欢迎访问紫外激光切割机、PCB激光切割机、ITO激光刻蚀机厂家,武汉元禄光电技术有限公司官方网站!

与“光”同行的这一年:回顾与展望(上篇)

发布时间:2025-01-18 来源:公众号

“光”引未来,“激”遇无限


图片

2024年,中国激光产业呈现国产化加速、应用领域持续拓展以及国际化布局深化等发展趋势。这束“光”在更多战略新兴产业,如航空航天、低空经济、能源电子、先进材料、量子通信、生物医疗等领域释放出惊人的能量。如今,大步迈向“白金十年”征程的中国激光产业,已然成为新质生产力的重要引擎,迎来了量变到质变的转型期,并将进一步撬动激光应用的广度和深度,开创先进制造的新纪元。

图片图片
图片图片

本期回顾与展望栏目,邀请了多位业内人士,分享他们在与“光”同行的这一年里的体会与感悟,希望从不同的声音中捕捉产业未来的新趋势和新机遇。


参与的嘉宾包括:

张庆茂,中国光学学会激光加工专委会主任、教授

姚建华,浙江工业大学机械工程学院、激光先进制造研究院院长、教授

闵大勇,苏州长光华芯光电技术股份有限公司董事长兼总经理

邓家科,武汉华工激光工程有限责任公司总经理

黄哲,通快中国激光技术CEO

何立东,武汉华日精密激光股份有限公司董事长兼总经理

邰正彪,泰尔重工创始人、泰尔智慧激光董事长

黄治家,深圳市杰普特光电股份有限公司董事长

董春林,广州航海学院教授

张艳春,度亘核芯光电技术(苏州)有限公司总裁

肖旭辉,苏州英谷激光科技股份有限公司总经理

胡兵,武汉元禄光电技术有限公司首席科学家





审时度势 共谋发展


中国光学学会激光加工专委会主任张庆茂教授指出,首先,激光行业正处于从“速度”向“质量”转型的关键阶段,激光应用领域也从原先的传统板块逐步向航空航天、新能源、低空经济、生物医疗、大健康等国家战略新兴产业倾斜。其次,在核心器件领域,芯片技术、单元器件和系统集成等方面取得重要突破。例如,芯片技术方面,其性能、发光功率、质量稳定性等维度都有长足进展;光源方面,光纤激光器能量输出已从原来8万瓦,16 万瓦提升至20万瓦甚至更高;部分特殊行业运用的激光器,如水导激光和焊接用途的光源迎来重大发展;超快激光器在功率、模式、光谱特性和应用拓展上也取得了显著突破。

图片

张庆茂


然而,受政治、经济等因素影响,激光行业的国际供应链和国内竞争格局正在重塑。企业需要优化出口结构,开拓新兴市场,减少对单一市场的依赖;通过并购与合作整合产业链,实现协同发展,提高资源利用效率。张主任表示,激光行业正处于“质量为先、多元探索”的新阶段。在全球竞争加剧的背景下,企业应抓住国家战略新兴产业的机遇,维稳技术创新,并探索更多新的商业模式、经营和管理策略,打好发展组合拳。

浙江工业大学机械工程学院、激光先进制造研究院院长姚建华教授表示,中国激光产业总体呈现高速发展态势,大功率激光加工与超快激光加工齐头并进,有效服务于传统产业提质增效,形成新兴产业,成为新质生产力的引擎。然而,低端产品相互压价、重复生产的恶性竞争现象,导致相关企业利润滑坡严重,甚至开始向中端产品蔓延。“该现象亟需高度重视,恶性竞争不仅使企业利润下降,长期下去还会削弱企业的研发投入,降低技术创新能力,进而影响整个产业链的高质量发展。”


图片

姚建华


对此,姚教授提出,一方面广大企业应更加遵循市场规则,政府也要加强对激光产业的监管;另一方面,企业需要高度重视技术创新,开发具有核心竞争力的高端产品。此外,高校与研究机构应进一步与企业深化合作,推动科研成果的快速转化。通过协同创新与深度融合,形成更强大的技术创新链条,实施有组织、有用的科研,向企业输入实用的创新技术。

苏州长光华芯光电技术股份有限公司董事长兼总经理闵大勇表示,‌随着激光技术不断革新,应用领域也在持续拓展中,据激光加工专委会数据统计,2023年中国激光产业的产值约为980亿元,较上年增幅达9%,2024年仍将保持一定的增量。“然而,我认为这仍然只是‘数量’的增加,而非‘质量’的提升。”中国激光行业从“黄金十年”(高速发展期)迈向“铂金十年”的征程才刚开始,“铂金十年”是指要进入高质量发展,“高质量”归根到底是要做“价值”,而不是做“价格”,“价值”是中国激光产业发展的必经之路和必然选择。这是一个协同的时代,唯有协同才能创造核心价值:即形成“价值链”和“价值圈”,要么主动打造价值链,要么就融入价值圈,别无选择!在全新的发展阶段,谁能率先转变并抓住“铂金十年”的机遇,便将赢得竞争先机。


图片

闵大勇


另外,激光芯片作为行业核心部件,其性能和效率的提升是推动激光行业发展的关键。随着高功率半导体激光芯片、激光雷达与3D传感芯片、高速光通信芯片、蓝绿光芯片等产品的国产化和技术迭代,有力推动国产高端激光器的研发和应用,进一步促进激光技术在工业、医疗、科研等领域的应用拓展。随着国内在激光芯片、激光器等领域的破局,加快了上游进口替代的进程,结合近两年激光企业的出海热潮和新兴赛道的崛起,中国制造在国际市场的竞争力和市场占有率不断提升。

“今年,中国激光市场整体呈上升趋势,在多个领域和行业取得突破。”武汉华工激光工程有限责任公司总经理邓家科评价道。例如,在船舶制造等亟待升级的重工业领域,激光自动化产线和智造基地助推新旧动能转化;在国家关键核心领域,如半导体、新能源行业,华工激光加强技术攻关,攻克卡脖子技术,打造了核心部件100%国产化的智能装备,完善产业链关键环节;在汽车制造、3C电子、钣金、PCB微电子等行业,激光智能装备进行AI升级,让生产流程更便捷、生产质量更优化。“同时,面对激光产业激烈的竞争市场,不少企业加大出海力度,中国激光服务全球制造业步伐加快。”


图片

邓家科


通快中国激光技术CEO黄哲看来,2024年,中国激光产业展现出了稳步增长的趋势,市场规模持续扩大,技术创新和应用领域不断拓展。作为行业领军企业,通快积极参与并见证了这一重要的发展历程。“2024年9月,通快在中国正式成立激光业务区域中心,该战略布局彰显了通快对中国市场的长期承诺,也标志着我们在中国的业务发展进入新阶段。”在技术创新领域,通快持续推进激光技术与人工智能的深度融合。“除了传统优势的汽车领域,我们在电子制造、显示面板等新兴领域也取得显著突破。这种多元化发展战略使我们能够充分把握不同行业的发展机遇,持续挖掘新的增长点,确保业务的稳定性和可持续性。”


图片

黄哲


展望未来,通快对中国激光市场保持审慎乐观。然而,行业发展中也存在需要警惕的风险信号:一方面,产品同质化加剧,可能引发非理性价格竞争;另一方面,技术迭代加快和应用场景多样化对企业的创新能力和市场响应速度提出了更高要求。为此,通快将秉持技术创新驱动发展的理念,以高品质产品和服务维护行业健康发展,携手合作伙伴推动中国激光产业迈向高质量发展新峰。

图片

AI滤镜提高识别准确率(Credit:通快)


武汉华日精密激光股份有限公司董事长兼总经理何立东表示,2024年超快激光行业呈现强劲的增长势头。具体表现为:产品性能不断提升、技术创新持续推进、核心器件自主研发加强,产业化进程加快、国产替代加速、应用领域不断拓展。随着市场接受度的提高和在更多实际应用场景中的不断推广,超快激光技术有望成为推动多个领域创新的关键力量。


图片

何立东


然而,整个行业仍面临诸如成本控制、国际市场竞争加剧等挑战。“此外,随着全球经济环境的变化,外部不确定性因素也可能影响中国激光行业的未来发展。

泰尔重工创始人、泰尔智慧激光董事长邰正彪指出,随着国家新质生产力概念的提出,各行各业都迎来一轮新的生产力变革机遇,激光技术作为新质生产力的典型代表赋能千行百业,未来必将有更大的活力和空间。2024年以来,中国激光行业发展稳健,激光器、激光头、控制系统等核心部件国产化率增长迅速,多家头部企业都在纵向发展,做大做强;中游激光装备企业在新应用场景中寻求突破,比如大功率激光切割应用从常规的3万瓦逐步突破到8万瓦,甚至20万瓦,尽管技术上仍有不成熟的地方,但充分反应了行业对更高效率,更高质量激光技术的强烈需求,如何解决能耗、配件损伤、长期稳定等问题,亟需引起重视。


图片

邰正彪


激光焊接也从常规的数千瓦水平发展到了数万瓦,细分应用如点环焊接和高亮度激光焊接,拓宽了激光焊接的应用范围,满足了不同工业领域对焊接精度、焊缝质量和热影响区控制等多方面要求。此外,激光焊接技术已突破传统重工行业,扩展到更多领域。“今后,工艺规范和标准制定,以及如何让传统行业接纳新兴技术,将是重点关注的问题。而超快激光技术在晶元加工、外延生长和新一代光伏等领域的应用,也是行业需要突破的方向。”

深圳市杰普特光电股份有限公司董事长黄治家认为,根据今年前三季度主要激光上市公司的财报,大部分公司收入增长,但利润增幅较小,部分企业甚至出现利润下滑。从整体上看,今年中国激光产业的发展情况喜忧参半,需要警惕以下信号:首先,尽管收入有所增加,但利润增速放缓甚至下滑需要引起重视。这反映出成本控制和盈利能力提升的紧迫性。其次,行业阵痛与调整。部分企业面临市场竞争加剧和产能过剩等问题,需要通过简化生产流程、降低生产成本和加强研发投入来提升核心竞争力。第三,质量提升需求。企业开始注重质量而非规模,需持续加强质量管理体系,确保产品性能、稳定性及客户满意度达到高标准。


图片

黄治家


总体来说,中国激光产业正经历从“量”到“质”的转型过程。这个过程充满机遇和挑战,企业不仅要增强内部竞争力,还需灵活应对市场变化,把握技术创新和市场需求带来的发展机会。

度亘核芯光电技术(苏州)有限公司总裁张艳春指出,2024年中国激光产业总体稳步增长,上半年表现更突出。激光技术作为新型工具,应用领域不断拓展,特别是在焊接领域的表现尤为强劲。同时,国内激光产业的技术水平和成熟度逐步提升,国产替代加速;此外,更多企业全力开拓海外市场,为中国激光产业的壮大注入新动能。


图片

张艳春


然而,行业竞争日趋激烈,市场内卷加剧,实际产品出货量增幅远超产值增量。从主流上市公司财报来看,激光企业盈利普遍不佳,部分下游设备厂商甚至面临破产清算,为行业发展敲响了警钟。2024年值得被记录的一些大事件包括:行业内多家激光企业通过并购或战略合作实现了技术与市场资源整合,整体竞争力得到提升;国内半导体激光芯片、光纤激光器功率等核心技术指标提升迅速。

苏州英谷激光科技股份有限公司总经理肖旭辉表示,得益于制造业、通信、医疗等领域的快速发展,2024年激光行业的市场需求持续增长。例如,宏石激光在泰国设立首个海外激光切割机制造工厂,加速全球化进程,有助于提升整个激光行业的国际竞争力。又如,北京极光星通科技有限公司在空间激光通信领域完成了数亿元的A+轮融资,空间激光通信作为未来高效通信的关键技术,正在吸引大量资本和资源的投入。


图片

肖旭辉


尽管激光行业在2024年取得了显著进展,但行业内卷现象和激烈的市场竞争依然存在。国内激光行业在三季度陷入内卷,各企业通过降价和无序竞争抢夺市场份额。“对此,企业必须注重提升产品质量,优化生产流程,并加大研发投入,以实现差异化竞争和长期可持续发展。”

武汉元禄光电技术有限公司首席科学家胡兵看来,2024年,‌中国激光产业发展总体呈现稳步增长的趋势,技术创新和应用领域持续拓展。随着制造业的转型升级和高端制造的发展,激光技术在多个领域的应用不断拓展,为激光产业提供了强大的市场动力。国内企业和科研机构在激光技术研发方面加大投入,取得一系列技术突破。


图片

胡兵


元禄光电作为激光高端装备研发企业,一直致力于激光微细精密加工技术及设备的研发和制造,尤其在钙钛矿太阳能电池激光制造方面积累了深厚的技术优势。公司与华中科技大学等高校合作,共同研发打造的先进激光刻蚀设备,为全球激光产业的发展贡献了中国智慧。“今年8月全新发布的1200mm*2400mm大幅面钙钛矿高速激光刻蚀成套设备,是目前世界上极少数能够生产超大尺寸钙钛矿太阳能电池组件的激光刻蚀设备,作为国内外的首发之作,引领行业前沿。”


尽管中国激光行业发展势头强劲,仍面临潜在风险:价格战愈演愈烈,可能影响行业的长期健康发展;激光技术更新迭代迅速,企业需持续加大研发投入,保持技术领先。元禄光电始终坚信,技术创新是推动产业持续发展的关键力量。





瞄准战略性产业 多维度纵深布局 

2024年,企业紧紧围绕优势产业和战略性新兴产业的发展需求,求新求变,在工艺技术、产品研发、市场及应用开拓等领域取得了新突破与新进展。

图片


闵大勇介绍道,技术方面,长光华芯发布了室温连续功率超过100W的超高功率单管芯片,开启百瓦级单管芯片新纪元,助力泵浦源向着小型化、轻量化、智能化快速发展,该研究成果已在国际SCI知名期刊《photonics》上发表。此外,公司通过实验实现了15结VCSEL在室温下最高效率达到74%,打破近20年来VCSEL效率发展停滞的局面,改变了VCSEL在效率上无法超越边发射激光器的固有认知,该研究成果发表于《Light: Science & Applications》。

图片

外延生长(Credit: 长光华芯)


在应用方面,长光华芯结合客户需求,纵向延伸推出1710nm直接半导体激光器,为客户提供透明和白色塑料焊接解决方案。市场方面,公司深化横向扩展战略,先后发布70mW CW DFB、100mW CW DFB、100G PAM4 VCSEL光通信芯片,广泛应用于工业级或消费级的数据中心、云计算、5G通信等领域,为高速、低延迟通信奠定了坚实的基础,目前已形成EML、DFB、VCSEL、PIN、APD五大类通信产品矩阵,成为短距互联光芯片的一站式IDM解决方案提供商。

图片

FAB晶圆工艺(Credit: 长光华芯)


邓家科表示,2024年,华工激光从智能装备、自动化产线到智慧工厂全方位满足客户需求升级和市场细分变化,紧跟全球AI发展趋势,通过新质生产力来激发更多产业新动能。在精密微纳激光加工领域,公司持续打造半导体面板、3C电子、汽车电子及新能源和PCB微电子等长期发展的行业赛道。其中,大幅面车载玻璃激光切割智能产线再次升级,以更强大的加工能力和集成度响应市场需求;推出高端晶圆激光切割设备,实现我国首台核心部件100%国产化,提升半导体行业自主可控能力;氢能行业的GW级碱性电解槽组装全自动化产线实现交钥匙工程;在PCB微电子和医疗行业推出整体解决方案,自动化、智能化成为华工激光的“独门秘籍”。

图片

华工激光全新升级的大幅面车载玻璃激光切割智能产线,能以更强大的加工能力和集成度响应市场需求


在超高功率激光加工领域,针对船舶制造推出全球首台全面划线机,为行业转型升级做好“最强辅助”;三维五轴激光切割智能装备和轮胎模具在线激光清洗智能装备“智”造升级;在新能源汽车领域持续优化电池托盘激光焊接解决方案、激光门环拼焊智能装备等产品,提升公司的市占率。


市场开拓方面,华工激光以行业为牵引:与农业结合,推出中国第一台全天候智能激光除草机器人,实现了该领域的国内首创,已开展田间试验;打造了国内首条GW级碱性电解槽全自动化产线,其中碱槽极板双面智控焊接机器人为行业首创。“同时,我们与汇川技术、哈工大机器人技术与系统全国重点实验室等优秀龙头企业和机构达成战略合作,以‘智’赋能,贯彻‘产学研用’协同融合。”2024年也是华工激光海外市场布局的关键年,公司在越南、匈牙利、美国等地打造的海外基地,让激光智造的高端产品以国际标准畅行欧洲、东南亚、韩国、日本等海外高端市场,在制造出海的大趋势下,将中国“智”造推向世界,在“两个市场”寻找增量。

图片

由华工科技与哈工大机器人实验室合作研发的中国第一台全天候智能激光除草机器人,实现了该领域的国内首创

何立东介绍,截至2024年,华日激光在业务发展、技术进步以及市场应用等方面均展现出积极向上的良好态势。在高功率大能量飞秒脉冲激光技术领域,公司成功研发生产了工业化的飞秒激光器,最大平均功率1000W、百瓦毫焦级全光纤飞秒激光器以及小于50fs的窄脉宽光纤飞秒激光器等高性能产品。“在半导体、新能源、显示面板制造等行业需求的推动下,超快激光市场快速增长,为公司的业务发展提供了广阔的市场空间,超快激光的春天已经来临。”

图片

华日激光超快产品线

邰正彪表示,首先,泰尔智慧激光今年在技术方面持续深耕。公司加大了研发投入,组建专业团队,成功优化了激光切割技术,并在市场上取得了显著应用成果。同时,在激光焊接技术上取得突破,自主研发了组焊矫设备,应用于钢构行业;积极引入数智化技术,对设备进行监控与智能诊断,有效降低故障率。其次,市场拓展成果斐然。泰尔智慧激光与锐科等企业建立了战略合作,将激光解决方案应用于钢构、核电和工程机械等多个行业。通过参与各类工业博览会,品牌知名度不断提升,吸引了大量潜在客户。第三,应用领域不断拓宽。泰尔智慧激光在制造业中通过激光切割与焊接技术,大幅提升了钢构和机械装备制造的生产效率;在电子行业,为电路板加工提供高精度解决方案,降低不良品率。在新能源领域,为光伏电池生产提供激光加工技术支持,提升电池转换效率。

图片

泰尔智慧激光在智能制造领域的创新成果

图片
图片

左上:行业首创四边形臂筒体自动激光复合焊接产线,标志中国工程机械焊接已达世界领先水平

左下:行业首创龙门式多轴联动多功能焊接系统,实现我国核电装备制造高品质激光焊接+TIG自动焊接技术

右下:型钢智能产线


黄治家表示,杰普特的优异业绩源于公司始终专注于核心业务,简化流程,并不断优化管理体系。同时,公司深刻理解客户需求,为他们提供量身定制的解决方案。展望未来,杰普特将继续优化内部管理,提升运营效率,聚焦核心业务的同时,开辟更多新兴发展赛道,实现稳健增长。同时,公司将注重风险防控,以保障企业的可持续发展和市场竞争力。

图片

杰普特激光应用

张艳春强调,度亘核芯始终坚持以高端芯片为核心竞争力,全面发力光纤耦合泵浦模块、阵列封装器件、单模泵浦模块和VCSEL模组等产品,广泛应用于工业加工、光通信、传感、医美和科研领域,致力于成为高端半导体激光器的一站式解决方案提供商。2024年,度亘核芯海外市场拓展成效明显,海外客户数量突破40家,包括多个国际头部客户,产品出口至北美、欧洲、亚太等10余个国家,海外销售额预计翻一番。

图片
图片

左图. 度亘高功率半导体激光芯片; 右图. 度亘单模半导体激光泵浦模块


公司在高功率半导体激光芯片技术领域取得突破,发布了业界领先的双结110W和单结74W芯片,单模芯片和模块的产品种类和客户数量实现质的飞跃。在原有980波段基础上拓展出808、830、850、905、1064、1080、1100nm系列单模产品,并计划于2025年推出1310、1479、1550nm波段产品。产品广泛应用于激光通信、种子光源、激光陀螺、传感、分析检测和医疗等领域。


在小型化、高效率泵浦模块方面,度亘核芯将高功率泵源的功重比提升至3W/g以上,且在波长锁定条件下实现超过55%的电光转换效率。产品经过严苛的环境适应性测试,包括机械振动、冲击、高低温循环等,已于2024年批量交付多家客户,推动光纤激光器朝着更轻、更小、更省电、更耐用的方向发展。

肖旭辉指出,今年英谷激光整体业绩保持了约25%的稳健增长,尤其是在新产品和新市场的开拓方面表现突出。当前,行业的主要特征是无序内卷和同质化竞争。为应对这一挑战,公司的策略有两点:第一是坚持长期研发投入,不断优化和丰富产品线,通过技术创新提升产品的核心竞争力;第二是积极开拓更多专业化和细分市场与赛道,构建蜂窝状的市场格局,避免单一市场的同质化竞争。

图片

英谷激光皮秒系列激光器

胡兵分别从几方面做了介绍。技术创新上,元禄光电在激光微细精密加工技术方面积累了深厚的经验,研发的高精度激光刻蚀、微精密切割、微孔打孔等技术能够满足光伏太阳能、电子元器件等领域对精度要求极高的材料精细加工需求。2024年,公司针对钙钛矿电池生产中的长期稳定性、大面积制备难度和商用化进程等问题,研发了大幅面钙钛矿高速激光刻蚀成套设备。该设备深度应用了飞秒激光光刻局域成型技术,成功解决了高精度界面调控难题,实现了大面积钙钛矿电池的高效制造,攻克了光伏电池制造中的“卡脖子”技术瓶颈,标志着我国在高效光伏电池制造领域取得重要突破。

图片
图片

元禄光电打造的这款大幅面钙钛矿高速激光刻蚀成套设备是目前全球极少数能够生产超大尺寸钙钛矿太阳能电池组件的激光刻蚀设备,标志着我国在高效光伏电池制造领域取得重要突破


市场方面,元禄光电的钙钛矿激光设备已出货给众多高校、研究所和企业,在行业内建立了良好的口碑。应用方面,公司主要产品及技术体现在激光刻蚀、微精密切割、微孔打孔等方面,针对客户需求,特别开发了仿生物结构激光加工、材料薄膜去除、微结构通道构造、超细线宽加工等领域应用,为光伏太阳能、锂电、3C电子、科学研究、航空航天、军工等多个领域提供定制化解决方案。





激光:赋能“新质生产力”的核心力量

当前,各行各业都在大力发展新质生产力,其所倡导发展具有高科技、高效能、高质量等特征的先进生产力质态的内涵与激光加工特性高度契合,正与新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、民用航空、船舶与海洋工程装备等新兴产业形成深度融合与嫁接,推动制造业的智能化、绿色化和高效化发展。

图片

黄治家评价道:“激光技术作为先进制造的核心和新质生产力的推动力量,不仅支撑了高端装备制造的转型升级,同时赋能多个新兴产业,加速其创新和发展。未来,随着国家对新质生产力的持续重视,激光技术将进一步扩展其应用范围,为产业智能化、绿色化、高效化提供更多可能性。”

肖旭辉认为,"新质生产力"是当下制造业讨论的一个重要话题,而激光作为一种先进的加工工具,正广泛应用于新一代信息技术、新能源、新材料等新兴行业。随着国内激光技术的不断发展,特别是在高端精密制造和加工领域,中国与国际领先水平的差距有望逐步缩小。同时,美国对中国部分技术的限制将进一步促进国产化导入进度,推动技术自主可控。未来,激光技术在新兴行业中的应用不仅将在广度上持续扩展,更将在深度上得到进一步挖掘,激光应用将呈现出更加深层次的创新与融合。

LASERS


内容来源:《中国激光界》2024.12月刊

免责声明:注明来源为其他媒体、网站及相关平台的文章和图片等稿件均为转载,版权归原作者及原出处所有。如有涉及侵权等问题,请及时联系,我们将尽快协调处理。


微信

手机站

地址:武汉市东湖技术开发区黄龙山北路6号

电话:13429899098 售后服务:027-63496399

传真:027-63496399 邮箱:info@whlasers.com