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如今,随着“中国制造2025”的持续深入,激光加工技术正以其多重优势不断突破传统制造业的瓶颈,为现代制造业注入前所未有的生命力。据预测,2017年中国激光行业市场规模将达到328亿元,2017-2021年的复合年增长率约为18.08%,2021年市场规模将达到637亿元……“光制造”时代的步伐已势不可挡。
站在辞旧迎新的当口,本期《行业展望》栏目邀请了业界的专业人士就当前激光圈儿的一些热点、公司的发展动态以及对未来行业的前瞻预测等话题分享他们的真知灼见。
参与嘉宾包括(排名不分先后):
赵全忠先生, 南京先进激光技术研究院(中科院上海光机所)副院长
纪江华先生, 通快(中国)激光技术部行业与产品总监
Paul Sechrist 先生,相干公司全球销售和服务执行副总裁
吴让大先生, 奔腾激光( 温州) 有限公司总经理
黄榜才先生, 中电晶锐(天津)激光技术有限公司总经理
范志民先生, 普玛宝钣金设备(苏州)有限公司销售总监
李杰先生, 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司总经理助理
何立东先生, 武汉华日精密激光股份有限公司总经理
孙涵宇女士, 楚天工业激光设备有限公司总裁
李尤先生, 武汉睿芯特种光纤有限责任公司副总经理
黄哲先生, 司浦爱(SPI)中国区总经理
王牌先生, 广州阿比泰克焊接技术有限公司亚太激光业务负责人
邓永生先生, 广州特域机电有限公司执行董事
今年以来,您如何评价中国激光行业的发展情况? 贵司取得哪些成绩?激光圈里发生了哪些值得关注的 “大事儿 ” ?
赵全忠:“市场风云涌,产研态正酣,谁窥此中道,当为冷眼观”这是目前激光产业发展的写照。随着经济进入新常态,制造业整体放缓。激光行业逆势而上,成为新常态下制造产业增长的重要驱动力。在此背景下,无论从产业、研发、资本,以及政府层面都对激光产业抱以厚望。
尽管激光产业现正处于其发展的黄金时代,但应看到,目前成熟的应用领域还十分有限,随着大量公司的涌入以及资本的追捧,必将造成初期的产业过热,也会迎来产业发展的瓶颈期甚至短时的低潮。但伴随着更多应用领域的开发,更广阔的市场必将涌现,激光产业也将长期蓬勃发展。
纪江华:年初之今,通快激光的整体销售额有了大幅增长,尤其在汽车和电子行业。TruDisk 碟片激光器凭借其优异可靠的性能在市场和用户中收获了良好的口碑,目前市场需求非常大。而基于碟片激光技术的TruMicro系列超短脉冲激光器,在消费电子领域也同样受到追捧,主要应用于手机显示屏的制造。
随着对环保的重视,以及电动汽车的展,对汽车轻量化的要求越来越高,而轻量化离不开激光这一制造工具。比如热成型高强钢必须采用激光切割,我们的TruLaser Cell 8030 三维激光切割机床正是这个市场的主力机型,需求量也大幅增长。
今年通快推出了一系列智能化产品,包括在光博会上全球首发的新一代智能TruDisk激光器、在汽车技术开放日上推出的IPFO智能振镜和SeamLine Remote焊缝追踪和质量监控系统,以及通快的状态监控服务等。这些都为工业4.0时代的智能化工厂建设做好了准备。
得益于中国经济的高速发展和中国制造业的升级,激光这种多用途的智能化工具的应用日趋广泛,而市场的蓬勃发展、技术的愈加成熟以及成本的不断降低,又进一步促进了市场的需求,继而形成了良性循环,未来中国激光行业的发展应该会越来越好。
Paul Sechrist:众所周知,相干公司在2016年11月已完成对罗芬公司的收购,尽管我们的并购团队在收购前就完成了卓越的工作,两家行业巨头的业务整合从11月份起才正式开始,且处于持续进行中。值得欣慰的是,目前从双方客户的反馈以及财务状况来看,相关方面的工作已取得非常成功的进展。同时,我们在上海的新办公室也已正式投入运营。随着公司业务的不断进展,以及中国市场的持续发展,相信无论从市场应用的参与广度或是深度而言,从工业材料加工到科研以及众多应用领域,我们都正处在能够解决中国市场需求的最佳位置。
吴让大:研发方面,奔腾激光一直保持行业领先地位。我们引入更专业智能的操作系统,不断优化1kW-8kW功率段切割能力,并且率先推出了10kW、12kW光纤激光切割机,将板材加工的厚度从30mm提升到60mm,这对于钣金加工行业来说具有革命性意义。同时,我们今年还推出了智能高端切管机、机器人切割焊接系统、智能料库等新产品,为客户提供更丰富的钣金加工解决方案。
业绩方面,截至目前公司的业绩较去年同期,增幅已经超过100%。基建方面,温州二期工程已经破土动工,2019年左右可顺利投产,届时产能将超过20亿元。
在中国制造2025和工业4.0的带动下,激光行业正处于黄金发展期。新一轮的科技革命正在悄然进行,激光将作为基础工具进入社会生产生活的各个方面。奔腾激光会紧抓机遇,以更好的产品和服务来引领激光应用技术变革。
黄榜才:中电晶锐(天津)激光技术有限公司是中国电子科技集团下属的全资子公司。公司目前推出了从脉冲光纤激光器到中高功率连续光纤激光器的系列产品,围绕光纤激光器上游器件的研发、中游封装和下游应用进行了产业链布局。我们在抗高反领域拥有核心技术。截至9月,公司完成了新厂房的建设,并已入驻天津东丽华明高新区,其中6,000平米生产和研发基地投入使用,主要用于光纤激光器、上游器件的研发和生产。
目前中国工业激光市场呈现持续增长,预计达15%以上,光纤激光器已成为工业激光市场的主力,其中低功率产品(100W以下)范围,国产激光器占比近90%。中功率系列(300W-1500W)也以压倒性优势在占有率上超越了进口产品。而高功率光纤激光器仍以进口为主,尤其是4kW以上的高功率产品在未来2-3年随着我国在关键器件领域的研发突破,势必将会打破这种依赖进口的局面。
范志民:2017年是中国激光行业蓬勃发展的一年,不但市场规模达到历史新高,产品线也愈发完善,基本具备了在各个细分市场同外国企业竞争的能力,并且某些领域如小功率激光切割,打标等市场份额已赶超外国企业。
普玛宝钣金设备(苏州)有限公司今年业绩斐然,与上年同期相比销售额增幅超过15%,订单额超过30%。特别是核心的三维激光产品,今年前8个月获得了50%的高速增长。这些成绩主要得益于过去两年内公司推行的中国市场战略,即更贴近客户,更贴近市场。
此外,今年普玛宝和中国客户也共同经历了一系列重要的时刻,例如:3月在苏州举办的工厂开放日上,隆重推出了公司自行研发的3kW光纤激光发生器,做为全球唯一一家具备自主开发机床,数控系统和激光发生器的激光切割设备供应商,我们可以为用户提供全面的技术解决方案;又如,4月在北京CIMT机床展上,展出了配置6kW光纤激光发生器的平面激光切割机床;9月,我们向用户交付了中国市场第一百台用于汽车热成型零件加工的高速三维激光切割机床LaserNext,自2015年3月首台设备交付以来,仅用了30个月的时间。
李杰:今年前三季度,锐科激光的产品出货比去年同期有显著提升。同时,2-6kW高功率激光器形成大批量销售。
目前,中国激光行业整体发展主呈现几下几个特点:首先,中国是全球激光最大的消费市场。近年来,我国激光产业受宏观经济发展、制造业产业升级、国家政策支持等因素影响,已迎来飞速的发展。其次,激光器市场需求大、增速快。面对日益增长的需求,国内激光器生产企业纷纷加大研发和生产力度,但由于国产产能不足以及产品品质差异,国内企业从欧美进口激光器的数量不断增加。
最后,国内光纤激光器行业发展迅速。2007 年之前,尽管国内高校、研究等单位在光纤激光器领域开展了大量的研究工作并取得了不少成就,但国内光纤激光器的产业化和产品化仍然是空白,工业光纤激光器几乎全依赖进口。之后,在产业政策支持和企业的研发投入下,国产光纤激光器发展迅猛,产品的功率和性能逐步提高,目前产业化光纤激光器功率已达到万瓦级。国产光纤激光器逐步实现由依赖进口向自研、替代进口到出口的转变。
何立东:2017年是华日激光重大突破的一年,不仅业绩实现显著增长,也圆满完成国家项目年度目标。由华日激光牵头申报的“工业级皮秒/飞秒激光器关键技术研究及产业化”项目在公司三位千人计划专家的努力和合作单位的协助下,研发团队取得了丰硕成果。8月,在科技部的首年评审中获评为优秀项目。该项目完成了120W皮秒激光器样机和10W飞秒激光器原型机的研发,经过对比,相关性能指标已达到世界顶级企业同类产品水平。
3月,华日激光自主研发制造的超快激光器核心部件——锁模皮秒/飞秒光纤种子源正式亮相上海慕尼黑光博会,代表着我们已闯入国内工业用飞秒激光器无人区。同时,拥有完全自主知识产权的皮秒激光器已出口到欧美多家公司及院校,应用于特种金属加工、泵浦- 探测光谱实验及其它科学实验。
尽管经济增长放缓,但中国仍是全球激光产品增长的主导市场,包括固体激光器、超快激光器等在内的激光技术在精密加工、微加工领域将继续呈现持续增长,同时在飞动行业,3D打印等新兴行业,华日也取得了不小的成绩。
黄哲:2017年,我们成功推出了200W redENERGY Pulsed系列脉冲光纤激光器和6kW redPOWER CW系列光纤激光器。公司不断创新,努力突破光纤激光器应用领域的界限;特别是今年,我们的纳米级激光器微焊技术得到了广泛认可;早在9月,SPI便联手总公司德国通快在深圳第19届中国光博会(CIOE)上展示了相关成果。
王牌:在今年前9个月,阿比泰克建成了亚太区激光应用研发实验室,成功打开了模具激光淬火与汽车激光飞行焊的市场。今后,公司将为激光钎焊、激光熔焊及激光淬火行业的发展趋势探索新技术、新工艺、低成本、可靠性等全方位创新,为客户创造最大价值,实现共赢。
激光正从广度和深度两方面日益拓展应用,逐步渗透到国民经济的多个领域,在现代汽车制造中,汽车、高铁车身焊接均已全部实现激光焊接;激光加工是飞机机头(驾驶舱)机身焊接的最佳解决方案。
邓永生:2017年得益于国家“一带一路”政策,激光产业链呈快速增长态势。作为激光器配套冷水机厂家,特域在今年前9个月内,营业额同比增长30%。特域冷水机除了继续保持在CO2激光设备市场上超过50%的占有率,同时,在光纤激光设备市场也持续增长。此外,特域引进智能自动化生产设备,在提高冷水机品质的同时,新研发的±0.1℃高精度冷水机正逐步投入高端超快激光器领域,整体性能与国外一流品牌并驾齐驱。
中国激光行业整体发展得益于激光发生器的不断改良创新和激光应用的日益深化,整个行业规模在继续扩张。
这两年,国内外激光市场的战略并购、合作和重组热潮不断升温发酵。对于企业和行业的这种格局调整,您有什么观点?
赵全忠:近年来,激光产业的并购此起彼伏,既有行业间的并购,也有产业链上下游企业的并购。同行之间的水平整合可以实现强强联合,减少竞争对手;产业链上下游的垂直整合,可以有效地实现资源嫁接,降低企业成本。但也应该看到,无论是水平整合还是垂直整合,都容易形成行业垄断,不利于竞争态势。尤其是垂直整合容易形成封闭的体系,遇到大的经济波动以及行业颠覆性变化,船大转舵难,可能遭遇危机。
纪江华:任何行业和企业发展到一定阶段,势必会有一些调整和洗牌,以实现优势互补。经过资源整合,那些缺乏核心技术而仅靠打“价格战”的企业越来越少,从而减少恶性的价格竞争,推动各企业提高自身的技术与服务水平,从而促进整个行业的健康发展。
在资源整合方面,通快一直走在行业的前端。作为全球激光行业产品和技术种类最齐全的公司,从气体激光器到固体激光器,从连续大功率激光器到超短脉冲激光器,从激光源到加工镜头以及激光系统,通快均能提供业内最具竞争力的产品和服务,这也是我们的核心竞争力之一。
Paul Sechrist:正如你所看到的,行业内战略性的格局调整和洗牌将会持续进行。这种动荡不是一件好事,但从长期发展来看,考虑到战略收购,这种持续的改变会为公司和客户发展创造机会、提高增长和价值,对整个行业都是有利的。这种“规模”效益可以有效提高企业的生产效率,以更好地满足客户的要求。无论从成本控制、市场响应时间、质量提升还是技术创新等角度考虑——将合适的公司合并在一起,可以给整个行业创造更多的价值和动力。同时, 无论公司规模大小,“内部驱动”的发展模式都会受到一定的限制。有时企业依靠自身发展壮大的运营成本和时间成本远远超过收购其它企业的收购成本,所以通过并购一家适合于自己并且能够填补自身企业“短板”的公司,不失为一种明智且策略性的做法。
吴让大:目前全球激光市场正在迅速扩张,激光技术的发展日新月异,激光公司也如雨后春笋。在这个过程中,行业格局的调整或洗牌是必然的。这种行业资源整合能加速激光技术的交流融合,从而提升激光企业的市场竞争力和占有率。同时这也反映出激光市场激烈的竞争,没有核心竞争力的公司就没有市场和客户,最终将面临被并购或破产的局面。
黄榜才:中外激光企业重组频繁,加快了激光产业格局的调整,未来激光应用会更加广泛,企业需要不断拓展新的应用市场,这种相互合作和重组将增强企业的整体竞争力。目前,重要的并购重组大部分是由大企业主导,更多地是实现业务层面的补充和拓展。通过重组大企业正逐步完善产业布局,增强竞争力,争夺更大的市场份额。如今,激光的应用愈发广泛,新型应用层出不穷,为广大企业提供了更多的细分市场和生存空间。未来智能制造、电池、自动化、3C 等将成为激光应用的重点领域。
何立东:近年来,激光行业发展迅猛,我国的激光产业虽起步较晚,但得益于巨大的应用市场及政府、科研机构及企业的高度重视,已经得到了长足发展,涌现了一批与世界顶尖品牌同台竞技的高端品牌。激烈的竞争也推动了各品牌之间的资源整合,以应对更激烈的红海竞争。我认为这种重组整合符合优胜劣汰的自然法则,有利于市场环境的优化和产品服务的提升。
早在2014年,华日激光已将目光瞄准在未来的超快激光领域,成功收购了加拿大超快激光器公司Attodyne,并在多伦多和武汉分别建立了全球领先的超快激光器研发中心,致力于超快激光器国产化,为中国制造2025助力。
孙涵宇:我认为这是一种优胜劣汰的选择,一种求同存异的战略,一种厚积薄发的勇气。企业的这种并购合作,一方面可以实现规模经济效益,整合资源,实现共享,提高资源利用效率,实现品牌效应,扩大市场份额,提升企业竞争力;另一方面可以降低生产成本,争取更高额的利润。同时,通过并购,对于进入新领域的企业,可以降低投资风险。这种格局调整和洗牌做的好,会让濒临绝境的企业挖掘新机,焕发新生,也会让原本有一席之地的激光企业抢占更大的市场份额,然而,如果不顾实际现状,则会引发行业恶性竞争。因此,需要量体裁衣,量力而行。
邓永生:战略并购、合作和重组都是一个成熟市场资本运作的日常手段。不仅是激光行业,其他成熟行业也在进行这些资本运作,这是激光市场走向成熟的一个标志。我认为日后会有更多此类的相关案例进入我们的视野,同时也会伴随技术和市场份额的剧烈变动。因此作为这个行业的一份子,我们必须时刻关注,保持警惕,这些变动很多时候会影响业内众多企业,甚至关乎相关行业和企业的生存。
您认为未来激光技术和产品在汽车、航空航天、轨交、新能源、3C等热门行业还将获得哪些新的应用潜力?
赵全忠:目前,激光技术已广泛应用于航空航天、轨道交通、能源环保、消费电子等领域。在这些应用中,受制于目前的激光技术水平以及相应光、机、电、控、软件技术的发展,还有很多关键问题亟待解决,对加工效率、质量、性价比的极致追求是推动激光技术不断进步的源动力。未来,随着需求牵引、技术进步,激光技术在上述终端行业的应用深度及广度必将前景无限。
纪江华:当前,激光应用在全球范围还处在快速上升的发展阶段,其中汽车和电子行业的激光应用相对来说发展更成熟,也是激光最大的两个市场,但也处于上升期,随着制造业的升级,未来的应用和市场都会不断拓展。而航空航天、轨交领域的激光应用仍处于起步阶段,具有非常大的潜力。新能源会是未来激光应用非常重要的一个市场,目前已有了大量的应用,比如电池和电机焊接。半导体制造一直都离不开激光,没有激光,就没有今天如此高性能的电脑和手机,比如通快的极紫外激光助力半导体制造实现了摩尔定律,推动芯片性能的又一次飞跃。
Paul Sechrist:技术组合的多样性使相干在激光行业拥有独一无二的市场地位——尤其在汽车、绿色能源、消费电子和半导体行业等新兴应用领域,公司的优势尤为显著。我们可以通过结合技术和行业应用经验,以及我们训练有素的专业团队为客户提供最优的定制化客户解决方案。比如说,在汽车行业,我们已经在电池制造领域发挥了关键作用,同时也能提供塑料焊接的工具生产用于保证全气候条件下正常运行的汽车组件。我们生产的光学、光纤产品、以及二极管组件均在航空航天领域发挥着重要的角色。与此同时,准分子激光退火系统也在移动显示器制造领域处于领先地位。
吴让大:激光作为一种基本工具,正在为汽车、航天航空、轨道交通等行业提供强大的动力。
就汽车制造来说,人们不仅只关注动力需求,也愈发重视美观度和制造细节。激光切割效率高,能一次成型;激光焊接焊缝小,焊接面美观。目前各大汽车产商和汽车零部件供应商都纷纷采用了激光加工技术。
轨交方面,青岛四方机车在奔腾采购了一套大幅面智能切割焊接系统,能一次性完成一节车厢车身的制造,目前正在为青岛1号线下线生产。未来我国的轨道交通、高铁机车的生产一定会越来越多的依赖激光加工技术。航空航天方面,激光出众的加工能力备受青睐。早在2007 年,国家大运载火箭研究院就与我们在合作,选购了一套切割系统,用于普通火箭的研发制造。
相较于传统的加工方式,激光效率高、质量高、清洁无污染。随着激光供应商在技术上的不断突破,激光在这些热门的终端行业定会得到更广泛的应用。
黄榜才:单从市场规模看,激光行业市场很小,但是从应用范围来看,激光技术几乎覆盖了生产生活的各个领域。激光已然成为了一种不可或缺的技术。它在汽车工业的应用已非常广泛,如汽车白车身的钎焊、一些与车身相关的切割和焊接应用,以及仪表、仪器面板的打标等,除焊接、切割外在激光熔覆和激光增材制造方面还有很多应用。
从细分行业看,激光打标市场相对成熟稳定,增长放缓。激光切割市场主要以CO2激光器、光纤激光器、固体激光器等为主,在金属切割方面近40%的市场被光纤激光器占据。千瓦级以上的大功率激光器增长平稳,预计五年内有望达到近10亿美元的市场。焊接市场未来会有很大的空间,有望超过切割市场。随着消费电子行业的增长,激光微加工在精密金属切割、非金属切割和增材制造市场迎来更多新机遇,尤其随着集成电路的大力发展,用于电路板消费电子产品微加工的紫外激光器将迎来爆发式增长。
范志民:激光加工已完全褪去了30年前“高精尖”的神秘面纱,可谓是“昔日王谢堂前燕,飞入寻常百姓家”。展望中国激光加工市场的发展,普玛宝对汽车,航空航天,新能源和消费电子等领域将投入更大的研发力量。随着中国制造的转型升级和人工成本的增加,自动化、信息化、无人化工厂将是制造业的趋势。
在航空航天领域,随着国产大飞机和商发项目的推进,激光加工技术会在其中发挥更重要的作用,举例来说,航空发动机的核心零部件之一的燃烧室需要加工上万个冷却孔,用传统的加工方式,每个孔的加工时间需要6分钟,而采用普玛宝最先进的激光打孔工艺,仅需14秒,这从根本上改变了航空发动机制造的工艺流程。而3D打印技术也会在航空航天领域有越来越广泛的应用。
此外,随着汽车轻量化和新能源车的普及,激光切割在热成型加工中的重要性日益明显,作为中国市场最大的热成型切割设备供应商,我们非常看好这一市场的发展并将在产品的信息化,自动化,节能环保等方面加大研发投入。
李杰:在民用领域中,激光技术是现代高端制造的基础性技术之一,在国民经济中有显著的放大效应。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,给国内大功率激光加工设备带来巨大的市场空间。并且随着激光设备的不断升级,为激光在以上领域的应用开拓出更广阔的空间,主要表现为连续激光功率不断升高,脉冲激光往更短段波长、更快脉冲的方向发展。整体而言,激光技术进步正推动着世界“光加工”工业革命和“光对抗”军事变革,发展前景广阔。
黄哲:司浦爱以提高激光及其关联技术和产品的性能和可靠性为核心,确保我们的客户能维持24/7 的生产力水平。在汽车、航空航天及消费电子等行业,多家领先制造商已成功应用了我们的激光器产品。扎实的专业技能、优越的产品质量及售后支持使我们能扎根这些领域,维持稳定的客户关系。
2018年,您预测激光产业的整体技术走向是什么?推动该产业持续取得突破的新驱动因素体现在哪些方面? 贵司将如何把握这些趋势?
赵全忠:目前,激光技术正遵循着奥运精神,向着“更高、更快、更强”的方向发展:即追求更高的平均功率、更高的峰值功率、更短的脉冲宽度、更快的重复频率、更强的功率密度、更强的光子能量。
传统产业中提高产品的制造质量、降低生产成本、促进产品升级,是驱动激光技术持续发展的动力之一;新兴产业关键器件制造过程中的高、精、尖、难又是驱动激光产业不断取得突破的又一动力。随着第四次工业革命的发轫,随着我国经济结构的调整,激光产业注入了全新的动力,并将一路绝尘、欣欣向荣!
纪江华:2018年,激光技术的走向仍然是智能化,智能化包括产品功能更加简单易用、生产工艺更加稳定可控、生产过程更加透明、生产效率更高、资源得到充分利用等。通快早已经开始在这方面布局,推出了一系列的智能化产品,其中智能振镜IPFO使飞行焊变得更加简单且可靠,智能TruDisk激光器持续提高了设备可靠性,SeamLine Remote、VisionLine、Pyrometer等传感器提高了生产工艺的一致性,通快状态监控服务及AXOOM智能工厂平台提高了生产效率和生产过程的透明度。未来通快还会推出更多智能化的产品,尤其是智能传感器。
Paul Sechrist:总体来说,客户推动将是市场发展的源动力,其需求会驱使我们朝着更好的方向发展。激光的发展拥有无限可能性。知悉了这种趋势,我们面临的挑战便是如何深入了解客户真正的目标。例如,我们经常讨论,技术的发展究竟是向更短的脉冲、更高的能量、不同的波长,抑或是结合了其他更多参数的方向发展。虽然相干在这些领域积累了丰富的行业经验,但在实际生产加工中仍需倾听来自客户更多的声音和需求。激光最奇妙的地方在于,如果你真正了解了光和材料本身的作用,你开发的产品则将成功叩开应用之门,这一点非常重要。
黄榜才:激光给传统加工行业注入了活力,以颠覆和灵活的加工方法在智能化、加工难度、速度、效益和环保等方面实现了平衡。未来激光技术将朝着高精密方向发展。激光设备将更加集成化、智能化。一方面,趋于高度集成的高功率切割和焊接设备,比如6kW以上的集成设备。另一方面,趋于精密加工、小型化。此外,国内一些企业已经较早将“云计算、物联网、大数据”等技术与激光设备及服务相结合,实现了“主动”诊断报告和适时监测,手机APP自动处理,为用户提供了智能化服务,能够及时主动地进行维护和保养。
范志民:展望未来的激光产业,普玛宝将重点关注万瓦级高功率光纤激光的普及应用,激光焊接在更多行业的推广,激光技术在汽车制造领域特别是车辆轻量化和新能源车加工制造方面的持续高速扩展,以及3D打印技术等产业。然而,激光技术最重要的发展趋势,必将是同“工业4.0”和“中国制造2025”相融合,向智能化,信息化方向持续深入,激光设备将逐渐摆脱单机的加工模式,设备自动化,柔性化加工能力会不断提升,与企业生产过程执行系统(MES)及企业资源计划(ERP)无缝联接,专注于机器,人和工艺之间的互联互通,将激光设备同用户工厂的其他设备联接在一起实现智能化生产。
李杰: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;以及向模块化、智能化方向发展。
同时,激光器市场规模持续保持快速增长。传统制造、汽车生产、重工等行业正越来越多的应用激光技术;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。
何立东:从激光产业的技术走向来讲,我们一方面追求更高亮度和更大功率,另一方面也在积极探索更加精密的激光。制造业的升级转型对精密加工提出了更高的要求,并逐步向精细、微细加工领域拓展,这也代表着以超快激光器代表的“冷加工”技术将会进一步发展,并将在精细微加工领域如消费电子用芯片、高分子材料、软硬电路切割领域,精细打标如高分子材料和透明材料打标、特种金属表面处理和3D 打印领域得到广泛应用。
基于对市场的洞悉,华日激光已着手超快激光产业链布局,并成功向市场推出皮秒、飞秒种子源及一系列皮秒级超快激光器产品。
孙涵宇:一方面,激光材料加工用大功率激光器经历了大功率CO2 激光器、大功率固体YAG 激光器后,目前正朝着以半导体激光器为基础的直接半导体激光器和光纤激光器的方向发展。另一方面,自动化与机器人未来发展前景可期,将越来越多地被整合到完整的生产制造线中,使制造过程更智能化、更高效。同时,增材制造(3D打印,熔覆)或将成为爆点,当前已在不少应用领域频频发力。
黄哲:走向依然趋稳,客户永远都追求以最低的成本获得最优的产品——更强的性能、更高的可靠性、稳定的创新水平以及更全面的应用潜能。
我们的宗旨是帮助客户实现更稳固、更长久的生产线运行,以此实现盈利最大化。此外,SPI将持续投资大功率CW和MOPA系列脉冲光纤激光器的开发,以及新应用领域的拓展和产品特性(如皮尔斯检测功能)的研发。
邓永生:2018年,激光产业的整体技术将朝着超快与超精密方向发展,随着市场应用需求的不断升级,对更高精度的精密加工需求会日益上升。特域机电将会持续关注激光发生器的发展态势以及下游激光设备企业的新型要求,根据市场变化做出预测性的策略调整。
当前,“ 云计算、大数据、物联网 ” 等 “ 互联网+ ” 新兴技术以及 “ 增材制造、智能制造、工业4.0 ” 等是激光加工行业的一些热点,结合贵司发展,请谈谈您的观点。
赵全忠:“好风凭借力,送我上青云”,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,激光本身也是智能技术中的关键一环。因而,激光加工技术已成为智能产品制造中的利器,在消费电子、可穿戴设备、物联网关键器件等的制造过程中都发挥着举足轻重的作用。
纪江华:作为工业4.0的发起者之一,通快的产品已经为工业4.0时代的到来做好准备。我们的激光器、激光系统等传统产品,早已配备了完善的监控传感器系统和功能。
而增材制造方面,通快在两年前推出了TruPrint系列LMF技术( 激光选区熔化) 3D打印设备,结合已有的LMD激光熔覆技术,成为全球唯一可提供LMF和LMD两种增材制造技术的公司。此外,所有这些设备也都具备了智能化的功能。除了产品的智能化,通快的AXOOM 平台也可帮助客户建立TruConnect智能化工厂。目前,通快已经在我们的芝加哥工厂建立了TruConnect示范工厂。
Paul Sechrist:这些新兴技术都是随着生产技术的进步顺势发展的。相干公司自创立以来,就一直处于先进制造技术的前沿,因此对这种变革并不陌生。在许多情况下,我们不得不率先采用一些前沿的制造技术,尝试去满足现有技术无法攻克的难题。激光和其它光电系统的完美配合形成一个整体,这显然符合发展的逻辑,但整个行业离这个目标尚有很大一段距离。
今天,相干的许多产品都具备了远程服务功能,大大提高了维修效率。我们希望能持续扩大这种技术的使用,提供更多符合工业标准的人机操作和自动控制。多年来我们已成功实现了在微电子市场的深度智能制造,持续提高现有的技术将是一个非常好的机会,我们也正在为此努力中。
范志民:为了让客户发挥数字化制造业务的潜力,普玛宝开发了一个由智能机器、智能软件和智能远程维护系统组成的独特的工业4.0 平台。我们所有的机器都植入工业4.0内核,通过使用传感器和摄像机,能够传输实时和历史数据,以最大限度地提高性能、效率和灵活性。我们的智能软件在一个平台内使人员、设备和流程等要素实现互连,并且可在全球任何地方轻松访问。同时,我们的智能远程维护系统可提供先进的数据驱动分析和预测性维护。作为助力智能生产的工业4.0 领域的钣金制造解决方案供应商,普玛宝正在推动下一次工业革命。凭借尖端的技术和专业知识,我们将工业4.0 理念融入我们的产品中,以解决最新的制造难题,并满足客户的需求。
李杰:我国一向高度重视和支持激光技术的发展,2016年,科技部陆续发布了“十三五”国家重点研发计划,其中“增材制造和激光制造”占有重要地位。锐科的激光器在此领域也积极部署,参与各种增材制造的项目研究。就互联网、工业4.0而言,我们也在提前布局,利用大数据、物联网能更精准了解产品的使用过程,为激光装备制造商及终端客户提供更加定制化的服务。
何立东:随着技术的发展及中国制造2025的不断推进,市场对于激光加工提出了新需求,基于“云计算、大数据、物联网”等的新技术也将层出不穷,面对这些挑战,中国的激光制造业应该主动迎接挑战,并加速在相关领域的技术积累和创新。
目前,华日新推出的激光器产品已经搭载了可供用户选择的远程监控、远程诊断等功能,这对于规模化生产的产线尤为重要,可大幅降低人员的工作强度,保证产线长期正常运转。
黄哲:司浦爱的激光器光束质量高,成为全球3D打印市场内众多领先制造商的首选,他们看重的是我们卓越的产品质量和一流的支持服务。另外,我们的总公司通快(TRUMPF)正在物联网领域进行投资,我们也会向他们看齐,共同探索这一新兴技术在产品改善方面的潜力以及对客户制造工艺带来的脾益。
邓永生:“互联网+”新兴技术,为企业提供了便捷。这些热点大部分都属于一个大概念,也是一个发展方向。特域机电公司已经在细化这些大概念,并着手于细节中改变企业的经营模式。这其中重点在于企业的整个ERP系统,云计算、大数据都基于这个系统来表现。我们经过层层筛选,并于去年启用集销售、财务、研发于一体的管理系统,快速实现信息交互、共享,迅速响应市场变化,优化成本。
在物联网方面,我们采用第三方物流和仓储合作模式,并把第三方植入到整个管理系统中,强强联手,提高时效。其他的新兴技术尚处成长阶段,但在未来5年内,3D切割和微加工会迎来爆发点。
近年来,贵司在产品、技术、管理等领域是如何践行创新发展战略的?您如何解读 “ 创新 ” 两字?
Paul Sechrist:对我们来说,创新绝不是仅停留于产品层面,归根结底,还是要与客户的真正需求紧密结合。相干作为全球公认的能够提供具有卓越可靠性和性能的产品供应商,我们花费近半个世纪的努力去建立和保持这一声誉。虽然我们已经拥有一个全球范围内紧密沟通,高度协作的产品创新研发团队,但还在积极培育一个具备最强应用开发实力的团队去持续优化我们的服务。相干公司是少有的不仅能够提供光源,而且真正能为客户提供从前沿技术到材料应用的全面系统解决方案的专家。此外,持续完善的支持、服务和物流才能使合作伙伴真正实现他们的目标,因此你必须在各个环节上保持强大的创新。
李杰:自锐科成立以来,通过自主研发取得了多项与光纤激光器相关的专利技术。公司通过技术及产品不断创新,已有效形成了技术壁垒。我们的产品多次荣获科技部“国家重点新产品”称号,并连续两届荣获湖北省名牌称号,在市场上具有较好的影响力。产品推新方面,公司不断完善产品系列,中高功率连续光纤激光器在市场上的份额正不断提升。随着市场竞争逐步加剧,未来公司盈利的核心将在于能否提供高质量、高性价比的产品。为在激烈的竞争中保持领先的技术竞争力,公司在三位“千人计划”专家的带领下,坚持自主创新,以技术创新为公司的稳步发展续力。
孙涵宇 :创新,顾名思义,第一是更新;第二是创造新的东西;第三是改变。作为一家拥有32 年发展历史的激光企业,楚天工业始终一路前行,一路创新改变,积极寻求变革。未来,我们的工业激光体系,特别是激光焊接这一块也会有大的动作,今年早些时候,我们已经与多家欧洲的知名激光设备供应商商进行了洽谈,接下去将不断加强国际合作和跨行合作,优势互补,加快技术升级。
李尤:创新指的是利用现有的知识和资源,在特定环境中,改进或创造新的事物,并能获得一定成效的行为。对于中国而言,近几十年的改革进程让全世界再次看到了中国的干劲和发展势头,但在一些高端技术方面相较国际先进技术水平仍有差距。为了实现中国梦,国内的高新技术公司往往采用先跟随、后超越的发展模式。
睿芯公司同样如此,目前已向工业光纤激光器市场推出常规双包层大模场掺镱有源及其配套的无源光纤产品系列,各项技术指标与国外同类产品相当。产品特点可概括为一大、二高、三低,即大模场、高能量传输/ 高精度几何尺寸控制、低数值孔径/ 低光子暗化/ 低非线性,主要应用于各类高功率脉冲、连续光纤激光器和放大器。
此外,公司在开发了十余种光纤激光器用特种光纤的基础上,又成功推出指标优于国外同类产品的高吸收有源光纤。去年推出的用于脉冲光纤激光器的光纤为客户节省了近半的成本。
黄哲:SPI 最初由英国南安普顿大学光学研究中心(ORC)于2000 年成立,自创立之初,创新就已融入了我们的企业“DNA”。此后,我们在日常工作中与ORC 保持密切的创新协作。对我们而言,创新是稳固市场地位、开发优质产品和应用的关键。例如,SPI 对纳米级光纤激光器微焊技术的开创性应用就是其中一个例子。
王牌:阿比泰克在产品品质上不断追求卓越,在服务上进行了一系列的创新与改革。关于创新,Scansonic和Binzel作为焊接技术及激光焊接设备的领导者,一直非常关注创新,每年将20%的营收投入新技术开发及产品创新。例如为了顺应市场轻量化及汽车设计灵活性的要求,我们开发了能自主识别焊缝、自主补偿焊缝间隙的专利技术——自适应激光飞行焊接头RLW-A,大大填补了飞行焊接的技术空白,为车身设计提供了更多灵活选择的可能和保障。又如,在激光淬火方面,我们也开发了具有专利的“同轴温控技术”,智能化的实现了“自适应激光淬火”,满足了国内市场对于精密淬火的要求。
邓永生:特域机电向来注重创新,创新就是创造出新的价值,寻求创新,是特域一直所追求的。我们不断收集用户操作体验反馈意见,新功能诉求及总结现行全球各大企业的经典案例,以改进产品设计,提高产品性能,增强用户体验。比如,紫外激光加工行业用户,对高精度、体积小巧的紧凑型冷水机需求很高。对此,我们推出了±0.1℃高精度柜式冷水机,可内置设备柜架上,真正实现与紫外激光加工设备的一体化。
展望未来,贵司有哪些新的发展规划和目标?
纪江华:通快一直非常注重新技术的开发和应用。在激光焊接、切割、打标、微加工等传统的激光加工技术领域,我们早已行在全球前沿。当前,通快正着眼于未来,会重点开发及推广增材制造技术及其产品,今年年底会推出第二款LMF 产品TruPrint 3000,该产品将更适合于较大部件的大批量生产。
通快向来非常重视中国市场,所有新技术、新产品都会第一时间在中国推广。中国的经济尤其是制造业正逐步向西部转移,因此通快在未来也会更注重中西部市场。为了拓展激光应用,我们正在全国各城市举办激光技术研讨会,通过对各种激光技术、应用以及案例等介绍,希望让更多的人能逐渐深入了解激光以其广泛的应用。
Paul Sechrist: 去年, 当我们把Coherent 和Rofin 这两家在全球激光领域的卓越企业合并在一起时,我们就深知,两家公司之前都已在各自的领域保持了领先与创新,如今,这一强强联手的组合将携手迈入更高水平的领先和创新,力争在所有核心市场取得更大的成功。正如我前面提到的,相干已走过了50 年的发展道路,但我们觉得,新的发展旅程已再次开启。我们期待能为客户带来更多的惊喜与满意,无论是在工业、科学、医疗还是其它任何领域,我们都将努力践行我们的宗旨:Superior Reliability and Performance。
黄榜才:我国在核心器件和原材料方面的研究相对薄弱,现在国内的企业正逐步加强产业链上下游的布局,未来我司将加大对关键器件和原材料的研发投入,不断提升已有的产品性能,研发更高功率的光纤激光器,同时在皮秒、飞秒超快激光方面加大研发力度,逐步拓展激光器新的应用领域,针对激光在新能源、信息技术、新材料、电子、航空航天等产业开发更多应用,包括精密打孔、切割、焊接、材料改性、修复等。
李杰:未来3 至5 年,锐科的发展规划主要包括以下几点:一是技术研发。我们将坚持走技术创新的道路,进一步加强在自主研发、新产品产业化方面的投入,提升公司在光纤激光器、泵浦源、核心光纤器件等关键技术领域的核心竞争力,持续丰富公司的激光器产品系列。二是产能扩充。公司将根据市场对光纤激光器的需求,有针对性地进行相关生产资源的投入,从而提升自身产品的响应效率,并增强产品和服务的市场竞争力。三是市场开发。在稳固现有市场客户的基础上,锐科将充分利用中国制造业的转型升级,激光市场的快速发展等市场机遇,大力开拓新的市场客户。在做深、做细国内市场的同时,依托国际资源和自身竞争力,进一步开拓海外市场。
何立东:2018年,华日激光将继续深耕超快激光领域,预计将在年内推出100W皮秒激光器及10W飞秒激光器,同时,从全产业链的角度出发,通过有效的组织,完成从核心材料、元件、系统、成套设备等全产业链的高效合作,推动国产超快激光器产业化。
另外,公司也将大力推广激光器在3D打印、飞动加工、敏感材料加工等行业的应用。并且与各大科研院校和机构开展合作,推动超快激光器在生命科学等领域的研究和布局。
同时,在华中、华东、华南三大服务中心的基础上,华日激光也计划在2018年筹建华北、西南服务中心,以最贴近市场的理念提供高品质的服务体验。
孙涵宇:楚天工业激光依旧是主打“激光焊接”,专注于行业销售,细分国内市场,扩大营销网络,加大拓展力度。同时积极寻求国际合作与交流,并且现已经有了初始眉目。同时,楚天激光希望通过多种形式同更多优秀的企业在精密加工、复合焊接、新型激光器、高功率焊接,3D 打印等领域展开全面而深入的合作。
李尤:2017年睿芯快速实现了光纤激光器用光纤切入主流市场的目标。在此基础上,创新研发了高吸收有源光纤,最大限度避免了光子暗化现象的产生,为光纤激光器降低成本提供了可能。对于未来几年市场的发展机遇与挑战,我们需要做的仍然是潜心修炼内功,进一步提高产品性能,根据国内用户的个性需求实现定制化供货,为国内外激光器市场的蓬勃发展助力。秉持O2O(online to offline)、D2D(design to demand)、F2F(face to face)的市场营销策略,人性化、个性化直面用户,以期在特种光纤的细分市场中树立品牌形象。此外,光纤传感、智慧城市等新领域也将是我们未来的关注重点。
王牌:阿比泰克将继续加大对拳头产品ALO3产品的推广,同时升级配套服务,深耕客户群;随着汽车工业轻量化,智能制造,工业4.0相关热点的不断发酵,市场逐渐发展壮大,对我司未来推广的新产品如RLW-A, RLH-A,FSO, MFS-V3有着极大的促进作用。同时,我们将对新兴产品如激光熔覆及3D打印方面进行产品研发。
在汽车轻量化领域,随着铝合金使用比例越来越高,公司推出的ALO3,RLW-A有一套完整的铝合金焊接技术解决方案。在智能制造方面,我们的产品完全匹配自动化制造要求,人性化人机交互界面,全力助推中国工业4.0。
邓永生:未来,我们将推出更多性能匹配的新品以适应激光冷却需求。譬如双温系列冷水机可满足光纤激光器主体和镜片的不同冷却需求,支持Modbus 协议,实现与计算机通信;±0.1℃的高精度冷水机专门为超精密加工冷却领域而设计。
此外,特域正逐步向现代机械自动化迈进,建立全新自动化生产流水线,致力发展成为一家高技术、高效率、高品质的现代化企业,以及成为全球最专业的激光冷却系统方案解决供商。