“光”智造时代“激”起层层涟漪——2018慕尼黑上海光博会回顾

作为亚洲最大的激光、光学、光电行业盛会，第十三届慕尼黑上海光博会已于3月14-16日在上海新国际博览中心W1-W5馆顺利举行。本届展会的展商数量达到977家，展示面积为51,750平方米，再创历史新高，为期三天共接待了55,872名终端用户和专业观众到场。此外，法国、瑞士、美国、德国、日本、中国鞍山、中国台湾均以展团形式亮相展会。激光器与光电子、光学与光学制造、激光生产与加工技术、成像与机器视觉、检测和质量控制等五大主题馆云集了各个领域的领军人物和后生新秀竞相展示他们的看家本领。

当前，激光产业正以井喷式的速度发展着，据预测，2020年全球激光市场将达到6,150亿欧元，而中国必然将成为工业激光器和激光系统重要的应用市场。在本届光博会上，无论是汽车制造行业的光学测量、轻量化、电动汽车等热点词 ；3C电子行业的精密加工、薄脆材料加工等趋势；光学领域的微纳米和光学测量等关键技术，抑或是围绕人工智能、大数据、VR技术等热点词的机器视觉领域，一波接一波的前沿光学和激光产品、技术、理念和解决方案令人目不暇接。

展会期间，除了在现场强烈感受了一众创新的“光电”产品和技术带来的冲击，数场颇具学术和产业应用价值的同期会议和研讨会活动也是每年光博会的“点睛之笔”。例如，光学技术大会PHOTONICS CONGRESS CHINA议题丰富，聚焦行业热点话题，主题包括激光加工、先进激光器、光学技术、红外线成像技术、激光安全、光束分析等研发成果和进展，覆盖多个激光和光电子领域。这些会议包括第十三届国际激光加工技术研讨会（LPC 2018）、第五届中国激光市场高峰论坛、第十三届全国激光技术与光电子学学术会议暨2017中国光学十大进展发布会、2018“中国光学智造2025”（上海）高端论坛、工业用激光器及系统使用安全培训班、光纤激光器与仿真软件培训班、中国（上海）国际机器视觉技术及工业应用研讨会、红外热成像专题研讨会。大会共吸引2,463名观众，每场会议几乎都座无虚席。

其它，当然还包括众多参展企业在他们展台举办的一系列产品推荐会和技术分享会等。比如，相干在展会期间筹划了两场高水准的行业技术分享会：《激光加工在高端显示屏的应用》着眼于OLED柔性显示的大势所趋；而《激光加工在消费类电子先进封装领域的应用》则着眼于手机技术的不断更新，外观及其功能组件呈现微型化、精细化的趋势转变，继而对相关的激光应用产生需求。另外，IPG公司也根据本次的展示产品和技术在现场举行了三场技术分享会，主题分别是《全光纤皮秒激光器及其应用》、《光纤激光焊接在汽车行业应用》和《铜铝等高反材料的激光焊接应用》。

另外，展会首日，通快在其展台上举行了一场压轴活动，从新产品推荐、行业趋势分享到通快中国成立18周年庆祝派对，不断将现场气氛推向高潮。活动现场，通快中国激光技术部总经理Volker Kuehnle先生为大家介绍了公司在不同产品线上开发的一些新产品和技术。譬如去年全球首发的全新一代智能TruDisk激光器，今年的激光功率就升级到了6kW。

其次，随着汽车电动化与智能化的来临，对于电子电控系统的需求越来越多。因而对其中铜材料的可靠连接也要求越来越高。而铜由于其高反射与导热性能，激光焊接一直存有短板，比如焊缝稳定性、焊接飞溅等。为解决这一问题，通快推出了绿光碟片激光器TruDisk Pulse 421。由于铜对绿光的吸收效率大大提高，其焊缝质量、焊接飞溅、焊接效率都得到极大的改善。而光束质量更优异的1200W碟片激光器TruDisk 12001则能确保激光焊接与切割应用向着更高功率、更深更厚的方向发展。

作为压轴登场的通快中国成立18周年展台派对庆祝更是引来诸多参观者的驻足，通快中国总裁Jens Hirschgaenger先生致辞时称，2018年对通快中国来说是非常特别的一年，“一百年德国品质，十八载中国见证”，自2000年起，今年已是通快进入中国的第18年个年头，意味着通快进入了成年期。Hirschgaenger先生表示，为了更好地服务持续增长的中国市场，通快接下来要做的就是启动太仓工厂的三期建设工作以及建立一个钣金智能工厂。如今，高端智能制造已成为重中之重，通快作为全球激光和钣金加工行业的市场引航者，除了在未来不断为市场带来更多创新的产品和技术，也将为客户提供更多先进的数字化工厂解决方案。

求新求变，不断突破

作为激光行业的饕餮盛宴，慕尼黑光博会每年都是检验企业创新能力和发展进程的试炼场。业界翘楚们也蓄势待发，携其最新的产品、技术及解决方案相约这个“竞技舞台”。例如，奔腾激光本次展出的最新款14kW光纤激光切割机BOLT4.0是目前国内最高功率的激光切割设备，借本次展会之机，正式将其推向市场。据奔腾激光（温州）有限公司总经理吴让大先生表示，这款BOLT4.0机型是目前世界上匹配性最好的激光切割机之一，也是我国最畅销的激光切割机，6kW以上（含6kW）市场占有率全国第一。

“奔腾激光联合意大利SmartCae中心对床身进行了优化升级，利用Nastran Sol200 Protocol系统进行模拟仿真分析，床身动态性能明显提升，满足了运动速度200m/min，加速度4g的动态响应要求。整机主要配置90%以上采用进口知名品牌。搭载高功率专用激光切割头，支持设备长时间高效稳定切割，保障用户生产连续性。”吴让大详细介绍道。此外，BOLT4.0配置Smart Manager 4.0专数控软件，优化多种打孔模式，采用新一代蛙跳管理方式，运动更流畅，切割效率领先同行。设备还拥有独有的切割工艺数据库，可实现快速穿孔、中薄板极速切割、精细切割，亮面切割等切割需求，而14kW机型的厚板极限切割可达60mm。

司浦爱（SPI）展出了最新的8kW redPOWER Qube光纤激光器等产品。司浦爱中国区总经理黄哲先生表示，8kW redPOWER连续波光纤激光器主要针对工业领域的高功率和高效率的切割和焊接应用所开发，可用于汽车、航空航天、增材制造、医疗、研发、造船、通用工程等广泛领域，并且相较先前的版本做了更多优化和升级。“该8kW系列具有多重优势和性能，例如：自动综合穿孔检测功能、获得专利的背反射保护、配置业界标准机械兼容性的专用PIPA-Q高功率光纤连接器、内置脉冲整形能力、可提供单模和多模发送光纤选项、集成泵浦二极管和驱动电子器件……”他一一悉数。同时，他表示这款光纤激光器的占地面积小，光束质量优异，并且展现出极高的功率稳定性和效率。

作为激光材料加工领域的专家，德国普雷茨特在本次展会上展示了最新的智能激光加工解决方案，其中涵盖切割和焊接应用领域的智能化激光加工头。普雷茨特产品研发经理Andreas Rudolf博士在受访时向我们介绍了一些重点展品。“例如，ProCutter Zoom 2.0是一款全新升级的高端切割头，它适合追求最高品质的切割表现以及灵活的切割方式。这款切割头的最高功率为12kW。其内置光学变焦系统可调节焦点大小。焦点变化范围1.2X-4.0X，以灵活切割不同材料和厚度的板材。”据悉，这款切割头的创新点在于，不仅实现高功率，而且实现了光斑大小变化的功能。其光斑大小变化范围和开放的模块化功能树立了行业的技术标杆。

“可以说，ProCutter Zoom是一款集变焦功能、EdgeTec亮面切割、PierceTec高效穿孔及功率高至12kW于一体的智能切割头。”他总结道。

另外，以 “光无界，智未来”为展示主题的华工激光本次则呈现了一大亮点。华工激光总经理邓家科先生饶有兴致地向我们介绍道：“这可谓是华工激光参展12年以来的一个新尝试，往年我们都是把设备运到展会现场，今年我们首次突破，采用了虚拟现实的VR技术，将其融入一系列激光智能设备（如MARVEL、AUTOBOT系列）中进行展示，从而使用户能够能深度体验激光智能装备的整个加工全过程和其功能”。在华工激光的展台上，每天都聚集了络绎不绝，跃跃欲试的观众，亲自感受了这波“激光+VR黑科技”的魅力。邓家科补充表示，将这种VR技术带到现场，不仅显著节省人物、物力和财力，同时如果你实际操作设备时，可能会产生各种机械配件受损的风险；而运用了VR技术，即使发生碰撞，也是虚拟的情境。

跟着“光”跑，“智”造先行

随着德国工业4.0以及中国制造2025计划的提出，云计算、大数据、物联网、人工智能等必将融入各行各业，给激光产业的腾飞送来了东风。激光技术本身固有的光、机、电、控、材料、软件等多学科、多技术相结合特点，使得其可以与新一轮的智能技术革命实现无缝对接。

当谈及当下物联网、增材制造以及工业4.0等激光加工行业的热点时，苏州菲镭泰克激光技术有限公司总经理杨海青表达了他的观点。“激光3D制造向来是菲镭泰克的重点应用领域，不断推动动态聚焦技术的普及和产业深化是我们当前的首要任务，公司在2018年新推的应用软件套件和动态聚焦模组就是为这一大势所布局，主要用于物联网和5G通讯套件的加工工艺开发和设备创新。”

上海飞博激光科技有限公司董事长兼总经理李骁军博士指出，作为激光加工的核心设备，激光企业也需要升级产品设计，使激光产品能够实现网络通讯，并通过网络定位技术、网络分析技术和分布式采样与信号控制技术使激光设备具有远程监控、在线诊断、在线升级等核心功能，使用户可以借助日益发达的互联网，实现激光制造与互联网+技术的高效融合。

“鉴于此，飞博正在积极实施产品升级，努力促进激光设备的网络化应用。同时，在3D打印、激光精密加工等领域也在积极开展应用研究和前瞻性技术储备，努力拓展公司激光设备在智能制造中的市场份额。2018年，我们将持续投入更多的研发力量，努力开拓全新的应用领域，并且在航空航天、科学研究和工业应用等多个领域扩大市场份额，实现技术和市场的双丰收。”

长久以来，激光制造紧密结合自动化、智能化，扛起了智能制造的大旗。华工激光作为中国激光行业的领军企业，引领激光智能先进制造，助力产业升级。在邓家科看来，如今为更好地迎合智能制造的步伐，需要摆脱传统的单机设备模式，结合信息化、智能制造体系的管理等要素，迈向更高水平的整线生产模式。

“比如，最近我们在洋河投标一个项目，围绕信息化、MES系统、激光赋码、激光追溯、包括生产现场的酿酒过程，如何通过自动化手段全部实现，我想这可能会是激光行业未来的发展方向，它所提出的要求就是企业的创新能力必须非常强，对人才储备的要求也很高。”

邓家科表示，激光如今已渗透到国民经济的方方面面，而华工激光未来将继续秉持‘1+N’的发展战略，即1 个激光技术向N 个行业拓展，360 度全方位对接细分行业应用；而在这N 个行业应用中，又要发掘出其它的自动化和智能化应用，以实现多维度的创新突破，立志于打造更完善的激光生态产业链。

武汉楚天工业激光设备有限公司总裁孙涵宇女士也分享了她的一些观点。“首先，‘智能制造’这一概念在激光行业中更多体现在激光技术与自动化技术的相结合，使制造过程更智能化、更高效。同时，这些‘智造手段’将取代传统的机械加工和电加工方式，在工业制造过程中扮演重要的角色。楚天一直致力于提供各种专业的激光解决方案，‘智能制造’有助于提升整个激光的工业水平，也是对我们不断改进工业制造水平提出的一个要求。”

其次，她表示在“工业4.0”部署方面，楚天将加速产品创新，将激光设备的性能快速提升到更高水平，整合国际高、精、尖激光及自动化应用技术，从而为加快中国高端工业激光设备市场的增长做出贡献。

洞悉市场前沿趋势 迎接全新增长空间

据最新报告显示，2022年全球激光市场规模预计将达到52.048亿美元，五年内年均复合增长率将达25.8％。此外，目前中国激光产业处于高速增长期，2017年全国工业激光产业产值可突破600亿元，至2020年可达1000亿元。近年来激光产业不断发展，新产品，新应用热点不断被开发出来，整个激光产业在“中国制造2025”、智能制造、机器人等大背景下呈现一片欣欣向荣之貌。

在史陶比尔（杭州）精密机械电子有限公司大客户经理蒋日青看来，高精度高柔性系统解决方案是激光加工领域的新趋势，通过提高效率和降低成本让新技术获得普及也是市场发展的必然手段。“因此，史陶比尔非常乐于投身和迎合激光领域的发展热潮，而作为机器人激光应用的市场引领者，我们将不断延伸机器人在激光应用的拓展。例如，机器人激光切割和焊接以及熔覆技术在整车、零部件行业的柔性生产线与中国本土汽车品牌技术革新的融合，以此达到精度、效率、成本结合的最佳效果。又如，在机器人非金属激光切割领域，将德国的非金属激光切割技术引入中国市场。这些创新的产品最终会改变传统的生产模式、提高产品质量和生产效率。”他悉数道。

据蒋日青表示，史陶比尔机器人激光应用均迎合了主流的几种激光器的发展，其中包括柔性集成度最大的CO2激光器应用，公司也开发了独特的工艺方案来解决机器人手臂内部镜片传导，这是其他工业机器人所不具备的能力。“未来，或许会有新的激光器诞生，但史陶比尔机器人始终致力于将工业机器人的柔性特点发挥到极致，提供更多独特的激光解决方案。”

武汉锐科光纤激光技术股份有限公司总经理助理李杰对激光及其关联技术和产品的应用前景持相对乐观的态度。他指出，从应用领域来看，激光技术可广泛应用于各民用领域，已成为现代高端制造的基础性技术之一，在国民经济中具有显著的放大效应。“欧美主要国家在机械、汽车、航空、钢铁、造船、电子等大型制造产业中，基本完成了激光加工工艺对传统加工工艺的替代更新，进入‘光加工’时代。随着《中国制造2025》等政策的实施，我国正逐步由制造大国向制造强国转变，以高速列车、大飞机、海洋装备等为代表的新一代中国装备制造业正在改变世界产业格局，为国内大功率激光加工设备创造了巨大的市场空间。”

在李杰看来，随着激光在工业加工领域的应用范围不断扩展，未来几年内，激光器行业将会出现五大发展趋势：向更高功率方向发展；向高平均功率、高峰值功率的脉冲激光器发展；向超短脉冲激光器方向发展；向更高亮度方向发展；向模块化、智能化方向发展。

“激光器市场规模将保持快速增长。传统制造、汽车生产、重工制造等行业正越来越多的使用激光；同时，医疗美容、通信和航空航天领域也正不断开发更多的激光应用。因此，锐科公司将从上游着手改善关键核心元器件和材料受制于国外的局面，实现光纤激光器产业链的自主可控，巩固公司在该领域的国内领先地位，增强国际竞争力。”

成都希德光安全科技有限公司总经理张永艳先生指出，21世纪是激光的世纪，相关数据显示，2017-2021之间，中国激光产业每年的年均复合增长率将达到18.08%，且其应用会越来越普及，而作为激光产业的重要组成部分，激光安全产品无疑也将愈发受到关注。“作为激光行业的实践者，我们不断迎合激光技术的发展趋势，研制并推出配套产品。具体来说，我们激光防护产品的安全激光范围越来越大、激光防护安全等级越来越高、抗激光损伤阀值越来越强、产品的可见光透过率越来越高，以及使用的方便性、舒适性、安全性越来越强。”

谈及激光加工行业未来的技术及应用走向时，张永艳也提出了他的一些观点。“2018年，我相信激光加工发展速度会更快，主要趋势表现为：紫外激光发展走向更成熟与完善；激光在3D打印、AI技术方面的应用会得到进一步拓展；半导体激光技术将迎来飞速发展期，其应用范围会越来越广，功率也将不断增加；短波（紫外激光）、长波（红外激光）趋势愈发明显，以及调谐激光越来越普及等……”

库卡工业自动化(昆山)有限公司激光应用经理潘文才指出，在中国制造2025战略的推动下，机器人自动化和激光行业等新兴产业都实现了快速的增长，整体大环境下，市场和政策的共同推动成为激光产业飞速增长的主要因素。另外激光行业自身的高效，精密加工和高自动化率加工的特质，完美契合了资本密集型的加工制造业如3C行业、白家电钣金行业，汽车行业等对高效率、高品质和高自动化的要求。

“可以说，库卡工业作为全球自动化行业的排头兵已经为这一波的增长作好了一切准备，我们以客户和市场为中心的组织机构和为客户定制化的解决方案将带领公司走向一个新的高度。”

据潘文才介绍，从第一套高功率激光器运用于工业领域到今天，激光电源已经走到了第三个代系：第一代CO2激光器时代、第二代光纤传导固体激光器时代，以及第三代直接半导体时代。“随着光源的不断革新和技术的日益普及，激光电源的价格也变得越来越亲民，技术愈发成熟稳定。鉴于此，以前很多使用传统焊接的领域都在转向使用激光焊接，激光焊接在钣金行业和汽车行业由于采购成本的降低已慢慢接近传统的连接技术，因此未来这些领域的激光应用增长势头也是不容小觑的。而从市场的角度来看驱动增长的主要因素，还是体现在越来越高的设备性价比方面。”

在恩耐激光销售总监王海龙看来，激光产业的持续高速发展是产业共同努力的结果，也是中国制造2025和工业4.0的必然结果。同时，他也与我们分享了激光产业出现的一些分化趋势。“在产品和解决方案方面，光纤激光器持续替代其他技术如等离子、机械冲床的势头进一步加剧；而光纤激光器替代传统激光技术，如CO2激光的趋势也在不断加快。市场方面，光纤激光器的应用大幅增加，尤其在自动化程度和自动化系统的集成上更促进了产品的市场应用范围。就泵浦源来看，越来越多的3C以及精密制造对泵浦源的可靠性和一致性提出了更高的要求。”他一一悉数。

先锋科技（香港）股份有限公司激光产品事业部华东工业销售经理刘兴海表示，最近几年将是激光行业的黄金发展时期，并且激光行业将会在未来的几年向超快、高能量、精细加工等领域持续深入地拓展。“鉴于此，紧密契合这些趋势，我们和法国Amplitude System、Uptek等公司签署了飞秒、皮秒激光器和超快激光器加工系统的代理销售协议，旨在为国内激光行业注入更多的发展能动力。”

另外他补充道，伴随这两年中国政府对于环境治理的力度加大，也涌现出很多激光雷达、激光质谱等环境监测企业，面向环境中气溶胶、臭氧等物质的监测分析，先锋科技代理的Quantel公司的Q-Smart系列以及Ultra系列激光器，以其体积小巧、能量稳定性好、适合恶劣环境运行等特点，为这些企业贡献了质量可靠的光源，相信在未来几年会持续为国家环保治理贡献一份力量。