2023 年，中国激光产业紧紧围绕“构建以内循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局”重大强国战略，不断整合产业链，攻克关键技术，探索激光的工业化应用并取得一系列显著成果。值得关注的是，新能源汽车、光伏、消费电子、储能电池等热门赛道产业迎来井喷式发展。这一年，激光人也在奋力逐“光”的征程上收获良多……
参与的嘉宾包括：
王又良，中国光学学会激光加工专业委员会名誉主任
张庆茂，中国光学学会激光加工专业委员会主任
邓家科，武汉华工激光工程有限责任公司总经理
吴让大，奔腾激光（浙江）股份有限公司总裁
闵大勇，苏州长光华芯光电技术股份有限公司董事长
郭少锋，湖南大科激光有限公司董事长
李 杰，武汉锐科光纤激光技术股份有限公司副总经理
张云鹏，普雷茨特精密技术（上海）有限公司总经理
赵巨云，北京凯普林光电科技股份有限公司轮值总经理
于颖先，北京发那科机电有限公司总经理助理
打通产业链 创造新价值
“新一轮科技革命和产业变革引发了全球经济结构的变化新浪潮，科技与经济深度融合，科技和高科技决定了经济发展的质量。对此，‘光’制造行业亟需不断突破重围。通过‘光’智造先进技术赋能传统产业，撬动新兴产业，推动构建更多新产业、新业态、新技术、新模式。”中国光学学会激光加工专业委员会名誉主任王又良评价道。
企业发展一定要有侧重点，要基于自身实际情况权衡考量究竟采用“大而全”还是“小而精”的路径。譬如，“专、精、特、新”所描述的专业化、精细化、特色化、新颖化发展从本质上勾勒的就是企业的定位目标：如何在细分行业市场中开发生产具有自主知识产权的附加值高，经济和社会效益显著的高新技术产品。“总之，企业应当采用最佳的技术创新、应用创新和市场创新模式，多维度纵深布局，打好发展组合拳。”
苏州长光华芯光电技术股份有限公司董事长闵大勇表示，在产业化的赛道上，中国激光企业相对国外起步较晚，但过去10年，中国激光迎头赶上，“黄金十年”国内激光产业迎来迅猛的发展阶段，近五年，光纤激光器市场以肉眼可见的内卷速度快速推进国产替代，但惨烈的“价格战”无疑给了激光行业惨痛一击。“任何行业发展到一定阶段，都会在优胜劣汰的竞争环境下由市场筛选出适应行业发展的高质量企业，创新能力和高科技人才始终是高质量发展、提升企业竞争力的致胜关键点。”
普雷茨特精密技术（上海）有限公司总经理张云鹏表示，激光行业的黄金十年主要还是见证了对普遍通用需求的增长。以激光切割为例，市场不断对切割速度和效率提出新的需求，由此带动了高功率切割头销量的增长。未来激光行业在原有应用基础上，需要在细分领域拓展更多满足专业化定制化需求的产品、技术和解决方案。“这就要求我们对客户需求时刻保持敏锐的洞察力，并且具备专业的本土化研发和响应能力，能够提供更符合市场需求的产品和方案，同时实现降本、增效和提质等目标。”
“凯普林长期坚持自主创新，是高新技术企业、首批国家工信部专精特新‘小巨人’企业。未来公司将依托20年的技术底蕴，坚持技术创新，在三大激光产品领域持续深耕。”北京凯普林光电科技股份有限公司轮值总经理赵巨云说道。第一，充分发挥半导体激光器行业领先优势，力争成为全球范围内半导体激光器技术与产品的引领者；第二，进一步加大在光纤激光器领域的研发与市场投入，不断精益改进、推陈出新，力争成为国内外光纤激光器市场头部企业之一；第三，进一步扩展先进技术在超快激光器领域的应用场景，持续推出具有国际竞争力的新产品，为公司提供新的业绩增长点。
攻坚克难 从“新”出发
新时代、新技术，新应用、新产业背景下的“光”制造行业发展呈现出哪些新格局和新势头？还存在哪些亟待攻克的挑战？这些问题值得深思。
王又良表示，中国经济和制造业当前正经历深度的转型升级。对于激光行业而言，一方面要紧密关注新技术、新应用、新产业等领域不断滋生的新需求，用“光”制造赋能更多新兴产业焕发活力；另一方面仍要全方位关注传统制造业在转型升级中的需求，通过将激光与传统产业进行高位嫁接，使“光”制造成为新旧动能转换的重要推手，两条腿齐头并进。例如，激光切割市场规模目前已相当可观，未来则是要进一步深耕应用端；激光焊接则仍是方兴未艾，其在整个焊接技术和应用领域的占比还不是太高。“事实上，焊接并非是一个新产业，而是传统产业，重要的是如何将激光这一高新技术和理想热源所彰显的优势更好地融入焊接这门学科领域，除了研究对TIG、MIG、电子束焊等传统焊接手段的局部替代，这里面还有更多其他文章能够做。”
激光诚然前景无限，但仅靠激光这个单一技术想包打天下是不现实的。因此，今后还需要持续推动激光+多学科交叉融合方面的发展进程，其中涉及物理学、光学、电子学、材料科学、通信和信息技术、自动化智能化技术、AI技术等。总结来说，一个是推动1+N（激光+应用领域）；另一个是加快激光与其他学科及新兴技术的融合，彰显1+1>2的效果，最终进阶成为一种更强大、更全面的新型”光“智造技术。
中国光学学会激光加工专业委员会主任张庆茂指出，21世纪是光子世纪，光科学、光技术和光产业成为影响整个科学领域和高新科技产业的更大促进因素。光技术向所有产业全面融合并促进创新和提升，成为全球高端产业的驱动引擎，更是传统产业提升的重要手段。“展望新的一年，由于我国政策空间大、经济根基牢、发展潜力大，2024年国内宏观经济有望稳步修复，活力再现。而激光人在新的历史时期，更要有清醒的认识和对未来正确的研判。”
同时，激光行业要实现更高质量的可持续发展，还需攻克一系列挑战，例如：由于超快激光持续向千瓦级发展，因此需要不断改善光束工艺和质量，进一步攻克光纤种子源、晶体光纤、泵浦源、模块、保偏光纤、放大技术等领域的技术瓶颈，提升器件在高能量水平下的稳定性、可靠性和高寿命，并延伸更多新应用。此外，针对激光装备和系统，要增加算法技术，实现数字化、智能化迭代；加强缺陷识别与监测、动态过程监测等技术的研发；激光器输出及参数的调控技术、精密制造中的应力控制等工艺技术的研发……
“诚然，未来激光产业全球化趋势愈发明显，国内企业参与全球化竞争势在必行，高质量发展是唯一途径，不断创新是我们取胜的法宝，数字化、智能化、智慧化、国际化是我们全面融合全球激光产业必然选择。”今后一定要在原创性技术、颠覆性技术和升级换代的关键技术等方面不断发力；要关注产业链、创新链、人才链的紧密整合，持续解决行业发展的共性问题。发展要从重视“数量”转向提升“质量”；规模扩张”转向“结构升级”；满足“最大”转向追求“最强”。
“针对激光智能装备的制造，关键是要突破核心技术、加快科技自立自强。不论是光源、激光器等核心元器件，亦或是软件系统，都需要加强自主研发能力，将关键核心技术掌握在自己手中，积极与智能制造大趋势融合，在充分发挥激光加工高精度、高柔性、高速度、绿色化等先天优势的同时，以‘智造’释放强势动能。”武汉华工激光工程有限责任公司总经理邓家科悉数道。
奔腾激光（浙江）股份有限公司总裁吴让大表示， 展望2024年，尽管我国激光行业面临的挑战依然巨大，但总体会出现触底和筑底回升趋势。激光切割设备市场虽仍面临着激烈的价格战及同质化竞争，但随着价格走低，应用场景将持续拓展，促使其技术越来越成熟，制造也愈发趋向标准化和模块化。同时激光功率的提升也带来了加工效率的飞跃，并扩大了加工范围。“期待国内同行在进行成本优化的同时，更要注重考虑设备稳定性和安全性，智能化与工艺开发等因素，既要平民化，也要高档化，不断向高端制造市场迈进。”同时，激光精密加工、三维激光切割、激光切管、激光焊接、激光清洗、新能源行业的激光应用等市场板块将保持稳定增长。激光作为制造业的新型工业母机，其应用需求和场景还将进一步释放，在先进制造中的主力军作用将会更加突显。
“长光华芯一直致力于推动激光芯片的国产化，随着国产芯片性能指标和稳定性的逐步提升，国内激光企业对国产芯片的认可度不断攀升，如今激光产业也朝着高质量方向持续挺进，只有把核心技术牢牢掌握在自己手中，并保持源源不断的研发创新活力，产品与技术方能在竞争中始终抢占先机，赢得发展主动权。”闵大勇说道。
在高功率半导体激光芯片领域长光华芯已打破国外垄并且指标与国外先进水平同步，并在国内保有一定的市场占有率；但在激光雷达与3D传感芯片、高速光通信芯片的国产化方面依然任重道远，这些领域芯片产品的国产化推进还需要上下游产业链的联动和支持，只有国内主流下游厂商愿意使用，国产芯片的性能才能在应用中不断得到优化和改进，从而进一步提升产品的国际竞争力，让中国制造成为首选。
湖南大科激光有限公司董事长郭少锋认为，随着新时代、新应用、新产业的不断更生，光制造对于光源方面的技术与品质的要求也会越来越高。未来的激光行业，对激光器以及应用的理解越深刻的企业，越能占据潮头引领行业的发展。“大科激光以‘激光物理专家，智能制造管家’为价值主张，对激光技术在物理图景层面上有着非常深刻的理解，也致力于协助用户真正用好激光这个先进制造工具。”
众所周知，高亮度是激光在应用层面最重要的特性，激光源技术水平的竞争首先就是亮度竞争。然而，目前高亮度激光器的应用价值还存在非常大的开发空间，未来高亮度势必成为激光精细加工、远程加工的必然选择。只有凭借超前的认知和领先的光源技术才能为用户创造更高收益、更大价值。此外，在高亮度激光器应用方面仍需拓展，当前高亮度激光技术在工业领域的渗透率还严重不足。“未来5年内，大科激光将进一步扩大生产，以应对高端应用市场对高亮度、高效率、高稳定性光纤激光器的需求，进一步为中国制造业创造更大的价值。”
武汉锐科光纤激光技术股份有限公司副总经理李杰指出，在新时代、新技术，新应用、新产业背景下，“光”制造行业正逐步向绿色制造、智能制造方向发展，但企业在通往绿色化、智能化发展之路的过程中同样面临着严峻的挑战。从激光行业来看，以锐科为例，为积极响应国家“双碳”战略目标，公司依据环境保护相关法律法规、管理条例制度及各项环境保护文件，对生态环境的影响提前进行分析、预测和评估，不断加大节能减排投入和技术改造力度，主动淘汰落后生产设备，在保证废水、废气、噪声和固废达标排放的基础上，深入推进精益管理，持续改进工艺、提高三废处理效率和能源利用效率，实施绿色制造，致力于创建绿色工厂。在智能制造方向上，锐科的产业园制造基地的生产线配备包括COS自动化生产线、泵浦源自动化生产线、光学器件自动化生产线、光学模块自动化生产线以及光纤激光器总装车间等，经过不断探索升级，这些生产线基本实现了“智能化”，使得公司整体生产效能大幅提高。未来，公司将不断深入探索智能化产线前沿技术，并加强自身实践，向生产线高阶“智能化”迈进。
“当前，激光智能制造行业上下游边界淡化、深度融合、协同创新、跨学科融合发展的趋势日益显著。未来激光行业上中下游企业将形成‘数字引领、携手创新、普惠共赢’的数字化生态共同体，提升激光成套设备智能化、数字化水平，支撑经济高质量发展。”赵巨云一语中的。一方面，这对激光器及激光设备小型化、实用化、智能化水平提出了更高要求。另一方面，光纤激光器也将继续提高输出功率，提升光束质量，提高电光转换效率，同时配置至数万瓦的大功率光纤激光器的工业装备将会成为高端制造业的主流设备。
北京发那科机电有限公司总经理助理于颖先表示，切割市场由增量变存量，各设备厂家也在不断进化中，且获得了较好的成果，具体体现在以下几个方面。第一，极致运营。在国内市场持续刷新了设备超低价格的同时，也看到部分企业的财报中，仍能取得较好的利润空间。“可见后疫情时代，部分企业及组织运营的弹性和张力，他们一方面利用规模化优势，另一方面依靠数据驱动业务，流程加速再造、组织架构也进一步优化，实现低成本、高运转率。”第二，智能制造。以华工激光为代表的企业，正在国内市场交付一个个激光智能制造工厂，让更多制造现场变成为智造现场，大幅提高了单位产出率。第三，生产制造中心。鉴于国内Cam、加工仿真、复杂机构、激光头、激光控制系统等上游供应链体系较为完整，激光系统实现了全制程的集成，激光加工设备厂家可以即拿即用。同时，还有不少设备厂家主动剥离了技术研发，聚焦制造，把长板做长，将自己打造为国产设备的制造中心。
运筹帷幄 再攀高峰
邓家科表示，从技术角度而言，激光清洗值得持续关注。在国家“双碳”目标的背景下，轮胎制造、钣金制造行业都面临技术转型升级的考验，不少厂商都提出了以自动化激光清洗替代传统清洗方式的需求，今年华工激光推出的轮胎模具在线式激光清洗智能装备已经成功打开轮胎制造市场，相信后续将为更多行业客户带来价值。3D打印也是未来的一个应用风口，增材制造，从无到有，在高精密金属器件的加工制造上极具价值。
“未来的激光技术应用将不再是单一的激光产品，而是以激光技术为中心的自动化产线、智慧工厂，会把更多非激光的产品和技术集成到一起，通过系统去指挥设备动作、产线运转，不断提升智能化、自动化、智慧化能力，实现客户价值的最大化，提高激光技术的附加值。”他补充道。
据闵大勇介绍，经过多年布局，长光华芯目前已完成激光雷达与3D传感芯片、高速光通信芯片、可见光芯片的量产。未来，公司将继续秉持“一平台、一支点、横向扩展、纵向延伸”的发展战略，继续深化战略布局，以苏州半导体激光创新研究院为平台，依托公司在高功率半导体激光芯片方面的优势，横向扩展激光雷达和3D传感、激光通信等领域，提升各类芯片产品的性能指标和市场占有率，在国内进一步推动国产化进程，在海外以更好的产品和服务参与国际竞争。
郭少锋表示，作为国家级专精特新“小巨人”企业，大科激光持续在自主创新和发展核心竞争力方面下功夫，公司的发展战略主要聚焦于高亮度、轻量化和智能化。“从技术和新品开发商来说，我们认为未来高亮度激光将成为超远距离加工、动态加工和集成加工等崭新领域的关键技术。”首先，超远距离加工就是在光束质量保持极限状态下，加工距离突破十米以上（光斑0.1mm）。其优势主要体现在：高光束质量的激光可将加工速度提升10-50倍；激光可到达传统加工中的“死角”；增加有效瑞利长度和纵向对准容差；避免羽流及飞溅物对光学元件的损伤等。其次，动态光束加工是基于相干合成实现的。同一单频种子源多路放大后再合束，具备100万瓦近衍射极限的光束质量输出能力。动态光束加工可以通过光斑整形来提升焊接效果，也可以通过光斑形状编程加工多层材料，还可以利用调制频率来控制焊缝的深度和宽度。第三，集成加工则是激光加工的终极形式，大科激光已就此提出光能站概念。光能站采用集中的激光供应模式，包括大型兆瓦级激光发生器、输送系统、光闸、FFC终端或AO终端及总控系统。激光将类似于水或电，可根据各个工厂或者工位的实时需求进行供应，达到降低用户使用激光成本、维护激光设备成本、灵活配置激光资源的目的。相信这项技术未来10年内会在国内得以实现。
据李杰介绍，在新品开发方面，锐科激光一直致力于产品品类向“全功率、全脉宽、全波长、全应用”的方向迈进，推动光纤激光器价格降低到早期的2%以下，市场扩大100倍以上；技术方面，公司也始终坚持技术引领，从增益光纤、半导体激光泵浦源（激光芯片）、光纤器件等到光纤激光器整机实现国产设备自主化生产，开创中国光纤激光器新体系；在市场战略、国际合作及应用开拓方面，持续进行全产业链整合；进一步拓展全球市场，持续打造全球一体化服务格局、布局新兴高端领域应用。
“从去年开始，普雷茨特就已经在全力实施本土化战略。我们在中国成立了研发团队，目的是为了更加贴近本地客户，更快速、更高效地洞察客户需求。从产品策略上来说，我们依然以高端智能产品为主导，依托核心竞争力，在激光加工头里增加更多的智能传感器，以进行更智能化、精细化的数据采集和分析。张云鹏说道。
赵巨云表示，凯普林未来一方面专注于激光器解决方案的优化，为客户提供更加专业、全面的服务。另一方面以“客户为核心”聚焦终端，积极突破技术壁垒，开发更多新兴的细分应用领域，走出国门面向全球市场。
诚然，机遇与挑战并存，未来也将会逐步走向“规模化+专业化”的竞争格局。“坚持产品技术创新，坚持精益制造，坚守品牌之路，在主营领域持续打造核心竞争力，是企业持续快速发展的必经之路。”他表示，凯普林将通过加大研发和创新的投入，加强对人才的培养力度，提高自身的核心竞争力。同时，加强知识产权保护，鼓励创新，防止技术仿制和侵权行为。此外，行业企业之间需要进一步加强合作和协作，形成产学研用相结合的良好机制，促进技术共享和资源整合，共同推动行业的可持续发展。
于颖先指出，未来通用机型拥抱品质型机型势必成为主流趋势。当前在海外市场，由于国产设备配置趋同，产品往往陷入同质化低价竞争旋涡，单机价格约为通快、百超、天田等厂商同类产品价格的15%~20%，在海外无差别赚取高利润的时代已不复存在。“事实上，国外部分市场客户群为非价格敏感型，尤其在西欧、北美、日韩台湾等成熟市场，他们更希望用略高于当前国产设备的价格买到优质产品，因而国产品质机型拥有较大的发展机遇。”
由于激光工艺应用的持续渗透，当前设备已然无法满足新行业所涌现的各种新需求；同时，由于新行业通常具有高技术属性、窗口期时间短、解决方案尚不完整等特点，通常对设备的诉求比较明确，但对其具体功能性需求并不清晰。对此，发那科与设备厂家密切合作，发挥双方各自的优势，通过前期的磨合形成互补的共同体，携手开发出满足新行业需求的设备；并根据市场的前沿发展趋势快速落地了一系列涵盖多轴复杂机型、机床+激光机型等在内的新设备。
同时，北京发那科本土化的开发团队，围绕热点行业定向开发新产品，更及时高效地满足国内市场的需求。与产业链凝心聚力共发展，打造出完整的机型及生产线解决方案，将笼统模糊的概念性需求快速落地为商业化产品。