中國激光加工行業的現實

發布者: 發布時間:2017/3/14 17:27:04 閱讀:次 【字體:

激光加工(包括激光切割、焊接及表麵處理等)是一種先進的生產技術。中國激光加工產業正大踏步地向前邁進,激光這個高科技名詞已經由“陽春白雪”變為了真正的社會生產力,“發展高科技,實現產業化”已成為中國激光加工行業的現實。

激光作為新型光源,具有方向性好、亮度高、單色性好及高能量密度等特點。以激光器為基礎的激光工業在全球發展發展迅猛,現在已廣泛應用於工業生產、通訊、信息處理、醫療衛生、軍事、文化教育以及科研等方麵。據統計,從高端的光纖到常見的條形碼掃描儀,每年和激光相關產品和服務的市場價值高達上萬億美元。

激光產業已形成完整、成熟的產業鏈分布,上遊主要包括激光材料及配套元器件,中遊主要為各種激光器及其配套設備,下遊則以激光應用產品、消費產品、儀器設備為主。國內激光市場主要包括激光加工設備、光通信器件與設備、激光測量設備、激光器、激光醫療設備、激光元部件等,要應用則在於工業加工和光通信市場,兩者占據了近7成的市場份額。

目前我國激光產業主要應用於激光加工、醫療等行業,其中科研開發領域占12%,材料加工領域占32%,通訊領域占12%,信息領域占14%,醫學領域占20%,測量與其他領域各占9%和1%。

截至目前,全國共有5個國家級激光技術研究中心,10多個研究機構;有21個省、市生產和銷售激光產品,常年有定型產品生產和銷售、並形成一定規模的單位有200多家。國內激光行業已形成激光晶體、關鍵元器件、配套件、激光器、激光係統、應用開發、公共服務平台等環節構成的較完整的產業鏈。

我國激光加工產業可以分為四個產業帶,珠江三角洲、長江三角洲、華中地區和環渤海地區。這四個產業帶側重點不同,珠三角以中小功率激光加工機為主,長三角以大功率激光切割焊接設備為主,環渤海以大功率激光熔覆和全固態激光為主,以武漢為首的華中地區則覆蓋了大、中、小激光加工設備。

隨著中國製造業轉型升級,一些老工業基地及小企業基地,開始向高端製造領域轉型。例如溫州激光產業集群及鞍山大力發展激光產業等。

自主創新

創新基地建設是激光技術產業化可持續發展的保障。從“六五”到“九五”,國家都將激光技術列為專項,給予了特別關注,因而才有今天中國激光產業的蓬勃發展。現在,國際上激光技術與產業化的發展速度極快。在氣體激光器及應用係統方麵,成熟的技術越來越多。在固體激光器領域裏,新的晶體材料不斷出現,新的激光技術也在不斷發展。要想跟上世界發展步伐,為中國激光產業化提供源源不斷的技術支持和人才支持,就必須加強激光技術創新基地的建設,特別是工程化創新基地的建設。

保持與國際先進水平同步的技術發展態勢,重點突破若幹關鍵技術,解決製約我國激光技術產業發展的瓶頸。緊密結合國民經濟建設主戰場,以科技成果的轉化、商品化為核心,重點解決激光單元器件、係統集成及加工工藝的核心關鍵技術。加大新產品研製力度,為產業發展提供技術儲備。

針對激光切割及焊接用的激光器、光學器件、導光係統及激光加工裝備配套部件,不斷提供新技術、新設計和新樣機,重點開發生產高功率軸快流CO2激光器、全固化YAG激光器、新型可移動式激光加工機及複合激光焊接技術。具體舉措如下:

(1)建立行業共性技術研究平台針對汽車板材切割、焊接;冶金鋼鐵軋輥寬帶熱處理、表麵熔覆,冶金行業中的鋼帶激光焊接成套設備、激光毛化設備;石油行業的地下油管激光加工。解決關鍵共性技術及配套設備的國產化、係列化、通用化及標準化。

(2)建立新型激光器研究開發平台①通過引進國外軸快流CO2激光器技術,提高國產高功率CO2激光器的生產能力和產品質量,在消化吸收的基礎上不斷推出高質量、高穩定、高功率的CO2激光器。重點開發射頻激勵、軸快流以及萬瓦以上的CO2激光器。②開發高功率、多波長固體激光器(>1kW),100~1000W二極管泵浦的固體激光器以及紫外波段固體激光器。重點開發泵浦模塊,力爭在國內建立較全麵的DPSSL生產基地。

係統集成

在“九五”攻關、“十五”863成果的基礎上,“十一五”規劃集中在係統集成及應用、高穩定性激光器和新型激光器等三個層次上進行研究開發並部分實現產業化。

(1)係統集成的整合發展武漢激光加工產業的核心。係統集成商是一個地區、一個行業發展的龍頭,隻有係統集成商的實力壯大了,整個產業才能被帶動起來。係統集成商整合的目的是各個企業各具特色和優勢,彼此存在一定的競爭關係。

根據目前係統集成商的特點,不妨組建固體激光設備、激光切割成套設備、激光醫療設備、大型激光加工成套設備及激光加工站等多種形式的係統集成商,現有的企業所有者成為這些公司的投資者,在對現有的係統集成商的整合過程中,政府應扮演好中介和服務的角色,創造機會讓條件成熟的企業能夠上市、融資,進一步優化產權結構,為進一步發展打好基礎。

(2)完善供應鏈誕生和成長一批擁有核心技術的零部件供應商。一個產業的基礎是靠許多零部件供應商支撐的。對於武漢地區而言,這樣的零部件供應商群體應該包括光學器件(如光學鏡片、聚焦鏡、反射鏡和傳輸光纖等)、精密機械加工、激光電源和精密電子電氣等。同時這些零部件供應商群體應該擁有本領域的核心技術,這對推動整個激光加工產業具有重要意義。配套企業是一個產業的基礎,尤其是掌握核心技術和擁有自主知識產權的配套企業,對產業發展的推動作用意義巨大。

(3)高起點引進消化,鼓勵一批配套企業的發展首先還是要鼓勵配套企業與科研機構的合作,這是比較快捷的辦法;其次,企業應緊盯技術發展的潮流,不斷推陳出新;第三,政府可以通過科技項目計劃的安排、稅收政策等手段鼓勵配套企業的發展。

(4)加大市場力度這要求係統集成商在激光加工技術的推廣和市場網絡的建立上有更大的投入,包括在一定時機開拓海外市場。通過推廣應用、技術輻射和人才培養,在國內建立激光加工示範應用的分中心、加工站、合資公司,促進我國激光加工產業的發展。

(5)資本平台內資:實現股權投資的多元化,引入上市公司、國有投資公司、民間資本;外資:在武漢中國光穀能量光電子領域的外資比例很小。外資引進可以先從配套行業著手,畢竟外資在多數與能量光電子相關的配套的領域具有技術優勢,並且投資配套領域不像投資係統集成那樣大;外企:建議國家和地方政府對建立區域性、行業性的激光加工加大資金扶持的強度,充分利用國內經濟、社會結構特點,以高效益為目標,應用激光先進製造技術,開發設計和製造具有國際領先水平的高效益激光加工生產線。引進國外先進技術與資金,建立若幹個生產激光器和成套設備的合資企業,以提高我國激光產品的水平。

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