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超快激光器,在“刀尖”上迎接未来 | 云和企业家中心
来源:云和资本 | 作者:云和资本 | 发布时间: 2020-04-15 | 441 次浏览 | 分享到:

 云  和  观  点


云和资本合伙人 张波



云和资本合伙人 彭昭


云和资本投资总监 王纪锋


邮箱:bp@yunhecapital.com



      在信息化时代飞速发展的今天,激光技术在电子、机械加工、航天、汽车工业、生物医疗等产品中具有重要作用。超快光纤激光器在精加工领域占据着举足轻重的地位,如何强化其上游材料、器件、制作工艺上的产业发展,摆脱对国外厂家的依赖,实现激光器国产化,这对于激光行业是挑战,更是机遇。


      安扬激光公司是由一群年轻的归国博士于2010年创立的高新技术企业,专注于光纤激光器的技术研发和市场拓展。公司已实现核心技术国产化,完成“关键材料--核心器件--整机”的完整闭环。“更高、更快、更强”是安扬激光始终秉承的奋斗目标,团队在不断提高设备性能的同时,准确把握市场动态,为冲刺精加工激光器制造领域的龙头企业做好准备。


      智能手机已经成了绝大多数人生活中必不可少的智能设备,近年来手机功能不断加强,其样式也从大屏到全面屏,目前正在进入曲面屏和折叠屏时代,而这些新样式从概念到落地并不容易,对制造工艺提出了更高的要求,比如材料的切割、打磨要更加精益求精,而激光工艺成为满足这些新概念设计的最佳选择。

 


|激光技术成信息化时代工艺首选 超快激光器走上工业舞台


      激光是通过激发特定的物质而产生的高密度能量的“人造光”,在达到一定的强度后,几乎可以对任何材料实现激光切割和打孔。相比于传统的机械切割、热处理切割等方法,激光切割技术具有更高的切割精度、更低的粗糙度、更灵活的切割方法以及更高的生产效率等特点,是一种非接触、高速度、高精度的加工方法,主要运用在航空、航天与微电子行业中。

 

      例如,我们手中的智能手机从屏幕到主板,从摄像头到存储器,再到电池、机身外壳等等,各部分零件都需要进行精密的切割、钻孔、雕刻、打码。尤其加工3D玻璃屏时,为了避免传统工艺的崩边问题,大幅提升良品率并实现更高精度,在外形切割与表面扫光两个核心工序中,激光工艺是业内主流加工方式。

 

      随着5G时代的到来,3C电子行业也将迎来爆发期,激光加工技术也将随之迎来新一轮的增长需求,带动新一轮的工艺创新。不仅仅在3C电子行业,机械加工、航天、汽车工业、电池制造、生物医疗等高精尖产品中,激光技术也发挥着重要作用。引发全球紧急状态的新型冠状病毒,在扫描显微镜、透射显微镜、冷冻显微镜等设备下,冠状病毒的“王冠”清晰可见,而这些高精尖的医疗设备更少不了激光技术的“鼎力支持”。除此之外,激光在军事、医疗、通信领域都有着不同的应用,因此激光被称为是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后,人类又一重大发明,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。

 


      能产生这种超能力光束的“幕后推手”便是激光器。在市场需求日益增大的精加工领域,很多材料对热极其敏感,采用传统激光器所产生的长脉冲激光无法保证加工质量,而超快激光器的出现不仅有效避免了加工过程中的热量转换及热扩散,实现了真正意义上的激光“冷”加工,同时提高了精度,超快光纤激光器也因此逐步走上精加工的舞台。超快激光器的切割作用,就好比一把极其精密的“刀”可以在一根头发上镂刻两个方形的洞,而这把“刀”就是超快激光器。目前广泛应用的飞秒激光手术就是利用超快激光器所发射出的飞秒激光来做矫治视力的角膜板层瓣以及其他角膜手术手术,包括近视、远视、散光等所有屈光手术。因此,超快光纤激光器可以说是在“刀尖上舞蹈”。

 

      何谓超快?就是这台激光器对时间的分辨率可以达到皮秒,甚至飞秒的程度。在1皮秒之内,光只走0.3μm,而1飞秒又是皮秒的千分之一。在如此高的分辨率下,我们可以通过激光器观察到更多微妙的细节,比如新冠病毒的超显微结构。

 

      目前,国产超快激光器的稳定性和可靠性都有待提升,脉冲能量的增强也是超快激光器面临的最大局限。与此同时,作为激光产业链的中游产业,如何强化其上游材料、器件、制作工艺上的产业发展,摆脱对国外厂家的依赖,这对于激光行业是挑战,更是机遇。

 

|致力自主研发 实现核心器件国产化


      专注于光纤激光器的技术研发和市场拓展,武汉安扬激光技术有限公司接受了这一挑战,在激光器及激光产业的国产化发展中,未来可期。

 

      安扬激光是一家年轻的公司,创始人及科研团队中共有5位博士毕业于诞生“世界激光之父”的英国南安普顿大学光电子研究中心。他们放弃了国外的优厚条件,毅然回国将技术付诸于产品,推进祖国激光产业的发展。年轻代表着无限可能,十年间,安扬激光已掌握了光纤种子激光源的产生和诊断、光纤制造、波长转换技术等关键技术,尤其是高功率超快光纤激光器产品化这一技术门槛的突破,让安扬在国内迅速成长为首屈一指的激光企业,产品的主要性能及指标均达到或超过国外同等产品水平。安扬的超快激光器如一把利刃,“划破”国内同类产品的空白。

 

      值得一提的是,安扬激光实现了核心器件的国产化。在团队的共同努力下,产品元器件及材料供应不断取得突破,基本实现了光纤、放大器、包括种子源、种子模块等核心器件的全部国产化。国产化一方面可降低整体的成本,“安扬制造”的产品售价可以仅为国外竞争产品的50%,更重要的是有助于技术人员更及时、更准确地对器件品质进行管控,在技术研发上提供更多优势。

 

      “更高、更快、更强”是安扬激光始终秉承的奋斗目标。衡量超快激光器性能的重要指标之一就是脉冲能量,脉冲能量越高,可加工材料的范围就越大,市场就越大。但是光纤是一种玻璃介质,能量过高的时候玻璃就会损坏,因此对材料性能有更高的要求。为解决这一问题,安扬自建光纤拉丝塔,通过改变工艺、开发新型材料等方法提升光纤的耐热性,从而进一步来提高激光器的脉冲能量。预计2020年安扬会推出更高能量的激光器,能量可能会翻倍。这一技术突破也会为超快激光器打开大幅面高速切割的市场,大尺寸工件的加工将成为安扬激光未来的新走向。

 


|激光器市场潜力巨大 把握机遇进军龙头企业


      作为现代高科技领域的重要基础技术,激光技术近年来获得了国家众多技术及政策支持。20162月,科技部发布的《国家重点基础研究发展计划》明确将“激光器的研制”列入国家重点基础研究发展计划;十三五规划中也明确指出对激光及其加工设备的发展规划。超快激光器作为激光行业中的“尖刀兵”,增长速度十分可观。Laser Focus World统计,预计到2020年全球激光精密加工的激光器销售收入将达到16.5亿美元。随着激光器其下游产业对加工工艺要求的不断提高,兆瓦峰值功率、皮秒和飞秒脉冲宽度的超快激光器在消费电子加工领域将取得迅猛发展,在生物医疗、脆性材料、金属加工等应用也日渐增多。因此,中国的激光器市场潜力无可限量。


      在各方面利好的大环境下,安扬激光已完成“关键材料--核心器件--整机”的完整闭环,全面掌握核心技术及配套工艺,在产能稳步增长的前提下逐步拓宽市场,包括半导体加工、太阳能硅片切割、生物医疗及显示面板加工。随着超快激光器在工业市场上获得越来越广泛的应用,高精密加工不断增长的高需求势必会导致激光器市场需求的爆发式扩增,安扬激光已做好准备,冲刺精加工激光器制造领域的龙头企业。

 

      对此云和企业家中心也会汇集各方面资源,为安扬激光的发展出谋划策,打造国产激光行业的领航者。

 

|新基建热点崛起 激光器市场将迎接无限可能



      近日来,“新基建”成为各大搜索引擎的热门关键词,包括5G基站、新能源汽车充电桩、人工智能、工业互联网等在内,共七个板块均为新基建所涵盖的领域。虽然激光产业并未在七大板块中明确体现,但激光技术与新基建存在密不可分的关系。随着5G时代的到来,5G基站等相关设备的建设也在紧锣密鼓地进行着。其中,机柜的设计也逐渐走向轻薄化、微型化,传统的切割方式因精度低、存在应力等缺陷而难以适应5G基站的需求,而光纤激光切割具有速度快、精度高、无接触加工等诸多优势,将在未来5G基站的大规模建设中发挥巨大作用。

 

      因此,作为激光技术核心设备的激光器市场潜力可观,有望出现突破式增长。对此,安扬激光在短期内,将通过产品优势,扩大产能。2020年,公司工业园区建设即将完工,结合拉丝塔等自建设备的完善,激光器产能的释放有望快速占领市场份额,为即将爆发的工业精密微加工市场做好产能准备。

 

      所谓路遥知马力,在国内激光器市场激烈的竞争中,安扬激光凭借扎实的技术基础及产能优势与下游客户建立了良好的合作关系。经历了2019年全球宏观经济的动荡,通过了2020年新冠疫情的考验,在中国经济正在回暖复苏的今天,安扬激光所接到的咨询和订单成交量日益增多。

 

      随着公司产能的逐步释放,云和企业家中心将准确把控市场动态,结合国家相关政策的实施,为安扬激光器市场的开拓探索方向,让超快激光器的“刀锋”在未来的高精尖工业上披荆斩棘,创造无限可能。