“ 光 ” 之魅影 “ 激 ” 蕩智造時代

作為亞洲最大的激光、光學、光電行業展會，第十二屆慕尼黑上海光博會已于3月14-16日在上海新國際博覽中心的N1-N4館圓滿舉行。本屆展會設立的獨具特色的五大專題展示板塊“激光器與光電子”、“激光生產與加工技術”、“光學與光學制造”、“檢測與質量控制”、以及“成像，機器視覺”共吸引來自25個國家的929家展商，共同譜寫“智能光制造”時代的無限魅力，展商規模較上屆增長了16%；展示面積達49,360平方米，創歷史新高；展會期間共接待了53,723名終端用戶和專業觀眾到場，較上屆增長了18%。同時，德國、法國、瑞士、日本、中國臺灣均以展團形式亮相了本此展會。

“智能光制造”融合了激光、自動化、機器視覺等多項學科和技術，作為一項綜合的先進生產力，在汽車、電子半導體、材料加工、航空航天、軌道交通、家電等制造行業獲得了越來越廣泛的應用，并且在產品性能、效能、精度、成本控制上等各方面都表現優異。多項技術的融合，使“智能光制造”突破了傳統制造業的瓶頸，給現代制造業帶來前所未有的生命力。

隨著生產方式向智能、柔性、精細轉變，構建以智能制造為根本特征的新型制造體系正在形成中。智能機器人與先進激光加工技術的融合，構建智能工廠的同時，更能提升加工工藝， 創造更大的產業空間，促進自動化向縱深發展。例如，激光加工機器人就將機器人賦予激光加工優勢，讓高端技術交叉融合，更好地服務于高端制造業，并被廣泛應用在機械加工、噴涂、焊接等工序中，通過高精度工業機器人實現更加柔性的激光加工作業，在高端制造業中發揮著巨大作用。因此，本屆光博會匯聚了發那科、ABB、KUKA、史陶比爾、安川等大批機器人企業，集中展示了激光加工機器人的“智能”魅力。

“光電技術正在穩步發展中。據預測，2020年全球激光市場將達到6,150億歐元。中國仍是工業激光器和激光系統最為重要的應用市場。2017年，中國市場的需求仍將保持強勢增長?；诖?，本屆光博會緊貼市場動向，不僅囊括了世界頂尖激光光電技術，也匯聚了國內外激光企業的明星代表?！蹦侥岷诓┯[集團副總裁Dr. Reinhard Pfeiffer說道。

匯聚行業前沿熱點 同期學術活動精彩紛呈

短短三天，除了在現場強烈感受一波又一波的創新和前沿的“光電”產品及技術帶來的沖擊，一系列頗具學術和產業應用價值的同期會議和研討會活動也極為吸睛。例如，展會同期的光學技術大會 PHOTONICS CONGRESS CHINA，議題豐富，聚焦行業熱點話題，主題包括激光加工、先進激光器、光學技術、紅外線成像技術、激光安全、光束分析等最新研發成果和進展，全面覆蓋多個激光和光電子領域。這些會議包括第十二屆國際激光加工技術研討會（LPC 2017）、第四屆中國激光市場高峰論壇、第十二屆全國激光技術與光電子學學術會議暨2016中國光學重要成果發布會、工業用激光器及系統使用安全培訓班、“現代光學制造工程與科學”（上海）國際研討會。大會邀請了眾多國內外知名學者，例如，英國曼徹斯特大學工程科學院李林教授和德國亞琛大學Reinhart Poprawe教授均對激光和光電技術最新進展和市場環境發表了各自的深入見解。每場會議都座無虛席，共吸引了2,771名觀眾聽會。

德國通快也在展會期間舉辦了一場以“Laser Meets Science”為主題的“通快激光學術交流會”，邀請國內各大高校及研究所的技術專家，與通快德國的研發技術專家、產品專家共同交流當前國內外激光市場格局，分享和探討最前沿的超短脈沖激光技術發展現狀，預測和展望未來激光應用的發展趨勢。

通快德國的超短脈沖激光研究總監 Dirk Sutter先生以“光束整形及通快超短脈沖激光器的應用 ”為題發表了演講。他對通快旗下的超快型碟片激光器TruMicro 5000系列以及超快型光纖激光器TruMicro 2000系列產品在技術和應用層面做了介紹，并且解析了如何通過光束整形技術來提高超快激光器的產能。據悉，如今隨著工業激光器和光學元件不斷取得的進展，光束整形技術也持續取得突破和發展，通過靈活的方式來調整光束形狀以滿足各種特定應用的需求。而在近幾年內，通快已經完全掌握了在工件上形成任意光束的技術，從而優化材料的加工過程。

同時，德國通快科研激光公司的Knut Michel先生也對通快Dira系列科研激光器及其獨特應用做了分享。Dira碟片激光器彰顯高功率與超快的完美結合：它能提供持續時間為1皮秒、脈沖能量高達200毫焦的脈沖——成為迄今為止最高的脈沖能量。Dira系列的靈活設計允許根據用戶需求定制系統，可根據要求提供脈沖能量高達1 焦耳級別的產品。除此之外，Dira系列激光器還可以應用于激光光譜、電子動力學研究、分子處理、激光成絲與雷達等廣泛的科學研究領域。

當下，在激光技術、機器人自動化技術成為推動我國制造業向全球價值鏈高端躍升的重要力量之一時，機器視覺行業的蓬勃發展為“智能制造”也帶來了另一股革新力量。例如，?？低晹y手Intel 在展會期間舉行了“2017機器視覺技術研討會”。以“智無止境，視取未來”作為主題，雙方結合過去一年中新品的實際應用情況，與到場嘉賓共同探討了算法、芯片發展趨勢及機器視覺的技術革新方向，并探尋了不同視覺應用和方案選擇。同時，海康機器人公司自主研發的VPU平臺智能相機、萬兆接口相機、2,900萬高分辨率相機及Vericode軟件平臺也精彩亮相現場。

其它，當然還包括眾多參展企業在各種展臺舉辦的一系列產品推薦會和技術分享會等，可謂真正炮制出一場“光影奪目”的激光饕餮盛宴！

多款首發新品“ 激 ” 起千層浪

每年的光博會，勢必集結全球激光界的各路豪杰，攜他們最新的產品、技術及解決方案在這個大舞臺上競相爭艷，今年也同樣如此，不少激光企業帶來了首發新品。首先，通快在展會第一天舉行了隆重的新品發布會——宣布旗下智能激光產品再添新丁。這款新一代TruDisk 碟片激光器的發布過程頗具亮點，通快集團三位高層分別揭開了一個裝有開啟新品通道的數字密碼信封，而這三組數字都代表了新款碟片激光器的產品優化性能?！?0,000”表示通快全球碟片激光器裝機量超過10,000臺，“50%”代表激光器占地面積減小50%，“+/- 1%”則表示激光器在整個使用周期的激光功率穩定性。

通快新品發布會現場:
從左往右：通快集團全球高功率激光器產品經理Sebastian Zaske 先生; 通快集團激光技術部全球銷售負責人Klaus L?ffler 先生; 通快有限公司董事會副主席、激光技術和電子部門負責人Peter Leibinger 博士; 通快集團激光技術部應用中心負責人、通快中國激光技術部負責人Thomas Harrer 博士

“新一代的TruDisk 不僅是我們所研發的最智能、最先進一代的碟片激光器，同時也是最緊湊最節能的。結合我們基于狀態監控的服務（Condition Based Services）來對激光器運行狀態和趨勢進行分析，新一代TruDisk 碟片激光器將會成為工業4.0生產線上完美的生產工具?！?通快集團激光技術部全球銷售負責人Klaus L?ffler先生在新產品發布會上如此評價。

這款碟片激光器內部結構的第二項重大改進是增加了全新的激光半導體，它是由通快在美國新澤西普林斯頓的工廠研發并生產的。這種新型的激光半導體不但緊湊且節能，能使成本不斷降低，同時也減少了激光器的占地面積，僅有0.85平方米，這是目前幾千瓦高功率激光器的生產標準?！肮び诰?、銳不可當”的產品宣傳語也恰到好處地概括了新一代TruDisk碟片激光器的這個特征。

恩耐激光也于本次展會期間在中國地區正式發布了其alta ?系列下的全新產品——alta ? Compact 高功率光纖激光器。這款激光器是專為滿足先進工業金屬切割與焊接應用而研發設計的。據美國恩耐激光產品總監MichaelAtchley介紹，全新alta ? Compact的功率段介于1,5kW至2.5kW，而體積卻只有傳統2kW 光纖激光器的一半，并同時兼具高性能以及高可靠性，為客戶實現更卓越的加工處理結果和成本控制提供了保障?！捌鋬炘降男阅苁紫润w現在應用了恩耐首創的背反射隔離技術，能實現穩定不間斷地加工包括鏡面不銹鋼，鋁，黃銅和紫銅等在內的各種高反材料。其次，alta ?系列產品具備專利的電子設計，幫助客戶在加工過程中實現最快至5μs出光響應時間，以及5%-100%的功率控制范圍。”在Michael Atchley看來，激光對于整個制造業來說無疑是高科技新興技術，和傳統的激光器相比，光纖激光器不但能提高生產質量和效率，還能有效優化生產環境，在未來中國制造業的升級轉型過程中，必將扮演重要的角色。

又如，嘉強在本屆光博會上首發了兩套開源OpenLaser 方案：分別為激光非金屬三維切割平臺和直線電機激光精密切割平臺，致力為OEM 提供更完整、更快速的一站式“交鑰匙”方案。據上海嘉強自動化技術有限公司總經理李思佳介紹，其中，LaserRobot一體式激光機器人能夠有效解決激光非金屬三維切割，主要應用于汽車內外飾、日用品塑料件、數碼產品塑料件等幾乎所有非金屬行業?！半S著工業4.0 腳步的邁近，當下大批量同類產品的生產愈發難以滿足廣大客戶的需求，而LaserRobot采用FANUC 高精度、高柔性的機器人，配合內置式導光臂，實現CO2激光器的光路傳輸，旨在為用戶提供高效、高柔性化、高性價比的非金屬加工解決方案，適用于多品種少量定制?！币虼?，相比傳統水加工方式，LaserRobot易耗件少、節能，大大降低維護成本，以切割汽車頂棚的最大效率核算，一年可以節省近22萬元的成本。毋庸置疑，具有這樣高新技術含量、市場覆蓋率又極小的解決方案必受OEM廠商的青睞。

眾說紛紜 共話 “光” 智造時代

根據《中國制造2025》的發展戰略，激光技術在智能制造和綠色制造中的優勢正不斷擴大，面對新能源、新材料、信息顯示、醫療等產業激增的需求，高端激光智能制造裝備正迎來千載難逢的發展新機遇。武漢華工激光工程有限責任公司總經理鄧家科在接受采訪時表示，智能制造是全球制造業發展的趨勢，激光制造緊密結合自動化、智能化，扛起了智能制造的大旗。本次展會，華工激光重點展示了“電子行業智能制造整體解決方案”、“汽車行業激光應用解決方案”兩大激光行業解決方案。鄧家科指出，目前國內工業及制造業正在從3.0向4.0邁進，各種智能化解決方案正在逐步完善。“經過四十多年的技術積累和應用工藝開發，華工激光打造了很多單一工作站、技術單元或產線。通過不斷完善各單元技術，并開發關聯性應用領域，我們很容易將單元技術整合成自動化綜合解決方案，并不斷引入機器人、機器視覺等自動化技術，為下一步的智能化做好準備。”

在智能化方面，華工激光也早有布局?！澳壳埃覀兺ㄟ^建立云平臺，將自動化單元有機結合起來，實現更加高效智能的生產與制造。例如，公司正積極與客戶合作，利用云平臺在全國范圍內打造專業食品安全或汽車零部件關鍵信息等查詢平臺，實現對關鍵領域產品質量及安全性進行跟蹤追溯分析。除此之外，還可以通過云平臺對市場需求進行分析，實現按需分配智能化生產。未來華工激光希望建立完整的智能工廠，踐行國家智能制造發展規劃，為客戶帶來更多價值。”鄧家科補充道。

更多企業也正不斷迎合激光制造行業的智能化、信息化步伐。例如，深圳歐斯普瑞智能科技有限公司總經理石中表示，隨著激光基礎產業的成熟，未來會更多地向新技術、高精密、機聯網的方向發展，對于激光設備企業來說需要擁有自己的技術開發能力，以面對差異化的新需求和新市場。

而在激光智能制造領域，歐斯普瑞也有著自己獨特的舉措。“首先，我認為激光企業應提高智能制造信息化生產的潛意識，深入用戶端了解客戶的激光智能制造需求，并結合數據公司將激光制造納入系統架構與用戶端信息系統進行數據信息對接?！笔斜硎?，歐斯普瑞的視覺定位、讀取、檢測、數據上傳系統已經為智能制造需求的企業進行了信息化生產的對接，主要為產品的追溯系統，用戶端從企業數據系統中直接將激光工作內容下放至公司組建的系統進行激光加工制造，再將激光加工后的數據信息反饋至企業的數據系統中，實現激光與企業信息庫的互聯，達到信息化的生產制造目標。

近年來，激光與機器人的融合趨勢愈演愈烈，激光加工技術聯姻智能機器人，為打造高品質的“智能”工廠做出了巨大貢獻。史陶比爾中國區銷售經理曾志青在受訪時指出，在激光加工領域，高精度、高柔性的系統解決方案是新趨勢。史陶比爾在多種激光加工融合的柔性系統解決方案方面做了很多努力，例如如何讓機器人在激光切割、激光焊接、熔覆等多種工藝中實現柔性生產、柔性生產單元的數字化編程、機器人自動轉運、檢測等。

“柔性化激光應用解決方案其實就是“云計算、大數據、物聯網”等“互聯網+”新興技術與現代制造業高效的融合。數字化的編程、不同物料的自動識別及信息儲存、自動檢測與分類；所有生產數據可以長時間的保存、追溯，這些都是“互聯網+”的最基本的形式。”他列舉道：“采用柔性機器人激光加工系統能實現更加柔性化的生產和個性化定制。比如新能源汽車鈑金件的生產：個性化的生產區別于傳統的批量沖壓（切邊、沖孔），采用柔性機器人激光切割系統是通過數字編程由機器人針對不同的產品以及不同的位置進行加工，大幅降低模具設計時間和模具制造成本并對規?；箫@著降低，這些都是應對個性化造車提供的全新解決方案?！?/p>

蘇州菲鐳泰克激光技術有限公司總經理楊海青則給出了他的見解：“近年來，隨著自動化技術的不斷升級和普及，激光加工設備開始由單機版向聯機版發展，多種配合自動化流水線、機器人、視覺定位等激光三維加工方案有了大面積的市場需求空間。”楊海青表示，交叉領域的技術融合，大大推進了激光加工設備的自動化發展速度，加工工藝被提升到了高于技術研發的地位。據悉，菲鐳泰克專注于3D動態聚焦系統相關的技術整合，緊跟激光三維加工的主流趨勢，推出視覺定位、機器人控制等應用加工工藝解決方案，旨在彌補設備自動化在加工工藝方層面的不足，促進激光應用設備的技術迭代和更新速度。

洞悉市場發展趨勢 迎接新增長空間

2016年，全球經濟陷入緩慢增長的新常態，而來自世界銀行的報告顯示全球激光市場的增長率卻跑贏了全球經濟增長率。據悉，全球工業激光器市場去年實現了10.2％的增長率，這種逆勢表現主要歸因于汽車、航空航天、能源、通信和微電子等關鍵工業部門的生產需求的助推。另據前瞻產業研究院發布的《2017-2022年中國激光產業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》數據顯示，2007-2016年，中國激光行業整體保持穩健增長態勢，行業復合增長率達到10.11%。截至2016年，中國激光產業的市場規模在236億元左右。

作為發展勢頭持續看漲的朝陽產業，激光技術正以迅雷不及掩耳的速度革新著傳統制造業的加工模式和手段。在本屆光博會上，受訪企業在談及激光行業未來發展前景時，大多表達了樂觀的觀點。

當被問及各種激光器的發展趨勢時，上海飛博激光科技有限公司總經理李驍軍給出了獨到見解?！皟H僅從銷售額的角度討論哪種激光器占主導地位并不全面，還應結合具體的細分市場。比如，常說光纖激光
器正在取代傳統的氣體和固體激光器，但其實這主要是在金屬切割和焊接領域；在非金屬切割領域，如木材、亞克力、皮革等材料，目前仍然是氣體激光器占主導地位。激光市場的發展就是不同激光器爭奪各細分市場的過程，這種競爭一直都在上演，尤其是在某種新型激光器問世或有重大技術突破的時候?！?br/>
他補充表示：“在大功率連續激光器方面，直接半導體激光器的亮度正逐年提高，利用外腔波譜集束的半導體激光器的亮度甚至已經能夠媲美光纖激光器。未來直接半導體激光器的應用領域應該會從表面處
理、熱傳導焊接向深熔焊、切割領域拓展，與光纖激光器展開競爭；在超快激光方面，雖然目前固體激光器占主導地位，但隨著新型光纖技術的發展，超快光纖激光器將不斷向高功率領域挺進，向固體超快激光器發起挑戰?！绷頁?，綠光大功率準連續光纖激光器也是一個很好的發展方向，有望從根本上解決高反材料難以切割和焊接的難題。飛博在這兩方面已經有布局，正在加緊研發。在激光應用方面，李驍軍指出，隨著納秒級大功率光纖激光器技術的不斷成熟，涌現出一批新的應用，如異種金屬焊接、激光清洗等。

作為獨立的特種光纖專業制造商，睿芯致力為用戶提供一站式特種光纖服務。武漢睿芯特種光纖有限責任公司的市場營銷部部長李尤表示，隨著數字化、智能化和網絡化時代的到來，特種光纖行業將迎來前
所未有的發展機遇?！邦A計到2019年，全球特種光纖市場的年復合增長率將達到7.8%，到2019年，全球特種光纖產能有望增至8.417億磅。其中，中國占增量的34%。從區域市場而言，北美、西歐和日本是全球最大的三個特種光纖市場，占全球總需求量的72%。未來5年，包括中國、印度在內的新興經濟體還將迎來特種光纖這一市場的快速發展?！崩钣仍u價道。

“另外，隨著智慧城市、云計算、大數據、物聯網等新興技術和模式的誕生，勢必會對數據采集技術提出更高、更準確的要求。睿芯結合與中石油、中石化等多年合作基礎，已經開始研發用于光纖傳感的特殊光纖，并在部分區域進行了應用，取得了良好的應用效果。” 李尤補充道。

近幾年，激光微加工也迎來了快速的發展。專注于激光精密加工技術和應用開發的美國Spectra-Physics（光譜物理）公司的高級市場總監 Herman Chui表示，當前激光微加工技術的發展勢頭極為迅猛，其中更短的波長（例如UV）或更短的脈沖( 例如皮秒和飛秒）等技術是顯著的亮點。這一行業趨勢也正與Spectra-Physics作為全球超快激光器以及單模UV 激光器領先供應商所展現的技術優勢不謀而合。

“Spectra-Physics專注于精密激光應用，如移動設備的制造和清潔能源應用。我們相信，對更高性能，更低成本和更小型的移動設備的需求將繼續助推激光精密應用和加工的需求。此外，隨著清潔能源在光伏太陽能、用于能量存儲的鋰離子電池以及用于汽車的高效率LED 照明和輕質復合材料等領域被更廣泛地采用，基于其卓越的性能、靈活性和經濟性等優勢，激光器定會被越來越多地用于各種制造工藝中。而諸如增材制造和生物醫學診斷，設備和治療等產業板塊也是精密激光器極具前景的市場?！?Herman Chui一一悉數。

談及工業激光的發展，北京卓鐳激光有限公司總經理王濤表示，相對于科研應用和醫療來說，工業加工領域的要求是最高級的?！笆紫人墓ぷ鳝h境一般都較為嚴苛，其次對激光器長時間的可靠性、穩定性
有最嚴格的要求。在卓鐳本次展出的工業激光器中，主要應用于透明脆性材料的切割、微加工，以及無損微加工、精細打標等領域。能應用于PCB領域的高功率綠光激光器極具代表性。因其特有的高功率，在太陽能電池劃片、陶瓷切割，包括觸摸屏的制造過程中可以起到很多作用。”他介紹道。

在王濤看來，中國激光市場的發展趨勢一直很好，而且增速非常快，幾乎在每個領域的增速都要超過全球的增速。除了工業加工領域中最具代表性的光纖激光器持續走高外，一些新型激光器，如超快的皮秒、飛秒，高功率的紫外、納秒以及綠光納秒，在2016年的總體市場容量也都居高不下，處于不斷增長中。

武漢銳譜科光電有限公司總經理張明高指出，現在整個激光行業產業在升級，國家產業在做調整，而綠光和紫外激光器屬于冷光源，在精密加工（如應用于3C 產品和電子產品的雕刻、切割，PCB板、FPCB板的切割加工）等領域有獨特的優勢，它的熱效應低，加工精度高，這正與國家的產業升級方向一致?！傲硗?，國家也出臺了新的規定，原先的噴墨打標，現全部改成了激光打標，因此我認為激光打標市場將會有顯著的增長。這個變化預計需要2-3年的過渡時間。”他補充說道。

而在深圳聯品激光技術有限公司總經理王軍營看來，無論是光纖激光器、半導體激光器還是CO2激光器在市場需求量這個絕對值上都呈增長態勢。從相對量來看，不管是從前幾年的數據分析還是整個行業對
未來幾年的預判，光纖激光器的發展最顯眼和迅速，市場份額不斷增大。

“激光器的要求越來越高，總體呈現為“4高1低”，即更高的功率，更高的光束質量，更高的可靠性和更高的智能化，同時更普及的價格。在應用方面，目前激光清洗以及超快激光精密加工是新趨勢，正處于爆發的前夕，聯品激光也將不遺余力投入資源去滿足當下以及未來的市場需求。”王軍營補充表示。