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)濟發(fā)展方式也愈發(fā)成為時代任務(wù)。人民日報于5月23日刊文稱：“國際國內(nèi)形勢的變化對改革開放提出了新的更高要求。抓住機遇，讓改革之路走得更快、開放之門開得更大，就能以改革開放新突破推動社會生產(chǎn)力實現(xiàn)大躍升?！毕旅嬷袊す庹咕蜑槟榻B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)級別、或小于皮秒級別的脈沖激光器，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。

　　超快激光是激光行業(yè)增長最快的細(xì)分領(lǐng)域之一，未來有望廣泛的應(yīng)用于醫(yī)療生物、航空航天、消費電子、照明顯示、能源環(huán)境、精密機械等行業(yè)。隨著技術(shù)的逐漸成熟和成本不斷下降，超快激光市場有望在未來幾年迎來爆發(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、競爭格局初步明朗，客觀環(huán)境給力國產(chǎn)研發(fā)

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

　　尤其在中美貿(mào)易開戰(zhàn)之后，人民日報發(fā)表評論稱：“美國嚴(yán)格限制向我國出口技術(shù)，雖然會給我們帶來困難，但我國已具備進一步提升創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)和條件，可以發(fā)揮制度優(yōu)勢和市場優(yōu)勢，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，國內(nèi)廠商至少有以下4方面優(yōu)勢：

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

　　(2)中國擁有全球最完整的工業(yè)體系：經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國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)一直位列國家號召扶持的高新技術(shù)名單之中。

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

　　三、消費需求多樣化，市場前景可期

　　超快激光精密加工有兩大特點。一是“冷加工”。傳統(tǒng)的激光加工術(shù)(包括納米激光)往往會使金屬、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6000攝氏度，比太陽表面溫度還高，受作用材料表面來不及產(chǎn)生熱擴散就被直接汽化。二是“超精細(xì)”。超快激光能夠聚焦到超細(xì)微空間區(qū)域，同時具有極高峰值功率和極短的激光脈沖，加工時切面整齊、無微裂紋、無材料損傷、無熔融區(qū)域

　　超快激光器，憑借自身特殊的優(yōu)勢，越來越多地應(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，光線進入眼球后屈光系統(tǒng)折射的焦點落在視網(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)時間短、舒適性高等優(yōu)點，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，也可以用來改善肌膚的衰老情況，其應(yīng)用“光子嫩膚”在市場上極受女性青睞。

　　消費電子： 超快激光適用于消費電子制造過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。藍寶石的硬度高，脆性大，使用傳統(tǒng)的機械加工方式效率和良品率很低，藍寶石現(xiàn)在已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于智能手表、手機攝像頭蓋板、指紋模組蓋板等，帶給超快激光極大的市場機遇。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。未來柔性手機屏(可折疊屏)的切割、及對應(yīng)的3D玻璃鉆孔，超快激光也極大可能地會成為主流解決方案。

　　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，進而提高發(fā)動機的性能，需要采用氣膜冷卻技術(shù)，這對氣膜孔加工技術(shù)提出了極高的要求，2018 年西安光機所開發(fā)出國內(nèi)最高單脈沖能量的26瓦工業(yè)級飛秒光纖激光器，并研制出系列化超快激光極端制造裝備，實現(xiàn)了航空發(fā)動機渦輪葉片氣膜孔的“冷加工” 突破，填補了國內(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。

　　超快激光器的國產(chǎn)化過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)用場景不斷成熟落地，有望復(fù)制高功率光纖激光器進口替代的道路。憑借市場空間大、技術(shù)壁壘高的特質(zhì)，超快激光器很有可能越來越成為工業(yè)的焦點。歡迎大家來到光博會來了解最新激光產(chǎn)品!

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