當?shù)貢r間12月1日，加拿大政府應美國的要求在溫哥華逮捕了華為公司副董事長、CFO孟晚舟。這一事件已刷爆了朋友圈，多數(shù)國人感到義憤填膺。而這一切說到底，還是因為在多數(shù)產(chǎn)業(yè)上，我們核心技術(shù)、核心元器件沒有掌握在自己手上。目前看似繁榮的激光行業(yè)亦是如此。

華為公司副董事長、CFO孟晚舟

       未能自主，受制于人

       近年來，國內(nèi)激光設(shè)備市場規(guī)模逐年上漲。據(jù)OFweek產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計，2017年我國激光設(shè)備市場規(guī)模接近450億元，預計2020年能接近819億元，2022年接近1179億元。如此巨大的市場規(guī)模與前景，一方面加速了我國產(chǎn)業(yè)升級的進程，大大提升了工業(yè)生產(chǎn)的效率，另一方面也為上中游供應商提供了源源不斷的訂單。然而上中游的市場，多數(shù)掌握在外國企業(yè)手中。

2009－2017年中國激光設(shè)備行業(yè)市場規(guī)模及增長率
資料來源：OFweek產(chǎn)業(yè)研究院

       在中游的激光器市場，目前光纖激光器已成為主流，2017年光纖激光器的市場占比達到47％。而在當前國內(nèi)的激光器市場中，IPG的產(chǎn)品占據(jù)了半壁江山。尤其是在高功率領(lǐng)域，盡管國內(nèi)不少激光器企業(yè)已實現(xiàn)6000W激光器量產(chǎn)，甚至有些廠家推出了12000W、15000W的激光器產(chǎn)品，但在實際應用上不論是穩(wěn)定性還是加工效果，距離國外產(chǎn)品都還有較大差距。

2017年我國光纖激光器市場份額

       不可否認的是，隨著國內(nèi)廠商不斷進行技術(shù)研發(fā)并取得突破，我國國產(chǎn)激光器的滲透率不斷提高，尤其是小功率光纖激光器已達到85％的國產(chǎn)化率。這不僅打破了海外激光器的壟斷，迫使海外光纖激光廠商不斷降價，還提高了市場對國產(chǎn)激光器的信心，巨大的成本優(yōu)勢使國內(nèi)企業(yè)能獲取更多的訂單。但中高功率的激光器市場，我國依然比較缺乏競爭力。激光器功率越高，意味著應用場景越豐富、加工效率越高，若是離開了海外的激光器，我國工業(yè)的運作效率會大幅下降，國產(chǎn)激光器的穩(wěn)定性是當前針對應用端最需要解決的問題。

       同時，高功率激光器也面臨著另一大問題，即核心元器件未能實現(xiàn)完全自主。目前來說，IPG 是唯一一家能夠?qū)饫w激光器的核心技術(shù)——有源光纖和半導體泵浦二極管的性能、成本及生產(chǎn)進行全程控制的公司。而國內(nèi)廠商雖已掌握大部分器件制造技術(shù)，但光纖增益介質(zhì)、高功率激光芯片和光纖光柵等核心元器件仍依賴進口。盡管部分廠家對外宣稱可自主生產(chǎn)泵浦源，但也僅僅只掌握了封裝技術(shù)，核心的高功率激光芯片仍無法自主提供。

       力求突破，局部領(lǐng)先

       幸運的是，國內(nèi)企業(yè)并沒有因市場表現(xiàn)蒸蒸日上而感到滿足，他們意識到核心技術(shù)的短板并投入大量資源進行研發(fā)，力求突破。今年3月，蘇州長光華芯光電技術(shù)有限公司與蘇州高新區(qū)管委會簽署協(xié)議，成立了半導體激光創(chuàng)新研究院，旨在利用已有的高功率半導體激光芯片優(yōu)勢，拓展激光芯片的應用方向和領(lǐng)域，吸引更多的人才來突破大功率激光芯片的難關(guān)。山東華光、瑞波光電等企業(yè)也經(jīng)過多年研究，解決了高功率芯片的良率與可靠性難題，但產(chǎn)品性能還需要經(jīng)過市場檢驗。

       當然，我國也并非處處受制于人。在激光晶體領(lǐng)域，已故院士陳創(chuàng)天領(lǐng)導的研究課題組于1990年成功制造了世界上第一塊氟代硼鈹酸鉀晶體（KBBF晶體）。此后，陳創(chuàng)天通過與其他研究人員相互配合，還發(fā)明了KBBF晶體的棱鏡耦合技術(shù)，進而使得KBBF晶體獲得了重要的工業(yè)應用。2009年后，KBBF晶體被禁止出口，由于該技術(shù)被我國壟斷，美國國防研究和國土安全評估部門對此甚為煩惱。2016年，美國終于突破了中國的技術(shù)封鎖，在美國生產(chǎn)了第一塊KBBF晶體。而在美國生產(chǎn)出KBBF晶體之前，陳創(chuàng)天的團隊發(fā)現(xiàn)了性能更優(yōu)的、有望成為下一代深紫外非線性光學晶體優(yōu)先的替代材料的LSBO晶體，再次走在美國前面。

已故中科院院士 陳創(chuàng)天

       政策鼓舞，前景光明

       總體而言，在激光產(chǎn)業(yè)鏈上，我國具有巨大的市場優(yōu)勢和成本優(yōu)勢，但技術(shù)上的差距也不容忽視。技術(shù)上的趕超不僅需要企業(yè)努力，也需要得到國家重視。在我國科技部引發(fā)的《“十三五”先進制造技術(shù)領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》中，明確提出先進制造領(lǐng)域重點從“系統(tǒng)集成、智能裝備、制造基礎(chǔ)和先進制造科技創(chuàng)新示范工程”四個層面，圍繞13個主要方向開展重點任務部署，其中包括增材制造與激光制造。

       規(guī)劃指出，在“十三五”期間，要面向航空航天、高端裝備、電子制造、新能源、新材料、醫(yī)療儀器等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的迫切需求，實現(xiàn)高端產(chǎn)業(yè)激光制造裝備的自主開發(fā)，形成激光制造的完整產(chǎn)業(yè)體系，促進我國激光制造技術(shù)與產(chǎn)業(yè)升級，大幅提升我國高端激光制造技術(shù)與裝備的國際競爭力。具體分為五個方向：激光與材料的相互作用機理、激光器與核心功能部件、復雜構(gòu)件表面的激光精細制造技術(shù)與裝備、大功率激光高效制造技術(shù)與裝備、先進激光精密微細制造技術(shù)與裝備。

       此外，增材制造、新型電子制造關(guān)鍵裝備、高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備、智能裝備與先進工藝、智能工廠等方向都與激光產(chǎn)業(yè)鏈息息相關(guān)。在國家政策的號召下，必能激發(fā)企業(yè)潛能，為實現(xiàn)技術(shù)突破提供更強勁的動力。

來源：OFweek激光網(wǎng)