具有易操作、非接觸、高效高質(zhì)、節(jié)能環(huán)保等突出優(yōu)點，被譽為“萬能加工工具”“未來制造系統(tǒng)共同的加工手段”；作為20世紀人類最偉大的發(fā)明之一，激光技術(shù)如今正引領(lǐng)著先進制造業(yè)的發(fā)展，也帶來了巨大的產(chǎn)業(yè)商機。當(dāng)前，激光與增材制造產(chǎn)業(yè)已被納入廣東省重點培育發(fā)展的十大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群之一，目標到2025年打造營收超1800億元的產(chǎn)業(yè)集群。

據(jù)南都科創(chuàng)記者觀察，這也是廣東在該領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)規(guī)模和企業(yè)數(shù)量均拿下全國第一后，迎來的首個省級重磅專題支持政策。此外，基于激光與增材制造業(yè)本身具備加持其他制造業(yè)發(fā)展的特點，“十四五”期間，廣東這個全球制造業(yè)中心，向智造中心邁進的步伐將加快，以高端產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)，構(gòu)建以國內(nèi)大循環(huán)為主體、國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進的新發(fā)展格局將十分可期。

3D打印模型，3D打印是激光技術(shù)重要的制造業(yè)應(yīng)用之一。南都記者 趙炎雄 攝

曬產(chǎn)業(yè)家底

廣東已成全國激光與增材制造最大產(chǎn)業(yè)基地

激光與原子能、半導(dǎo)體、計算機共同被視為20世紀的現(xiàn)代四項重大發(fā)明，而與其他前沿技術(shù)不同，在激光領(lǐng)域我國的科研項目幾乎與國外同時起步，處在同一起跑線上。早在2005年國家發(fā)布的《中國中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》中，就將激光技術(shù)列為2006-2020期間重點發(fā)展的前沿技術(shù)之一。

綜合公開信息顯示，我國激光產(chǎn)業(yè)主要有四大區(qū)域集群，分別是中西部地區(qū)、長三角地區(qū)、珠三角地區(qū)和環(huán)渤海區(qū)域。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展早期，以武漢為代表的中西部地區(qū)激光產(chǎn)業(yè)長期領(lǐng)先，這與武漢優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)學(xué)研資源密不可分。

珠三角激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也有自身的獨特優(yōu)勢。由于毗鄰港澳，海運發(fā)達，出口便利，珠三角地區(qū)的激光產(chǎn)業(yè)早早面向海外市場，出口額常年占到全國的三成以上，這也為廣東孕育出眾多優(yōu)秀的激光產(chǎn)業(yè)民營企業(yè)創(chuàng)造了條件。

據(jù)統(tǒng)計，截至2019年底，廣東省激光產(chǎn)業(yè)的企業(yè)數(shù)量及產(chǎn)業(yè)規(guī)模均已超過湖北省，成為全國最大的產(chǎn)業(yè)基地。2019年廣東省激光與增材制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模和企業(yè)數(shù)量均占全國30%以上，相關(guān)企業(yè)營收超900億元，累計擁有10余家上市企業(yè)，年營收超1億元的企業(yè)90余家、超1000萬元的企業(yè)1000余家。其中激光產(chǎn)業(yè)中上游產(chǎn)值約340億元，占全國約34%。大量高科技、高活力的民營企業(yè)，成為廣東省激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大特色和動力源泉。

產(chǎn)業(yè)化方面，增材制造技術(shù)（3D打印）是近年來迅速發(fā)展的激光技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重要領(lǐng)域。廣東省也不遑多讓，已拿下國內(nèi)激光和增材制造產(chǎn)業(yè)雙料冠軍。據(jù)了解，廣東省增材制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴張迅速，2015年僅為20多億元，2019年已超過60億元，年均增長超過三成，擁有企業(yè)數(shù)量接近全國的一半，遠超北京、浙江、湖北、陜西等省市。

2018年廣州3D打印展上，瞬間掃描后即可復(fù)制黑豹面具。南都記者 譚慶駒 攝

隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大，目前廣東在該領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)不斷完善，初步形成了激光與增材制造材料、掃描振鏡、激光器、整機裝備、應(yīng)用開發(fā)、公共服務(wù)平臺等協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)鏈。這些產(chǎn)品的應(yīng)用推廣，將成為驅(qū)動廣東省新一代信息技術(shù)、高端裝備制造等發(fā)展的核心“動力源泉”。

發(fā)展新機遇

廣東首次出臺專題支持政策，2025年目標1800億

高端制造業(yè)離不開政策的引導(dǎo)和支持。

2020年9月，廣東省科技廳牽頭省發(fā)改委、工信廳等5部門編制印發(fā)了《廣東省培育激光與增材制造戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群行動計劃（2021-2025年）》）（以下簡稱《行動計劃》）?！凹す馀c增材制造”產(chǎn)業(yè)成為廣東省重點培育發(fā)展的十大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群之一。對于廣東的激光與增材制造產(chǎn)業(yè)來說，這也是行業(yè)首次迎來省級的專題支持政策。

《行動計劃》于2020年9月發(fā)布

《行動計劃》首次針對激光與增材制造產(chǎn)業(yè)提出了四大發(fā)展目標，圍繞發(fā)展目標制定了六大重點任務(wù)，并提出推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的七大重點工程?！缎袆佑媱潯诽岢?，計劃期內(nèi)產(chǎn)業(yè)規(guī)模要保持全國領(lǐng)先，到2025年，產(chǎn)業(yè)營收將超過1800億元，培育形成年營收超50億元的企業(yè)5家以上，超10億元的企業(yè)30家以上的龍頭骨干企業(yè)。

針對廣東省激光與增材制造已形成全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的情況，《行動計劃》對上、中、下游產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展重點作出了明確表述。其中對于下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點指出，要推動激光智能裝備、增材制造高端裝備等應(yīng)用產(chǎn)品研制，推動與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的深度融合與創(chuàng)新應(yīng)用。

此外，《行動計劃》還對廣東省激光與增材制造產(chǎn)業(yè)園區(qū)做出了明確規(guī)劃，并大力支持核心技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)學(xué)研合作以打造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新策源地。

華南理工大學(xué)教授楊永強在接受南都科創(chuàng)記者采訪時表示，在激光和增材制造領(lǐng)域，廣東非常注重應(yīng)用發(fā)展，尤其是在科技布局和規(guī)劃方面，對應(yīng)用基礎(chǔ)研究投入了大量經(jīng)費。在2014年到2017年這幾年間，廣東省專門實施了增材制造的重大專項，這幾年也在持續(xù)支持。并且，廣東作為制造大省，有著廣泛的產(chǎn)業(yè)需求，可以較好地實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)需求帶動科研發(fā)展。放眼全國，廣東在該領(lǐng)域研發(fā)和市場相互促進發(fā)展方面具有很強的實力。

據(jù)介紹，過去廣東省科技廳主要通過重大專項支持增材制造產(chǎn)業(yè)，后來按照科技部戰(zhàn)略布局，結(jié)合廣東省實際的產(chǎn)業(yè)情況，把激光和增材制造放在一起進行支持。

楊永強認為，此次這種明確的新興產(chǎn)業(yè)行動計劃出臺，將改變過往兩個產(chǎn)業(yè)發(fā)展各自為戰(zhàn)、難以形成合力的局面，會引導(dǎo)、推動激光和增材制造行業(yè)邁向新的臺階?！缎袆佑媱潯贩蠂野l(fā)展政策和廣東省的實際情況，可以引導(dǎo)這個行業(yè)向更高端以及大規(guī)模批量應(yīng)用的方向發(fā)展，也能吸引研究團隊和社會資金的注入，形成聚集作用。

匯智獻策

“從1到N”還要破解這些關(guān)鍵問題

激光技術(shù)具有的一系列優(yōu)勢，在先進制造領(lǐng)域已有越來越多的應(yīng)用需求。以3C電子產(chǎn)品為例，更輕、更薄、更便攜是產(chǎn)品設(shè)計師不斷追求的目標，對產(chǎn)品的高集成化、高精密化要求不斷升級，而這正是激光技術(shù)的用武之地。

廣東地區(qū)由于制造業(yè)發(fā)達，巨大的OEM產(chǎn)業(yè)空間以及對激光加工的需求，激光設(shè)備廣泛應(yīng)用到幾乎所有的行業(yè)，大到宇宙飛船、飛機、導(dǎo)彈、汽車、造船等大型行業(yè)，小到出版印刷、商標、logo、成衣玩具等各行各業(yè)，包羅萬象，使廣東特別是珠三角成為全國最大的激光應(yīng)用市場。

2019年11月26日。大灣區(qū)工博會在深圳國際會展中心召開，圖為展出的金屬3D打印工業(yè)設(shè)備。南都記者 趙炎雄 攝

廣東省激光行業(yè)協(xié)會秘書長邵火在接受南都科創(chuàng)記者采訪時表示，激光技術(shù)孕育孵化新應(yīng)用的能力很強，能夠不斷與其他技術(shù)融合創(chuàng)造新應(yīng)用和新產(chǎn)業(yè)，具有突出的產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)性特征。激光制造應(yīng)用是激光產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的主要方向，包括激光切割與激光焊接、激光表面工程、激光增材制造、激光修復(fù)與再制造和激光微納制造等5類。

不過，盡管“從1到N”是激光技術(shù)自發(fā)展開始就被頻繁提及的美好愿景，但在實際應(yīng)用過程中，包括增材制造技術(shù)，都還尚未真正實現(xiàn)廣泛的應(yīng)用，其中還有許多關(guān)鍵問題亟須解決。

據(jù)邵火介紹，與先進國家相比，我國激光產(chǎn)業(yè)仍在多方面處于落后地位：缺乏原創(chuàng)和能對經(jīng)濟社會發(fā)展產(chǎn)生革命性、突變式進步的技術(shù)，大部分處于跟蹤的階段；高品質(zhì)高穩(wěn)定激光器、高功率激光加工頭和外光路系統(tǒng)主要依賴進口，系統(tǒng)集成的智能化欠缺；某些核心技術(shù)如控制軟件等，一直難以取得突破，制約了激光產(chǎn)業(yè)核心競爭力的提升。

楊永強也表示，在高端產(chǎn)品以及一些關(guān)鍵零部件方面確實存在一些“卡脖子”的問題，比如高端的激光器、光學(xué)振鏡等，還比較依賴于國外技術(shù)。不過，這幾年來政府和企業(yè)都加大了對這一領(lǐng)域的研究布局，比如廣東省科技廳從2018年就開始支持光學(xué)元器件的重點研發(fā)，現(xiàn)在市場上涌現(xiàn)出了一些質(zhì)量不錯的國產(chǎn)替代品，在不久的將來，國產(chǎn)高端產(chǎn)品很有可能會趕超國外水平。

當(dāng)前還有哪些新興的激光技術(shù)應(yīng)用市場值得深挖？邵火認為，激光技術(shù)是一項極強的滲透性的基礎(chǔ)性技術(shù)，未來隨著制造業(yè)升級和智能制造的推進，智能激光技術(shù)應(yīng)用與裝備將會有更大的需求，以及激光微加工、激光精密加工的需求也會大增。另外，激光顯示、激光雷達、激光清洗的技術(shù)越來越成熟，市場不可估量。

邵火表示，為了完成《行動計劃》的預(yù)定目標，需要繼續(xù)推進廣東省激光與增材制造重大科技專項計劃，加大力度克服產(chǎn)業(yè)中的“卡脖子”問題。同時希望廣東省設(shè)立激光與增材制造產(chǎn)業(yè)基金，支持行業(yè)的優(yōu)質(zhì)中小企業(yè)、細分領(lǐng)域龍頭企業(yè)的發(fā)展。希望廣東省及相關(guān)各地級市抓緊加強激光產(chǎn)業(yè)園建設(shè)，通過激光產(chǎn)業(yè)園建設(shè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展平臺，打通激光與增材制造產(chǎn)業(yè)鏈，形成產(chǎn)業(yè)聚群。