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    市場研究

    閔大勇談激光技術趨勢和2015激光行業回顧

    星之球激光 來源:光谷激光行業協會2016-05-09 我要評論(0 )   

    激光產品的設計需要在標準化、模塊化上有更深的思考,更要有做平臺設計的概念。雖然平臺的搭建不是一蹴而就,也不會在短期產生收益,但優秀的平臺具備良性循環的成長性...

      平臺化、模塊化的產品設計和研發無疑是平衡產品的標準化、通用化與定制化、柔性化之間的矛盾的有效途徑,也最符合激光加工產業的特點,應用滲透360行。激光產品的設計需要在標準化、模塊化上有更深的思考,更要有做平臺設計的概念。雖然平臺的搭建不是一蹴而就,也不會在短期產生收益,但優秀的平臺具備良性循環的成長性,隨著平臺的不斷發展壯大,必將會挖掘新的價值增長點。在平臺競爭的年代,誰能搶先建立起良好的平臺,誰就有了贏得競爭的關鍵能力。這是我們華工激光主要關注的方向。
      如今,在激光加工工藝中,激光切割、焊接和打標應用最為廣泛,其市場占比在65%以上。隨著行業的發展以及激光加工技術應用領域和范圍的不斷延伸,我認為工業激光裝備的發展重點和趨勢是:焊接應用的發展會更快;精密微加工發展空間最大;激光與自動化結合更緊密;激光系統集成商與下游應用客戶也會結合得越來越緊密,越來越多新的激光工藝應用也會不斷的被開發出來。
      目前激光技術已經廣泛應用于3C電子產品制造、航天航空、軌道交通、汽車制造、脆性材料加工、快速消費品......等各大行業中,近年來工業激光應用出現了許多新的領域,例如比較熱的激光3D打印,這其中金屬3D打印最主流的發展方向。3D打印技術的發展其實離不開激光技術,一些復雜異型的金屬零部件的加工用傳統的加工方式會遇到很大的困難,如果采用激光3D打印成型,則可能使加工變得很容易。但是激光3D打印本身還有待成熟,如金屬材料的打印方面,材料,工藝,設備通用性等限制因素較多。從長遠來看,3D打印技術尤其是金屬3D打印肯定能獲得長足的發展,值得我們去認真研究探索。我認為激光行業最值得投資的領域之一是激光金屬3D打印。另一方面,激光與自動化向結合與當前中國的智能制造高度吻合,相信會有不錯的發展。
      工業用固體激光器包括光纖激光器、半導體泵浦激光器和燈泵浦激光器等,其發展方向主要是向短波長、窄脈寬、高重復頻率和高單脈沖能量的方向發展;工業用氣體激光器以CO2氣體激光器為代表,其發展主要是向高功率、高可靠性和低運行成本方向發展。
      隨著激光技術的不斷進步和激光應用企業對更高效率更低成本激光加工手段的不斷追求,半導體激光器的發展十分迅速,已成為世界上發展最快的一門激光技術。半導體激光器也在從小功率型向高功率型轉變,輸出功率由幾提高到10kW級(陣列器件),另一個發展方向是向高亮度方向發展。隨著這兩項技術的不斷進步,工業用半導體激光器搭配不同的加工頭也可實現金屬的切割焊接等加工,相信高功率高亮度的半導體激光器是未來發展趨勢。
      由于激光的高精密、高速度、高柔性化特征,激光技術與自動化技術的結合具有先天優勢,在工業4.0的大趨勢下,結合會越來越緊密,基于自動化的激光系統裝備也會與產品生產線緊密結合,特別是近年來,自動化的切割、焊接類產品持續呈現高速的發展態勢,應用的領域越來越廣泛。以前,眾所周知的汽車制造業對激光自動化焊接裝備需求非常大,但現在,隨著制造業工藝的升級,一些傳統的制造業,比如白色家電的制造,也開始逐漸采用自動化的激光切割系統裝備。未來,隨著中國智能制造戰略的進一步推進以及中國經濟結構轉型升級的全面深入,越來越多的企業會考慮采用自動化激光系統裝備。我相信,我們將迎來激光產業發展的黃金十年。
      激光器的未來發展趨勢集中在半導體激光器、光纖激光器、碟片激光器、超快的固體激光器等。就設備產品而言,則朝著高穩定、整體化、智能化、柔性化方向發展。而企業的發展會朝著德國企業發展模式,更加專業化。同時不同的應用工藝會被開發出來,應用更加細化。
      2015年國內激光業發生了很多重要的大事件。技術方面,我認為行業內最有影響的事件是由華工激光聯合華中科技大學以及神龍、江淮等多家車企共同自主研發的“汽車制造中的高質高效能激光焊接、切割關鍵工藝及成套裝備”項目,獲得國家科技進步一等獎,實現了汽車制造領域中激光焊接、七個關鍵工藝及成套裝備國產化,打破國外在此領域40多年的壟斷歷史,標志著我國在汽車制造領域激光先進制造技術的重大突破,開創和驗證了“產學研用”的成功模式,同時也預示中國激光加工產業提質升效大有可為。產業方面,國際國內激光產業并購活動頻繁活躍,包括國內企業并購海外公司,比如華日精密激光并購加拿大Attodyne超快激光器公司等等事件。這也表明激光產業在中國產業轉型升級中迎來新的發展機遇。
      總體而言,華工激光始終堅持讓知識與經濟更近的經營理念,順應制造業從傳統制造工廠向智造時代的跨越,我們要為工業互聯網提供領先的激光技術與服務,積極布局激光智能制造。
    2016年初,集團華工科技更換了全新的logo。我們的這一舉措,體現著公司品牌的不斷成長與變化,國際化程度越來越高,從“代表國家競爭力,具備國際競爭力”到“為制造的更高榮耀”。新標也蘊含華工激光新一代的品牌文化——OPE(即open開放、professional專業、efficient高效)文化,以開放的心態爭取合作共贏,以專業的能力迎合創新進取,以高效的執行力響應客戶需求。
      我認為產學研的合作模式非常有利于我國激光行業的發展。我一直認為,中國的激光產業發展更適合“德國模式”,即利用應用帶動技術,從而牽引整個激光加工產業得到發展。“因為中國是一個制造大國,我們得天獨厚的優勢就是市場應用的機會很多,這種優勢甚至比德國強好多倍。如果我們把這個優勢發揮出來,提升和趕超的速度會更快。”正是基于這樣的理念,華工激光牽頭的“國家激光加工產業技術創新戰略聯盟”面向船舶制造、汽車、冶金、航空航天、機械制造、電力、工程機械、石油化工、新能源、電子工業等國民經濟支柱行業,聯合了國內制造業重點企業、激光加工裝備優勢企業、高等院校和科研機構等相關組織和單位,在人才、技術、服務、資源、政策等方面集聚創新資源,開展可持續的產學研用合作。華工激光聯合聯盟成員單位華中科技大學、神龍、江淮等多家車企共同自主研發的“汽車制造中的高質高效能激光焊接、切割關鍵工藝及成套裝備”項目,獲得國家科技進步一等獎,實現了汽車制造領域中激光焊接、七個關鍵工藝及成套裝備國產化,打破國外在此領域40多年的壟斷歷史,標志著我國在汽車制造領域激光先進制造技術的重大突破。進一步證明“產學研用”模式是行之有效的!
      目前激光行業,國外企業憑借過硬的技術和產品品質,占據了較多的市場和利潤,獲得了良性的發展。而國內激光企業逐漸陷入同質化競爭的困局,產品品質參差不齊,市場競爭主要以打價格戰為主,市場價格比較混亂。中國激光行業要有長遠快速的發展,各企業應發揮所長,關注為客戶帶來增值,狠抓產品品質。因為在制造業,我認為沒有傳統產業和新興產業之分,只有高端和低端之分!我不提倡低端無序競爭,我們的激光制造企業應該在不斷創新的基礎上,做高端產品,做高附加值產品,做高質量產品。
      2015年,中國經濟發展進入新常態,GDP增長放緩,制造業較為低迷,這無疑為激光行業的增長帶來了不利影響,然而從各下游應用行業如果要升級轉型來看,必須采用新的技術,又會給激光應用增加更多機會,這在一定程度上抵消了上述的不利影響,總體而言,中國激光行業2015年呈現穩定增長態勢。
      激光器和激光裝備是光機電一體化的高技術產品,發達國家起步早,綜合技術扎實,產業發展如魚得水。有差距不可怕,重要的是我們要找出差距的根源,我認為,我們應該重視以下幾個方面的問題。一是重視核心激光器件的國產化,完善激光產業鏈,解決“空心化”問題,發展“強基工程”,這一方面,華工激光做了一些努力,比如銳科和華日的成立,就是基于這種考慮;二是大力發展高端激光裝備制造。國內高端裝備市場需求旺盛,但被國外廠家壟斷,國內廠家在中低端市場血拼。我們應該以智能裝備、綠色裝備為突破點,加大高端裝備創新力度,拓展高端激光應用市場;三是行業的發展要靠創新驅動。我們應該發揮行業協會、戰略聯盟作用,整合行業資源,打造公共技術創新平臺,推進應用技術研究,提升行業創新能力。我們應該鼓勵中小企業以單一方向為突破點創新,做精、做專、做強,避免互相抄襲、惡性競爭;四是激光產業的發展要以人才為本,激光行業畢竟還是技術密集型的產業,產業的發展離不開大批優秀的激光人才。

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    激光技術激光焊接3D打印閔大勇
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