高功率超快激光设备应用市场如何开拓？

工业激光加工拥有三大关键特性：高效、精准、高品质。正是这三大特性使得激光加工在各个制造业领域得到广泛应用。无论是高功率金属切割，还是中低功率的微加工，激光加工都展现出超越传统加工技术的显著优势。因此，激光加工在过去十余年中得到了快速而广泛的应用。

中国超快激光器的发展

激光加工应用领域日趋多元化，涵盖中高功率光纤激光切割、大型金属部件焊接、超快激光微加工精密产品等多个领域。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，经过短短20年的发展，于2010年实现商业化应用，并逐步渗透到医疗和工业加工领域。中国于2012年启动超快激光器的工业化应用，但直到2014年才出现成熟的产品。在此之前，几乎所有超快激光器都依赖进口。

2015年，国外厂商技术相对成熟，但超快激光器价格超过200万元，单台精密超快激光切割机售价超过400万元，高昂的成本阻碍了超快激光器在中国的大规模应用。2015年后，中国加速超快激光器国产化进程，技术快速突破，至2017年，国内超快激光器企业已达十余家，产品竞争力与国外产品相当。国产超快激光器价格低至数万元，迫使进口产品纷纷降价。在此期间，国产超快激光器在低功率阶段（3W-15W）逐渐稳定并逐渐显现，出货量从2015年的不足100台飙升至2021年的2400台。2020年，中国超快激光器市场规模约为27.4亿元。

超快激光的功率不断达到新的高度

近年来，在中国科研人员的努力下，国产超快激光技术取得了显著进展：50W紫外皮秒激光器研制成功，50W飞秒激光器日趋成熟。2023年，北京一家公司推出了500W高功率红外皮秒激光器。目前，中国超快激光技术与欧美先进水平的差距已大幅缩小，仅在最大功率、稳定性、最小脉宽等关键指标上有所差距。

超快激光器的未来发展预期将继续侧重于推出更高功率的激光器，例如1000W红外皮秒激光器和500W飞秒激光器，并持续改进脉冲宽度。随着技术的进步，应用中的某些瓶颈有望得到克服。

中国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的增长速度明显落后于出货量的激增。这种差异主要源于中国超快激光器的下游应用市场尚未完全开放。国内外激光器厂商竞争激烈，为了抢占市场份额，纷纷打价格战，加之应用端工艺尚不成熟，加之近三年智能手机电子/面板市场的低迷，导致许多用户对于是否要将生产扩展到超快激光器产线犹豫不决。

与肉眼可见的金属板材激光切割和焊接不同，超快激光的加工能力能够在极短的时间内完成任务，这需要对各种工艺进行深入研究。目前，我们经常提到超快激光在全屏智能手机切割、玻璃、OLED PET薄膜、FPC柔性板、PERC太阳能电池、晶圆切割、电路板盲孔等领域都有成熟的应用。此外，它们在航空航天和国防领域，用于特殊部件的钻孔和切割也具有重要意义。

值得注意的是，虽然超快激光被宣称适用于众多领域，但其实际应用却并非易事。在半导体材料、芯片、晶圆、PCB、覆铜板、SMT等规模化生产行业，超快激光的应用仍然寥寥无几，甚至没有实质性进展。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。

超快激光加工应用的漫漫探索之路

在中国，专注于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约二十分之一。这些企业普遍规模不大，在芯片、PCB、面板等行业的工艺开发机会有限。此外，终端应用领域中拥有成熟生产工艺的行业在向激光微加工转型时，往往面临大量的试验和验证。考虑到设备成本，找到可靠的新工艺方案需要大量的反复试验。这一转型并非易事。

整板玻璃切割或许是超快激光进入特定细分市场的可行切入点。手机玻璃屏幕激光切割的快速应用就是一个成功的例子。然而，在其他行业中，将超快激光应用于特殊材料部件或半成品加工仍需要更多时间探索。目前，超快激光的应用仍然较为有限，主要集中在非金属材料切割领域。在OLED/半导体等更广阔的领域，应用也较为匮乏，凸显了中国超快激光加工技术的整体水平尚不高。这也意味着未来发展潜力巨大，预计未来十年超快激光加工应用将逐步兴起。