阔别两年再重启，挑战与机遇并存 （二）

7月11-13日，2023慕尼黑上海光博会在国家会展中心（上海）6.1H、7.1H、8.1H盛大开幕。为期三天的展会集中展示了激光智能制造、激光器与光电子、光学与光学制造、红外技术与应用产品特色展示、检测与质量控制以及成像与机器视觉六大主题领域创新产品及应用解决方案，完整展示光电上下游全产业链。

 

本届展会现场，国内外知名光电企业大放异彩，为纷至沓来的各应用领域观众呈现多样化的技术产品。为期三天的展会共有1160家企业参展，总展出面积超过80000平方米，吸引了94648名专业观众莅临现场。期间，荣格编辑团队带来第一手采访报道，邀请不同企业的高管就当前行业的热点问题和公司发展，进行了深入交流。

 

 

Ringier：本次展会上，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？

MKS：在本次展会上，我们介绍了四种新的激光产品。我认为它们都非常适用于中国市场。首先是Talon® Ace UV100激光器，这是一款100W紫外纳秒脉冲激光器，在性能和能力方面是独一无二的。它不仅拥有目前市场上同类型激光器的最高功率，而且还内置了可编程策略的灵活性，可实现脉冲可编程，非常适用于先进电子和清洁能源中的高产量微加工。

 

第二款产品是IceFyre® FS IR200激光器，它是一款200W红外飞秒激光器，真正的高性能激光器，为从玻璃加工到脆性材料再到许多其他应用提供了最高质量的高速加工。它适用于关键材料的全天候微加工，功率>200 W，脉冲能量>200 µJ，单次发射至50 MHz。

 

第三款产品是Vanguard One UV125激光器，这是一款紧凑低噪声紫外激光器，提供了许多基于荧光的应用所需的紫外功率和质量，主要的应用场景在生命医疗设备。该款激光器可满足生物仪器和工业应用对紫外激光的苛刻要求。基于MKS在半导体市场上数十年的经验和久经考验的技术，新型激光器提供了生物仪器所需的高性能和可靠性。

 

第四款产品是Spitfire ACE CEP6激光器。新的CEP6技术实现了再生超快放大器中创纪录的载波包络相位稳定性。该技术拥有先进的载波包络相位稳定能力，在高度稳定的再生超快放大器。CEP6是一项了不起的创新，在久经验证的再生超快放大器中提供了创纪录的CEP稳定性，是推进阿秒科学重要领域发展的有力工具。这四款新激光器产品，展示了MKS是如何在工业应用、生命科学应用和科学应用领域进行的创新。

 

nLight：本次展会上，恩耐激光隆重推出了Plasmo焊中检测系统6.0，这也是Plasmo加入恩耐以来在中国市场上的首次亮相。6.0系统是Plasmo焊中检测系统的最新版本，可实时、在线、无接触式地监测焊接全过程，帮助客户获得高质量的焊接效果，实现关键制造步骤的生产效率最大化。

 

第二款新产品是SFX系列光纤激光器，拥有可调制的光斑形貌与光束发散特性，适用于振镜系统远程焊接应用。该系列产品兼具实用性与可靠性，是专为电池与电动汽车市场设计的高效焊接解决方案。同时，SFX系列产品也沿袭了我们恩耐激光器一贯的抗高反优势，具备硬件级抗高反射光保护技术，可实现高反材料的无间断加工。

 

恩耐激光认为，激光正在越来越多的领域逐步替代传统加工工具。除了针对焊接应用的完整解决方案之外，公司在增材制造、熔覆、医疗等领域也推出了一系列全新的激光器产品。为了协助客户拓展更多应用领域，恩耐激光还带来了多款element系列半导体激光器，这些新产品相较行业同体型产品可输出更高的激光功率，集成度更高。恩耐激光在半导体激光方面拥有超过20年的研发与制造经验，十分愿意与客户以及终端用户携手合作，一起探索更多已知和未知的应用领域。

 

雷尼绍：在本次展会上，雷尼绍集中展示了多款产品和技术应用。其中，新产品CENTRUM™自定中心码盘，是一款不锈钢自定中心码盘，现与RCDM玻璃码盘共同组成雷尼绍的圆光栅码盘系列。此码盘由坚固耐用的不锈钢制成，具有弹性且易于清洁，并且内置创新型对齐柔性弹片，将码盘安装到轴上时，这些柔性弹片可自动将码盘中心与轴中心对齐，从而提高测量性能。其安装过程简便快捷，一次即可成功，无需额外的量具或安装设备。

 

另外，雷尼绍还展示了包括FORTiS™封闭式绝对直线光栅、SpinCo™ 增量式磁性编码器系统、激光干涉仪和球杆仪测量系统和拉曼光谱系统等多款产品。为满足满足工业自动化的多样性要求，雷尼绍提供一系列高速、绝对式/增量式、线性和旋转编码器系统。雷尼绍编码器在设计和开发过程中均采用突破性技术，将编码器性能提升到新高度，提供高可靠性的位置反馈。

 

卓镭激光：本次展会上，公司带来的新品应该是最近几届展中最多的一次，有飞秒全系列新品，包括300W高功率皮秒激光器，还有准连续紫外/深紫外皮秒激光器的产品。目前在这个细分领域，国内做的企业不多，总体来说公司的这几款产品在技术上比较领先，对应的应用行业也都是比较热门的。

 

像是飞秒激光器的话，就是目前消费电子里面最炙手可热的异形切割、钻孔，这些应用都是采用这款30W紫外飞秒作为主流光源。300W皮秒，目前呼声最高的就是新能源锂电行业，然后像紫外、深紫外目前就在半导体检测里面，所以说都是几个非常重要的热门行业。公司推出的这些产品，针对于中国当下的几大热门市场，包括消费电子行业的柔性切割，新能源行业的锂电以及半导体行业的晶圆检测等。

 

度亘：针对本次光博会，度亘主要展示了单模产品，在去年通讯级980nm单模的基础上，又开发出了1064nm单模产品，这个产品是做MOPA激光器的种子源。从前期的一些客户使用反馈来看，新产品的表现效果很好，也填补国内的空白。因为之前大家主要依赖进口。所以，这款产品能够快速推广开来，对整个国内激光产业链的支持作用也会比较大。

 

另外在高功率芯片方面，今年上半年开始逐渐地由去年35W单管芯片到45W成为客户的主流产品，芯片的各项指标和可靠性快速提升，满足下游客户对高可靠、低成本的要求。之所以45W芯片能够快速在客户端取得很好的效果，也是基于公司边发射技术，推动单模高功率芯片的发展。

 

从产品指标来看，单模产品的光密度、电密度以及可靠性都超过普通工业宽条高功率激光芯片。所以，度亘也是基于单模芯片技术，快速推动了多模高功率芯片的研发和成熟稳定，在客户端都有良好的表现。

 

菲镭泰克：在本次展会上，公司展示的主要有“增材王子”和联动平台，增材王子主要用于大幅面SLM应用，解决了系统的良品率和效率的问题。该设备是公司在增材制造领域深度分化的产物。当前增材制造所面临的主要问题是，当材料成本降下来以后，良品率、加工服务面和加工效率的问题日渐凸显。对此，菲镭泰克专门做了这么一款产品。

 

通过冗余设置设计，可以动态地调配激光头从而保证加工效率的提升。同时，还可以做到四个激光头全覆盖，当其中一个激光头出现故障时，其他激光头会立刻补上，保证加工效率的稳定性。借助于“增材王子”，让良品率在整个动态制造过程中提升很多。

 

同时，公司也为这款产品的结构设计申请了专利。目前可以做到全球最小的模块，还可以做无限量阵列，100个激光头同时加工，这样就可以做到很大的幅面。这在航空航天或者军用零部件制造方面优势明显，可以一次性成型。

 

联动平台主要是用于精密大幅面面板刻蚀，很好地兼容了振镜加工的效率和XY运动平台的尺寸不受限的优势结合，采用分布式控制，初步建立自适应激光加工工作站的雏形。该平台更多的是面向一些划线和面板切割领域的应用。

 

第三部分就是针对增材制造领域，可以通过可变光斑来提升整个加工效率。然而传统的方式只是采用离焦的方式，效率低而且不稳定。菲镭泰克发现，在动态聚焦的过程中，通过增加一轴从3D变为4D，就可以做到在不离焦的情况下，做到光斑大小的随机调节。在激光正焦的时候让光斑可大可小，既解决了光斑变化的问题又解决了激光加工离焦后性能变差的问题。实际上从公司的创新来讲，其实是很小的一步，但对行业来讲确实解决了一个大问题。

 

菲镭泰克不是通过技术去提升产品，而是通过对加工工艺的深度思考，倒逼技术解决现实问题。通过解决问题提高产品竞争力，这也是公司立足市场的底层逻辑。

 

华工激光：此次展会，华工激光带来4款智能装备和1项“智能制造微体验”。华工激光针对高端市场开发轮胎模具在线式激光清洗智能装备，攻克了多项核心部件与工艺，无惧高温“烤验”，“不拆模”也能让污垢一扫而光，最快25分钟即可在线清洗一副轮胎模具，可有效解决传统清洗方式中待机时间长反复拆卸、模具磨损、清洗不彻底、环境污染、能耗高等痛点、难点问题。

 

同时，公司还围绕半导体进行全面布局，针对行业痛点集中发力，面向基板加工、芯片封装标识和半导体衬底外观检测领域的迫切需求，打造出包含切割、钻孔、打标、AOI检测等在内的整套解决方案。本次带来三台“精工利器”，设备性能均已达到国际一流水平，彰显了我们实现“国产替代”的决心与过硬实力。

 

陶瓷基板自动激光切割设备专为陶瓷基板的激光切割、划线等应用打造，搭载自研软件与高精度视觉定位系统，适用于氧化铝、氮化铝、氮化硅等多种陶瓷材料的加工，模块化设计使得单料框与多料框能够自由切换来适应实际工厂环境，真正实现无人自动生产和高效精准加工。

 

全自动IC封装标刻设备是在传统激光打标机上加装视觉检测模块，整合生产工序，减少制程流转。搭载自研软件，自动检测上传数据，快速解析反馈结果，生产效率提升50%的同时，制程良率提升高达99.99%，可做到进口设备的完全替代，攻克了芯片封装标识行业的国产化难题。

 

衬底外观缺陷检测设备针对半导体衬底行业开发，采用独立开发的光学检测系统，搭载全自主研发的软件系统，快速检测半导体原片、外延片、无图形晶圆的外观缺陷，第一代、第三代半导体材料都可适用。系统分辨率可达1-10μm，精准识别颗粒、凹坑、凸起、划伤、污点、裂纹等缺陷，精益求精实现高质高效生产，真正在半导体量测设备领域做到国产替代。

 

为了让现场观众直观感受激光智造的奇妙体验，华工激光将交互式激光文创定制自动化线带到现场。这条线集合了无线信号传输、自动化上下料、视觉识别、激光定制打标、视觉检测、全自动包装流程；根据客户喜好可选择不同款式产品，激光标记实现个性化定制；过程无油墨耗材污染，清洁环保。

 

凯普林：本次展会，半导体带来的部分新产品有，1）高功率蓝光半导体激光系统。功率最高可以达到2000W。应用于新能源工艺中的高反射材料及复合材料焊接。2）LDI直写激光器，采用405nm蓝紫光，功率覆盖10-100W。应用于亚微米激光直写，PCB板光刻。3）高亮度轻质化主动冷却半导体激光泵浦源。采用主动冷却，密集光斑排布以及包层光滤处等技术。将泵源功率提升至1000W，功质比达到2.4W/g。4）红光光动力巴条组件，应用于光动力理疗，实现了国产化替代。这些新产品适应了日趋激烈的产业竞争。

 

公大激光：本次展会上，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。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。

 

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，预计今年会交付市场应用。

 

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。

 

宾采尔：针对新能源汽车市场的井喷式增长，宾采尔在本次展会上展示了适合该行业的解决方案和产品设备。其中，MPH Tactile新一代接触式焊缝跟踪激光头可一机多用，具有高效便捷的维修保养及实时监控系统的特点，应用于汽车的填丝激光焊接，可满足车身、座椅和电池盒的高质量焊接要求。该系统只需一个激光镜组，就能涵盖多种焊接工艺，降低了工厂备件的库存成本，实现用户生产设备的标准统一化。

 

艾罗德克：我们是一家以技术创新为主的企业，本次展会上主推的一款产品是“AUTOMATION 1”。它是一个驱控平台，相当于把所有产品都管控起来。这是一个崭新的软件平台，包括一些驱动器，可以驱动所有的设备和硬件。AUTOMATION 1为用户提供了一套完整的解决方案，而且这些方案就目前来说是世界领先的。

 

AUTOMATION 1基于软件的机器控制器（iSMC），将精确运动与过程控制紧密结合在一起。无论是编程一个简单动作、装备一台完整设备还是在两者之间，Automation1 都能提供高质量的自动化和提高产能。

 

同时，我们还展示了“HEXAPOD”六足平台，这款产品代表了下一代六自由度（DOF）的定位性能。HEK500-350HL是一款高负载、超精密的六足平台，非常适合应用于X射线衍射、传感器测试和强力设备操作。

 

近年来，公司始终关注市场的发展和用户端的需求变化。比较明显有三点，一是精密度，二是稳定性，三是高产能，这些都是当前用户关注的焦点。用户只有搭载优异的运控平台才能很好地完成这些目标，运控平台首先是一个有效的整体，同时还需要非常高的精密和稳定控制性，最后还能适用于各个行业或者尖端应用。因为有些应用很复杂，所以艾罗德克希望通过推出AUTOMATION 1去满足这些要求。

 

在开发这款产品的时候，公司也结合了市场上的一些高精尖应用。比如美国的哈勃望远镜就使用到公司的技术，包括基因测序、基因检测也用到类似的技术。艾罗德克不断结合这些尖端领域的应用点，从应用端反馈到技术端，再推出新的产品到市场终端。

 

光至科技：此次展会，光至科技针对新能源、硬脆材料加工、表面标刻与清洗等领域，带来了全新光纤MOPA、QCW、光纤绿光以及固体紫外等系列工业激光器产品。总体来说，本次展示的产品在技术层面主要取得了三个方面的突破：一是大平均功率高峰值的光纤脉冲放大技术；二是高功率高效率非线性二倍频技术；三是在高功率紫外激光器高可靠性长寿命的固体腔型和生产工艺技术。

 

高功率MOPA光纤激光器应用于锂电行业的焊接工艺，主要以螺旋线、叠焊的形式进行。这款产品具备光束质量优、脉宽选择范围大、单脉冲能量高、能进行脉冲与连续模式的任意切换、无惧高反等优势，适用于铜、铝、镍、钢材料，从薄到厚任意两种材料组合的叠焊，特别是对异种材料、热影响要求高、背痕要求高、有穿透风险焊接的场景，MOPA光纤激光器尤其有优势。

 

纳秒绿光激光器被广泛应用于光伏领域，如硅片划线、开槽、掺杂等，目前市场光伏用绿光激光器还依赖于进口。光至科技结合市场需求与自身技术优势，采用光纤放大与腔外倍频的技术路线，推出国产光纤绿光激光器。这款激光器具有脉冲宽度可选，重复频率可调，极大地提高了产品的寿命及长期稳定性；优化了光纤放大结构，输出激光的光束质量、峰值功率、单脉冲能量等参数均处于行业领先水平。

 

在固体紫外激光器方面，此前国内极少能做到30W最高功率且具有稳定可靠光源。目前，3W、5W和10W紫外激光器是市场的主流产品，15W及以上高端紫外激光器产品，国内还不具备高功率紫外激光器的规模化生产能力，市场大部分由外资企业垄断。光至科技的高功率紫外激光器，凭借高可靠性、长寿命的固体腔型和生产工艺技术突破国内技术瓶颈，为客户带来降本增效又稳定的高功率紫外激光器。

Ringier：未来几年，您觉得激光行业的新应用市场方向在哪里？贵公司将如何把握这些趋势？

MKS：我们会继续大量关注电子产品以及清洁能源应用，我认为这些都是非常重要的领域。我们继续推进效率更高的新型太阳能电池、可折叠的新型显示器或功能更强大的电子产品。MKS在这些方面投入了很多，包括人才引进和研发资金投入，通过大量不同的创新，使我们能够为这些应用提供适合市场应用的服务。未来，MKS也会不断推出核心化产品来满足市场化需求。

 

卓镭激光：目前，卓镭激光在具体应用方向聚焦5大场景，科学研究、医疗、新能源、半导体和消费电子。其中，我们认为未来几年半导体和新能源会是两个比较强劲且优质的拓展领域。我们也看到有越来越多的公司开始涉足这些领域。

 

一直以来，卓镭激光就是一家技术驱动型公司，并不善于做低价竞争，所以对我们来说，就是要持续保持技术和产品优势，在以技术领先的情况之下，自然不会卷入到“红海”竞争当中去。像新推出来的无论是300W皮秒还是飞秒全系列，还是紫外全系列激光器，其实都具备了非常明显的技术优势，而且对应的也都是比较热门的新能源和半导体行业。

 

菲镭泰克：从当下来看，激光产业在新能源、光伏锂电有非常大的应用。但从产业的走向来看，未来的很多年制造业必然会走入数字化时代。数字制造或者制造数字化将是未来的趋势，从来没有一项应用像3D打印一样让制造过程完全可见的数字化，所以我更倾向于激光加工会在增材制造应用大放异彩，激光加工工艺与控制工艺在增材制造中的完美匹配将是重要的推手。

 

菲镭泰克作为工业激光3D动态聚焦系统的开创者和领跑者，公司多年来根据不同材料的增材制造加工工艺，开发出有针对性的动态聚焦系统，从2018年的3D动态聚焦系统到2023年的4D动态聚焦系统，都是致力于迎合增材制造过程中的光斑控制和效率提升等加工工艺要求。坚持完整的应用工艺落地，通过引入各种材料加工工艺研究成果实现具有工艺属性的动态聚焦系统方案在3D打印SLS和SLM等应用中的落地和不断提升。

 

华工激光：就新的应用市场，我认为新能源领域还会延续增长的势头，包括动力电池、新能源汽车、光伏等，还有广阔的发展空间。在半导体领域，国内的半导体行业以及相关的制程装备还会有新的持续增长。

 

再就是3C消费子行业，AR/VR和MR的市场规模现在看起来不大，围绕这些市场的产业也刚刚起步，但它代表了未来，是一种全新的应用场景。所以，我认为这个领域会有很大的增长空间。以上谈到的这些领域和行业，华工激光都有专门的装备、产品线和相配套的解决方案。针对新兴市场，华工激光始终在技术层面和产品层面“双管齐下”，从二维到三维技术的升级，从装备到自动化产线的提升。无论是纵向延伸还是横向扩展，华工激光都有能力为客户提供完善的解决方案。

 

大族天成半导体：我觉得从激光应用的行业趋势来看，单从基础技术的层面出发，近些年可能没有像10年前光纤激光技术横空出世导致的行业产生翻天覆地变化的新技术。当前的超快、紫外以及特殊波长的产品，也都是按照过去几年行业发展路线进行的。我觉得之后的行业发展应该更关注细分行业、细分领域，具体到一些应用场景。企业应该考虑的是如何更好地贴近应用场景，然后去做一些技术开发和激光器的适用性开发，这是未来的方向之一。

 

另外，激光毕竟只是一个工具，但在具体应用中不仅是一个激光器在工作，其他的配套设备和软硬件都很重要。所以企业要想寻找新的发展，向客户提供“激光+”的服务不失为一个方向。上下游的结合，跨行业的结合，我觉得这个可能是以后新的应用、新的增长点的来源。在更大面积上去覆盖基础技术，然后做一些组合并在新的应用方向开发新的应用场景。这是企业未来需要做的工作和持续细化的领域。

 

作为基础激光器的供应商，大族天成也始终关注新的应用方向。所以，我觉得未来可能还是由应用推动的机会更多一些，但是不一定都在一个方向上，这个市场会非常大。

 

光至科技：谈到未来的发展趋势，我觉得可以分为三个方向。第一个方向是更简单的工具，或者说激光器的价格会进一步降低，这样能让更多的企业用户用得起激光器；第二是皮秒、飞秒激光器方面，相关企业将来会进一步加大对更短脉宽、更高脉冲能量的研发，主要应用于精密加工行业；第三个是行业的细分应用，激光器的定制化路线。

 

当前，光至科技的主要精力就是根据不同行业的应用场景，定制化开发一些激光器，以适应行业的发展需要。对于新兴市场，公司看好光伏和动力电池行业，至少最近两三年是这样。

 

对于中国激光产业来说，激光行业还属于一个小行业，在整个制造业的渗透率尚低，还有大量未拓展领域有待开发，未来市场空间很大。对光至科技来说，一方面受益于过去10年激光行业发展在产业链国产化成果；另一方面，也是激光器细分品类进步和创新的推动者。

 

来源：荣格-《国际工业激光商情》

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