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市场观察
从二十大看激光产业,国内激光厂商未来在哪?
材料来源:LFWC           录入时间:2022/10/27 22:14:40

近日,备受关注的二十大会议圆满闭幕。在本次大会中,对于科技创新及关键核心技术攻关再次做了重要指示,必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力,深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略,开辟发展新领域新赛道,不断塑造发展新动能新优势。这对于国内激光产业未来发展具有重要借鉴意义。

彻底摆脱“卡脖子”,仍有一段艰苦之路

经过多年发展,中国激光产业已经形成了完整的产业链布局。特别是最近十多年间,国内激光产业更是迎来了黄金发展期,一方面产业规模快速增长,另一方面产业链各环节均开启国产替代进程,其中处于中游的光纤激光器表现尤为明显。根据相关统计,我国光纤器市场从2014年28.6亿元快速增长到2021年的125亿元。在市场占比方面,国内厂商也实现了与国外品牌分庭抗衡。

光纤激光器主要由泵浦源、增益介质、光纤光栅、合束器等光学器件共同组成,并在电源系统、控制系统的驱动和控制下实现激光输出,是我国目前主流应用的工业激光器。随着光纤激光器功率的快速提升,国内厂商在功率指标上基本可以实现与国际并跑。

目前,我国已经基本完成了中低功率激光器的国产化替代,但是高功率光纤激光器专用的特种光纤、光栅等核心材料和器件仍需外购,仍面临着摆脱被“卡脖子”的风险,限制了我国高功率光纤激光器的发展。

特种光纤方面,美国IPG公司、Nufern公司、英国SPI公司先后掌握了输出功率达万瓦级的掺Yb3+双包层单纤光纤制备技术,我国目前仅能生产6kW以下的特种光纤,主要供应商有长飞光纤、武汉睿芯特种光纤有限责任公司等,研发机构有北京大学、北京工业大学。光纤光栅方面,加拿大TeraXion公司的光纤光栅产品可承受功率超过3kW,中科院上海光机所研制的光纤光栅承受功率目前仅达到1kW,与国际水平还有巨大差距。

国际上光纤激光器龙头企业可以实现核心器件的全部自产,如美国IPG、德国通快;或是通过收购,保证上游核心器件的供应,如美国相干公司、恩耐公司。近几年,国内光纤激光器厂商也开启了垂直整合进程,但是与国外厂商相比,在技术积累和布局方面仍有一定差距。

根据行业内媒体报道,10月7日,美国商务部将31家中国实体加入“未经验证清单”,其中就包括湖南大科激光有限公司、宁波大艾激光科技有限公司、武汉聚合光子技术有限公司、无锡恒领科技有限公司。随着国内外科技竞争不断升级,全球供应链安全愈发不可控,这也要求国内激光产业早做布局,加快补齐短板,提升核心竞争力。

以“原创性”引领,攻关关键核心技术

在二十大报告中也特别强调了“创新驱动”的意义,鼓励以原创性引领科技攻关,这也是国内激光产业迈向下一个阶段的必由之路。

从整体规模来看,国内激光产业已经成长为千亿级别的重要行业,激光技术也广泛应用于各个领域,对制造业转型升级及国家重大科技项目具有重要支持作用。虽然说近几年国内激光产业整体水平大幅提升,但是拆机山寨、同质化竞争、价格大战的情况依然严峻,市场仍缺乏标准化规范。

近日,《蓝光半导体激光器》和《MOPA脉冲光纤激光器》国内两项团体标准顺利通过技术审查,对相关产品的技术指标、试验要求及测试方法等进行了具体规范,将对国内蓝光半导体激光器和MOPA脉冲光纤激光器制造进行引导和规范,有利于相关激光技术与产业的健康有序发展。

其中,《MOPA脉冲光纤激光器》团体标准由深圳市杰普特光电股份有限公司牵头,华中科技大学、南方科技大学、武汉长进激光技术有限公司、华南师范大学、苏州长光华芯光电技术股份有限公司、深圳市吉祥云科技有限公司、中国科学院上海光学精密机械研究所、深圳瑞波光电子有限公司、深圳市计量质量检测研究院、深圳市星汉激光科技股份有限公司等共同起草。

从2007年开始,杰普特便开始正式立项研发MOPA激光器,掌握了MOPA结构的时序控制方案、种子源LD驱动等核心技术,从0到1填补了国内该领域的技术空白,从七年多不赚一分钱到销量登顶全球第一,成为中国激光行业创新驱动产业发展,攻克关键核心技术的标志性案例。此次杰普特牵头制定《MOPA脉冲光纤激光器》团体标准,也将引领国产MOPA光纤激光器应用迈入新阶段,推动中国激光产品掌握更多话语权。

目前,MOPA脉冲光纤激光器已经在阳极去除、镀层去除、激光清洗、不锈钢打彩、氧化铝打黑、金属材料标记、深雕、金属薄膜切割、薄片材料焊接、薄膜钻孔、激光烧蚀等领域都获得了广泛应用。随着功率的进一步提升,MOPA脉冲光纤激光器也将在动力电池、新能源汽车、光伏等新兴市场获得更加广泛的应用。

把握产业发展大趋势,寻找第二增长曲线

得益于钣金加工应用等领域快速增长,国内激光产业经历了一个幸福的“黄金十年”。在这期间,中小加工企业、家庭作坊购买几台激光加工设备都可以获得不错的收益,国内激光产业链营收也水涨船高。然而,高速增长的背后也存在不少隐忧。

一方面产业面临许多不确定因素,大国之间的博弈、地缘经济不均导致市场需求出现不确定性;另一方面,国内激光产业面临从低端向高端过渡阶段,产业发展亟待规范化。

近日,大族激光发布了最新财报数据。由于受疫情影响,公司下游客户需求不足、订单减少,第三季营业收入36.25亿元,同比减少18.43%;归母净利润3.82亿元,同比减少37.58%。这也非常真实地反映出国内激光产业整体趋势。面对产业格局的调整,国内激光产业也将经历“阵痛期”,低端加工应用红利期即将结束,新兴应用市场亟需激光技术破局。

以光伏玻璃加工为例,在制造过程中具有较高产业壁垒。普通光伏玻璃对崩边的要求一般需要小于1.0mm,杰普特YDFLP-100-M8-M-R纳秒激光器主要利用高单脉冲能量和高峰值将玻璃从下表面一层层剥离从而形成圆孔,被气化的材料分子可以直接从下面漏下,避免了等离子体掩盖效应的产生,加工效率高,通孔锥度小。这种方式大大提升了玻璃钻孔的效率。且精度完全满足对光伏玻璃的钻孔要求。

近日,杰普特实现TOPCon SE激光一次硼扩的激光光源研发并完成交付,为光伏行业头部设备商客户提供高效的激光硼掺杂解决方案。这也是继研制成功世界首台钙钛矿激光膜切机之后,杰普特利用自身激光光源研发优势在光伏行业再创佳绩。

多年来杰普特始终坚持“激光光源+”的产业定位,深耕上游核心激光光源技术,重点解决关键激光材料和部件“卡脖子”问题。通过与3C、新能源、集成电路、半导体等重点行业的标杆客户深度合作,杰普特也实现了激光技术和产品在重点领域的全新突破,帮助客户打破技术壁垒。

总结:

“开辟发展新领域新赛道,不断塑造发展新动能新优势”,这是二十大报告中对于科技产业发展的建议,同时也为国内激光产业长期发展指出了方向。市场需求的变化,需要激光器厂商不断攻克细分领域关键技术,正如杰普特在光伏、动力电池等领域布局一样,不断解决客户痛点问题,才能在不确定的市场环境下持续成长!

作者:小杰


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