
5月16日,“激光器发明60周年”大型线上系列纪念活动如期举办。其中,由11位科研和产业专家共同在线研讨的“激光器60周年”线上纪念会暨报告会成为关注的重点。
会议由清华大学长聘教授钟敏霖主持。山西大学张宽收教授、中科院半导体所郑婉华研究员、国防科大周朴研究员、天津大学胡明列教授和长光华芯董事长闵大勇、炬光科技董事长刘兴胜、锐科激光副总经理李成、安扬激光董事长陈抗抗、大族激光智能装备总经理陈焱、华工激光总经理邓家科等分别作为科研界和产业界代表参与了本次会议。
大家就固体激光器、半导体激光器、光纤激光器、超快激光的起源、国内外发展历程以及产业化进程中面临的各种机遇展开了激烈的讨论,并迸发出新思想。因为篇幅有限,本篇将重点介绍产业发展,技术发展及趋势将在后续推文介绍。(回放视频将在本周四上线“光电汇OESHOW”微信号菜单栏的“直播回放”中,欢迎揭秘现场更多精彩内容。)
一、中国激光产业在全球中处于怎样的地位?
01 长光华芯闵大勇:
1) 从市场角度来看:无论现在还是未来,中国激光市场一定位居全球激光市场首位,这是不可撼动的;
2) 从激光装备的应用角度来看:在通用市场中,量和质中国都已位居首位;
3) 从高端市场和专用市场来看:虽与国外仍有差距,但高端装备在高端市场中的渗透率和渗透速度高于激光器的的渗透率和渗透速度,激光器的渗透率和渗透速度又高于核心器件和材料的渗透率和渗透速度;
4) 产业的基础来自于科研和技术,从科研技术角度来看:从业人员、从业门类,目前我国激光在各个领域的技术水平均较高。
基于上述4点,我认为,中国激光产业位于美国、德国之后,位居全球第三。但是我相信未来有了这个基础,在高端产品和核心器件及材料上的差距也会越来越小,这个趋势是不可逆转的。
02 锐科激光李成:
国外光纤激光器产业开始于20世纪90年代,2000年之后形成规模,并开始对传统固体激光器和二氧化碳激光器的市场造成冲击。我国的光纤激光器产业起步于2007年左右,先从小功率脉冲激光器做起,再到中功率连续激光器,然后到高功率连续激光器,现已基本覆盖全系列光纤激光器产品,达到与国际一流品牌同台竞技同场并跑的水平。我的这一判断主要基于以下两方面的原因:
1)市场占有率:中国是全球最主要的光纤激光器市场,从2015年开始,持续保持全球市场份额的46%-50%。2019年,全球光纤激光器销售收入大概170-180亿人民币,在中国市场的销售收入约80-85亿元,其中国外进口品牌和国产品牌各占50%左右;但如果按销售数量计算,则国产品牌的出货量要远超进口品牌。根据我们的调查,2019年中国市场脉冲光纤激光器销售数量约为12万台,其中国产品牌约11万台,超过90%;500-3000W中功率连续光纤激光器销售数量约3.3-3.4万台,其中国产品牌约2.1-2.2万台,约占65%;6000W及以上高功率光纤激光器销售数量约2500台,其中国产品牌950-1000台,约占40%。从这些数据可以看出,国产脉冲和中功率连续光纤激光器已基本实现进口替代,高功率连续光纤激光器的进口替代已成必然,而且我们还发现这种进口替代的速度和进度在加快和提前。
2)产业链配套水平:国产光纤激光器目前已基本实现从基础材料,关键器件,到整机的全产业链整合和自主可控,为进一步做大做强打好了基础。
03 大族激光陈焱:
1)基础研究、材料研究方面美国、德国、日本走在我国前面,但应用研究方面中国位于世界前列;
2)从2000年开始,中国激光产业真正呈爆发式增长,并且中国的激光应用市场推动了全球激光的发展;
3)全球的激光应用市场主要在美国、日本、欧洲和中国。但不论哪种激光应用,中国的应用市场目前都占据了全球大部分的份额,由于中国制造业全球龙头地位,中国激光的应用市场还在不断扩大;
4)欧美将激光的安全性、稳定性放在第一位,中国只需能用即可,应用的成本比欧美低很多。广阔的应用场景,高回报率催生了中国激光行业的高速发展。所有的研究、应用皆以市场为导向,在应用方面走在世界前列。
二、疫情对中国乃至全球
激光产业格局的变化有何种影响?
01 炬光科技刘兴胜:
1)从宏观上来看,整体行业一定会受到较大负面影响,甚至出现负增长;但对某些具体应用或企业而言,是挑战也是机遇;能够抓住新的应用的企业也会出现增长。
2)短期来讲,3-5月份,国内的激光行业出现上涨。这其实有点“报复性消费”的意味——企业为过去中断和未来供应链提前做储备,预计二季度市场需求会体现出现下降,或许5月下旬就开始显现。
3)从市场来讲,疫情会导致全球产业格局发生较大变化:每次经济危机时,行业都会出现洗牌,这次也不例外。德国公司因有shortwork(短期工作)这样的政府项目补贴,导致他们减少工作时间,同时降低研发项目,为资金实力强、研发实力强的公司提供了发展机遇。对于中国的企业,短痛会有,一些企业也可能难以维持经营,但对主流市场来讲反倒是机会。基于政府的新基建等政策拉动,未来激光在信号传播等信息技术方面的发展空间很大,光子技术应用机会很多。
02 华工激光邓家科:
疫情会给全球激光产业在短期带来冲击,只有加强在全球范围内的合作,削弱疫情对产业的冲击、消除发展的不确定性,才能够将疫情对中国和全球激光产业发展的影响最小化。
随着国内经济社会秩序逐步回归正常,国内激光产业的韧性在增强,同时风险总体可控,疫情带来的影响是阶段性的。但从长期来看,疫情不会改变中国激光长期向好的趋势。
疫情后拉动内需的过程当中,应该会出现一大批新的应用场景(比如以 5G 通信、工业互联网、大数据中心为代表的新型基础设施建设领域和以航空航天、船舶制造为代表的高端工业制造领域)
03 安扬激光陈抗抗:
市场大环境疲软,整体需求在下降,由于超快激光应用和市场相比光纤激光器没有那么大,所以影响相对较小。
1)国外超快激光器的友商供应能力出现下降,成为国内超快企业的发展机遇;
2)随着疫情的影响,会呈现常态化,预计未来1-2年内这种影响会平淡下来,未来还是非常可期的。
三、未来激光市场上会有哪些新的爆发点?
01 长光华芯闵大勇:
1)爆发一定是“数量”上的爆发。当激光的工具属性越来越鲜明时才会引起爆发,也就是要达到“多快好省”的标准(多:用途多、快:高效率的加工、好:加工产品质量的好、省:购买成本、使用成本、寿命、可靠性方面)。
2)从深度和广泛的角度来看,未来爆发的应用应该是激光在传感领域的应用,包括激光雷达传感和通讯等;
3)从中国的激光加工制造产业中来看,依据“工具属性”看首先爆发的是激光打标,其后是激光切割也就顺理成章。同样判断,我个人认为按照爆发的时间顺序:下一个爆发是激光焊接(包括表面处理,其工具属性已经出现),其次是精密加工(包括超快激光器、短波长激光),再次是3D打印。
4)不论上述爆发的量是否达到,激光应用增长的总体趋势不会改变。甚至激光高端装备和应用也到了这样的发展阶段。
02 炬光科技刘兴胜:
从宏观来看,激光作为能量源,激光装备市场的爆发不会达到百万量级;作为携带信号的信息源,在信息技术应用方面(比如激光雷达、无人配送)可能轻松达到百万量级;激光在照明方面的应用可能位于前两者之间。具体来说:
(1)能量方面:
a.光纤激光器如日中天,且应用广泛因此未来还会继续增长,进口替代率提高;
b.超快激光器一定还会增长,不太容易爆发到百万量级,但在集成电路的基础产业中,超快激光具有广泛的应用空间;
c.蓝光的半导体激光器一定会迎来增长或许绿光的固体激光器也会迎来增长,要重视对铜等金属吸收高的波段的发展;
d.多束激光同时作业、或者线光斑和面光斑激光加工一定会发展起来,比如集成电路中快速退火、对玻璃的处理、对金属表面的处理。
(2)照明方面:智能照明(需要的时候有光,不需要的时候无光)、安防夜视,机器视觉,汽车的照明会迎来大发展
(3)信息方面:中国新基建,数据中心、数据库应用、3D感知、光雷达等,“机器的眼睛”智能配送会有发展。
03锐科激光李成:
从光纤激光器在各行业的销售数据来分析,我个人感觉:
1)打标和切割市场可能已经过了爆发式增长阶段,增长仍会持续继续,但增长势头已开始趋缓。但焊接应用开始被普遍看好,特别是近一两年兴起的手持焊有可能会快速普及激光焊接应用,并通过人手向机械手和数控机床的过渡向各个行业推广渗透,形成一轮新的爆发式增长。
2)激光表面处理可能会成为另一个爆发点,特别是备受关注的激光清洗,增长速度非常快,应用领域十分广泛。
04 安扬激光陈抗抗:
爆发很重要的前提是价格低廉,这就带来成本控制的问题,进而对核心技术的要求提高。
1)超快激光器可能爆发的市场应是用于易碎材料的加工,例如玻璃。当超快激光器的价格下降到一定程度时,有望替代传统CCN的材料加工。
2)从成本考虑,如果光纤激光器的脉冲能量、品质能够达到要求,其发展将明显大于固体激光器。因为光纤用到的是玻璃,而固体激光器需要晶体,两者的原材料成本悬殊巨大。
预计未来十年,超快会达到万台规模。
05 大族激光陈焱:
1)中国激光产业在未来很多年仍会实现持续的高速增长;
2)应用市场的大规模兴起,取决于上游模块、器件的成本下降,会随着前端技术的发展而不断发展;
3)激光打标市场实际上现在还有很多的空白的发展空间,因为新的运用场景在不断出现,技术在不断发展;
4)未来看好的几个领域:激光焊接、三维切割和3D打印、超快激光的应用、激光测量、激光雷达,激光装备面向工厂应用完整的解决方案。
06 华工激光邓家科:
1) 新基建会成为激光应用新一轮的“风口”,例如5G催生了FPC材料加工的需求,随之带来了超快激光器应用商机,而终端手机产品的更新换代,则会带动激光微加工、剥离加工、面板设备的需求;
2) 特高压输电铁塔的建设、城际高速铁路与城际轨道交通建设将带动高功率激光加工需求;
3) 对于铁路轨道的维护来说,激光清洗也是一种高效的工具;
4) 新能源汽车动力电池焊接市场已成为备受激光设备企业重视的细分领域;
5) 工业互联网,1+N,激光技术+智能工厂,是下一步激光技术应用的升级版。
在讨论到疫情及国际形势对中国激光产业发展的影响时,大家都对中国自主品牌充满信心。中国已经基本实现的激光产业的闭合式发展,较为完善的产业链可以抵抗外界的不良因素。与会专家同时呼吁行业同仁积极沉淀各种激光技术,修炼内功,加速产学研融合发展。
现场,不少观众也提出了许多有意思的问题,并且嘉宾们都进行了一一解答。因为篇幅有限,我们在此不一一展现。更多现场精彩问答,可关注本周四在 “光电汇OESHOW”微信号菜单栏的“直播回放”,来看看大咖们充满智慧的解答吧。


