本文作者:中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會激光應(yīng)用分會副理事長、大族激光智能裝備集團(tuán)總經(jīng)理 胡瑞
隨著全球制造業(yè)加速向智能化、綠色化轉(zhuǎn)型,激光技術(shù)作為核心驅(qū)動力,正在重塑產(chǎn)業(yè)格局。
中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會激光應(yīng)用分會副理事長、大族激光智能裝備集團(tuán)總經(jīng)理 胡瑞
全球激光產(chǎn)業(yè)邁入新周期,中國領(lǐng)跑但挑戰(zhàn)猶存
中國已成為全球激光產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵創(chuàng)新中心,通過技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,引領(lǐng)全球激光應(yīng)用的發(fā)展。第三方機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示,2023年中國激光行業(yè)市場規(guī)模超1600億元,5年行業(yè)復(fù)合增速為16.35%。初步估算,2024年中國激光行業(yè)市場規(guī)模將突破1800億元。
激光產(chǎn)業(yè)屬于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),國家層面的政策規(guī)劃對其發(fā)展起到關(guān)鍵引領(lǐng)作用。從《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》首次將激光技術(shù)列為前沿技術(shù),到2023年《制造業(yè)可靠性提升實(shí)施意見》強(qiáng)調(diào)提升大功率激光等基礎(chǔ)零部件的可靠性,再到2024年激光復(fù)合焊接、激光遙感探測等技術(shù)被列入國家戰(zhàn)略計劃,政策持續(xù)推動激光技術(shù)與高端制造深度融合。
激光產(chǎn)業(yè)鏈龐大且復(fù)雜,一套完整的激光加工設(shè)備包含激光源、數(shù)控系統(tǒng)、光學(xué)組件、機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣控制系統(tǒng)等多個部分。中國形成了覆蓋上游元器件、中游激光器、下游裝備制造的完整激光產(chǎn)業(yè)鏈,并在華中、華南、華東、華北及西部地區(qū)形成了五大產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。這一成熟產(chǎn)業(yè)生態(tài)為激光企業(yè)提供了廣闊的創(chuàng)新試驗(yàn)場。
然而,激光行業(yè)也面臨挑戰(zhàn),例如同質(zhì)化競爭導(dǎo)致價格戰(zhàn)頻發(fā),技術(shù)創(chuàng)新雖有進(jìn)展但仍存瓶頸,國際競爭與貿(mào)易壁壘以及經(jīng)濟(jì)形勢不確定性也影響著供應(yīng)鏈穩(wěn)定和市場拓展。
核心突破與智能化融合,推動技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級
當(dāng)前,全球科技競爭日益激烈。以激光產(chǎn)業(yè)為例,光纖激光器、激光頭、數(shù)控系統(tǒng)等核心部件的研發(fā)制造是激光加工設(shè)備制造的關(guān)鍵,其核心技術(shù)有待突破。比如大族激光堅(jiān)持走自主研發(fā)的道路,通過多年的沉淀與積累成功突破了“卡脖子”技術(shù),將核心部件、智能化系統(tǒng)及整機(jī)設(shè)備的全套自研能力掌握在自己手中。2024年,大族激光交付了全球首臺150kW超高功率激光切割機(jī),將特厚板不銹鋼空氣切割、特厚板碳鋼氧氣負(fù)焦切割的厚度提升至400毫米以上,這代表了當(dāng)前全球超高功率激光工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的最高技術(shù)水平。中國激光企業(yè)在這些技術(shù)上的突破,標(biāo)志著中國從“跟隨者”向“領(lǐng)跑者”的轉(zhuǎn)變。
我國正處在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時期,人工智能的深入融合為激光技術(shù)的創(chuàng)新注入了新的動力。通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法優(yōu)化激光參數(shù),設(shè)備可實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)加工,例如在激光切割時實(shí)時監(jiān)控穿孔過程,通過算法自動優(yōu)化參數(shù),精確孔的穿透情況,可以有效提升加工效率,實(shí)現(xiàn)降本增效的目標(biāo)。此外,AI賦能的激光設(shè)備還可通過數(shù)據(jù)采集與分析實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程運(yùn)維和預(yù)測性維護(hù),為智能制造提供全生命周期服務(wù)。
未來,激光技術(shù)與人工智能、數(shù)字技術(shù)的融合勢在必行,需多方攜手共進(jìn)。
企業(yè)層面,需立足自身優(yōu)勢,深耕技術(shù),拓展應(yīng)用場景,推動研發(fā)成果產(chǎn)業(yè)化,服務(wù)多行業(yè)。
社會層面,應(yīng)整合各方力量,加快5G、云計算等新基建建設(shè),鼓勵激光企業(yè)借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與上下游協(xié)同,打造智能供應(yīng)鏈;搭建產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新平臺,促進(jìn)企業(yè)與學(xué)術(shù)界、研究機(jī)構(gòu)合作,集聚資源;加強(qiáng)企業(yè)與高校合作,定向培養(yǎng)兼具人工智能與光學(xué)工程背景的人才。
中國激光行業(yè)正經(jīng)歷從“規(guī)模擴(kuò)張”到“價值創(chuàng)造”的深刻轉(zhuǎn)型。這場變革不僅是技術(shù)的突破,更是生態(tài)的重構(gòu)——通過政策引導(dǎo)、技術(shù)融合與全球化布局,中國激光企業(yè)有望為全球智能制造提供“技術(shù)+場景”的雙重范式。未來,唯有持續(xù)深耕核心技術(shù)創(chuàng)新、深化產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,方能在新一輪工業(yè)革命中占據(jù)制高點(diǎn),書寫“光制造”時代的中國篇章。
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