@2023 | 激光行业这一年……
2024-01-31
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在年末大餐—回顾与展望(上篇与下篇)中,业内人士畅谈了他们对“光”制造前行之路的思考与感悟,专家与企业家们对此提出了不少令人醍醐灌顶的见解。

在受到全球经济增速放缓等宏观因素影响以及激光器竞争日趋激烈的情况下,处于激光产业链上、中、下游的企业需要持续关注市场、敬畏市场,同时激光生态圈应当携手走向联动、合作和良性竞争的新格局,共同推动激光行业迭代升级。

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。总体来说,未来一个是要持续推动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,最终使之进阶成为一种更强大、更全面的新型‘光’智造技术。

今后要在原创性技术、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。

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2023年,新能源行业可谓见证了井喷式发展,新能源汽车、动力电池等相对成熟的新能源赛道也迎来了重新洗牌。鉴于新能源汽车相关部件(如:动力电池、电机)等制造工艺复杂,其质量直接决定车辆的性能,从而对其制造技术和装备提出严格的要求。激光作为先进的“光”制造工具,彰显精密可控性,对加工材料的普适性,与智能技术的良好融合性等优势,近年来在新能源行业(如:新能源汽车、锂电、光伏)等板块大展身手,被广泛应用于这些生产流程中。同时,根据相关数据显示,我国动力电池预计未来三3年新增产能2200GWh,带动激光焊接设备需求约500亿; 光伏累计装机量将从2020年的253GW增长至2025年的693GW,未来3年光伏激光设备将实现翻倍增长。

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早前,工业和信息化部等六部门发布了《关于推动能源电子产业发展的指导意见》。《指导意见》指出,能源电子产业是电子信息技术和新能源需求融合创新产生并快速发展的新兴产业,主要包括太阳能光伏、新型储能电池、重点终端应用、关键信息技术及产品等领域。《意见》还提出,促进能源电子产业智能制造和运维管理,推动互联网、大数据、人工智能、5G等信息技术与绿色低碳产业深度融合。

作为当下激光应用领域最热的方向之一,能源行业已然成为激光企业争相布局的新风口。例如,大族激光、华工激光、通快、IPG、海目星、联赢、锐科、杰普特、创鑫、凯普林、逸飞等众多激光企业都在多维度布局新能源板块,并持续革新工艺、技术、产线和整体解决方案,以及朝着一体化、数字化、智能化、节能增效等方向不断挺进。

值得一提的是,2023年7月5日,由中国光学学会激光加工专业委员会和上海镭赛文化传媒有限公司共同主办的第九届中国激光市场高峰论坛聚焦新能源赛道,寻产业破局之道。峰会邀请多位激光行业中的领军人物,专家和企业家等各路大咖重点围绕激光在新能源领域的前景等颇受业界关注的热点话题,探讨如何将激光技术进一步导入更多的下游风口行业,推动激光产业迈向绿色制造和高端制造。

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2023年,激光企业在投产扩产等方面也是动作频频,旨在跑出“加速度”,拓充竞争优势。

3月17日,热刺激光温岭超级工厂投产

热刺激光超级工厂项目投产后,将现有产能扩大十倍,并可实现激光器全产业链可控; 同时,将有力促进传统产业转型升级,新兴产业培育壮大。

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3月26日,德龙激光10.80亿高端装备项目签约

该项目规划建设高端激光数字化设备生产线,形成产学研一体化格局。产品将广泛应用于集成电路、锂电池、晶硅太阳能电池、钙钛矿薄膜太阳能电池生产等各种领域。

3月29日,江苏大族智能焊接装备集团南通智造基地开业典礼举办

江苏大族预计未来三年公司营收将突破10-15亿,可带动上下游相关配套产业50亿左右,且计划于2026年开始筹配资本化运作,把南通智造基地打造成全国最大激光焊接、新能源汽车焊装及装配产品研发生产基地。

4月16日,大族激光智能装备集团中西南总部基地正式投产

基地的建成投产,将湖南大族智能装备有限公司的月产能由原来的55台套提升至130台套,同比增长136%。同时,将与深圳总部、华东区域总部基地同频共振,加快构筑湖南激光产业生态圈,推动省内激光智能装备制造业达到国际领先水平。

6月28日,金橙子中国研发总部开工建设

金橙子中国研发总部在苏州太湖科学城功能片区开工建设,总投资3亿元,主要进行激光柔性智能制造控制平台以及高精密数字振镜的研发及产业化等。据了解,公司中国研发总部所在的苏州太湖科学城功能片区近年来光子产业快速发展,集聚光子领域企业超100家,年产值达300亿元。

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7月18日,海目星成都基地正式动工

海目星成都基地投产后将在有效推动西南地区动力电池领域产能提升的同时,带动配套激光器件、控制器件等上下游企业聚集,逐渐形成全产业链的协同发展效应,共同向激光及自动化领域深度进发。

7月20日,凯普林高功率激光器智能制造基地正式开工

本工厂总投资约2.5亿元,占地面积约26700㎡,预计2024年年中建成投产。新基地将引入智能制造理念,落地精细化运营,聚焦质效、成本,厚植产品竞争优势。

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智能化工厂效果图

12月15日,华工激光智能制造出口产业基地(山东)落成并投入使用

华工激光表示,济南作为我国北方最大的激光装备产业基地之一,拥有深厚的工业基础和技术沉淀。华工激光将持续深化技术创新,为全球市场打造更多专精特新的产品,不断提升国际竞争力,助推中国制造逐浪前行,奔涌未来。

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12月21日,锐科激光黄石智慧工厂正式投产

黄石智慧工厂投产标志着公司生产模式向高端化、智能化、绿色化进阶。未来,锐科激光将协同激光企业同仁们持续创新打造“追光”产业链,推动激光产业链、供应链、生态链优化升级,助推中国激光产业发展迈上新台阶。

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12月22日,奔腾激光华中研发制造基地建成投产

奔腾激光华中研发制造基地正式投产后年产值可达4亿元,将成为奔腾激光持续发挥规模化生产优势、完善产业链布局,迈向高质量发展的“推进器”。公司争取到2028年实现激光产品产值100亿元,设备出口60%以上。

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12月30日,逸飞激光武汉总部基地奠基仪式举行

该项目计划总投资5亿元,建成投产后,将持续强化逸飞激光在激光精密焊接智能装备、智能产线领域的技术创新能力。未来,公司将依托光谷光电子与高端装备的产业集群优势,强化产业链协同发展。

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无论是行业,企业抑或是产业链上下游之间的并购、重组和整合,最终是为实现强强联合,资源嫁接等多赢目标。2023年,激光资本市场依旧暗藏汹涌……从加工装备,到激光器等关键部件,再到前端的光学晶体、光纤等原材料器件。激光产业的“三梯队”供应链,呈现了极大的流动性,企业在上下游之间的跨界、“抱团”成长变得非常普遍。通过收购一些新兴技术的关键供应商,不少企业开始渗入新的市场领域,同时也加速了产业链和技术链之间的融合。

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1月28日,德国激光制造商TOPTICA Photonics AG宣布将收购法国光纤激光技术公司Azurlight Systems SAS的大部分股份。届时,后者将进一步发展壮大其光纤激光器与放大器业务。

5月10日,美国机械精密加工企业ARCH Cutting Tools旗下的激光打标企业Beamer Laser Marking Systems宣布,已收购一家高功率固体紫外激光器制造商DPSS Lasers Inc.,希望借此在国防、安全、医疗和工业等应用领域实现更丰富的下一代革新技术。

5月16日,法国知名光子企业Lumibird宣布已与意大利激光系统零部件加工制造商Prima Industrie签署协议,收购后者子公司Convergent Photonics及Prima Industrie North America的业务资产。此次收购将使Lumibird在高功率半导体和光纤激光器方面获得战略优势。

7月13日,法国先进的超快激光器制造商Amplitude宣布完成收购Fastlite,后者是一家专注于超快脉冲整形、表征和光学参数放大器等业务的法国高科技公司。之后,双方将共同致力于将先进的超快激光技术推向市场。

10月30日,美国光学元件供应商Lumentum宣布以7.5亿美元的价格收购香港光模块制造商Cloud Light Technology。该交易有望加速Lumentum进入价值数十亿美元的数通光模块市场。

11月9日消息,炬光科技拟通过全资子公司香港炬光以现金支付的方式购买精密微纳光学元器件生产商—瑞士SMT持有的SMO100%股权。此次交易完成后,SMO的注入与整合将进一步加强公司上游光学元器件业务、中游汽车业务和泛半导体制程解决方案业务布局。

11月9日,德龙激光发公告称,公司拟购买康宁国际持有的德国康宁激光100%股权及部分资产,这是德龙激光在激光精细微加工及晶圆加工的一次产品延伸及技术提升,同时扩充了宏加工产品线。

11月27日,立陶宛激光巨头Altechna收购美国高精度玻璃球面镜片生产商Alpine Research Optics。此次合并将加强两家公司在全球激光技术市场的地位,主要聚焦于医疗和半导体生产方面的应用。

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2023年,资本市场对中国激光产业的关注度仍然保持在高位,上市企业又新增了不少,还有不少IPO已过会或正在全力冲刺的公司,并且这些企业都在不断瞄准新的发展赛道。

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其中,2023年成功上市的激光企业包括逸飞激光(激光装备)、波长光电(精密光学)、莱赛激光(激光测量)、华曙高科(增材制造)、茂莱光学(精密光学)、中润光学(光学镜头)、禾赛科技(激光雷达)。顺利过会的激光企业包括:宏石激光、森峰激光;IPO处于受理及问询阶段的企业包括:凯普林、奇致激光、华光光电;已启动上市辅导的企业包括:创鑫激光、奔腾激光、牧镭激光、云岭光电。

近年来,资本市场对激光行业倾注了极大的力量,但激光从本质上看属于高新技术产业,是需要极高研发投入的产业。因此,资本终究是一把双刃剑,一旦过度倚重资本市场,便容易引发行业内卷加剧,高端研发动力不足、产品陷入价格战、产能过剩等棘手问题。高新技术产业从本质上看,是需要极高研发投入的产业,一旦过度倚重资本市场,便容易引发行业内卷,高端研发动力不足、产品陷入价格战等棘手问题。对此,我们既要张开双臂欢迎资本市场对行业的关注与支持,但更要保持警惕,不能轻易被资本市场裹挟。企业还是要努力寻找更多的破局之道,在强化核心技术的同时,深耕细分应用,精准找到最合适其自身发展路径的差异化赛道。

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2023年,在国内市场趋向饱和以及内卷压力加剧的情况下,激光企业的“出海热”势头愈演愈烈,国内企业纷纷在海外布局投资、建厂等举措。例如,2月,杰普特HiPA美国实验室在硅谷举行成立仪式;3月,大族激光发布公告称拟在美国投资设立全资子公司;3月,创鑫激光在土耳其布尔萨的办事处和售后服务中心正式开业;德龙激光2023年分别于澳大利亚和德国成立了两家子公司;7月,瑞士百超在印度落成一处新大楼和演示中心;9月。卓镭激光韩国分公司举办开业典礼;12月,光库科技发布公告称公司拟募集资金不超过人民币1.8亿元用于泰国光库生产基地项目……此外,国内激光装备和激光器等产品的出口份额也有了大幅增长,而在海外网点布局方面,各企业也是多点开花。

诚然,随着全球化的趋势愈加明显,中国激光企业在出海过程中也面临着各种机遇和挑战。机遇方面看,在国内市场竞争激烈的当下,企业可以通过进军跨境市场(包括设立海外子公司、建立海外据点、参加国际高端展会活动等)来开拓新的市场份额,挖掘新的业务增长点,从而全方位拓展国际业务,提高企业的全球化水平。这些举措也有助于中国企业持续打造品牌形象。

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另外一方面,中国企业在“走出去”的进程中,同样面临着一系列挑战。例如,在国外开展经营活动时来自法律与政策方面的问题;贸易壁垒问题;文化差异与本土化适应问题;构建和维护全球供应链的问题;技术安全和知识产权问题等等。同时,要在国际市场上占据优势地位,中国激光企业必须在全球化背景下加强自身的技术创新、市场创新和管理创新,并且要不断提升产品的稳定性、可靠性与服务便捷性,这些都是在海外市场制胜的关键。

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激光——这把最快的刀,最准的尺,这束最亮的光,正以“光”速革新众多传统行业,赋能更多新兴行业,使这些不计其数的产业板块重新焕发出无限的活力与生机。过去的一年里,学术界、产业界精彩纷呈……

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2023年,激光加工专委会结合激光学科与产业发展需求,联手相关单位在各地积极推进“产学研用”进程,举办了18场学术交流和产业论坛活动,其中包括中国·温岭激光高端装备发展高峰论坛、第十四届全国激光加工产业论坛暨山东(淄博)激光产业发展大会、第十五届全国激光加工学术会议、第九届中国激光市场高峰论坛、第十七届国际激光加工技术研讨会、中国·宿迁第五届激光装备产业发展大会等……

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此外,2023激光金耀奖颁奖典礼也如期举行,该评奖活动旨在推介对中国激光行业产生重大影响的优秀成果和优秀产品,促进跨界创新,助力产业升级,引领性拓展激光应用市场,与智能时代结合,与军民融合结合,与前沿突破结合,推动制造业变革,走向大众,开拓未来。

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企校地强强联手 共建溧阳激光研究院

2月19日,联赢激光与溧阳高新区管委会、长三角物理研究中心共建溧阳激光研究院签约仪式举行。该研究院将重点围绕战略新兴产业,瞄准国内外先进技术,以提升激光应用产业科技创新为导向,在新能源、电子信息等产业领域,组织实施激光工艺开发,满足客户新产品、新材料、新工艺的开发需求,积极与国内外知名高校开展产学研合作。

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超快激光加工联合实验室揭牌成立

3月17日,广东原点智能技术有限公司与中国科学院宁波材料技术与工程研究所联合打造的超快激光加工联合实验室揭牌成立。该实验室重点面向航空航天领域,全面攻克超硬材料、硬质合金、陶瓷等高性能难加工材料加工效率低、加工工艺极其复杂等“卡脖子”难题。

湖北省光纤光缆创新联合体揭牌

5月30日,湖北省光纤光缆先进制造与应用产业技术创新联合体揭牌。该创新联合体旨在面向新一代光纤光缆制造与应用产业链需求,推动创新资源聚合,打造贯穿光纤关键原材料、预制棒、光纤光缆、特纤特缆、光纤传输/传感/激光增益/医疗传像等产业应用的联合创新的新型研发机构,解决制约产业发展的“卡脖子”关键共性技术问题。

浙江省激光智能装备技术创新中心揭牌

6月17日,浙江省激光智能装备技术创新中心正式揭牌。该中心由中科院上海光机所、浙江工业大学、奔腾激光等8家单位共同建设,围绕国家和浙江省重大战略需求,立足产业安全和产业链现代化,聚集高功率激光智能制造技术、激光精密制造技术、高性能激光器与光电器件技术等三大领域的研发攻关。

先进激光智能制造联合研究中心签约

7月 20 日,泰尔重工—上海交大先进激光智能制造联合研究中心签约暨揭牌仪式举办。该联合研究中心将围绕船舶、核电、工程机械、钢构、航空航天等重装行业以及半导体、信息技术、3C电子、新能源、光伏等新兴高科技行业,开展激光智能制造技术研发,助力激光智能制造的持续创新。

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激光先进制造联合研究中心揭牌

7月29日,“清华大学(机械系)-深圳市创鑫激光股份有限公司激光先进制造联合研究中心”揭牌仪式举行。联合研究中心的成立,期望将科学研究与工程实践相结合,促进基础研究,解决重大工程问题,产生自主可控的产业共性技术基础,并在激光先进制造方面建立关键共性技术研发的创新体系,促进成果共享和应用推广。

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宁波材料所激光极端制造研究中心揭牌

8月18日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所激光极端制造研究中心正式揭牌。未来该中心将开展激光与材料作用新机理的前沿基础研究,实现难加工材料激光制造工艺与装备的关键技术突破,打造国际一流激光加工研发中心,建成国内核心极端制造创新高地,促进全球极端制造工程学科。

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半导体先进激光加工技术联合实验室落户余姚

12月11日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所与宁波丞达精机股份有限公司“半导体基体材料先进激光加工技术联合实验室”签约暨揭牌仪式在余姚经济开发区举行。该实验室重点面向集成电路制造中的晶圆加工领域展开合作,实现晶圆切片与剥离技术领域的产业化及推广应用,并联合开展半导体基体材料核心工艺和自主装备等领域相关科研项目合作。

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首个国家科技部重点研发项目落地

2月,由菲镭泰克牵头申报的“激光增材制造一体式打印头研发与产业化”项目获得科技部批准立项。本项目研发的一体式阵列打印头采用动态聚焦系统的核心技术,将极大降低集成难度和成本,填补国内空白;还将作为增材制造领域大幅面、高精度制造所需的关键核心部件,进一步推广应用至航空航天、轨道交通、新能源、新材料、医疗仪器等战略新兴产业领域,助力我国增材制造和高端装备制造产业的创新发展。

两项激光重点专项在北京启动

5月,由北京大学牵头负责的国家重点研发计划“大科学装置前沿研究”重点专项的两个项目正式启动。其中,“基于超快强激光超高时间-空间-能量分辨技术及应用”项目将针对新型量子材料、微纳器件、能源器件等超快过程探测,发展超高时间-空间-能量分辨技术,为材料、信息器件等提供前沿研究手段,满足国家在新型极紫外光源以及超高时空分辨检测等方面的迫切需求,为超快强激光及X射线自由电子激光等大科学装置研制先进应用平台。

“阿秒光学基础研究”国家重大项目通过验收

5月,西安光机所牵头负责的“阿秒光学基础研究”国家自然科学基金重大项目通过结题验收。该项目围绕阿秒光学基础研究领域中的重大科学问题开展了基础理论探索、关键技术攻关和前沿应用研究,突破和掌握了高功率高重频飞秒光纤激光放大、色散精密调控、CEP稳定的中红外飞秒驱动源、孤立阿秒脉冲产生与测量等关键技术。

深圳技术大学牵头的国家重点研发项目计划启动

12月,科技部“十四・五”国家重点研发计划“新型显示与战略性电子材料”重点专项“晶体薄片加工及新一代增益器件制备”项目启动会暨实施方案论证会举行。该项目面向国家对高功率、高能量超短脉冲激光先进光源的需求,针对晶体薄片加工及新一代增益器件制备中的关键科学和技术问题开展研究,开拓和发展具有我国自主知识产权和特色的高能量薄片超快激光技术并实现产业化应用。

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过去的一年内,国内外激光技术领域涌现了不少创新成果。

例如,美国耶鲁大学一组研究人员展示了世界上第一台集成了芯片级光子电路的掺钛蓝宝石激光器。传统掺钛蓝宝石激光器的阈值超过100毫瓦,而新系统的阈值约为6.5毫瓦,通过调整还可将阈值降低到1毫瓦。此外,新系统还与广泛用于蓝色LED和激光的氮化镓光电子器件兼容。

原子能院核物理研究所成功研制出百太瓦超快超强激光装置,激光脉冲的时域对比度和波前校正技术参数两项主要指标均达到国际先进水平。该研究成果对于核爆超快过程诊断、核材料探测、核废料处理等方面具有重大的应用价值。

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10月,来自美国俄亥俄州立大学的皮埃尔·阿戈斯蒂尼、德国马克斯·普朗克量子光学研究所的费伦茨·克劳斯和瑞典隆德大学的安妮·呂利耶三位阿秒激光科学家荣获2023年诺贝尔物理学奖。三位获奖科学家的实验方法在阿秒激光研究领域引起了巨大的轰动。

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而于10月26日举行的首届超快激光应用发展大会上,中国科学院院士、松山湖材料实验室主任汪卫华透露,该实验室将联合中国科学院物理所、西安光机所共建国内第一台先进阿秒激光设施,其中8条束线建设任务将落地东莞。

中国科大研究团队创造性开发出半导体材料激光直写方法,实现了亚微米精度的ZnO半导体结构的激光打印,并且将其与金属激光打印相结合,首次验证了二极管、三极管、忆阻器及加密电路等微电子元器件和电路的一体化激光直写,从而将激光微纳加工的应用场景推广到微电子领域。

中国船舶七二五所突破了钛合金激光同轴送丝3D打印技术。该3D打印系统采用了最先进的环内光丝同轴原理,兼具激光打印精度高和电弧打印熔敷效率高的优势,同时具备零部件快速制造和重要零部件修复再制造的能力,各项力学性能均可达到相应的铸件标准要求,技术指标达到国际领先水平。

11月,国内首部激光行业安全工具书——《工业激光安全指南》正式出版。该书作为国内第一套系统介绍激光设备和激光产品安全防护工作的安全培训教材,填补了国内激光与增材制造产业集群安全教育和培训在项目式训练教材方面的空白。

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12月,首款国产化 110GHz 电光强度调制器产品研制成功。该调制器以国产薄膜铌酸锂芯片为核心,具有超高带宽、超高速率、低啁啾、低驱动电压、高线性度等特性,其 3dB 带宽高达 110GHz,关键技术指标达到国际先进水平,将广泛应用于光通信、光互连、光计算、光电测试测量、微波光子等宽带光电子信息系统。

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《智能检测装备产业发展行动计划》发布

2月,工信部等7部门联合印发《智能检测装备产业发展行动计划(2023—2025年)》。提出到2025年,智能检测技术基本满足用户领域制造工艺需求,核心零部件、专用软件和整机装备供给能力显著提升。行业应用显著深化:推动100个以上智能检测装备示范应用,培育一批优秀场景和示范工厂,深化智能检测装备在机械、汽车、航空航天、电子、钢铁、石化、纺织、医药等8个领域的规模化应用。

《上海市推动制造业高质量发展三年行动计划》出台

6月,《上海市推动制造业高质量发展三年行动计划(2023-2025年)》出台。行动计划提出,要着力推动制造业智能化、绿色化、融合化发展,全力打造高端制造业增长极。主要包括推动三大先导产业打造世界级产业集群,加快先进制造业与生产性服务业融合发展,打造电子信息、生命健康、汽车、高端装备4个万亿级产业集群,先进材料、时尚消费品2个五千亿级产业集群,培育一批细分领域千亿级产业;加速布局“四大新赛道”和“五大未来产业”,推动先进制造业和现代服务业融合共进。

制造业可靠性提升实施意见

6月,工业部等6部门联合发布《制造业可靠性提升实施意见》。其中,在基础产品可靠性“筑基”工程中,实施意见重点提到要提升工业母机用滚珠丝杠、导轨、光栅编码器、数控系统以及大功率激光器等可靠性水平,提升铸、锻、焊、热处理等基础工艺水平。对于大功率激光器生产制造企业而言,则需要更注重产品质量和客户需求,摆脱低水平粗放式设计模式,夯实产品技术和质量,才能更好地在行业中脱颖而出。

新能源、新材料等新兴产业重点推动“标准化”

10月,工信部等4部门联合印发《新产业标准化领航工程实施方案(2023─2035年)》。《实施方案》聚焦新一代信息技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保、民用航空、船舶与海洋工程装备等8大新兴产业。提出到2025年,支撑新兴产业发展的标准体系逐步完善、引领未来产业创新发展的标准加快形成。共性关键技术和应用类科技计划项目形成标准成果的比例达到60%以上,标准与产业科技创新的联动更加高效。

深圳推动激光与增材制造产业高质量发展

11月,深圳宝安区工业和信息化局研究制定了《宝安区关于推动工业母机、激光与增材制造产业高质量发展的若干措施》共计16条。该政策呼吁要抢抓产业发展机遇,大力发展“17+2”战略性新兴产业和未来产业,着力打造半导体和集成电路、工业母机+激光与增材制造、智能网联汽车、新能源、软件与信息服务、空天技术“5+1”世界级产业集群,引领产业迭代升级。

《中国制造业重点领域技术创新绿皮书》发布

12月,《中国制造业重点领域技术创新绿皮书—技术路线图(2023)》发布。该路线图展示了制造业重点领域产品和技术取得的主要进展和未来几年的重点创新方向。预计到2025年,信息通信设备、先进轨道交通装备、发电装备、输配电装备、光伏发电装备、新能源汽车、纺织、家用电器8个优先发展方向将整体步入世界领先行列,成为技术创新的引导者;到2030年,航天装备、飞机、高档数控机床与基础制造装备、机器人、工程机械、生物医药等大部分优先发展方向将整体步入世界先进行列。

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