慕尼黑上海光博会展商采访丨公大激光

Ringier：您如何看待当前中国的经济形势？如何评价今年上半年行业的整体表现？

公大激光：当前，国际形势多变大国摩擦区域冲突频发，使得全球经济存在较多的不确定因素。国内经济运行，总体平稳，增速有所回落，导致新增产能需求变少。激光行业上，从我们不少激光行业客户或供应商的反馈情况来看，激光行业同质化较严重，总体需求疲软，产品严重供过于求，发展不是很乐观，具体的表现是订单的减少，新增设备的减少。

公大激光今年情况还可以，今年上半年的营收是2022年的三倍以上，处于快速发展阶段。公大激光主打高功率绿光激光器，是全新系列的产品，开辟新的应用市场。公大的高功率绿光系列产品是国内首创，产品和技术相对比较前沿，给新能源锂电光伏，半导体和3D打印几个方向提供新的工具，解决一些行业痛点难点问题。属于增量市场方向，目前，在这个细分市场应用正处于快速增长阶段。

公大激光副总经理黄国溪

Ringier：本次展会上，贵公司有哪些新产品和新技术亮相？这些产品的主要特点和优势是什么？

公大激光：本次慕尼黑上海展会上，公司主要展示了几款高功率绿光激光器，新产品包括连续单模千瓦绿光激光器，QCW 500W绿光激光器，以及200W皮秒光纤绿光激光器。公大激光成立的时间不长（成立于2019年12月），但在核心的研发人员在高功率光纤绿光激光器方面已经有较深的技术沉淀，公司创始人张帆博士，在该行业已深耕超过十五年。高功率绿光激光器，是通过一台高功率、窄线宽、高光束质量、保偏的1064nm基频红外激光，通过非线性晶体二倍频获得532nm的高功率绿光输出。绿光波段相对红外，具有更大的光子能量，更小的衍射极限，特别是对铜（~40%）、金等材料的高吸收，使得绿光在加工相关材料在精度、效果、效率上更具优势。

1000W单模连续绿光激光器(分体版)

千瓦连续绿光，目前可以用在新能源汽车的动力电池焊接上。锂电池主要的焊接材料为铜和锂，主要可分为铜-铜，铜-铝，铝-铝等几种类型焊接。像这些焊接需求，目前使用红外激光器，由于铜材料对红外波长的吸收率低，一般在2-10%左右，吸收效率低、吸收不稳定，容易出现飞溅，还会形成比较大的热影响区，导致焊接效果和良率偏低，这是目前锂电池焊接的痛点问题。虽然红外激光器经过多次优化，特别环形光斑连续高功率激光器的出现，在一定程度上缓解了部分高反材料焊接问题；特别是锂电池的多层级耳和铜的焊接，以及铜跟铝的异种金属材料焊接，目前使用红外激光进行焊接，良率较低。终端反馈，未来主流的4680大圆柱电池，全极耳焊接使用红外激光器焊接，在测试线上的良率只有80%左右；采用高功率绿光激光器进行焊接，则良率可以做到95%以上。为了获得更高的焊接效率和更优的焊接效果，公大激光正在研发2000-3000W 的高功率连续绿光，预计今年9月份左右交付市场应用。

100-500W QCW绿光激光器

500W QCW绿光光纤激光器是公大推出的最高功率脉冲绿光激光器。脉冲绿光系列主要涵盖40W-500W多个功率段，目前主要是用于光伏精密加工、及高反材料薄片高速切割领域。TOPCon是目前光伏太阳能电池新增产能的主流方向，预计2023年建成投产超过400GW。公大激光推出的高功率光纤绿光，已用批量于Topcon的正面掺杂、背面掺杂等工艺阶段。另外，在钙钛矿薄膜电池方向，公大激光也推出了相应的激光解决方案。

200W高功率光纤皮秒激光器，是公大推出的一个新产品。这款激光器的主要应用方向是精密加工，包括锂电池的正极材料和全铜极耳高速切割。锂电池正极材料由于中间金属层熔点较低，导致直接使用常规红外纳秒脉冲激光切割，熔珠、毛刺、热影响较大，无法满足切割要求，主要还是采用刀模切割，而刀模切割存在效率较低，成本严重偏高的问题。因此锂电行业正极材料切割，成为行业待攻克的难点、热点。

50-200W皮秒绿光激光器

在正极材料切割上用皮秒绿光，相对红外，由于波长更短，吸收更好，聚焦光斑比红外小一半，同等条件下单点能量密度可以高4倍，加上皮秒超短脉冲，热影响更小，所以从应用上面来看，绿光的这把“刀”更锋利，有望获得更好的切割效果。磷酸铁锂或者三元锂等正极材料的切割应用，目前正在配合终端客户做大量测试，获得了不错的效果，有望应用于锂电行业的正极材料切割应用。稳定性优异的高功率短波长皮秒绿光激光，可以提供更优的加工效果，更高的加工效率，这也是未来的一个研发方向。

Ringier：您预测激光加工行业的整体技术及应用走向是什么？未来几年，您觉得激光行业的新应用市场方向在哪里？

公大激光：激光作为一种高能量光子束，为行业提供一种非接触高精密高稳定的加工工具。从2010年到现在，红外光纤激光器发展得已经相对成熟，激光设备的核心部件激光器及相关配套光学器件的价格也下降了不少，使得红外光纤相关的激光打标、激光焊接、激光切割、激光清洗等激光设备变成很多用户买得起、用得起的常用工业设备，形成现在千亿应用市场。从激光应用方向上看，红外激光粗加工的技术已经基本成熟，只是在一些具体场景需要一些完备的、具体的解决方案。

人类对美好生活的追求，对极致技术的追求是无止境的，精密加工需求正在不断地呈现。激光精密加工，要求激光光源具备更少的作用时间、更短的加工波长。时域上，激光可以分为连续、准连续、纳秒、皮秒、飞秒不同持续时间，作用时间越短，传导影响越小，加工越精细化。激光波长方面，从二氧化碳的中红外，到光纤近红外，绿光、紫外、深紫外，不断缩短的波长，也可以获得更小的加工精度。

公大激光主推的高功率绿光光纤激光器，相对于上一代红外激光器，波长更短，材料吸收率更高，例如：铜材料对绿光的吸收是40%左右，远高于对红外的吸收（常温下只有2%~5%）。这种物理特性的变化，对精细加工的技术应用拓展是直接有效的。我们被卡脖子的半导体芯片制造的激光光源上也是同样的趋势，已经从最初的紫外（365nm）、深紫外(248nm\193nm、167nm)推进到极紫外（13.5nm），加工芯片尺度从90nm，65nm，32nm，22nm，14nm，10nm，7nm逐步推进到5nm, 3nm，2nm。

目前，公大激光主推的短波长激光器产品主要分布在绿光波段，时域上涵盖连续、准连续、纳秒、皮秒脉冲几个类型；后面还会往紫外甚至深紫外的方向拓展。公司实验室已有最高功率为100W 的光纤紫外激光器实验样机。我司的相关产品，主要针对新能源、半导体、3D打印存在的痛点问题而研发。

新能源是解决全球能源问题的重要手段，包括新能源汽车、储能、光伏太阳能等行业，关系到人类未来的能源安全，是万亿级别的超级行业。新能源市场巨大，对加工设备的需求不断增加，对电池产品安全性有极高的工艺标准，要求各个加工环节不能有明显的缺陷。随着工业4.0时代的到来，以及人类即将进入人工智能数字时代，人类对半导体芯片的需求日益增多，半导体芯片制造也是一个极大的工业市场，制造芯片的短波长高功率激光器未来需求巨大。

公大激光的光纤绿光产品主要以光纤红外为基频，经过腔外倍频的方式获得。最重要的特性是稳定可靠及相对低成本，这对整个产业应用来说是至关重要的。以动力电池的生产制造为例，生产厂商的设备都是7*24小时不间断作业，它对设备的稳定性、生产效率和综合成本的要求较高。例如，1000W的固体绿光激光器制作难度非常大，采用多级放大腔外倍频的方案成本居高不下，而采用光纤方案做高功率绿光其成本可以降很多，而且功率可以做得非常大；高功率、低成本、高稳定性是光纤激光器的天然优势。公大激光目前推出的产品是1200W以下的绿光产品，今年9月份也会推出2000W、3000W绿光光纤激光器的产品。

激光行业新应用市场方向，应紧跟时代发展需求，为全人类创造美好生活，提供高效稳定的激光设备。

Ringier：您如何看待当前的行业竞争环境？贵公司如何在市场竞争中确保优势？

公大激光：国内激光行业发展到现在这个阶段，出现了一些有趣的现象，做激光设备的往上游做核心部件—激光器和光学器件，做激光器的往下游做整机设备，大家都想做垂直整合，把核心技术都掌握在手里；甚至部分厂商整合的重点的目标是获得较低的生产成本，以牺牲利润的方式，企图用低价把市场份额做大。目前在红外光纤激光器上，各家产品功能差异不大，不少企业把创新点放在于把体积做小外观做漂亮上。当最大差异来自于外观时，价格战烽烟四起，也说明相关类型激光产品进入到了成熟期。随着供应商突然增多，同类产品供应突然增加，导致激光行业大量的内卷化，出现了严重的价格战。导致不少厂商，出现增收不增利，甚至出现严重亏损和无法维持运营情况。

激光器作为前沿的加工工具，需要不断投入大量资金进行研发，主要头部厂商利润率过低，不利于行业前沿技术的开拓和发展。期待大家一起增强知识产权的保护意识，营造尊重创新良好氛围；严厉打击知识产权的侵犯活动，为技术创新提供优质土壤。激光产业也需要分工合作，各自把自己擅长的领域深耕到极致，做到某个领域的绝对龙头，一定程度上能够缓解中国企业发展存在的大而不强的问题。

公大激光做的高功率短波长光纤激光器，瞄准的是国内外新的应用市场。未来，公司也将在现有的基础上，持续开发新产品，希望在高功率紫外/深紫外领域有所突破，为企业用户提供优质的产品和服务，解决行业痛点。同时，我们要给客户做好服务，把最核心的关键技术做到极致，为客户提供高性价比、高稳定性、高功率的短波长激光器产品。