在日前舉行的第十八屆慕尼黑上海光博會上，一款150千瓦超高功率光纖激光器引人注目。該產品具備切割400毫米厚板材的能力，可替代傳統的火焰切割，其強大功率能夠提升切割效率和加工質量，滿足高端制造需求。

這款產品由北京凱普林光電科技股份有限公司（以下簡稱“凱普林”）研發制造。凱普林成立于2003年，始終堅持研發自主可控的激光先進工藝和技術，建立起多個生產基地和研發中心，為全球客戶提供激光產品及解決方案，逐步成長為國家級專精特新“小巨人”企業。

拓展市場空間

激光是20世紀人類最重大的發明之一，被稱為“最快的刀”“最準的尺”“最亮的光”，在高端制造領域應用日益廣泛，發揮著越來越重要的作用。凱普林是國內較早開始探索激光技術的企業，通過研發領先的技術與產品打造核心競爭力，不斷開拓市場空間。

“公司成立之初，認真研究激光技術發展趨勢及應用領域，找準切入點，集中科研力量攻克了光纖耦合半導體激光器的量產難關，成為激光牙科領域供應商。同時，公司開發出微型牙科激光光源、光纖組件等定制化應用解決方案，提供差異化產品服務。”凱普林半導體事業部輪值總經理郎超告訴記者，此后，公司根據制版印刷、精密加工、傳感檢測等領域需求，有針對性地研發出相關激光器技術和產品，逐漸在市場上占據一席之地。

雖然發展勢頭良好，但凱普林深知，企業要想走得更長遠，就要勇于突破“舊框框”、走出“舒適區”。立足于具備自主知識產權的激光技術，凱普林向更具市場前景的光纖激光器和超快激光器領域進發。

手持激光焊接設備是近年來激光設備增長量較快的細分領域，與傳統焊接設備相比，具有高效、節能、環保等優勢。針對這一市場，凱普林潛心鉆研，推出搭載先進技術的“閃電”系列光纖激光器產品，憑借小型化、輕量化、智能化優勢，贏得用戶認可。截至去年年底，該系列產品銷量突破5萬臺。

超快激光作為激光產業的前沿發展方向，市場潛力巨大。凱普林持續開展技術攻關，研發了皮秒、飛秒和納秒等超快激光器產品系列，主要應用于光伏電池、消費電子、精密加工等領域的脆性材料加工。

在不斷拓展市場的過程中，凱普林蹚出獨有的技術路線，產品線不斷豐富，應用日益廣泛，在一些細分領域逐步擁有了領先的競爭優勢。

獨創核心技術

對凱普林來說，自主創新是生存和發展的重要基石。多年來，公司保持每年科研投入不低于營業額的10%，并在天津、深圳等多地設立研發生產中心。截至2023年底，公司擁有專利約180項，多次牽頭或參與國家科技重大專項。

與辦公區一路之隔的院子里，凱普林建造了一條“麻雀雖小，五臟俱全”的小型生產線。光纖耦合測試、老化測試、封裝測試……公司員工在一絲不茍地操作設備。“這條生產線主要用于新品試制。制造半導體光源需要把多個激光芯片發出的光耦合進比頭發絲還細的光纖里，變成可利用的工具，工程屬性極強。”郎超介紹。

展柜中，陳列著凱普林的主要產品。其中，外觀像小盒子一樣的泵浦源并不起眼，卻決定著激光器產品的核心性能。“如果把光纖激光器比作整套激光加工系統的心臟，那么泵浦源則相當于光纖激光器的心臟。”光纖事業部輪值總經理趙巨云說，憑借研發優勢，公司實現泵浦源多項技術突破，開發了從低功率到高功率全系列泵浦源產品。泵浦源技術自主可控、更新迭代，為公司激光器產品推陳出新提供了源源不斷的動力。

小產品蘊藏著大能量。長期以來，大型高功率激光設備將激光“困”于碩大體型中。因此，激光技術發展史就是一部“小型化”的演進史。“小”意味著高集成、高效率以及低功耗、低成本。凱普林能做到產品更小、更有力量，是通過芯片一體化技術來實現的。

“芯片一體化技術是將芯片、熱沉結構、泵浦模塊與激光器進行一體化設計，是公司推動光纖激光器高功率、輕量化、高效率、高穩定性的獨創核心技術。”趙巨云說，該技術在泵浦源輕量化、高性能的基礎上，結合密集空間排列、光纖包層光剝離等技術，實現減重和光電功能有效融合，促進了激光器設計制造優化。

“要實現自主創新，就要敢于探索新路徑，在獨創獨有上下功夫。正因為我們既生產泵浦源，又生產激光器，才能將獨立的零件像搭積木一樣拼接起來，為客戶提供定制化產品及完整的產品解決方案。”郎超說，憑借高度集成化和模塊化設計，公司根據市場需求，對泵浦源、熱控管理、電控系統及軟件控制等進行全面優化升級，實現激光器產品“縮骨”“瘦身”，機身體積、重量均大幅減少，有的產品機身縮小約91%，有的產品減重約81%。

布局產業賽道

在北京進行研發設計、小批量試產，在天津開展大規模生產……如今，凱普林的產品銷往60多個國家和地區，廣泛應用于科學研究、醫療健康、精密加工、消費電子、新能源等領域。

隨著我國經濟轉向高質量發展階段，處于轉變經濟發展方式、優化經濟結構、轉換增長動力的關鍵時期，制造業對自動化、智能化生產的需求日益增長，推動激光切割產業高速發展。“國內激光產業相關企業數量增加、產品性能提高，激光設備正深刻改變著高端制造業。”趙巨云說，比如，以前，工人學習傳統的氬弧焊技術需要五六年時間才能出師，通用性較差；現在，手持激光焊接設備可自主選擇工藝參數，工人培訓一周即可操作。

針對激光產業發展趨勢，凱普林緊盯前沿領域，加大技術創新力度，不斷提高產品硬實力。趙巨云告訴記者，為了提高激光切割效率，公司研發高功率光纖激光器，用于超厚板材切割，將逐步替代等離子、火焰等傳統工業切割方式；立足于自身在封裝、耦合等方面的技術優勢，公司推出能產生高能量激光束的激光器，具有精準切割、焊接、打標等功能；根據脆性材料和柔性材料精細加工的要求，公司研發的超快激光器實現高精度、高效率加工，確保超薄玻璃無微裂紋和暗裂紋。

致力于用激光技術服務千行百業，凱普林不斷加快發展步伐。在天津生產基地，2021年建成投產的自動化工廠產能約1萬臺整機，二期工廠建成在即，三期工廠即將破土動工。未來，天津工廠總產能達3萬至4萬臺整機。