(zhàn),將更多精力轉(zhuǎn)向歐美小而美的定制化市場(chǎng),大規(guī)模、結(jié)構(gòu)性?xún)r(jià)格戰(zhàn)將結(jié)束。預(yù)計(jì)2020年激光器整體價(jià)格下降幅度為20%-30%(光纖激光器市場(chǎng)價(jià)格正常降幅),降幅較2018H2+2019H1的50%降幅顯著趨緩,激光器企業(yè)毛利率將逐步修復(fù)上行。
板塊凈利率仍在筑底,期間費(fèi)用率有所上升。2019年板塊期間費(fèi)用率有所上升,為22.7%,同比+1.4pct;2020Q1期間費(fèi)用率為28.9%,同比+6.1pct,主要系因疫情停產(chǎn)營(yíng)收大幅下滑,而員工工資等費(fèi)用仍需支付。毛利率下行疊加費(fèi)用率上行導(dǎo)致2019年行業(yè)凈利率下滑至11.1%,同比-3.4pct;2020Q1行業(yè)凈利率為8.9%,同比-3.5pct,達(dá)近年來(lái)新低。
2019年及2020Q1現(xiàn)金流凈額日益健康
現(xiàn)金流凈額整體日益健康。2019年經(jīng)營(yíng)性?xún)衄F(xiàn)金流凈額為33.1億,同比+80.8%,規(guī)模創(chuàng)近年歷史新高,主要系華工科技、大族激光、柏楚電子等激光加工設(shè)備及設(shè)備數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)銷(xiāo)售回款良好,華工科技、大族激光、柏楚電子2019年經(jīng)營(yíng)性現(xiàn)金流凈額分別為4.13/21.23/2.40億元,同比增長(zhǎng)782.1%/166.6%/72.1%;2020Q1激光板塊經(jīng)營(yíng)性?xún)衄F(xiàn)金流凈額為-2.2億,同比+22.0%,現(xiàn)金流情況整體保持健康。
投資建議:
推薦【銳科激光】行業(yè)底部快速提升市占率,高功率、超快等多條線并行發(fā)展,疫情不改龍頭確定性趨勢(shì),持續(xù)看好公司長(zhǎng)期前景;【柏楚電子】國(guó)內(nèi)激光切割成套控制系統(tǒng)龍頭,各類(lèi)產(chǎn)品全面放量,業(yè)績(jī)延續(xù)出色表現(xiàn),布局高功率與超快激光打造業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)點(diǎn)。
風(fēng)險(xiǎn)提示:經(jīng)濟(jì)增速不及預(yù)期;現(xiàn)金流風(fēng)險(xiǎn);行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境惡化。
來(lái)源 ： 東吳證券 發(fā)布時(shí)間 : 2020-05-12
中國(guó)學(xué)者開(kāi)發(fā)新型飛秒激光等離子激元光刻技術(shù)，可加工石墨烯
5月10日，記者從中科院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所獲悉，來(lái)自該所等單位的研究人員，開(kāi)發(fā)了一種新型飛秒激光等離子激元光刻技術(shù)（FPL）。利用該技術(shù)，研究人員在百納米厚的硅基氧化石墨烯薄膜表面實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量微納周期結(jié)構(gòu)的快速制備。相關(guān)成果發(fā)表在《光：科學(xué)與應(yīng)用》上。
石墨烯被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，二維材料逐漸進(jìn)入人們視野，成為材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。自組裝、電子束刻蝕和極紫外光刻等技術(shù)可以在石墨烯上制備微納結(jié)構(gòu)，進(jìn)而調(diào)控其帶隙、吸收、載流子遷移率等性能。但這些技術(shù)存在著耗時(shí)長(zhǎng)、成本高、缺乏通用性等問(wèn)題。因此，如何降低成本，高效制備微納結(jié)構(gòu)石墨烯，是目前需要解決的重要問(wèn)題。
飛秒激光加工技術(shù)憑借著超高峰值功率和超短脈沖持續(xù)時(shí)間的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于多種材料的超精細(xì)微納加工領(lǐng)域。然而，以激光直寫(xiě)為例，雖然其精度很高，但在超精細(xì)微納制備上，效率仍有待提高。同時(shí)保證加工精度和加工效率是該技術(shù)需要解決的主要問(wèn)題之一?！叭绾卫渺`活簡(jiǎn)便的加工手段解決加工精度和加工效率問(wèn)題是拓展飛秒激光實(shí)用化的關(guān)鍵所在。”中科院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所研究員楊建軍說(shuō)。
研究首次證明了FPL技術(shù)在二維薄膜材料上能夠?qū)崿F(xiàn)大面積高質(zhì)量亞微米周期結(jié)構(gòu)的快速制備。得益于飛秒激光的非線性光學(xué)特點(diǎn)，F(xiàn)PL技術(shù)加工過(guò)程不易受材料表面缺陷、雜質(zhì)等因素的影響，加工基底也不易受到材料種類(lèi)的限制。加工材料表現(xiàn)出了優(yōu)異的機(jī)械性能，可以利用傳統(tǒng)的濕轉(zhuǎn)移法進(jìn)行完整轉(zhuǎn)移。這為相關(guān)材料周期性微納結(jié)構(gòu)的靈活制備奠定了基礎(chǔ)。
來(lái)源 ： 科技日?qǐng)?bào) 作者： 陸成寬 發(fā)布時(shí)間 : 2020-05-11
華工科技成立中央研究院 以創(chuàng)新開(kāi)啟高質(zhì)量發(fā)展新紀(jì)元
2020年5月9日，華工科技中央研究院?jiǎn)?dòng)會(huì)暨IPD松土培訓(xùn)會(huì)在華工科技未來(lái)城智能制造產(chǎn)業(yè)園舉行。華工科技中央研究院正式掛牌成立，標(biāo)志著華工科技開(kāi)啟了創(chuàng)新升級(jí)的新時(shí)代。華中科技大學(xué)黨委書(shū)記邵新宇院士，中國(guó)工程院院士李培根，華工科技黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)馬新強(qiáng)等領(lǐng)導(dǎo)出席了啟動(dòng)大會(huì)并致辭，公司各核心子公司經(jīng)營(yíng)負(fù)責(zé)人、技術(shù)研發(fā)負(fù)責(zé)人、中央研究院全體員工等通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)或視頻會(huì)議的方式參加本次大會(huì)。
華工科技中央研究院由大功率激光加工先進(jìn)裝備研發(fā)中心、激光精密加工先進(jìn)裝備研究中心、光通信器件研發(fā)中心、傳感器研發(fā)中心、激光全息防偽研發(fā)中心、智能制造信息系統(tǒng)研發(fā)中心、工業(yè)設(shè)計(jì)綜合應(yīng)用研究所等為主體組建成立，定位為華工科技集團(tuán)重要的科技創(chuàng)新平臺(tái)、戰(zhàn)略支持機(jī)構(gòu)。通過(guò)對(duì)各子公司的技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)過(guò)程加以引導(dǎo)和管控，提高項(xiàng)目科學(xué)管理能力、加強(qiáng)公司技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)的戰(zhàn)略方向指引，加強(qiáng)前瞻性研究、推動(dòng)公司技術(shù)發(fā)展，為優(yōu)化創(chuàng)新體系建設(shè)、推動(dòng)企業(yè)持續(xù)發(fā)展、引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步提供強(qiáng)大支撐。
啟動(dòng)大會(huì)上，馬新強(qiáng)董事長(zhǎng)在講話中表示：華工科技成立中央研究院是踐行“為制造的更高榮耀”企業(yè)使命的重要舉措，也是推進(jìn)各核心業(yè)務(wù)高質(zhì)量發(fā)展的迫切需求。產(chǎn)品創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新一直是驅(qū)動(dòng)華工科技成長(zhǎng)發(fā)展的重要力量，通過(guò)發(fā)揮中央研究院技術(shù)創(chuàng)新管理中心、技術(shù)資源整合中心的職能，優(yōu)化創(chuàng)新架構(gòu)、流程，完善創(chuàng)新機(jī)制，匯聚高端創(chuàng)新資源，保障前沿創(chuàng)新成果的高效落地，從而突破一系列關(guān)鍵核心技術(shù)，優(yōu)化產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu)，擺脫同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)，為客戶(hù)提供更多高附加值的產(chǎn)品和服務(wù)的同時(shí)，提升各核心業(yè)務(wù)的全球競(jìng)爭(zhēng)力，讓創(chuàng)新成為公司高質(zhì)量發(fā)展的新引擎。
隨后，馬新強(qiáng)董事長(zhǎng)宣讀了中央研究院、IPD主要人員任命文件并頒發(fā)聘書(shū)。華工科技副總裁熊文、張勤分別對(duì)中央研究院下一步工作提出具體要求，發(fā)布了“華工科技特招行動(dòng)”。會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)還開(kāi)展了首場(chǎng)IPD松土培訓(xùn)，并進(jìn)行宣誓承諾簽字儀式。
中央研究院的成立是華工科技深度推進(jìn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施的關(guān)鍵一環(huán)，是公司全面貫徹創(chuàng)新價(jià)值導(dǎo)向，構(gòu)建企業(yè)長(zhǎng)期核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要一步，標(biāo)志著華工科技的技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用邁向了一個(gè)新的發(fā)展階段，為公司經(jīng)營(yíng)注入新的活力、增添新的生機(jī)。
來(lái)源 ： 華工科技微視界 發(fā)布時(shí)間 : 2020-05-09
下一代沃爾沃汽車(chē)將搭載Luminar激光雷達(dá) 2022年量產(chǎn)
5月7日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，沃爾沃汽車(chē)（Volvo Cars）日前宣布，下一代沃爾沃汽車(chē)將搭載硅谷初創(chuàng)公司Luminar激光雷達(dá)，向安全自動(dòng)駕駛量產(chǎn)汽車(chē)邁進(jìn)。
Luminar激光雷達(dá)傳感器
沃爾沃汽車(chē)表示，將在其2022年投入量產(chǎn)的下一代可擴(kuò)展模塊架構(gòu)SPA 2的全新車(chē)型中搭載Luminar激光雷達(dá)感知技術(shù)。
基于沃爾沃汽車(chē)與美國(guó)硅谷初創(chuàng)公司Luminar的合作，沃爾沃汽車(chē)將推出首個(gè)高速公路自動(dòng)駕駛系統(tǒng)“Highway Pilot”，Luminar的激光雷達(dá)將作為自動(dòng)駕駛的基礎(chǔ)硬件，無(wú)縫集成于未來(lái)沃爾沃汽車(chē)的車(chē)頂。
下一代可擴(kuò)展模塊架構(gòu)SPA 2的新車(chē)用戶(hù)，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)在線更新，在地理位置和駕駛條件的安全性得到驗(yàn)證后，便可激活支持全自動(dòng)駕駛的高速公路自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。
沃爾沃介紹稱(chēng)，激光雷達(dá)感知技術(shù)具有強(qiáng)大的性能，傳感器可以發(fā)出數(shù)百萬(wàn)激光脈沖，通過(guò)對(duì)環(huán)境進(jìn)行三維掃描，準(zhǔn)確檢測(cè)出物體的位置，無(wú)需聯(lián)網(wǎng)，就可以創(chuàng)建一個(gè)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地圖。它可為車(chē)輛提供可靠的視野和感知，這是單獨(dú)使用攝像頭和雷達(dá)無(wú)法做到的。在復(fù)雜的高速公路環(huán)境中，激光雷達(dá)感知技術(shù)是安全決策的基礎(chǔ)。它將結(jié)合自動(dòng)駕駛軟件、攝像頭、雷達(dá)，以及為自動(dòng)駕駛所裝備的支持轉(zhuǎn)向、制動(dòng)，以及蓄電池和電源等功能的冗余系統(tǒng)，一起被集成在下一代的沃爾沃汽車(chē)，為用戶(hù)提供安全的高速公路自動(dòng)駕駛功能。
除高速公路自動(dòng)駕駛系統(tǒng)外，沃爾沃汽車(chē)和Luminar還將探索利用激光雷達(dá)感知技術(shù)改進(jìn)駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS），未來(lái)所有下一代可擴(kuò)展模塊架構(gòu)SPA 2的車(chē)型都有可能標(biāo)配Luminar激光雷達(dá)傳感器。
沃爾沃汽車(chē)與Luminar還同時(shí)宣布，雙方將深化合作，共同確保激光雷達(dá)感知技術(shù)通過(guò)量產(chǎn)批準(zhǔn)，投入商用。沃爾沃汽車(chē)還簽署了一項(xiàng)協(xié)議，可能增持Luminar的股份。
來(lái)源 ： TechWeb 發(fā)布時(shí)間 : 2020-05-08
激光：照亮我們的神奇之光【紀(jì)念激光器發(fā)明60周年】
編者按：本文系節(jié)選自清華大學(xué)材料學(xué)院激光材料加工研究中心、美國(guó)激光學(xué)會(huì)(LIA)前主席、國(guó)際光電子與激光工程學(xué)會(huì)（IAPLE）前主席鐘敏霖教授為《中國(guó)激光》“紀(jì)念激光器發(fā)明60周年”專(zhuān)刊所作的序言。
今年是激光誕生60周年，是值得紀(jì)念的一年。激光是20世紀(jì)以來(lái)，繼原子能、計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體之后，人類(lèi)科學(xué)史上的又一重大發(fā)明，被稱(chēng)為“最快的刀”、“最準(zhǔn)的尺”和“最亮的光”。激光的誕生使人類(lèi)掌握了一種無(wú)與倫比的強(qiáng)大光源和工具，大大推進(jìn)了我們的科技進(jìn)步，也照亮了我們的生活。
美國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間1960年5月15日，33歲的西奧多·梅曼(Theodore H. Maiman) 博士搶在幾個(gè)研究團(tuán)隊(duì)之前，在美國(guó)休斯飛機(jī)公司休斯實(shí)驗(yàn)室點(diǎn)亮了第一臺(tái)激光器，這臺(tái)紅寶石激光器發(fā)出的第一束0.6943微米的紅色脈沖激光震驚了學(xué)術(shù)界，也開(kāi)啟了全新的激光新紀(jì)元。
梅曼的紅寶石激光器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但精巧，他在直徑10mm長(zhǎng)20mm的紅寶石晶體兩端鍍上銀膜，在一端開(kāi)個(gè)小孔作為輸出口；他將紅寶石晶體放在螺旋形的氙燈燈管中心，然后放進(jìn)高反射的圓筒之內(nèi)，這樣他就組成了激光器的三個(gè)基本單元，即紅寶石晶體作為工作物質(zhì)，脈沖氙燈作為激勵(lì)電源，鍍銀的晶體兩端作為諧振腔。當(dāng)脈沖氙燈接通電源后，氙燈發(fā)出的光被紅寶石晶體中的特定能級(jí)吸收，經(jīng)受激輻射光放大產(chǎn)生 0.6943 微米的激光輸出。
激光是自然界中原本不存在的光，是完全由理論預(yù)言并經(jīng)過(guò)大量科學(xué)家長(zhǎng)期不斷探索最終產(chǎn)生的光。1916-1917 年，愛(ài)因斯坦深入研究了光的輻射理論，提出自發(fā)輻射、受激輻射和受激吸收的概念。自然界中的發(fā)光現(xiàn)象，如陽(yáng)光、月光、燈光、燭光、螢光、火光、閃光、磷光等等，均可歸入自發(fā)輻射范疇，其特征是產(chǎn)生的大量光子完全處于隨機(jī)、無(wú)序、不同方向、各不相干的狀態(tài)。而受激輻射概念則預(yù)言了一種全新的發(fā)光機(jī)理，但要實(shí)現(xiàn)這樣一種有別于自然的發(fā)光現(xiàn)象，需要打破熱力學(xué)平衡狀態(tài)、解決一系列概念性原理性問(wèn)題，其中里程碑式的突破包括：1928 年，Ruldolph.W Landenburg 證實(shí)受激輻射的存在，1940 年 Valentin A Fabrikant 提出粒子數(shù)反轉(zhuǎn)方法，1950 年Alfred Kastler提出光學(xué)泵浦方法(1966 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)），1951年Charles.H.Townes發(fā)明第一臺(tái)波長(zhǎng)1.25cm的 NH3微波激射器（MASER，1964年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng))，1954年Townes、Gordon和Zeiger 在哥倫比亞大學(xué)建立了第一臺(tái) Maser，1956 年Nicolas Bloembergen首先建議三能級(jí)固態(tài) Maser（1981 年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng))，1958 年C.H.Townes和A.L.Shawlow在《物理評(píng)論》上發(fā)表文章提出激光產(chǎn)生的原理性方案（Shawlow 于1981年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)），1959 年Gorden 提出Laser術(shù)語(yǔ)，1960年Theodore Maiman研制出第一臺(tái)紅寶石激光器。1964年，麻省理工的Charles Hard Townes教授和原蘇聯(lián)莫斯科列別杰夫物理研究所的Nicolay Gennadiyevich Basov博士和Aleksandr Mikhailovich Prokhorov 博士因?yàn)樵谂c微波激射器和激光產(chǎn)生直接相關(guān)的量子電子學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)性工作而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。一方面，梅曼作出了自己的杰出貢獻(xiàn)，另一方面，梅曼是幸運(yùn)的，經(jīng)過(guò)44年大量學(xué)者的攻關(guān)突破，通往激光器誕生的道路上，前人已經(jīng)為他掃清了主要障礙。梅曼曾兩度獲得諾貝爾獎(jiǎng)提名，獲得過(guò)富蘭克林學(xué)會(huì)、美國(guó)物理學(xué)會(huì)、光學(xué)學(xué)會(huì)和以色列沃爾夫基金會(huì)等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，1984年入選“美國(guó)發(fā)明家名人堂”，是美國(guó)國(guó)家科學(xué)院和工程院的院士，也是美國(guó)激光學(xué)會(huì)的發(fā)起人之一。
激光（Laser-Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation）是一種受激輻射放大的光，其基本特征是成千上萬(wàn)光子的光學(xué)特征（包括光子頻率、相位、方向等等）是一模一樣、齊心合力、完全步調(diào)一致的，構(gòu)成了激光強(qiáng)大的威力和能力。受激輻射光放大的發(fā)光機(jī)理和光學(xué)諧振腔的作用導(dǎo)致了激光的四大特性，即亮度高、方向性好、單色性好、相干性高，也使激光束在空間分布、時(shí)間分布和偏振方面具有特色，促使激光成為一種神奇之光。
激光的強(qiáng)大之處在于，可以將一束高功率的激光束聚焦成極小的焦斑（如微米級(jí)），形成極高的功率密度，達(dá)到約1026-28 W/cm2 。功率密度為106-9W/cm2的激光束足以在瞬間將金屬表面局部區(qū)域熔化、汽化、蒸發(fā)、電離，形成焊接、打孔、切割等材料加工過(guò)程；功率密度達(dá)到1026-28 W/cm2 的激光束則具備核聚變所需的能量密度，進(jìn)行慣性約束核聚變研究，深入到與原子核的相互作用范疇，激光束是人類(lèi)已知的最高能量密度的高能束流。激光的神奇之處在于可以連續(xù)或者脈沖輸出，其脈沖寬度可以是毫秒級(jí)（10-3秒）、納秒級(jí)（10-9 秒）、皮秒級(jí)（10-12秒）、飛秒級(jí)（10-15 秒）甚至阿秒級(jí)（10-18 秒），這樣的脈沖寬度短于自然界中的許多超快過(guò)程，比如光合作用過(guò)程和電子遲豫過(guò)程等等，可用于極快作用過(guò)程的觀測(cè)，也可以用于分子級(jí)甚至原子級(jí)的材料去除和加工，也可用于極精密的過(guò)程比如近視眼的治療等等。激光的神奇之處在于可以輸出不同的波長(zhǎng)，從中紅外（CO2激光，波長(zhǎng)10.6mm），到近紅外（Nd；YAG激光，波長(zhǎng)1.06 mm），到可見(jiàn)光（綠光激光，波長(zhǎng)532nm），到紫外（266納米），到深紫外（134nm）到極紫外（13納米）。目前已知高集成度、最小線寬（7nm）的芯片只能由極紫外波長(zhǎng)的光刻來(lái)實(shí)現(xiàn)。激光的神奇之處在于，激光可以作用和加工任何材料：從金屬與合金材料，到無(wú)機(jī)非金屬材料，到高分子材料，到復(fù)合材料等等；從最硬的金剛石，到脆性的陶瓷和玻璃，到強(qiáng)韌性兼?zhèn)涞逆u、鈦合金、不銹鋼、銅、鋁合金等金屬，到軟性的橡膠、塑料、皮革，到天然的石材、木材等等，甚至各種生物材料包括人體器官等等，激光都能進(jìn)行形狀加工和性能改變，無(wú)所不包、無(wú)所不能。
激光的出現(xiàn)大大拓展了我們的研究領(lǐng)域，產(chǎn)生出一系列新的學(xué)科和研究領(lǐng)域， 如信息光電子、激光醫(yī)學(xué)與生物光子學(xué)、非線性光學(xué)、超快光子學(xué)、激光化學(xué)、量子光學(xué)、超快激光物理等等，也產(chǎn)生出一批新的技術(shù)研究，如激光制造、激光 檢測(cè)與計(jì)量、激光全息、激光光譜分析、激光雷達(dá)、激光制導(dǎo)、激光分離同位素、 激光可控核聚變、激光武器等等。以中國(guó)知網(wǎng)檢索到的信息為例，從 1987 年至今，共有58112 篇博士碩士論文從事與激光相關(guān)的研究，排名前 40 的學(xué)科有物理、電子科技、金屬學(xué)及工藝、臨床醫(yī)學(xué)、控制工程、材料、計(jì)算機(jī)、信息通信、化學(xué)、通用技術(shù)、化學(xué)工程、儀器儀表、電氣工程、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、航空宇航、生物、測(cè)繪、交通運(yùn)輸、機(jī)械工程、環(huán)境、汽車(chē)工程、武器工業(yè)、動(dòng)力工程、原子能、藥學(xué)、建筑科學(xué)、地質(zhì)、中醫(yī)與中西醫(yī)結(jié)合、力學(xué)、食品、冶金工程、礦業(yè)、石油天然氣、中醫(yī)與方劑、輕工、大氣、工商管理、船舶工程、林學(xué)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)等， 包羅萬(wàn)象、方方面面、林林總總，覆蓋面極為寬廣。檢索到中國(guó)期刊發(fā)表的涉及激光的論文有 240900 篇，從 1979 年的年發(fā)表 1000 篇至 2019 年的年發(fā)表 10000篇，幾乎線性增長(zhǎng)，發(fā)文量超過(guò) 1000 篇的前 15 主題包括：激光、激光技術(shù)、激光熔覆、鈥激光、激光雷達(dá)、激光器、激光焊接、護(hù)理、輸尿管結(jié)石、輸尿管鏡、飛秒激光、顯微組織、應(yīng)用、測(cè)量、數(shù)值模擬，覆蓋了多種學(xué)科。
經(jīng)過(guò) 60 年的研究發(fā)展，激光應(yīng)用無(wú)所不包、范圍極廣，包括激光制造、通訊、測(cè)量、信息處理、醫(yī)療、軍事、農(nóng)業(yè)、文化教育及科學(xué)研究等各個(gè)領(lǐng)域，是一項(xiàng)通用型技術(shù)，對(duì)促進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展、形成新的產(chǎn)業(yè)、提高人類(lèi)健康和生活水平作出了卓越貢獻(xiàn)，并繼續(xù)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。2010 年激光誕生50 周年時(shí)，美國(guó)的 SPIE、光學(xué)學(xué)會(huì)和激光學(xué)會(huì)等機(jī)構(gòu)，組織世界各地的激光領(lǐng)域科學(xué)家，從成千上萬(wàn)的激光應(yīng)用中總結(jié)歸納了 26 項(xiàng)亮點(diǎn)應(yīng)用，包括，光學(xué)相干層析成像、光纖光通信、光腔環(huán)形衰蕩光譜、激光切割、激光標(biāo)記、飛秒頻閃譜、條形碼掃描器、激光筆、激光光刻、DVD 和 CD 播放機(jī)、激光演示與全息術(shù)、激光眼科醫(yī)療、微波激射器與宇宙背景微波輻射、激光干涉儀、激光核聚變、激光雷達(dá)（光探測(cè)和測(cè)距）、激光陀螺、激光導(dǎo)星自適應(yīng)光學(xué)、入侵者激光探測(cè)、光鑷、量子信息處理、光速減慢、超快攝影、激光制導(dǎo)、激光冷凍、激光推進(jìn)與加速。如果在激光 60 周年時(shí)要增加一些亮點(diǎn)應(yīng)用，我個(gè)人覺(jué)得，只少我們可以添加軍事領(lǐng)域的激光武器（激光炮、激光反導(dǎo)彈、反衛(wèi)星武器），農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的激光育種，醫(yī)療領(lǐng)域的激光治療癌癥，測(cè)量領(lǐng)域的引力波干涉測(cè)量，制造領(lǐng)域的激光焊接、激光 3D 打印、激光微納米制造、激光清洗，當(dāng)然我們可以列出更長(zhǎng)的單子。
激光制造一直是激光應(yīng)用的重要領(lǐng)域，從制造角度講，激光制造技術(shù)包括， 激光宏觀材料加工(mm 級(jí)及以上尺度加工)：包括激光表面工程（激光相變硬化、激光重熔、激光合金化、激光熔覆、激光非晶化、激光沖擊硬化、激光毛化與織構(gòu)化、激光清洗、激光拋光、LCVD、LPVD），激光焊接、激光切割、激光制孔、激光標(biāo)記、激光雕刻，激光 3D 打印、激光燒結(jié)、激光折彎；激光微加工(mm)：包括激光微焊接、激光精密切割、激光精密鉆孔、激光燒蝕、激光微熔覆、激光制備表面微米結(jié)構(gòu)；激光納米制造(nm)：包括飛秒激光直寫(xiě)、雙光子聚合、干涉光刻、接觸離子透鏡序列、激光誘導(dǎo)周期表面結(jié)構(gòu)、納米顆粒激光制備、表面納米結(jié)構(gòu)、激光納米組裝等，覆蓋了非常廣泛的制造技術(shù)。
經(jīng)過(guò)60年的研究發(fā)展，與激光相關(guān)的產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)已經(jīng)遍布全球，形成了豐富和龐大的激光產(chǎn)業(yè)，滲透到各行各業(yè)，形成了較為完備的產(chǎn)業(yè)鏈分布。產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括光學(xué)材料及元器件，中游主要為各種激光器及其配套裝置與設(shè)備，下游以激光應(yīng)用產(chǎn)品、激光制造裝備、消費(fèi)產(chǎn)品、儀器設(shè)備為主。根據(jù)中國(guó)科學(xué)院武漢文獻(xiàn)情報(bào)中心、中國(guó)激光雜志社和中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)發(fā)布的“2020中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告”統(tǒng)計(jì)，2019年，全球激光器銷(xiāo)售額為147.3億美元，包括材料加工與光刻市場(chǎng)、通信與光存儲(chǔ)市場(chǎng)、科研與軍事市場(chǎng)、醫(yī)療與美容市場(chǎng)、儀器與傳感器市場(chǎng)、娛樂(lè)顯示與打印市場(chǎng)，其中材料加工占40.6%。2019年中國(guó)的直接激光市場(chǎng)為658億元，包括工業(yè)、信息、商業(yè)、醫(yī)學(xué)和科研領(lǐng)域。中國(guó)規(guī)模以上激光企業(yè)超過(guò)150家，企業(yè)總數(shù)近千家，以激光加工和激光器相關(guān)領(lǐng)域?yàn)橹?。激光產(chǎn)業(yè)為中國(guó)制造、高端裝備、智能制造的發(fā)展發(fā)揮了重要作用。
從愛(ài)因斯坦的一個(gè)精心的理論預(yù)言，經(jīng)過(guò)44年誕生出一個(gè)精致的激光器件，發(fā)出第一束精美的紅色光束，激光束穿越了60年的時(shí)空，發(fā)出燦爛的光芒，帶來(lái)了如此之多的驚喜和無(wú)所不在的影響。未來(lái)的歲月，鑒于其無(wú)與倫比的強(qiáng)大、精細(xì)、準(zhǔn)確，激光無(wú)疑將會(huì)照亮科技進(jìn)步的更多領(lǐng)域和我們生活的方方面面。
來(lái)源 ： 《中國(guó)激光》 發(fā)布時(shí)間 : 2020-05-07
