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科普活動

未來中國激光產業的國際競爭之路

2016-05-12 返回列表

        近十幾年以來,經中國政府、技術專家和企業及廣大從業人員的共同努力,中國激光產業已取得了超乎尋常的發展,并且初現中國激光產業的雛形,在國內部分激光產品市場上,中國激光產業又重新占有主導地位。隨著國內經濟狀況的不斷改善,我國激光產業獲得了飛速的發展。

  激光行業跨域廣,也沒有嚴格意義上的產業界限,實際上,國內整體工藝水品雖然落后,但在技術方面與世界差距不大。"世界第一臺紅寶石激光器誕生于1960年4月,我們在1961年也做出來了。"曾先后擔任大族激光、光韻達兩家上市公司高管的王小興稱,產業整體落后是因為在農業大國向工業強國轉型期間,其他要素未能同步。隨著國內企業逐步在中小功率激光器市場站穩腳跟,長期依賴進口這一局面有望被打破。

  2014年已經過去,在這一年里,海信推出激光電視引領世界潮流,大族激光更名意欲沖出深圳讓全國乃至世界知曉,華工量子點激光器加速研制中,多家企業實現3D打印產品化等等。進步不是一朝一夕就能實現的,2014年取得的成績是之前數年乃至數十年努力積淀的結果,承接2014的輝煌成績,2015中國激光產業將如何創造更多價值提升國際競爭力?

  1、提升技術—打造具備自身特色激光產品

  激光是20世紀60年代的新光源。由于激光具有方向性好、亮度高、單色性好等特點而得到廣泛應用。激光加工是激光應用最有發展前途的領域之一,現在已開發出20多種激光加工技術。

  激光加工技術是利用激光束與物質相互作用的特性對材料(包括金屬與非金屬)進行切割、焊接、表面處理、打孔、微加工等的一門技術。激光加工作為先進制造技術已廣泛應用于汽車、電子、電器、航空、冶金、機械制造等國民經濟重要部門,對提高產品質量、勞動生產率、自動化、無污染、減少材料消耗等起到愈來愈重要的作用。

  激光器作為激光加工設備重要部件之一,有著很高的技術要求。激光器就是能發射激光的裝置。1953年美國物理學家查爾斯·哈德·湯斯和他的學生阿瑟·肖洛制成了第一臺微波量子放大器,獲得了高度相干的微波束。1958年C.H.湯斯和A.L.肖洛把微波量子放大器原理推廣應用到光頻范圍,1960年T.H.西奧多·梅曼制成了第一臺紅寶石激光器。1961年伊朗科學家A.賈文等人制成了氦氖激光器。1962年R.N.霍耳等人創制了砷化鎵半導體激光器。以后,激光器的種類就越來越多。按工作介質分,激光器可分為氣體激光器、固體激光器、半導體激光器和染料激光器4大類。近來還發展了自由電子激光器,大功率激光器通常都是脈沖式輸出。

  其中光纖激光器應用范圍非常廣泛,包括激光光纖通訊、激光空間遠距通訊、工業造船、汽車制造、激光雕刻激光打標激光切割、印刷制輥、金屬非金屬鉆孔/切割/焊接(銅焊、淬水、包層以及深度焊接)、軍事國防安全、醫療器械儀器設備、大型基礎建設,作為其他激光器的泵浦源等等。

  據了解,美國IPG是全球最大光纖激光制造商。在2014年9月2日"OFweek2014先進激光技術及工業應用研討會"上,IPG應用部李延民曾表示,中國IPG公司主要負責銷售和售后服務部分,技術和工藝方面核心還是在德國。事實上,IPG公司也是從技術,產品一步步做起來的,之所以在市場上被高度認可,主要是公司在光纖激光器領域進入比較早。近幾年中國來光纖激光器的發展也是有目共睹的,中國如果想超越IPG,可以在將其產品研究透徹的基礎上,加以改進,打造具備自身特色的光纖激光器產品。

  激光作為新型高新產業,技術是其核心競爭力。投入研發、提升技術,打造具有自身特色激光產品是提升激光產業國際地位最為重要的舉措之一。美國IPG以其獨有的光纖激光產品享譽全球,足見具有自身特色技術的重要性。

  2、"專精"之道—打破壟斷提升國際競爭力

  德國和日本的成功經驗都證明了走"專而精、精而強"之路是中小企業的正確路徑選擇,也是促進產業整體升級的重要舉措。

  德國管理學教授赫爾曼·西蒙經過10年的研究發現:德國經濟的中流砥柱原來并不只是西門子、拜耳、奔馳這些人們熟悉的名字,也包括一些叫做布里塔、豪尼、希拉布蘭德、IPG Photonics之類的默默無聞的中小企業。它們高度專注于某一個窄小的行業,卻在國際市場上遙遙領先于生產同類產品的其它企業。例如,生產家用濾水器的布里塔公司占據全球同類產品市場份額的85%;豪尼公司制造的卷煙機械在世界市場上的占有率達到90%;專門運送葡萄酒的希拉布蘭德公司占有60%的全球份額;專門研發生產光纖激光器的IPG在光纖激光器的市場份額中占據統治地位,其占領光纖激光器市場的75%的份額,2014年第三季度實現營業收入2.0億美元,同比增長16%。

  專注于激光領域的中小企業可以通過不斷實現對特定技術的創新,處于該領域的領先地位。它們通過對特定技術應用的深化與推廣,開發出具有競爭力的多種產品,以一項技術支撐多樣產品,不斷拓展企業的生命周期。

  銳科激光是中國第一家,也是目前國內最大、專門從事大功率光纖激光器研發和規模化生產的企業。2007年,銳科激光成立后,先后自主研發了國內第一臺10瓦和25瓦脈沖全光纖激光器、第一臺100W連續全光纖激光器產品和第一臺1000W連續全光纖激光器。這一系列產品的誕生,一舉打破了國外企業在光纖激光器領域的壟斷,也直接拉低了進口產品的價格,降幅達60%左右。

  現在很多企業到達一定階段就開始走多元化發展之路,這在一定程度上會減弱某一產品的自主研發,而中小企業實施"專精"之道,無疑更有時間精力把一項產品做好做強從而提升國內此項產品的國際競爭力。

  3、"取長補短"— 激光企業互相學習共同成長

  大族激光作為世界知名激光加工設備生產商,自有很多優勢值得所有激光企業借鑒學習之處,取他人之長補己之短,以期國內所有激光企業共同成長,推進中國激光產業不斷進步。其一、學習它尊重員工,客戶至上。大族以市場需求為導向,加強自主研發與市場拓展,也同樣具有非常重要的意義。只有準確判斷國內外市場與行業發展情況,準確把握客戶需求及其變化,才能在市場經濟下走出一條創新之;其二、學習它傳承文化,杜絕短視。大族的成功在于創新,創新的秘密在于文化。18年來,大族在長期奮斗和持續創新的背后,積累了以"領先、快速、服務、分享"為核心,富有大族特質的文化和精神。

  此外,是所謂"三人行必有我師",國內激光企業眾多,企業之間可以共同探討技術創新之法、企業管理之道,更可以共同研究國內激光產業發展途中出現的問題,并集政府、專家、企業等多方之力解決問題共同進步。

  結束

  據悉,激光器的未來發展趨勢集中在半導體激光器、光纖激光器、碟片激光器等。中國在半導體激光器方面已經走在世界的前列,未來,我國應重視對光纖激光器、碟片激光器的研發。目前我國已經形成激光加工機生產企業達200余家,從業人員近2萬,其中科技人員約占50%,具有中高級職稱的員工約占30%,已經形成一支具有相當實力的產業隊伍。2015年,激光業界共同努力,自主研發,提升技術爭取激光產業在國際舞臺上再上一個臺階


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