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科普活动

未来中国激光产业的国际竞争之路

2016-05-12 返回列表

        近十几年以来,经中国政府、技术专家和企业及广大从业人员的共同努力,中国激光产业已取得了超乎寻常的发展,并且初现中国激光产业的雏形,在国内部分激光产品市场上,中国激光产业又重新占有主导地位。随着国内经济状况的不断改善,我国激光产业获得了飞速的发展。

  激光行业跨域广,也没有严格意义上的产业界限,实际上,国内整体工艺水品虽然落后,但在技术方面与世界差距不大。"世界第一台红宝石激光器诞生于1960年4月,我们在1961年也做出来了。"曾先后担任大族激光、光韵达两家上市公司高管的王小兴称,产业整体落后是因为在农业大国向工业强国转型期间,其他要素未能同步。随着国内企业逐步在中小功率激光器市场站稳脚跟,长期依赖进口这一局面有望被打破。

  2014年已经过去,在这一年里,海信推出激光电视引领世界潮流,大族激光更名意欲冲出深圳让全国乃至世界知晓,华工量子点激光器加速研制中,多家企业实现3D打印产品化等等。进步不是一朝一夕就能实现的,2014年取得的成绩是之前数年乃至数十年努力积淀的结果,承接2014的辉煌成绩,2015中国激光产业将如何创造更多价值提升国际竞争力?

  1、提升技术—打造具备自身特色激光产品

  激光是20世纪60年代的新光源。由于激光具有方向性好、亮度高、单色性好等特点而得到广泛应用。激光加工是激光应用最有发展前途的领域之一,现在已开发出20多种激光加工技术。

  激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工等的一门技术。激光加工作为先进制造技术已广泛应用于汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制造等国民经济重要部门,对提高产品质量、劳动生产率、自动化、无污染、减少材料消耗等起到愈来愈重要的作用。

  激光器作为激光加工设备重要部件之一,有着很高的技术要求。激光器就是能发射激光的装置。1953年美国物理学家查尔斯·哈德·汤斯和他的学生阿瑟·肖洛制成了第一台微波量子放大器,获得了高度相干的微波束。1958年C.H.汤斯和A.L.肖洛把微波量子放大器原理推广应用到光频范围,1960年T.H.西奥多·梅曼制成了第一台红宝石激光器。1961年伊朗科学家A.贾文等人制成了氦氖激光器。1962年R.N.霍耳等人创制了砷化镓半导体激光器。以后,激光器的种类就越来越多。按工作介质分,激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类。近来还发展了自由电子激光器,大功率激光器通常都是脉冲式输出。

  其中光纤激光器应用范围非常广泛,包括激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻激光打标激光切割、印刷制辊、金属非金属钻孔/切割/焊接(铜焊、淬水、包层以及深度焊接)、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设,作为其他激光器的泵浦源等等。

  据了解,美国IPG是全球最大光纤激光制造商。在2014年9月2日"OFweek2014先进激光技术及工业应用研讨会"上,IPG应用部李延民曾表示,中国IPG公司主要负责销售和售后服务部分,技术和工艺方面核心还是在德国。事实上,IPG公司也是从技术,产品一步步做起来的,之所以在市场上被高度认可,主要是公司在光纤激光器领域进入比较早。近几年中国来光纤激光器的发展也是有目共睹的,中国如果想超越IPG,可以在将其产品研究透彻的基础上,加以改进,打造具备自身特色的光纤激光器产品。

  激光作为新型高新产业,技术是其核心竞争力。投入研发、提升技术,打造具有自身特色激光产品是提升激光产业国际地位最为重要的举措之一。美国IPG以其独有的光纤激光产品享誉全球,足见具有自身特色技术的重要性。

  2、"专精"之道—打破垄断提升国际竞争力

  德国和日本的成功经验都证明了走"专而精、精而强"之路是中小企业的正确路径选择,也是促进产业整体升级的重要举措。

  德国管理学教授赫尔曼·西蒙经过10年的研究发现:德国经济的中流砥柱原来并不只是西门子、拜耳、奔驰这些人们熟悉的名字,也包括一些叫做布里塔、豪尼、希拉布兰德、IPG Photonics之类的默默无闻的中小企业。它们高度专注于某一个窄小的行业,却在国际市场上遥遥领先于生产同类产品的其它企业。例如,生产家用滤水器的布里塔公司占据全球同类产品市场份额的85%;豪尼公司制造的卷烟机械在世界市场上的占有率达到90%;专门运送葡萄酒的希拉布兰德公司占有60%的全球份额;专门研发生产光纤激光器的IPG在光纤激光器的市场份额中占据统治地位,其占领光纤激光器市场的75%的份额,2014年第三季度实现营业收入2.0亿美元,同比增长16%。

  专注于激光领域的中小企业可以通过不断实现对特定技术的创新,处于该领域的领先地位。它们通过对特定技术应用的深化与推广,开发出具有竞争力的多种产品,以一项技术支撑多样产品,不断拓展企业的生命周期。

  锐科激光是中国第一家,也是目前国内最大、专门从事大功率光纤激光器研发和规模化生产的企业。2007年,锐科激光成立后,先后自主研发了国内第一台10瓦和25瓦脉冲全光纤激光器、第一台100W连续全光纤激光器产品和第一台1000W连续全光纤激光器。这一系列产品的诞生,一举打破了国外企业在光纤激光器领域的垄断,也直接拉低了进口产品的价格,降幅达60%左右。

  现在很多企业到达一定阶段就开始走多元化发展之路,这在一定程度上会减弱某一产品的自主研发,而中小企业实施"专精"之道,无疑更有时间精力把一项产品做好做强从而提升国内此项产品的国际竞争力。

  3、"取长补短"— 激光企业互相学习共同成长

  大族激光作为世界知名激光加工设备生产商,自有很多优势值得所有激光企业借鉴学习之处,取他人之长补己之短,以期国内所有激光企业共同成长,推进中国激光产业不断进步。其一、学习它尊重员工,客户至上。大族以市场需求为导向,加强自主研发与市场拓展,也同样具有非常重要的意义。只有准确判断国内外市场与行业发展情况,准确把握客户需求及其变化,才能在市场经济下走出一条创新之;其二、学习它传承文化,杜绝短视。大族的成功在于创新,创新的秘密在于文化。18年来,大族在长期奋斗和持续创新的背后,积累了以"领先、快速、服务、分享"为核心,富有大族特质的文化和精神。

  此外,是所谓"三人行必有我师",国内激光企业众多,企业之间可以共同探讨技术创新之法、企业管理之道,更可以共同研究国内激光产业发展途中出现的问题,并集政府、专家、企业等多方之力解决问题共同进步。

  结束

  据悉,激光器的未来发展趋势集中在半导体激光器、光纤激光器、碟片激光器等。中国在半导体激光器方面已经走在世界的前列,未来,我国应重视对光纤激光器、碟片激光器的研发。目前我国已经形成激光加工机生产企业达200余家,从业人员近2万,其中科技人员约占50%,具有中高级职称的员工约占30%,已经形成一支具有相当实力的产业队伍。2015年,激光业界共同努力,自主研发,提升技术争取激光产业在国际舞台上再上一个台阶