破局國產化 打通產業鏈

作為國內最早從事光纖器件和半導體材料研究、開發、生產的單位之一，中國電子科技集團公司第四十六研究所（以下簡稱中電46所）是目前唯一一家軍用電子材料研發生產單位，在砷化鎵、硅、鎘化鎵等電子材料方面處于世界一流水平。目前已經成功推向市場的激光器型號有抗高反型500W、800W、1000W和1500W等系列產品。

在本期中，我們邀請到46所的光纖事業部副主任黃榜才先生，一起來聽聽他對該激光技術及產業未來的發展有哪些話要說。

積跬步至千里：逐步攻克國產化瓶頸

近年來，光纖激光器技術正在變革工業材料加工，并憑借其自身的高光束質量、設計緊湊簡單、轉換效率高、可靠性強、用壽命高、免維護運行等優勢在現有市場應用中逐步取代更多傳統的激光器加工方式。正是由于其在材料加工領域的卓越表現，促使產品在這兩年內呈現出爆炸式發展，復合增長率（CAGR）現已超過25%。

“我認為，光纖激光器未來的技術發展方向和趨勢會緊貼市場需求，目前市場對中低功率光纖激光器的需求量正在快速增加，未來幾年會對5kW級以上的產品需求迅猛提升，在產品的具體功能上也會提出更高的要求，比如防高反性能、全封閉、光電轉換效率更高等方面。”黃榜才表示。

另外他指出，經過國內這幾年的迅速發展，光纖激光器在實現大規模的量產及國產化等方面已邁出了重要一步，但仍有很多因素制約產品的持續發展。就上游原材料及部分核心光器件等領域看，國內還是較為依賴國外進口。未來，加快研究泵浦源的芯片、增益光纖、光纖光柵；以及大模場、高摻雜、高光束質量的光纖等都是光纖激光器技術領域亟需攻克的難點。

在之前發布的“十三五”科技創新規劃先進制造規劃中指出：要開展超快脈沖、超大功率激光制造等理論研究，突破激光制造關鍵技術，研發高可靠長壽命激光器核心功能部件、國產先進激光器以及高端激光制造工藝裝備，開發先進激光制造應用技術和裝備。由此可見，激光核心器件國產化已勢在必行。

以創新贏得競爭先機

在產品創新方面 ，中電46所始終不遺余力。據黃榜才介紹，針對高反材料對激光加工造成的技術挑戰問題，該所已于2016年向市場推出了一款凝聚其多年技術儲備的800W單模連續抗高反型光纖激光器。

這款摻鐿連續光纖激光器采用全光纖化設計，具有抗高反性能，在切割鋁、銅等高反射性金屬材料方面展現出明顯的優勢，與國內外其他廠家同規格激光器相比，其切割效果、切割速度等也具有很大的突破。具體來看，其創新點首先包括抗高反性強，突破了高功率激光器在回光功率上的屏障；其次，33%以上的高光電轉換效率確保其能維持長時間的穩定工作。此外，創新的冷卻方式以及光路處理工藝顯著提高了產品的使用壽命和可靠性，每臺出廠的激光器均經過72小時的滿功率老化測試，各項穩定性指標均超過同類產品。

“互聯網+”技術高效鏈接產業鏈

如今， “云計算、大數據、物聯網”等技術與現代制造業的有機結合在幫助企業不斷創新以及構建更強大的制造和商業模式等方面已發揮出顯著的效應。這一點對于激光行業及企業而言也不例外。

在黃榜才看來，從物聯網到云計算再到如今的大數據，互聯網時代催生出的新商業模式和經濟形態使人們的生活方式發生了革新性的變化，也給企業的發展帶來了巨大的挑戰，以前是企業生產什么市場用什么，而現在則是市場需求驅動企業生產什么。

“我所光纖激光器板塊充分利用科研優勢，建立與激光裝備企業、激光設備應用終端用戶、上游核心器件供應商四者之間的聯系網絡，將裝備企業和終端用戶在應用過程中的數據和問題進行積累和分析，及時有效的解決使用端的問題。同時，我們不斷提升數據庫信息容量和分析能力，推進了與上游供應商間的垂直合作，不斷優化產品品質，使整個產業鏈中各企業都能發揮優勢專長。”他娓娓道來。

加速高端核心技術的攻關步伐

黃榜才表示，目前激光產業無論在中國還是在全球都處于成長期，技術產業化效率非常高，新產品的周期短，市場變化也非常快。當回顧2016年中國激光行業整體發展情況時，他表示印象深刻的是看到中國一批新興的激光企業進入了資本市場，如聯嬴激光、蘇州天弘激光等；另一個主要變化是行業并購與整合明顯加快，如相干與羅芬合并、航天四院收購武漢銳科、瑞士百超收購迪能激光等眾多案例。

在談到中國高端激光裝備制造面臨的核心技術挑戰以及與歐美強國的差距問題時，黃榜才指出：“受‘價格戰’影響，產品利潤低，給中國激光裝備企業的持續生存發展帶來很大制約，許多企業投入研發費用大打折扣，導致其高端產品的發展步伐放緩，尤其在高端設備的核心器件技術研發方面，如高性成套能控制系統、自主知識產權的高功率光源等。因而，如何提高這些核心器件的自主研發能力和加速產業化是國內激光高端裝備領域面臨的重要技術挑戰。”

“除此外，還應具備技術發展的前瞻性，前期趕不上，現在跟不上，未來只會漸行漸遠，所以一定要站在前沿技術的角度把脈未來；另一個就是高端市場的培育，我們不僅要有好的產品，更需要良好的市場環境，以提高整體品質。國內眾多的激光裝備企業進入資本市場后，在得到強大的資金保障的同時應該加快研發合作，引入專業高端技術人才，與上下游企業共同推動產業發展。”他補充道。

“如今，激光產業已經形成相對完整、成熟的產業鏈分布，上游包括激光材料及配套元器件，中游主要為各種激光器及其配套設備，下游則以激光應用產品、消費產品、儀器設備為主。隨著‘中國制造2025’的深化以及轉型升級的加劇，2017年激光產業的整體技術將保持與國際先進水平同步的發展態勢，重點突破關鍵技術，解決制約我國激光技術產業發展的瓶頸。”