高功率超快雷射設備應用市場如何開拓？

工業雷射加工有三大關鍵特性：高效率、精準、高品質。正是這三大特性使得雷射加工在各製造業領域廣泛應用。無論是高功率金屬切割，或是中低功率的微加工，雷射加工都展現出超越傳統加工技術的顯著優勢。因此，雷射加工在過去十餘年中得到了快速而廣泛的應用。

中國超快雷射的發展

雷射加工應用領域日益多元化，涵蓋中高功率光纖雷射切割、大型金屬零件焊接、超快雷射微加工精密產品等多個領域。以皮秒雷射（10-12秒）和飛秒雷射（10-15秒）為代表的超快雷射器，經過短短20年的發展，於2010年實現商業化應用，並逐步滲透到醫療和工業加工領域。中國於2012年啟動超快雷射的工業化應用，但直到2014年才出現成熟的產品。在此之前，幾乎所有超快雷射都依賴進口。

2015年，國外廠商技術相對成熟，但超快雷射價格超過200萬元，單一精密超快雷射切割機售價超過400萬元，高昂的成本阻礙了超快雷射在中國的大規模應用。 2015年後，中國加速超快雷射國產化進程，技術快速突破，至2017年，國內超快雷射業者已達十餘家，產品競爭力與國外產品相當。國產超快雷射價格低至數萬元，迫使進口產品紛紛降價。在此期間，國產超快雷射在低功率階段（3W-15W）逐漸穩定並逐漸顯現，出貨量從2015年的少於100台飆升至2021年的2400台。 2020年，中國超快雷射器市場規模約27.4億元。

超快雷射的功率不斷達到新的高度

近年來，在中國科研人員的努力下，國產超快雷射技術取得了顯著進展：50W紫外線皮秒雷射器研製成功，50W飛秒雷射器日趨成熟。 2023年，北京一家公司推出了500W高功率紅外線皮秒雷射。目前，中國超快雷射技術與歐美先進水準的差距已大幅縮小，僅在最大功率、穩定性、最小脈寬等關鍵指標上有所差距。

超快雷射的未來發展預期將繼續專注於推出更高功率的雷射器，例如1000W紅外線皮秒雷射和500W飛秒雷射器，並持續改善脈衝寬度。隨著技術的進步，應用中的某些瓶頸有望被克服。

中國國內市場需求落後於雷射產能發展

中國超快雷射器市場規模的成長速度明顯落後於出貨量的激增。這種差異主要源自於中國超快雷射的下游應用市場尚未完全開放。國內外雷射器廠商競爭激烈，為了搶佔市場份額，紛紛打價格戰，加之應用端工藝尚不成熟，加之近三年智慧型手機電子/面板市場的低迷，導致許多用戶對於是否要將生產擴展到超快雷射器產線猶豫不決。

與肉眼可見的金屬板材雷射切割和焊接不同，超快雷射的加工能力能夠在極短的時間內完成任務，這需要對各種工藝進行深入研究。目前，我們經常提到超快雷射在全螢幕智慧型手機切割、玻璃、OLED PET薄膜、FPC柔性板、PERC太陽能電池、晶圓切割、電路板盲孔等領域都有成熟的應用。此外，它們在航空航天和國防領域，用於特殊零件的鑽孔和切割也具有重要意義。

值得注意的是，雖然超快雷射被宣稱適用於眾多領域，但其實際應用卻並非易事。在半導體材料、晶片、晶圓、PCB、覆銅板、SMT等規模化生產產業，超快雷射的應用仍寥寥無幾，甚至沒有實質進展。這意味著超快雷射應用和製程的發展滯後，落後於雷射技術進步的步伐。

超快雷射加工應用的漫漫探索之路

在中國，專注於精密雷射設備的企業數量相對較少，僅佔金屬雷射切割企業的約二十分之一。這些企業普遍規模不大，在晶片、PCB、面板等產業的製程開發機會有限。此外，終端應用領域中擁有成熟生產流程的產業在轉型為雷射微加工時，往往面臨大量的試驗和驗證。考慮到設備成本，找到可靠的新製程方案需要大量的反覆試驗。這一轉型並非易事。

整板玻璃切割或許是超快雷射進入特定細分市場的可行切入點。手機玻璃螢幕雷射切割的快速應用就是一個成功的例子。然而，在其他行業中，將超快雷射應用於特殊材料零件或半成品加工仍需要更多時間探索。目前，超快雷射的應用仍較為有限，主要集中在非金屬材料切割領域。在OLED/半導體等較廣的領域，應用也較為匱乏，凸顯了中國超快雷射加工技術的整體水準尚不高。這也意味著未來發展潛力巨大，預計未來十年超快速雷射加工應用將逐步興起。