激光器国产替代已到万瓦级别 超高功率驱动激光产业链全线发展

时间:2020-09-21 13:51来源:OFweek 激光网作者:yeyan 点击:
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摘要:近年来,国际环境复杂多变,动辄制裁禁运给科技行业的发展蒙上阴影。在这样的背景下,掌握核心技术、实现国产替代成了科技圈共同的愿景。就激光行业而言,目前国产化趋势明显,从激光切割机床(基本完成),到工业激光器(加速追赶),再到泵浦源、芯片及其他核心元器件等(实现突破,开始追赶),呈现出一条清晰的、逐步赶超的国产化路线。

关键字:激光,激光技术,激光器

  近年来,国际环境复杂多变,动辄制裁禁运给科技行业的发展蒙上阴影。在这样的背景下,掌握核心技术、实现国产替代成了科技圈共同的愿景。就激光行业而言,目前国产化趋势明显,从激光切割机床(基本完成),到工业激光器(加速追赶),再到泵浦源、芯片及其他核心元器件等(实现突破,开始追赶),呈现出一条清晰的、逐步赶超的国产化路线。

 

  而正加速追赶的工业激光器中,又以光纤激光器的表现最为突出。数据显示,2016年百瓦级的国产激光器开始在市场占主导地位(销量超过50%),千瓦以上的国产激光器销量直到2019年才反超进口。2020年,万瓦激光器成了各厂家角力的焦点,光纤激光器国产替代的趋势也逐渐向万瓦延伸,这一趋势在各大展会上也有所体现。

 

  工博会实况:国产万瓦千帆竞发

 

  2020年9月15日,第22届中国国际工业博览会在上海开幕。在这场工业盛会上,国产万瓦激光器的身影可谓比比皆是:参展的国内光纤激光器厂商基本都亮出了万瓦激光器,设备商装配的国产品牌激光器装机量(不算展示机)也已基本接近进口品牌的数量。而实用功率最高的2万瓦激光器现场装机7台,其中IPG 4台,国产品牌创鑫激光则有3台。

 
激光器国产替代已到万瓦级别 超高功率驱动激光产业链全线发展

  工博会现场装机运行的五大万瓦激光器品牌

  图片来源:OFweek激光网

 

  展会上的装机量虽不代表实际的市场占有率,但也能一定程度上反应用户对国产激光器的信任与认可度。创鑫激光品牌与市场负责人曾剑锋在接受OFweek激光网专访时表示:“本次展会大家可以清楚地看到,海目星、普睿玛、金强、亚威、龙雕都搭载了国产万瓦激光器发布自家切割类明星设备。客户用行动投票,印证创鑫万瓦级产品品质逐步得到了市场的认可。尤其值得一提的是,海目星展示的20kW光纤激光器配的是100μ光纤,充分展示了创鑫激光器对光束质量的保证,能够为用户带来更快的加工速度和更好的加工效果。”

 

  万瓦应用:助力高端制造

 

  自万瓦激光实现终端应用以来,就凭借更强的加工能力、更高的加工效率而吸引众多用户的目光。随着万瓦激光应用在时间的打磨下逐渐成熟,用户的好奇与期待也逐渐变成认可和订单。从创鑫激光公布的数据来看,截至目前创鑫激光已有超过300台万瓦激光器在各类钣金切割加工一线承担生产任务,累计订单超过400台,其中20kW订单超过50台。

 

  万瓦激光的应用在效率、质量和成本三方面都颠覆了传统加工(甚至是中低功率激光加工)的能力,极大地推动了制造业转型升级的进程,进一步提升我国高端制造业的竞争力,并推动了激光设备领域行业向超高功率快速发展。

 

  曾剑锋认为:“万瓦级激光器的诞生很好地解决了效率和质量之间的矛盾。激光行业经历几次恶性竞争,全行业毛利率普遍下滑,终端用户急需更高效率、更低成本、更高质量的设备工具。随着12kW、15kW逐步普及,20kW走进终端,将进一步提升轨道交通、重型机械、房地产钢结构等高端制造行业的生产能力。”

 
激光器国产替代已到万瓦级别 超高功率驱动激光产业链全线发展

  创鑫12kW激光器助力基础建设

  图片由创鑫激光拍摄于 湖南株洲宏创机械 生产现场

 

  目前,不少用户及业内人士对国产激光器的品质存在一定疑问,认为国产品质不如进口。为探究国产万瓦激光器的真实表现,OFweek激光网在7月对锐科、创鑫的万瓦用户进行了调研,从用户的反馈上看,国产万瓦激光器的进步非常明显,尽管较进口还存在一定差距,但这些差距正在逐步缩小,呈现出良好的发展与赶超势头(详见文章《一探究竟:国产万瓦激光器用得怎样?未来路在何方?》)。

 

  以激光器为支点,推动全产业链共同发展

 

  万瓦激光应用能够大幅提升加工效率,拓宽应用范围,但要确保万瓦应用的稳定则离不开各种器件、配套设备的支持。目前就切割应用而言,功能部件的发展远远落后于激光器的发展速度,这也制约了更高功率激光应用的发展。

 

  曾剑锋表示:“创鑫激光推出超过当下应用功率极限的激光器,是希望以激光器为支点,一方面推动下游用户探索更多的应用领域,另一方面则是推动上游,甚至是整个激光产业链的良性联动,共同把万瓦市场做大、做好。”

 
激光器国产替代已到万瓦级别 超高功率驱动激光产业链全线发展

  创鑫激光自主研发核心光学器件

  图片来源:创鑫激光

 

  在核心元器件上,创鑫激光始终坚持“器件先行”战略,其在核心光学器件上不断取得技术突破,是支撑其不断占领功率高地、保证激光器高光束质量、高稳定性的关键。除“器件先行”战略外,创鑫激光还通过实施“整合致胜”的发展路线。曾剑锋解释说:“所谓整合致胜,是指创鑫激光通过大量的实验研究,设计出各器件所要的参数标准,并向供应商提出要求,协助国内各器件合作厂商共同突破超高功率技术难题。整个流程可以概括为创鑫设计-供应商制造-创鑫测试-结果反馈-再制造-再测试,直到性能满足我们的要求。通过反复锤炼,在保证万瓦激光器品质的同时,也提升了元器件适配更高功率需求的能力。这种垂直整合生态链模式会促进包括国产芯片、国产光纤在内的所有上游供应的全面升级,同时推动激光切割头、操作软件、激光设备系统等周边配套不断向创鑫激光最新的万瓦级激光器产品靠拢。”

 

  总结:产业联动构建激光生态循环

 

  眼下,国产激光器在中低功率激光市场已基本替代进口产品,万瓦以上的国产崛起和替代进口也是必然趋势。在此趋势下,创鑫激光一马当先,引领甚至超前推出更高功率的工业激光器,必将加速推动万瓦以上激光器市场的国产化进程。

 

  对现在的激光产业链而言,2万瓦以上的整体配套不成熟制约了更高功率应用的落地。创鑫激光以破局者的身份,引领了光纤激光器更高功率的走向,同时也推动整个产业链的配套产业向更高功率发展。如曾剑锋所说的“产业链联动”,通过向上游器件及其他配套产业输出参数标准,提升上游及配套的制造能力,同时也将与下游设备商一起积极探索更多的应用场景。

 
OFweek 2020(第十七届)先进激光技术应用峰会暨“维科杯”年度评选颁奖典礼成功举办

  创鑫激光品牌与市场负责人 曾剑锋

  图片来源:OFweek激光网

 

  实际上,在探索更多场景的过程中,也将不断修正超高功率激光器的设计方案,带动激光器的改进和提升,形成应用端对激光器产业的反哺循环效应。曾剑锋提到:“创鑫提供的激光器能改善设备集成商的产品结构以应对市场变化,而集成商走向不同的应用场景也有利于国产万瓦激光器产品的迭代,使之能适配新的场景需求。我们希望在探索更高功率的应用上不断努力,构建激光行业上下游的生态循环系统。未来万瓦激光器的升级将是对现实需求的满足,但要真正形成上下游的生态循环,需要激光器及相关的配套不断迭代,不断提升。”

 

  在OFweek激光网看来,创鑫激光对超高功率激光应用及产业链联动、构建激光生态循环的构想,将对激光行业的发展产生积极意义。曾剑锋表示:“创鑫将在万瓦甚至更高功率的方向钻研各细分行业的切割解决方案,与业内同仁一起共同提升国产激光产业的整体实力。”

【光粒网综合报道】( 责任编辑:yeyan )
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