激光技術(shù)是20世紀(jì)重大發(fā)明之一，近年來，隨著激光技術(shù)的日新月異，全球激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。2008年，全球激光加工設(shè)備制造銷售額達(dá)到80億歐元，預(yù)計(jì)到2010年，全球激光加工市場平均增長率約為13%。美國、日本、德國、英國等國家激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展代表了世界激光產(chǎn)業(yè)最高發(fā)展水平，它們在制造業(yè)，如汽車、電子、航空、航天、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域已基本完成了傳統(tǒng)工藝的更新?lián)Q代，步入“光加工”時(shí)代。
精密激光制造和服務(wù)行業(yè)作為一個(gè)新興行業(yè)，發(fā)展前景廣闊，各國都比較重視。隨著激光加工技術(shù)的不斷完善和提高，國際上各類制造業(yè)逐漸接受了激光加工技術(shù)，這樣可使他們的產(chǎn)品增加技術(shù)含量，加快產(chǎn)品更新?lián)Q代，發(fā)達(dá)國家已逐步形成了完善的激光制造和服務(wù)產(chǎn)業(yè)群體。
發(fā)達(dá)國家為了在全球競爭環(huán)境中占據(jù)世界信息技術(shù)的制高點(diǎn)，贏得主動(dòng)權(quán)，紛紛加緊實(shí)施激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展計(jì)劃，如美國的“激光核聚變計(jì)劃”，德國的“光學(xué)促進(jìn)計(jì)劃”，英國的“阿維爾計(jì)劃”，日本的“激光研究五年計(jì)劃”等。這些項(xiàng)目的實(shí)施，有效推動(dòng)了全球激光產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展階段。德國已廣泛地將激光應(yīng)用于汽車、鋼鐵、航天、電子、醫(yī)療等各個(gè)行業(yè)，激光與光學(xué)產(chǎn)品在全世界銷售額每年以10％到20％的速度增長。
各國積極出臺(tái)相關(guān)政策，建立國家級激光工程中心，廣泛開展激光工程應(yīng)用研究。德國建立了9個(gè)國家級激光中心，韓國政府2001年投入7.3億美元，在光州建立激光工程研究所，成為全球七大激光研究所之一。
國際知名公司也都將先進(jìn)的激光技術(shù)作為研發(fā)的重點(diǎn)，并投入巨大資金，力求在技術(shù)上掌握全球競爭的主動(dòng)權(quán)。德國Trumpf公司每年投入約7000萬美元的研究經(jīng)費(fèi)，建立了全球最為先進(jìn)的激光工藝試驗(yàn)中心，開發(fā)的C02激光器最高功率已達(dá)20000W。德國IPG公司開發(fā)了目前全球最為先進(jìn)的光纖激光器制造技術(shù)，技術(shù)應(yīng)用廣泛滲透到重金屬切割、銅焊、熔覆以及焊接等核心領(lǐng)域。
發(fā)達(dá)國家在汽車、飛機(jī)、微電子、鋼鐵等行業(yè)已開始大規(guī)模地應(yīng)用激光加工技術(shù)，激光
在這些領(lǐng)域的應(yīng)用達(dá)到激光設(shè)備銷售額的60％以上。美國是最早將高功率激光器引入汽車工業(yè)的國家，在激光醫(yī)療及激光檢測方面也占世界首位，德國在激光材料加工設(shè)備方面走在世界前列。
通用、福特、奔馳、大眾、豐田等汽車制造商均在汽車的車身裝配中大量使用焊接工藝，為企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。例如，福特汽車公司用5米長的光纖將2kW的Nd：YAG激光傳輸?shù)窖b在IR761／125型機(jī)器人的焊頭上，用于車身裝配，大大提高了焊接效率和效果。波音、空中客車等飛機(jī)制造公司廣泛運(yùn)用激光技術(shù)進(jìn)行焊接、切割、打孔、表面硬化等。
激光在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用還包括：大規(guī)模集成電路的光刻技術(shù)，印刷電路板打孔技術(shù)，鐘表零件制造與首飾加工等領(lǐng)域。西門子公司在一條流水線上就采用400多臺(tái)激光設(shè)備。
半導(dǎo)體激光器和半導(dǎo)體泵浦固體激光器以自身所具有的高光電轉(zhuǎn)換效率、更小的體積，以及更優(yōu)化的激光模式等優(yōu)勢，應(yīng)用在工業(yè)激光加工、激光醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域，成為激光加工設(shè)備的主導(dǎo)方向。
激光技術(shù)對產(chǎn)品投入產(chǎn)出比和技術(shù)基礎(chǔ)的優(yōu)化作用更加明顯，融合在產(chǎn)品與服務(wù)中的技術(shù)含量越來越高。激光打標(biāo)機(jī)和彩色打標(biāo)機(jī)，其控制軟件實(shí)現(xiàn)了根據(jù)不同的顏色要求，控制不同波長的激光，不同工作時(shí)間的輸出，提高了激光標(biāo)記設(shè)備的使用范圍。
激光技術(shù)與其它學(xué)科的融合以及應(yīng)用領(lǐng)域范圍的不斷擴(kuò)大，如利用激光對出土文物進(jìn)行清洗與保護(hù)，利用水柱導(dǎo)光實(shí)現(xiàn)硅片的精密切割，利用激光檢測水果甜度和果肉軟硬程度，實(shí)現(xiàn)非金屬材料焊接，以及激光美容技術(shù)等。
激光材料加工是激光技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)和支柱產(chǎn)業(yè)，根據(jù)國際激光產(chǎn)業(yè)界統(tǒng)計(jì)，激光材料加工產(chǎn)值占激光加工總產(chǎn)值的比例最大，達(dá)到26%。2000年，全球范圍內(nèi)以激光為主的光電子產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值1800億美元，科學(xué)界預(yù)測，到2010年產(chǎn)值將達(dá)到4500億美元，以光電子信息技術(shù)為主導(dǎo)的信息產(chǎn)業(yè)將形成5萬億美元的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，到2015年，光子產(chǎn)業(yè)可能會(huì)取代傳統(tǒng)電子產(chǎn)業(yè)，光電子技術(shù)將繼微電子技術(shù)之后再次推動(dòng)人類科學(xué)技術(shù)的革命和進(jìn)步（資料來源：武漢市光電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要情況）。
激光的精密制造與服務(wù)主要應(yīng)用于精密機(jī)械以及電子工業(yè)中，精密激光制造和服務(wù)典型的應(yīng)用是SMT模板、精密金屬零件、FPC切割、HDI鉆孔及激光打標(biāo)。
精密激光切割的一個(gè)典型應(yīng)用就是切割印刷電路板PCB中表面安裝用模板。傳統(tǒng)的 SMT模板加工方法是化學(xué)刻蝕法，其致命的缺點(diǎn)就是加工的極限尺寸不得小于板厚，并且化學(xué)刻蝕法工序繁雜、加工周期長、腐蝕介質(zhì)污染環(huán)境。采用激光加工，不僅可以克服這些缺點(diǎn)，而且能夠?qū)Τ善纺０暹M(jìn)行再加工，特別是加工精度及縫隙密度明顯優(yōu)于化學(xué)刻蝕法。
激光精密焊接方面,激光焊接熱影響區(qū)很窄，焊縫小，尤其可焊高熔點(diǎn)的材料和異種金屬，并且不需要添加材料。利用固體激光器進(jìn)行縫焊和點(diǎn)焊，已有很高的水平。另外，用激光焊接印刷電路的引出線，不需要使用焊劑，并可減少熱沖擊，對電路管芯無影響，從而保證了集成電路管芯的質(zhì)量.
激光精密切割與傳統(tǒng)切割法相比，激光精密切割有很多優(yōu)點(diǎn)，激光能開出狹窄的切口、幾乎沒有切割殘?jiān)?、熱影響區(qū)小、切割噪聲小，并可以節(jié)省15%-30%的材料。由于激光對被切割材料幾乎不產(chǎn)生機(jī)械沖力和壓力，故適宜于切割玻璃、陶瓷和半導(dǎo)體等既硬又脆的材料，加上激光光斑小、切縫窄，所以特別適宜于對細(xì)小部件作各種精密切割。
與機(jī)械、化學(xué)、電鑄和借助模具等傳統(tǒng)的制造手段相比，激光制造在材料加工中具有明顯的優(yōu)勢。激光具有很好的單色性、相干性、方向性和高能量密度，其空間控制性和時(shí)間控制性很好，對加工對象的材質(zhì)、形狀、尺寸和加工環(huán)境的自由度都很大，因此特別適用于自動(dòng)化加工。
目前全球已開發(fā)出20多種激光加工技術(shù)，對于精度和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品，以及設(shè)計(jì)變化多、數(shù)量少的研發(fā)樣品，可以用激光直接量產(chǎn)、省去模具使用（模具生產(chǎn)周期長、成本高）。激光應(yīng)用技術(shù)已成熟的包括：激光切割、激光成形、激光鉆孔、激光焊接、激光劃線、激光表面處理等。
激光由于其具有很好的單色性、相干性、方向性和高能量密度等特性，隨著技術(shù)的進(jìn)步，日益廣泛地被應(yīng)用于各類制造服務(wù)中，精密激光正不斷地滲透入傳統(tǒng)加工中。傳統(tǒng)的打孔方法在許多場合已不能滿足需求，如在堅(jiān)硬的碳化鎢合金上加工直徑為幾十微米的小孔；在硬而脆的紅、藍(lán)寶石上加工幾百微米直徑的深孔等，用常規(guī)的機(jī)械加工方法無法實(shí)現(xiàn)。而激光束的瞬時(shí)功率密度高達(dá)108W/cm2，可在短時(shí)間內(nèi)將材料加熱到熔點(diǎn)或沸點(diǎn)，可以很容易地在上述材料上實(shí)現(xiàn)打孔。與電子束、電解、電火花和機(jī)械打孔相比，激光打孔質(zhì)量好、重復(fù)精度高、通用性強(qiáng)、效率高、成本低及綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著。激光精密打孔已經(jīng)達(dá)到很高的水平，可以加工直徑從20um到80um的微孔，并且其直徑與深度之比可達(dá)1:80。激光束還可以在脆性材料如陶瓷上加工各種微小的異型孔如盲孔、方孔等，這些都是普通機(jī)械加工無法做到的。 #p#分頁標(biāo)題#e#
精密激光制造是新興的加工方法，正在滲透入傳統(tǒng)制造中，逐步替代和突破傳統(tǒng)的制造方法，未來發(fā)展空間巨大。激光技術(shù)應(yīng)用是當(dāng)今全球發(fā)展最快、最活躍的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一，在傳統(tǒng)制造領(lǐng)域，如汽車、電子、電器、航空、冶金、機(jī)械等制造領(lǐng)域，激光正在替代傳統(tǒng)的機(jī)械、化學(xué)等加工工藝，實(shí)現(xiàn)對金屬和非金屬材料的切割、焊接、表面處理、鉆孔以及微加工等。與此同時(shí)，隨著激光加工技術(shù)的不斷進(jìn)步以及工業(yè)化生產(chǎn)的不斷升級，激光加工領(lǐng)域不斷拓寬，作為新的應(yīng)用領(lǐng)域，高科技材料（如單晶硅、不易加工的金屬等）的應(yīng)用增長迅速，其中的激光應(yīng)用銷售市場也在快速增長，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用范圍越來越廣，激光在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用還包括：大規(guī)模集成電路的光刻技術(shù)，印刷電路板打孔技術(shù)，鐘表零件制造與首飾加工等領(lǐng)域。
激光制造比傳統(tǒng)制造的優(yōu)勢:

 

社會(huì)分工越來越細(xì)，專業(yè)化程度越來越高，是歷史發(fā)展的必然趨勢。企業(yè)競爭優(yōu)勢的大小主要是由生產(chǎn)要素中最薄弱的要素來決定，企業(yè)要將每個(gè)要素都做到最好是不現(xiàn)實(shí)的，世界上沒有一個(gè)全能企業(yè)?，F(xiàn)代企業(yè)專注于把內(nèi)部資源集中在最具核心優(yōu)勢項(xiàng)目上，而把非優(yōu)勢項(xiàng)目外包，這是提升競爭優(yōu)勢的有效路徑。業(yè)務(wù)外包已成為當(dāng)今全球新一輪產(chǎn)業(yè)革命和轉(zhuǎn)移中不可逆轉(zhuǎn)的必然趨勢。精密激光制造和服務(wù)外包必要性主要體現(xiàn)在：
第一、減少浪費(fèi)性競爭。生產(chǎn)精密激光加工產(chǎn)品不僅要求投入大量的資金用于購買激光加工設(shè)備，同時(shí)由于應(yīng)用技術(shù)性強(qiáng)還要配備相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員。通過將精密激光制造外包，可以節(jié)省大量資金和人力投入。
第二、獲得規(guī)模經(jīng)濟(jì)。通過協(xié)作外包建立大規(guī)模專業(yè)化分工體系，可以從規(guī)模經(jīng)濟(jì)中獲得經(jīng)濟(jì)效益，使各參與分工的單位分享規(guī)模經(jīng)濟(jì)帶來的利益。
第三、降低企業(yè)成本。相對于機(jī)械、電化等傳統(tǒng)的加工手段，精密激光加工設(shè)備價(jià)值高昂，外包有利于提高加工設(shè)備的利用率，降低加工成本。大企業(yè)可以通過生產(chǎn)一體化來降低生產(chǎn)成本，但是分工過細(xì)又會(huì)使一體化的成本上升。當(dāng)大企業(yè)的市場交易成本小于一體化成本時(shí)，大企業(yè)往往通過分工協(xié)作方式，將部分業(yè)務(wù)外包，通過市場交易來滿足自己所需的服務(wù)或中間產(chǎn)品，從而降低企業(yè)的總成本。
從國外多年應(yīng)用的實(shí)際情況來看，精密激光制造和服務(wù)專業(yè)化程度和外包比例較高，這是和現(xiàn)代制造業(yè)社會(huì)分工專業(yè)化、規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化相吻合，也是市場經(jīng)濟(jì)充分競爭的必然結(jié)果。精密激光制造投資大，技術(shù)要求高，精密激光制造需求一般通過外包方式來實(shí)現(xiàn)，精密激光制造和服務(wù)專業(yè)化是一種有效的經(jīng)營模式，由此催生了一批專業(yè)從事精密激光制造和服務(wù)的企業(yè)，帶來了精密激光制造和服務(wù)行業(yè)的出現(xiàn)和發(fā)展。

精密激光制造和服務(wù)行業(yè)的發(fā)展趨勢
1、專業(yè)化精密激光制造和服務(wù)是未來激光行業(yè)的發(fā)展方向
由于人們對器件尺寸的要求越來越小，物理尺寸也越來越小，需要精度更高、加工速度更快、加工尺寸越小的技術(shù)出現(xiàn)，激光是最有競爭力的技術(shù)之一。諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者Richard Feynman早在50年代末就曾預(yù)言，制造技術(shù)將沿著從大到小的途徑發(fā)展，即用大機(jī)器制造出小機(jī)器，用這種小機(jī)器又能制造出更小的機(jī)器，并由此在微小尺度領(lǐng)域制造出一代代的批量加工工具?？茖W(xué)技術(shù)的革命證實(shí)了Feynman的預(yù)言。微電子技術(shù)的出現(xiàn)就是最有說服力的例子，從集成到大規(guī)模集成到超大規(guī)模集成技術(shù)的迅猛發(fā)展中，已經(jīng)顯示出未來的制造技術(shù)必將沿著“越來越小”的方向進(jìn)軍。20世紀(jì)把電子技術(shù)的主要功能高度集成在一起，形成了世紀(jì)標(biāo)志的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，并滲透到人類活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域。21世紀(jì)則是多門學(xué)科的集成技術(shù)，即把微電子、微光學(xué)、微機(jī)械以及傳感器、執(zhí)行器的信號處理單元集成在一起的微納制造和微系統(tǒng)技術(shù)。微納制造技術(shù)與功能微系統(tǒng)將成為21世紀(jì)高新技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的里程碑，其發(fā)展將使人類在認(rèn)識(shí)和改造自然的能力上達(dá)到一個(gè)新的高度，導(dǎo)致人類生活和社會(huì)物質(zhì)文明及科學(xué)技術(shù)的巨大變革。精密加工正是這種需要下發(fā)展起來的，精密激光制造和服務(wù)是未來制造的發(fā)展方向。
2、我國精密激光制造和服務(wù)的滲透率還很低，發(fā)展空間巨大。
精密激光加工技術(shù)屬于高精尖技術(shù)，需要對光學(xué)、材料學(xué)、機(jī)械、電子自動(dòng)化等多門學(xué)科進(jìn)行綜合應(yīng)用。激光加工系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)相結(jié)合，成為優(yōu)質(zhì)、高效和低成本的加工生產(chǎn)手段，對傳統(tǒng)工業(yè)尤其是裝備制造業(yè)的改造和技術(shù)提升發(fā)揮著越來越重要的作用。
目前，我國產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)芗す鈶?yīng)用的認(rèn)識(shí)還比較缺乏，精密激光加工的應(yīng)用推廣還很不足，精密激光的行業(yè)滲透率還很低，巨大的應(yīng)用市場有待開發(fā)。根據(jù)《中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展的對策和措施》調(diào)查，國外已建立有約5000個(gè)激光加工站,而我國現(xiàn)只有120個(gè)左右的激光加工站或加工中心，具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?br /> 加工手段升級、世界制造業(yè)重心向中國轉(zhuǎn)移以及環(huán)境保護(hù)是推動(dòng)我國精密激光加工市場需求快速增長的三大驅(qū)動(dòng)力。在精密激光制造與服務(wù)業(yè)，SMT模板制造中激光加工法已替代原有的化學(xué)蝕刻法，精密金屬零件、激光成型、HDI鉆孔正由于激光技術(shù)的應(yīng)用而在加工方面取得新的突破。
3、精密激光制造和服務(wù)行業(yè)是個(gè)新興的行業(yè),正處于成長初期。
精密激光制造和服務(wù)行業(yè)是新興的行業(yè)，精密激光制造和服務(wù)行業(yè)有技術(shù)先于市場，技術(shù)引導(dǎo)市場的特征，隨著激光技術(shù)的發(fā)展，越來越多的激光制造技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)制造中，激光制造技術(shù)正不斷地替代和突破傳統(tǒng)的制造技術(shù)。激光制造和服務(wù)正在廣度和深度方面不斷地滲透到傳統(tǒng)制造中，行業(yè)發(fā)展前景相當(dāng)廣闊。目前激光制造和服務(wù)行業(yè)正在逐步形成并不斷地發(fā)展壯大過程中，經(jīng)過幾年的積累，目前正處于生命周期中的成長初期
與此同時(shí)，隨著激光加工技術(shù)的不斷進(jìn)步以及工業(yè)化生產(chǎn)的不斷升級，激光加工領(lǐng)域不斷拓寬。精密激光正不斷地替代和突破傳統(tǒng)制造，每替代或突破一項(xiàng)傳統(tǒng)制造方法，都將帶來精密激光應(yīng)用的發(fā)展，隨著越來越多的替代和突破，精密激光制造業(yè)將呈現(xiàn)跨越式增長，未來發(fā)展空間巨大。

 

精密激光制造業(yè)跨越式發(fā)展圖