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發(fā)布時間:2025-01-18 來源:公眾號
“光”引未來,“激”遇無限
2024年,中國激光產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)國產(chǎn)化加速、應用領域持續(xù)拓展以及國際化布局深化等發(fā)展趨勢。這束“光”在更多戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),如航空航天、低空經(jīng)濟、能源電子、先進材料、量子通信、生物醫(yī)療等領域釋放出驚人的能量。如今,大步邁向“白金十年”征程的中國激光產(chǎn)業(yè),已然成為新質生產(chǎn)力的重要引擎,迎來了量變到質變的轉型期,并將進一步撬動激光應用的廣度和深度,開創(chuàng)先進制造的新紀元。
本期回顧與展望欄目,邀請了多位業(yè)內人士,分享他們在與“光”同行的這一年里的體會與感悟,希望從不同的聲音中捕捉產(chǎn)業(yè)未來的新趨勢和新機遇。
參與的嘉賓包括:
◎張慶茂,中國光學學會激光加工專委會主任、教授
◎姚建華,浙江工業(yè)大學機械工程學院、激光先進制造研究院院長、教授
◎閔大勇,蘇州長光華芯光電技術股份有限公司董事長兼總經(jīng)理
◎鄧家科,武漢華工激光工程有限責任公司總經(jīng)理
◎黃 哲,通快中國激光技術CEO
◎何立東,武漢華日精密激光股份有限公司董事長兼總經(jīng)理
◎邰正彪,泰爾重工創(chuàng)始人、泰爾智慧激光董事長
◎黃治家,深圳市杰普特光電股份有限公司董事長
◎董春林,廣州航海學院教授
◎張艷春,度亙核芯光電技術(蘇州)有限公司總裁
◎肖旭輝,蘇州英谷激光科技股份有限公司總經(jīng)理
◎胡 兵,武漢元祿光電技術有限公司首席科學家
戳鏈接回顧上篇精彩內容:
高端復合型人才:“激”發(fā)行業(yè)未來
激光加工作為一種先進制造技術,對高端復合型人才的需求日益增長。如何培養(yǎng)激光領域的專業(yè)人才、如何將激光學科與產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密結合,已成為全行業(yè)亟待深思和解決的重要課題。
張慶茂坦言,人才始終都是核心課題,尤其是在激光行業(yè)這樣一個高度依賴學科交叉與融合的領域中,培養(yǎng)跨學科、跨領域的高端復合型人才尤為關鍵?!耙虼耍艺J為要以需求為導向,行業(yè)、高校與企業(yè)各方都要深入融合。首先,高校應當建立一套完善的知識體系和培養(yǎng)模式;其次,要回歸行業(yè)進行解惑,與時俱進地與新興技術、新生需求有機結合?!?/span>
張慶茂
如今,激光行業(yè)職教聯(lián)盟在推動技術發(fā)展、人才培養(yǎng)和行業(yè)創(chuàng)新方面發(fā)揮著關鍵作用。作為行業(yè)、教育機構與企業(yè)之間的橋梁,它們推動了教育資源與行業(yè)需求的深度對接,助力將行業(yè)需求真正融入教學和技能現(xiàn)場,實現(xiàn)了訂單式培養(yǎng)。同時,職教聯(lián)盟也有助于激勵教師深入企業(yè),了解產(chǎn)業(yè)對人才方面的真正需求。
姚建華指出,隨著光源與系統(tǒng)不斷迭代更新,激光加工技術與裝備日新月異,在高質量發(fā)展中的地位不斷加強,對高端復合型人才的需求持續(xù)增長,同時,新技術新業(yè)態(tài)對學科交叉、專業(yè)知識結構及國際化提出了新要求。針對高端復合型激光制造人才需求不斷增長的現(xiàn)狀,依托高端激光制造裝備省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心,浙江工業(yè)大學牽頭,聯(lián)合國內外激光制造技術及裝備領域的34家優(yōu)勢院校、研究機構及骨干企業(yè),建立了創(chuàng)新人才培養(yǎng)委員會,依托通快(中國)、大族激光智能裝備、武漢華工激光等業(yè)內骨干企業(yè)建設了20余家研究生實踐基地,聘請了一批行業(yè)產(chǎn)業(yè)導師,實施科教協(xié)同、產(chǎn)教融合,培養(yǎng)復合型創(chuàng)新型高端人才,為行業(yè)可持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新注入源動力。
姚建華
黃治家認為,激光技術的發(fā)展涉及光、機、電的緊密結合,并與半導體和微電子技術深度關聯(lián),因此對于復合型高端人才的需求愈加迫切。然而,由于這類復合型人才需要掌握多學科的知識和技能,目前市場上相對稀缺,特別是在關鍵材料、關鍵技術和關鍵工藝領域。未來,為了培養(yǎng)和儲備更多激光領域的專業(yè)人才,杰普特將從加強與高校和科研院所合作、引進海外高層次人才以及與職業(yè)教育深度融合等方面著手,注重在科學研究和技能培訓等方面建立廣泛深入的聯(lián)系,確保復合型高端人才源源不斷地為公司發(fā)展提供支持,持續(xù)推動技術創(chuàng)新和行業(yè)進步。
黃治家
深化“激光+”戰(zhàn)略,1+1>2
如今身處全光制造的時代,應當如何進一步推動激光與多學科交叉融合方面的發(fā)展進程?
張慶茂強調,激光技術與多學科的高度融合至關重要。光作為萬能工具,需要從空間、時域和能量等多維度進行調控。激光加工質量的提升,不僅依賴于激光本身的技術進步,還需要光調控、實時檢測和反饋算法等方面的協(xié)同發(fā)展。例如,激光的傳播、反射和折射等物理機制直接影響加工精度和效果。因此,要實現(xiàn)高效高質的加工,必須從光的物理特性出發(fā)進行精準調控。此外,激光技術常與復雜的電子設備和自動化控制系統(tǒng)結合;同時,AI和大數(shù)據(jù)分析的應用,可以在激光加工中實現(xiàn)智能監(jiān)控和動態(tài)調整,進一步提升加工效率和質量?!巴ㄟ^跨學科的融合,激光技術不再局限于單一領域,而是與其他技術和學科結合,形成更強大的創(chuàng)新能力?!崩?,激光與AI、電子學、自動化、材料科學等的結合將推動“光智造”技術的創(chuàng)新,產(chǎn)生“1+1>2”的效應,推動行業(yè)技術的飛躍?!睆堉魅慰偨Y道。
廣州航海學院董春林教授表示,作為焊接專業(yè)的科技工作者,常常思考的一個問題是激光與焊接專業(yè)的關聯(lián)性。以往激光作為一種高能密度熱源,是材料切割、焊接、快速成型的重要工具,激光焊接是眾多焊接方法之一,通常被認為是一種高質量、高效率、高成本的精密焊接方法。然而,隨著大功率工業(yè)激光器成本大幅降低,光束品質和電光效率的不斷提升,激光焊接技術在工業(yè)界的應用愈發(fā)普及,手持激光加工設備已通過短視頻平臺大范圍推廣,大功率激光電弧復合焊、激光填絲焊、雙光束激光焊、低真空激光焊等技術在汽車、船舶、工程機械、海工、航空航天等行業(yè)的應用亦愈加廣泛,超快激光技術使得金屬材料的冷加工和非金屬材料連接成為可能,將會引發(fā)一場材料加工技術的革命。
董春林
董教授強調,面對即將到來的“全光制造”時代,深化光學、機械、電子、材料等多學科融合發(fā)展意義重大。高校和科研機構應提前做好學科專業(yè)設置、高等教育人才培養(yǎng)、科研方向和團隊建設,以及重大科技攻關項目的布局和規(guī)劃,以搶占技術發(fā)展的制高點。
攻堅克難 從“新”出發(fā)
在張慶茂看來,未來激光行業(yè)需與更多領域深度結合,并且緊密關注國家制造業(yè)政策和區(qū)域創(chuàng)新需求。從國內來看,他指出,2025年的關鍵字將是“整合”。這不僅是資源、產(chǎn)業(yè)鏈、人才和技術的融合,也是對激光行業(yè)內外部資源的優(yōu)化配置。這種整合有助于打破信息孤島,促進上下游協(xié)同,加速產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)作與創(chuàng)新。他認為,未來與激光技術會形成深度嫁接的潛力行業(yè)包括低空經(jīng)濟、新能源、生物醫(yī)療、大健康和農(nóng)業(yè)等。張主任強調,應當依托戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),攻克制約我國經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸,在支柱產(chǎn)業(yè)領域創(chuàng)造更多的激光高端應用新需求,構建開放、合作、共融的生態(tài)圈,共同開創(chuàng)激光行業(yè)的發(fā)展新格局。
閔大勇認為激光行業(yè)將呈現(xiàn)幾個發(fā)展新格局與趨勢。1)激光應用不斷拓展:不僅在工業(yè)領域廣泛應用,還逐步滲透到醫(yī)療、通訊、新能源等新興領域。隨著激光器輸出功率和光束質量的提升,激光技術推動了新能源汽車、光伏、氫能等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展?。?2)激光制造裝備與智能化技術的結合,使工業(yè)加工更加智能、高效、自動化,大規(guī)模賦能新興領域,促進傳統(tǒng)制造業(yè)的升級?。3)政策支持和國際合作?:政府出臺相關政策,大力支持激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展;同時,國內企業(yè)積極參與全球化競爭,通過技術創(chuàng)新和國際化合作不斷提升競爭力?。
閔大勇
此外,他提出幾點亟待攻克的挑戰(zhàn)。首先,如何縮短調整時間,擺脫行業(yè)內卷,建立有效的“價值鏈”和“價值圈”,預計需要三到五年時間。其次,應對國際貿易摩擦和保護主義政策對中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展構成的挑戰(zhàn)。第三,激光器市場需求受宏觀經(jīng)濟和下游行業(yè)影響,存在一定的周期性波動。
董春林指出,近年來激光技術發(fā)展迅猛,各種國產(chǎn)化、低造價、高功率、高亮度的激光器不斷涌現(xiàn),先進的激光加工技術(如切割、焊接、清洗、增材、表面強化等)在我國工業(yè)制造業(yè)中的應用日益廣泛,激光加工在質量、效率、成本和環(huán)保等方面的優(yōu)勢愈加明顯,大有取代傳統(tǒng)制造技術之趨勢。然而,目前國內激光裝備企業(yè)競爭異常激烈,內卷嚴重,大多數(shù)企業(yè)通過低價搶市場,在應對市場需求方面技術和裝備做得較好,但對于現(xiàn)有裝備的關鍵技術和未來激光裝備技術,仍缺乏科學論證和系統(tǒng)化、有組織的科研攻關,盡管通過產(chǎn)學研合作,多家單位承擔了各項國家和省部級重大科技專項,也取得了諸多科技成果,但在新光源、核心器件、制造工藝控制、多維光機電協(xié)同精密控制、整機裝備可靠性、行業(yè)標準等原創(chuàng)性科研和關鍵技術攻關方面與國外仍存在較大差距,亟待攻克。董教授強調,只有通過持續(xù)的技術研發(fā)和高水平協(xié)同創(chuàng)新,才能在全球激光技術競爭中占據(jù)一席之地。
鄧家科認為,激光技術與各行業(yè)的融合正日益廣泛和深入。在一些重點行業(yè),如半導體和新能源,如半導體和新能源,亟需聚焦核心部件的技術研發(fā),并推動產(chǎn)業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈的協(xié)同發(fā)展;針對船舶制造等傳統(tǒng)工業(yè),激光技術仍具有巨大的潛力,激光打標、焊接、切割等成熟技術在很大程度上能夠助推行業(yè)“智造”升級。此外,在3C、鈑金和醫(yī)療等行業(yè),激光不僅能支持新材料和新應用場景的研發(fā),還可以提升自動化水平,從而提質增效。
鄧家科
黃哲指出,激光制造行業(yè)正與人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等前沿科技深度融合,開啟智能制造新篇章。以通快為例,通過將AI技術與激光焊接視覺系統(tǒng)的創(chuàng)造性結合,在新能源汽車制造領域實現(xiàn)了質量和效率的雙重突破。這不僅為客戶帶來了顯著的工藝提升,更催生了降本增效的創(chuàng)新典范。
黃哲
當前,激光制造行業(yè)面臨著多重挑戰(zhàn):激光切割機市場同質化競爭加劇,價格戰(zhàn)愈演愈烈;技術升級與應用創(chuàng)新對高端人才的需求與日俱增……為應對這些挑戰(zhàn),通快采取了積極措施:一方面,強化產(chǎn)品差異化優(yōu)勢,通過創(chuàng)新驅動和本地化生產(chǎn)提升核心競爭力;另一方面,在中國布局激光業(yè)務區(qū)域中心,加強全球研發(fā)協(xié)同,注重人才隊伍的培養(yǎng)。
何立東坦言,在當前激光行業(yè)環(huán)境下,企業(yè)內卷嚴重,重組和并購頻繁,供需關系失衡。對此,華日激光專注超快激光領域,積極培育新質生產(chǎn)力。通過持續(xù)的技術創(chuàng)新和研發(fā)投入,公司在超快激光技術上不斷突破。同時,華日激光緊密結合實際應用,深入了解客戶需求,尤其是在細分領域與客戶深度合作,建立高質量的合作關系。公司秉持“以技術為核心、以應用為導向、以客戶為中心”的發(fā)展戰(zhàn)略,在市場需求的推動下實現(xiàn)快速增長,持續(xù)為全球用戶提供優(yōu)質產(chǎn)品和服務。
何立東
邰正彪認為,21世紀是光子世紀,激光作為 “最快的刀、最準的尺、最亮的光”,廣泛應用于船舶、鋼構、工程機械、核電、汽車等高端裝備領域,以及新能源、光伏、半導體、顯示等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)?!拔磥恚す饧夹g將無處不在、無奇不有、無所不能!”
邰正彪
在新時代背景下,“光”制造行業(yè)呈現(xiàn)出新的發(fā)展格局。一方面,技術融合促使產(chǎn)業(yè)邊界模糊,激光技術與人工智能、大數(shù)據(jù)等深度結合,實現(xiàn)智能化生產(chǎn)。另一方面,激光應用領域不斷拓展,正從傳統(tǒng)制造業(yè)加速滲透到新能源、生物醫(yī)療、量子計算等新興產(chǎn)業(yè)。
然而,行業(yè)發(fā)展也面臨一些挑戰(zhàn)。例如:激光領域跨學科人才匱乏,既懂激光技術又熟悉新興產(chǎn)業(yè)應用的復合型人才供不應求,限制了企業(yè)技術創(chuàng)新和市場拓展。激烈的市場競爭導致企業(yè)利潤空間壓縮,部分中小企業(yè)面臨生存壓力,進而影響行業(yè)的創(chuàng)新投入和可持續(xù)發(fā)展能力。
黃治家指出,在激光行業(yè)整體朝著自動化、信息化、數(shù)字化和智能化融合的新趨勢發(fā)展之際,主要面臨兩大挑戰(zhàn):產(chǎn)業(yè)過剩和人工智能的影響。首先,產(chǎn)業(yè)過剩迫使企業(yè)從數(shù)量型發(fā)展模式轉向質量型發(fā)展,賽道選擇上要擺脫大規(guī)模生產(chǎn)的思維,專注細分市場,通過專業(yè)化和差異化提升產(chǎn)品和服務質量,并在細分領域深耕細作,從而找到新的利潤增長點。其次,人工智能的影響?!敖谠诤M饪疾熘?,我深刻感受到,行業(yè)內的專家和教授都在熱議人工智能的前沿應用。盡管激光制造向來被視為智能制造的一部分,但目前的激光制造尚未達到真正意義上的智造水平。未來在人工智能的賦能下,激光行業(yè)或將迎來新的變革,逐步從傳統(tǒng)的自動化設備公司和模塊研發(fā)公司,轉型為真正的激光智能制造企業(yè)?!敝挥型ㄟ^長期的不懈努力,持續(xù)推進自動化、信息化、數(shù)字化和智能化的深度融合,激光行業(yè)才能成功實現(xiàn)智能制造的轉型,以應對產(chǎn)業(yè)過剩與人工智能帶來的挑戰(zhàn)。
張艷春表示,激光是一種全新的工具,應用領域日益廣泛,“光”制造行業(yè)在新質生產(chǎn)力中扮演著重要角色,例如中國高速發(fā)展的新能源汽車行業(yè)、光伏行業(yè),離不開激光技術的支撐。隨著激光技術的迅猛發(fā)展,其在提升制造精度和效率方面為智能制造提供了前所未有的便捷,極大推動了行業(yè)技術進步。
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