破局国产化 打通产业链

作为国内最早从事光纤器件和半导体材料研究、开发、生产的单位之一，中国电子科技集团公司第四十六研究所（以下简称中电46所）是目前唯一一家军用电子材料研发生产单位，在砷化镓、硅、镉化镓等电子材料方面处于世界一流水平。目前已经成功推向市场的激光器型号有抗高反型500W、800W、1000W和1500W等系列产品。

在本期中，我们邀请到46所的光纤事业部副主任黄榜才先生，一起来听听他对该激光技术及产业未来的发展有哪些话要说。

积跬步至千里：逐步攻克国产化瓶颈

近年来，光纤激光器技术正在变革工业材料加工，并凭借其自身的高光束质量、设计紧凑简单、转换效率高、可靠性强、用寿命高、免维护运行等优势在现有市场应用中逐步取代更多传统的激光器加工方式。正是由于其在材料加工领域的卓越表现，促使产品在这两年内呈现出爆炸式发展，复合增长率（CAGR）现已超过25%。

“我认为，光纤激光器未来的技术发展方向和趋势会紧贴市场需求，目前市场对中低功率光纤激光器的需求量正在快速增加，未来几年会对5kW级以上的产品需求迅猛提升，在产品的具体功能上也会提出更高的要求，比如防高反性能、全封闭、光电转换效率更高等方面。”黄榜才表示。

另外他指出，经过国内这几年的迅速发展，光纤激光器在实现大规模的量产及国产化等方面已迈出了重要一步，但仍有很多因素制约产品的持续发展。就上游原材料及部分核心光器件等领域看，国内还是较为依赖国外进口。未来，加快研究泵浦源的芯片、增益光纤、光纤光栅；以及大模场、高掺杂、高光束质量的光纤等都是光纤激光器技术领域亟需攻克的难点。

在之前发布的“十三五”科技创新规划先进制造规划中指出：要开展超快脉冲、超大功率激光制造等理论研究，突破激光制造关键技术，研发高可靠长寿命激光器核心功能部件、国产先进激光器以及高端激光制造工艺装备，开发先进激光制造应用技术和装备。由此可见，激光核心器件国产化已势在必行。

以创新赢得竞争先机

在产品创新方面 ，中电46所始终不遗余力。据黄榜才介绍，针对高反材料对激光加工造成的技术挑战问题，该所已于2016年向市场推出了一款凝聚其多年技术储备的800W单模连续抗高反型光纤激光器。

这款掺镱连续光纤激光器采用全光纤化设计，具有抗高反性能，在切割铝、铜等高反射性金属材料方面展现出明显的优势，与国内外其他厂家同规格激光器相比，其切割效果、切割速度等也具有很大的突破。具体来看，其创新点首先包括抗高反性强，突破了高功率激光器在回光功率上的屏障；其次，33%以上的高光电转换效率确保其能维持长时间的稳定工作。此外，创新的冷却方式以及光路处理工艺显著提高了产品的使用寿命和可靠性，每台出厂的激光器均经过72小时的满功率老化测试，各项稳定性指标均超过同类产品。

“互联网+”技术高效链接产业链

如今， “云计算、大数据、物联网”等技术与现代制造业的有机结合在帮助企业不断创新以及构建更强大的制造和商业模式等方面已发挥出显著的效应。这一点对于激光行业及企业而言也不例外。

在黄榜才看来，从物联网到云计算再到如今的大数据，互联网时代催生出的新商业模式和经济形态使人们的生活方式发生了革新性的变化，也给企业的发展带来了巨大的挑战，以前是企业生产什么市场用什么，而现在则是市场需求驱动企业生产什么。

“我所光纤激光器板块充分利用科研优势，建立与激光装备企业、激光设备应用终端用户、上游核心器件供应商四者之间的联系网络，将装备企业和终端用户在应用过程中的数据和问题进行积累和分析，及时有效的解决使用端的问题。同时，我们不断提升数据库信息容量和分析能力，推进了与上游供应商间的垂直合作，不断优化产品品质，使整个产业链中各企业都能发挥优势专长。”他娓娓道来。

加速高端核心技术的攻关步伐

黄榜才表示，目前激光产业无论在中国还是在全球都处于成长期，技术产业化效率非常高，新产品的周期短，市场变化也非常快。当回顾2016年中国激光行业整体发展情况时，他表示印象深刻的是看到中国一批新兴的激光企业进入了资本市场，如联嬴激光、苏州天弘激光等；另一个主要变化是行业并购与整合明显加快，如相干与罗芬合并、航天四院收购武汉锐科、瑞士百超收购迪能激光等众多案例。

在谈到中国高端激光装备制造面临的核心技术挑战以及与欧美强国的差距问题时，黄榜才指出：“受‘价格战’影响，产品利润低，给中国激光装备企业的持续生存发展带来很大制约，许多企业投入研发费用大打折扣，导致其高端产品的发展步伐放缓，尤其在高端设备的核心器件技术研发方面，如高性成套能控制系统、自主知识产权的高功率光源等。因而，如何提高这些核心器件的自主研发能力和加速产业化是国内激光高端装备领域面临的重要技术挑战。”

“除此外，还应具备技术发展的前瞻性，前期赶不上，现在跟不上，未来只会渐行渐远，所以一定要站在前沿技术的角度把脉未来；另一个就是高端市场的培育，我们不仅要有好的产品，更需要良好的市场环境，以提高整体品质。国内众多的激光装备企业进入资本市场后，在得到强大的资金保障的同时应该加快研发合作，引入专业高端技术人才，与上下游企业共同推动产业发展。”他补充道。

“如今，激光产业已经形成相对完整、成熟的产业链分布，上游包括激光材料及配套元器件，中游主要为各种激光器及其配套设备，下游则以激光应用产品、消费产品、仪器设备为主。随着‘中国制造2025’的深化以及转型升级的加剧，2017年激光产业的整体技术将保持与国际先进水平同步的发展态势，重点突破关键技术，解决制约我国激光技术产业发展的瓶颈。”