我国激光行业呈朝阳发展态势 应用领域引领全球发展
“即使受疫情影响,激光行业仍保持6%的增长速度,过去一直都是以双位数增长,远远高于其他行业。”7月29日,中国光学学会激光加工委员会主任张庆茂在“2023激光先进制造高峰论坛”上说,激光是万能加工工具,我国经济体量大、适用场景多,激光在应用领域的创新正领跑世界。
激光是21世纪与原子能、半导体、计算机并称的新四大发明。制造业采用激光技术,有易于操作、非接触、高柔性、高效率和节能环保等突出优点,是切割、焊接、表面处理、高性能复杂构件制造和精密制造的主流手段,是世界各国争先发展的一个关键的核心技术,对工业智能化进程产生深远影响。
发展激光制造是我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》和《中国制造 2025》的重要任务之一,是我国推进新型工业化,加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国、数字中国的重要内容。
据介绍,我国激光产业已形成完整产业链。上游主要包括光源材料、光学元器件及其他组成激光器的材料;中游主要为各种激光器、机械系统、数控系统,比如电源、散热器、传感器、分析仪等;下游则是成套的激光加工设备,如激光切割机和焊接设备、激光打标机等。
激光产业链的终端应用领域涉交通、医疗、电池、家电、商业用途等国民经济各个方面,以高端制造领域为例,比如光伏的晶圆制造、锂电池的极耳焊接、全飞秒近视手术、骨科牙科的3D打印等。
目前,我国激光设备已获得全球市场认可。近年来,激光设备出口额开始超过进口额,已有一些大型切割机、雕刻机和精密打标设备等陆续登陆欧洲、美国市场。而在光纤激光器领域,国内企业已处于全球领先水平。
“激光行业是一个朝阳产业,2020年全球光子市场规模是3000亿美元,中国市场规模是455亿美元,在世界处于第三位。第一位是日本,第二位是美国,我国还有很大的提升空间。”中国科学院物理研究所研究员王兆华说,激光未来的发展一定是和装备、智能制造结合起来的。
业内专家称,未来激光技术在制造业智能化领域应用更加广泛,还可应用到机器人制造、微纳制造、生物医学器械、激光清洗等方面,激光还有多场复合再制造技术,与风、光、电池、化学等技术结合起来,比如用低等材料辅以激光表面强化技术,可以替代国家稀有贵有材料去做装备,再比如激光已用于清洗文物、高铁动车等,替代传统的高污染、有损伤的清洗方法,尤其是应用到远程对放射性材料表面进行清洗、去除表面强放射性物质.