雷射產業強勢的背後,是中國製造的再次強大

2020-12-01 網易新聞

2020-11-29 06:34:42　來源: 麒麟樂娛樂

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雷射 受激輻射光放大）

　　雷射是20世紀以來繼核能、電腦、半導體之後，人類的又一重大發明，被稱為「最快的刀」、「最準的尺」、「最亮的光」。英文名Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，意思是「通過受激輻射光擴大」。雷射的英文全名已經完全表達了製造雷射的主要過程。雷射的原理早在 1916年已被著名的猶太裔物理學家愛因斯坦發現。

　　

　　原子受激輻射的光，故名「雷射」：原子中的電子吸收能量後從低能級躍遷到高能級，再從高能級回落到低能級的時候，所釋放的能量以光子的形式放出。被引誘（激發）出來的光子束（雷射），其中的光子光學特性高度一致。因此雷射相比普通光源單色性、方向性好，亮度更高。

　　雷射應用很廣泛，有雷射打標、雷射焊接、雷射切割、光纖通信、雷射測距、雷射雷達、雷射武器、雷射唱片、雷射矯視、雷射美容、雷射掃描、雷射滅蚊器、LIF無損檢測技術等等。雷射系統可分為連續波雷射器和脈衝雷射器。

　　雷射切割是一種先進的切割工藝，可廣泛用於鈑金加工項目。對於鈑金加工來說，這是達成精確切割的最佳選擇。

　　製造業是我國經濟發展的基本盤，也是雷射加工技術最大的應用市場。中國雷射行業為什麼會發展迅速，是基於近十年雷射技術應用的創新發展。

　　如今，國產替代加速，產品迭代加速、資本市場加速，使得雷射器、雷射晶片、加工軟體等系統核心部件及裝備更多的實現了自主研發生產，部分甚至達到國際領先水平，但是仍然有諸多卡脖子的地方，中國還沒有廠家能做。

　　雷射與原子能、計算機和半導體並成為20世紀四大發明，被稱為最快的刀、最準的尺、最亮的光。技術含量相當高，為了防止技術外流，今年8月底商務部和科技部聯合發布了中國禁止出口限制出口的技術目錄，這其中就包含一項固體的雷射器技術，而雷射器正是多年來制約中國雷射加工設備產業發展的核心元器件，這項技術的崛起說明中國雷射產業的領域已經有部分技術處於領先位置。

　　

　　說到雷射設備中最為重要的部件雷射器，光纖雷射器是當之無愧的主流，近10年取得了巨大的技術創新突破，國產化進程的加速也迫使價格急劇下降。追溯到10年前，國內光纖雷射器幾乎完全依賴進口。

　　10年前一臺來自美國IPG的20瓦的光纖雷射器可以賣到15萬元以上，現在國產雷射器的報價已是8800元，那麼目前低功率的雷射器已經實現了100%的國產替代，中功率雷射器實現了60%，而高功率則實現了50%。

　　

　　再說雷射加工設備，中國雷射設備產業發展迅速，2018年國內的市場規模超過600億元，蘋果、華為、寧德時代等行業巨頭都在廣泛的採購中國的雷射加工設備，即使在印度和越南也是備受歡迎。那麼三星在越南的工廠就大量的使用國產的設備，而價格自然也是下降的迅猛，那麼中國的雷射行業為什麼會發展迅速？

　　這背後來自應用市場的拉動，雷射加工一直是高端製造的關鍵領域，尤其是在手機製造環節中,手機的品牌 LOGO打標、3D玻璃及OLED面板切割、金屬中框以及手機內構件的焊接等,全都離不開雷射加工設備。而在晶矽太陽能電池生產則用來切割這種矽片，這些行業在中國的高速發展也是帶動了中國設備的發展。

　　

　　放眼全球雷射加工裝備市場，德國通快佔據30%的市場份額，而大族雷射佔據近10%。後面還有華工科技等一批民族品牌企業。以往中國雷射器可以說是緊隨著國際的技術路線，如今，大有趕超之勢！

　　1990年，一位搞光纖通信的俄羅斯科學家去了美國，之後發明了光纖雷射器，並且成立了IPG公司，這就是光纖雷射器的鼻祖。跟傳統的二氧化碳雷射器相比，這種雷射器發射器不需要鏡頭，因此不需要設計和製造複雜的鏡頭組，從而給雷射加工帶來了全新的賽道，而這也給中國雷射製造帶來了全新機會。

　　

　　但是，受限於研發技術及生產工藝等原因，國內企業生產雷射器用到的晶片、光纖、高功率光纖光柵、熱沉等光學器件依賴進口的格局仍將維持一定時間。

　　如果這些上遊元器件逐漸得到國產化，那麼產業鏈下遊應用市場規模還會繼續擴大。儘管目前國內雷射行業面臨著同質競爭和惡性價格戰，但是，從行業發展規律來看，雷射仍然呈現了朝陽產業的特性。疊加目前全球疫情蔓延之勢並未控制，中國製造將再次強大！而背靠著全球大市場，在雷射加工賽道上，中國雷射必將進一步的崛起。

　　寫到最後！期待中國更多創新凝聚更持久的力量—講科技擺在第一位，為我們祖國崛起做貢獻！

　　

撰文：雷射谷 審核：八戒談科技

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