自 2002 年以来，为激光系统和工业应用提供精确的温度控制
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工业激光加工具有三大关键特征：高效、精准、品质一流。目前我们经常提到的超快激光器在智能手机全屏切割、玻璃、OLED PET薄膜、FPC柔性板、PERC太阳能电池、晶圆切割、电路板盲孔钻孔等领域都有成熟的应用。此外，它们在航空航天和国防领域的特殊部件钻孔和切割方面的重要性也很明显。
工业激光加工具有三大关键特征：高效、精准、品质一流。正是这三个特点使得激光加工在各个制造领域得到了广泛的应用。无论是高功率金属切割还是中低功率水平的微加工，激光方法都表现出了比传统加工技术显着的优势。因此，激光加工在过去十年左右得到了迅速而广泛的应用。
中国超快激光器的发展
激光加工应用逐渐多元化，重点关注中高功率光纤激光切割、大型金属构件焊接、超快激光微加工精密产品等不同任务。以皮秒激光器（10-12秒）和飞秒激光器（10-15秒）为代表的超快激光器仅经历了20年的发展。它们于2010年进入商业用途，并逐渐渗透到医疗和工业加工领域。我国从2012年就开始了超快激光器的工业化应用，但到2014年才出现成熟的产品。在此之前，超快激光器几乎全部依赖进口。
到2015年，海外厂商技术相对成熟，但超快激光器的成本却超过200万元。单台精密超快激光切割机售价超400万元。高昂的成本阻碍了超快激光器在中国的广泛应用。 2015年后，中国加速超快激光器国产化。技术突破迅速出现，到2017年，已有十余家中国超快激光企业与国外产品展开竞争。中国制造的超快激光器售价仅为数万元，迫使进口产品相应降价。在此期间，国产超快激光器在低功率阶段稳定并获得牵引力 （3W-15W）。中国超快激光器出货量从2015年的不足100台猛增至2021年的2400台。2020年中国超快激光器市场规模约为27.4亿元。
超快激光器的功率不断达到新的高度
近年来，在我国科研人员的努力下，国产超快激光技术取得了重大进展：50W紫外皮秒激光器研制成功，50W飞秒激光器逐渐成熟。 2023年，北京一家公司推出了500W高功率红外皮秒激光器。目前，我国超快激光技术已大幅缩小与欧美先进水平的差距，仅在最大功率、稳定性、最小脉宽等关键指标上存在差距。
超快激光器的预期未来发展将继续侧重于引入更高功率的变体，例如 1000W 红外皮秒和 500W 飞秒激光器，并不断改进脉冲宽度。随着技术的进步，应用中的某些瓶颈有望被克服。
国内市场需求落后于激光产能发展
中国超快激光器市场规模增速明显滞后于出货量激增。造成这种差异的主要原因是中国超快激光器下游应用市场尚未完全开放。国内外激光厂商竞争激烈，大打价格战抢占市场份额，加上应用端工艺不成熟，加上近三年来智能手机电子/面板市场低迷，导致不少用户犹豫不决。将他们的生产扩展到超快激光生产线上。
与金属板材的可见激光切割和焊接不同，超快激光器的加工能力可以在极短的时间内完成任务，需要对各种工艺进行广泛的研究。目前我们经常提到的超快激光器在智能手机全屏切割、玻璃、OLED PET薄膜、FPC柔性板、PERC太阳能电池、晶圆切割、电路板盲孔钻孔等领域都有成熟的应用。此外，它们在航空航天和国防领域的特殊部件钻孔和切割方面的重要性也很明显。
值得注意的是，虽然声称超快激光器适用于众多领域，但其实际应用却是另一回事。在半导体材料、芯片、晶圆、PCB、覆铜板、SMT等大规模生产行业中，超快激光器的显着应用很少。这意味着超快激光应用和工艺的发展滞后，落后于激光技术进步的步伐。
探索超快激光加工应用的漫漫长路
在我国，专业从事精密激光设备的企业数量相对较少，仅占金属激光切割企业的1/20左右。这些公司普遍规模不大，在芯片、PCB、面板等行业的工艺开发机会有限。此外，在终端应用中拥有成熟生产工艺的行业在过渡到激光微加工时往往面临大量的试验和验证。考虑到设备成本，发现可靠的新工艺解决方案需要大量的试验和错误。这种转变并不是一个容易的过程。
全面板玻璃切割可能是超快激光器进入特定领域的可行切入点。激光切割在移动玻璃屏幕上的快速采用就是一个成功的例子。然而，深入研究超快激光器用于其他行业的特殊材料部件或半成品，需要更多的时间探索。目前，超快激光的应用仍然受到一定限制，主要集中在非金属材料切割。 OLED/半导体等更广泛领域的应用匮乏，凸显我国超快激光加工技术的整体水平还不高。这也意味着未来发展的巨大潜力，预计未来十年超快激光加工应用将逐渐激增。
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