深圳公大激光有限公司(以下簡稱“公大激光”)是一家年輕的高科技智能制造企業(yè),也是一家國家高新技術(shù)企業(yè)、專精特新企業(yè),公司一直專注于高功率短波長光纖激光器的研發(fā)與制造,致力成為國際一線,國內(nèi)領(lǐng)先的光纖激光器供應(yīng)商。
目前,公大激光已完成“50-500W亞納秒綠光激光器”,“100-3000W連續(xù)綠光激光器”,“200-1000W紅外納秒脈沖光纖激光器”等系列核心產(chǎn)品研發(fā)轉(zhuǎn)產(chǎn),產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于鋰電池、光伏電池、高反金屬3D打印、半導(dǎo)體等領(lǐng)域。
作為國內(nèi)高功率綠光激光器的領(lǐng)軍企業(yè),公大激光以其優(yōu)秀的技術(shù)實力和市場表現(xiàn),贏得了業(yè)界和投資者的廣泛認(rèn)可。公司一直致力于打造高品質(zhì)的綠光激光器產(chǎn)品,推動中國激光技術(shù)的發(fā)展。近日,《激光制造商情》有幸與公大激光副總經(jīng)理黃國溪先生就公司的產(chǎn)品和公司未來發(fā)展進行了探討交流,讓我們更加深入的了解公大激光。
1、黃總,您好!非常感謝您接受我們《激光制造商情》的采訪,首先請簡單介紹一下公司的發(fā)展歷程和目前的現(xiàn)狀。
深圳公大激光成立于2019年12月,目前擁有員工150多人,研發(fā)人員占比超過30%,主要專注于高功率短波長光纖激光器的研制和應(yīng)用。公大激光主推的短波長光纖激光器產(chǎn)品,目前主要分布在綠光波段,時域上涵蓋連續(xù)、準(zhǔn)連續(xù)、納秒、皮秒脈沖幾個類型。隨著光伏、鋰電、3C行業(yè)和3D打印等領(lǐng)域市場應(yīng)用,對高功率綠光需求逐步增加,2023年公大激光銷售業(yè)績?nèi)〉昧司薮蟮倪M步,營收超過億元大關(guān)。在國內(nèi)光纖綠光激光器這個細(xì)分領(lǐng)域,占據(jù)超過80%的市場。經(jīng)過數(shù)年的產(chǎn)品迭代和應(yīng)用積累,有望2024再上一個新臺階。
2、我們了解到公大激光的產(chǎn)品包括高功率短波長(綠光和紫外)的光纖激光器,紫外、綠光激光器在精密加工方面各有什么特點,又有什么擅長的應(yīng)用領(lǐng)域?
相對于紅外激光,綠光紫外因其波長更短,具有更高的單光子能量,可以對分子鍵能較大的材料實現(xiàn)冷加工,以獲得更優(yōu)的加工質(zhì)量,在精密加工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
高功率光纖綠光激光器,在精密加工應(yīng)用上,主要體現(xiàn)出精度高、效率快、穩(wěn)定性好、性價比高等幾個特點。因其波長更短,部分材料對綠光吸收系數(shù)較高,對常用的銅、金、鋁等高反金屬材料的焊接和切割等工序上,具有紅外不可比擬的巨大優(yōu)勢。特別地在高反金屬的加工上,高功率綠光激光器相對目前常用的紅外激光,具有熱影響小,精度高,穩(wěn)定性更優(yōu)的明顯特征。例如,4680大電池負(fù)集流盤多層極耳焊接應(yīng)用上,高功率綠光具有明顯的良率優(yōu)勢。
紫外光纖激光器,相對普通的固體納秒紫外激光器,表現(xiàn)出平均功率更高、脈沖更短、長期穩(wěn)定性更好等特征,可以在加工中獲得更優(yōu)的效率和效果。公大激光,目前推出平均功率為5-50W光纖紫外產(chǎn)品,實驗室樣機最高功率達到100W,主要應(yīng)用在高效精密加工領(lǐng)域。紫外激光波長更短,在有機薄膜類材料精密加工,例如PI膜高效切割,手機攝像頭油墨去除等幾個特定方向,獲得批量應(yīng)用。
圖-1 500W 準(zhǔn)連續(xù)綠光激光器
3、公司近期重點研發(fā)產(chǎn)品是什么?它們被應(yīng)用于什么行業(yè)?它們具有什么特色優(yōu)勢?
公司目前主要的研發(fā)方向是:1、繼續(xù)深耕高功率綠光光纖激光器領(lǐng)域,往更高功率和更窄脈寬方向拓展。2、往更短波長方向拓展,繼續(xù)向紫外和深紫外方向開拓。例如,單模300W 紫外激光項目,是我們2024年的重點項目,爭取年底完成樣機,進入應(yīng)用測試階段。300W單模紫外激光器,有望在半導(dǎo)體光刻行業(yè)上取得突破性應(yīng)用進展。
另外,公司年初立項的工業(yè)級飛秒激光器項目也在快速推進,爭取明年初完成樣機,逐步推向市場。大脈沖能量、百飛秒級、高穩(wěn)定性的飛秒激光,有望在未來先進半導(dǎo)體封裝玻璃基板的TGV工藝上,發(fā)揮關(guān)鍵作用。
圖-2 1000W 單模連續(xù)綠光激光器
4、目前,公司紫外激光器、綠光激光器市場規(guī)模分別有多大?市場發(fā)展?jié)摿θ绾危?/p>
目前公司光纖紫外激光器銷售額占比低于10%,主要以光纖綠光激光器為主,占比超過公司營收80%。綠光光纖激光器,隨著近10年光伏和3C行業(yè)的快速增長,綠光激光器市場持續(xù)增大。特別是近年,在鋰電和光伏行業(yè)的降本增效需求驅(qū)動下,市場快速拓展,進入高速發(fā)展期。
目前,紫外激光器銷售應(yīng)用,由于成本因素,大部分仍然以固體紫外激光器為主,光纖紫外激光器占比較小,不超過20%。光纖紫外因其穩(wěn)定性更優(yōu)、性價比更高,未來發(fā)展空間可期。
5、貴公司在研發(fā)激光器的過程中,有什么技術(shù)難題嗎?
公司創(chuàng)始人張帆博士,深耕光纖激光器方向超過16年,前期進行了很多技術(shù)探索和積累,在公司2019年成立后,開啟高功率光纖激光產(chǎn)品化的進程。四年多來,我們一直在不斷研發(fā)和制造不同類型的高功率綠光光纖激光器,同時也在不斷探索和推廣這些類型激光器的行業(yè)應(yīng)用。在公大激光之前,國內(nèi)從未有專注于高功率綠光光纖激光器的公司,也未曾有規(guī)模性的行業(yè)應(yīng)用。在這個層面來說,我們算得上是這個細(xì)分領(lǐng)域的拓荒者和先驅(qū)者。在這艱辛探索的四年,我們的確也遇到了不少困難。高功率保偏窄線寬基頻激光,因其存在各種非線性效應(yīng),對平均功率的限制,帶來嚴(yán)重安全性的影響;超高功率紫外激光對激光晶體的損傷,對光學(xué)元器件的極高要求,給我們的產(chǎn)業(yè)化帶來了巨大的挑戰(zhàn)。對于遇到的相關(guān)困難,我們經(jīng)過多年的嘗試和積累,從底層原理出發(fā),研制出一些核心的模塊和元器件,從不同的方向解決相關(guān)存在的問題,得到了相對滿意的結(jié)果。
在我們繼續(xù)往更高平均功率,更高單脈沖能量,更高峰值功率,同時保持優(yōu)異光束質(zhì)量等幾個關(guān)鍵指標(biāo)追求上,困難依舊存在,我們依舊在路上,不斷向未來邁進。
6、請您總結(jié)幾項2023年貴公司取得的成績,并且談?wù)?024年可能會有什么新規(guī)劃思路?
2023取得的成績:
1)公司銷售業(yè)績相對前一年,取得巨大突破,邁過億元大關(guān);
2)國內(nèi)高功率光纖綠光應(yīng)用市場,公大激光后來居上,超過進口廠商IPG,獨占鰲頭;
3)公大脈沖光纖綠光大批量應(yīng)用于光伏領(lǐng)域,成效顯著;并在鋰電、半導(dǎo)體、3D打印和3C行業(yè)取得重要的應(yīng)用進展。
4)公大千瓦級高功率光纖綠光,逐步應(yīng)用于鋰電行業(yè)和3C行業(yè),在銅材料焊接上,取得明顯成效。
2024年公司主攻方向:
1)繼續(xù)推進1000-3000W 連續(xù)綠光用于高反材料焊接、金屬3D打印、激光退火等應(yīng)用;
2)推進4680大電池相關(guān)配套工藝(焊接&切割)及激光光源研發(fā)應(yīng)用,助力4680大電池提高良率,降本增效,快速落地;
3)配合頭部終端客戶開發(fā)光伏鋰電激光工藝,研制匹配激光器,落地前沿應(yīng)用。
圖-3 3000W 多模光纖綠光激光器
7、近年來,綠光激光器在商業(yè)應(yīng)用方面已取得實質(zhì)性進展,其中德國通快和美國IPG占據(jù)了全球市場絕大部分份額,您如何看待綠光激光市場發(fā)展呢?
高功率綠光激光器,由于其技術(shù)難度較高,屬于稀缺性資源,國內(nèi)鮮有匹配產(chǎn)品。的確,前期的綠光激光器市場,主要被占據(jù)技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢的進口廠商美國IPG 和德國通快瓜分。
全球光纖激光器的龍頭IPG和碟片激光器的龍頭通快激光,在高功率綠光上起步較早,特別在光伏和鋰電兩個方向上,為高功率綠光激光應(yīng)用做出了突出的貢獻。
公大激光作為國內(nèi)高功率綠光激光器的開拓者,采取了不同的技術(shù)路線,實現(xiàn)了高功率光纖綠光的產(chǎn)品化,對中國高端制造,提供了有力的支撐。由于國內(nèi)存在巨大的市場,本土化供應(yīng)鏈齊全,國產(chǎn)化的高功率光纖綠光在穩(wěn)定性和性價比上,更具優(yōu)勢。光伏、鋰電等行業(yè)是國家發(fā)展重點行業(yè),對國產(chǎn)化生產(chǎn)設(shè)備占比要求越來越高。
光伏和鋰電行業(yè)屬于解決未來能源問題的全球重點行業(yè),市場份額巨大。前期不少生產(chǎn)加工設(shè)備,采用了紅外激光作為加工光源,隨著應(yīng)用需求的不斷提升,未來高功率綠光的應(yīng)用市場空間巨大。
綜上,公大激光,對未來充滿信心。
作者:《激光制造商情》cici
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