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楊軍紅:聚焦激光 打造“硬科技”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生態(tài)雨林

激光制造網 來源:黃超2022-09-05 我要評論(0 )   

激情和創(chuàng)造力是敲碎框架的鐵錘。在產業(yè)格局趨于固化之時,急需這樣一種力量來打破舊有規(guī)則,在巨頭們聯(lián)手壟斷的市場中撕開一道口子,釋放出數千、上萬億體量的份額,讓...

激情和創(chuàng)造力是敲碎框架的鐵錘。在產業(yè)格局趨于固化之時,急需這樣一種力量來打破舊有規(guī)則,在巨頭們聯(lián)手壟斷的市場中撕開一道口子,釋放出數千、上萬億體量的份額,讓產業(yè)健康發(fā)展。


本期“封面人物”為您帶來廣東粵港澳大灣區(qū)硬科技創(chuàng)新研究院常務副院長楊軍紅的專訪,看其如何入局,在激光產業(yè)行至中局之時如何去影響行業(yè)格局,重新煥發(fā)激光產業(yè)蓬勃的生機。


楊軍紅   廣東粵港澳大灣區(qū)硬科技創(chuàng)新研究院常務副院長

激光制造商情

楊副院長,您好!非常感謝您能接受我們《激光制造商情》的人物專訪。請您詳細介紹下廣東粵港澳大灣區(qū)硬科技創(chuàng)新研究院的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀。

楊軍紅:廣東粵港澳大灣區(qū)硬科技創(chuàng)新研究院(以下簡稱“硬科院”)成立于2019年8月,是由廣州高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)管委會舉辦,由西科控股負責運營的省屬事業(yè)單位,獲批建設廣東省新型研發(fā)機構、省高水平創(chuàng)新研究院。

硬科院以“致力創(chuàng)新技術賦能產業(yè)升級”為使命,圍繞光電芯片、激光技術、商業(yè)航天等硬科技領域建設新型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺,引進高層次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才,開展硬科技技術及產品研發(fā)、成果轉化、企業(yè)孵化等工作。

硬科院設立了三大創(chuàng)新平臺:光電技術創(chuàng)新平臺、商業(yè)航天創(chuàng)新平臺、智能交通創(chuàng)新平臺。其中光電技術創(chuàng)新平臺是由深耕光電行業(yè)幾十年的海歸博士帶領,兼有光學、結構、電氣、工藝等經驗豐富的技術人才,依托粵港澳大灣區(qū)創(chuàng)新戰(zhàn)略布局,以市場應用需求為牽引,以激光技術、自動化設備、激光應用工藝開發(fā)、光電傳感為主要研究方向,自主立項多個新產品開發(fā),包括800W光纖輸出藍光半導體激光器、半導體檢測裝備用266nm深紫外激光器、皮秒時間分辨拉曼光譜儀、工業(yè)準分子激光器核心部件等。

激光制造商情

據悉,紅綠激光器早已成熟并實現(xiàn)產業(yè)應用,藍光激光器的發(fā)展卻相對滯后,而硬科院自主研發(fā)的工業(yè)級藍光半導體激光器引起了市場的巨大反響,請您講講硬科院在藍光激光器這方面實現(xiàn)了哪些技術上的突破,在產業(yè)化應用方面又有哪些?

楊軍紅:高反材料加工,長期以來都是激光工業(yè)中的一大難題。因為高反材料通常對紅外激光的吸收率低,而且吸收的熱量很快會擴散,在激光加工時難度極大。同時,激光照射到高反材料時,大部分能量會被反射出去,反射的激光有可能會返回激光器內部,在加工過程中出現(xiàn)出光不穩(wěn)定或停止出光現(xiàn)象,甚至還會對激光器造成很大的損傷,縮短激光器的壽命。

為了解決這些問題,硬科院基于光電中心團隊多年行業(yè)技術及經驗,率先將目光聚焦到了藍光半導體激光器的路線上。因為藍光激光器對高反材料加工有著巨大的優(yōu)勢。以銅為例,銅對藍光的吸收是紅外光吸收的13倍以上,可以顯著提升加工速度和產品質量。但是藍光半導體激光器是一個新興激光器產品,技術成熟度較低,一些關鍵技術還未完全突破,市面上也普遍存在價格貴、效率低、應用不成熟等問題。

硬科院自主研發(fā)的藍光激光器,采用獨有的技術路線,現(xiàn)已開發(fā)出100W、500W、800W、1000W等不同功率的產品,開發(fā)了藍光3D打印、藍紅光復合焊等工藝,可適配不同應用場景。總的來看,我們的產品具有體積小、重量輕、整形損失小、電光效率高等優(yōu)勢,基本可實現(xiàn)“無飛濺”焊接,藍紅光復合焊速度較單純的紅外激光焊接快8倍??蓮V泛應用于有色金屬的焊接、熔覆、淬火等,這對近年來蓬勃發(fā)展的新能源動力電池制造、電動汽車關鍵零部件制造、激光3D打印等產業(yè)發(fā)展具有重大意義。

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深紫外激光器研發(fā)項目是硬科院重點布局的項目之一,也是廣東省重點領域研發(fā)計劃項目“精密儀器設備”專項子課題,請您介紹一下這個項目的成因,作用及目的。

楊軍紅:我國制造業(yè)面臨著深度轉型的強烈需求,其中一個方向就是效率提升的同時轉向附加值更高、技術壁壘更高的高端制造。而且,在當今嚴峻的國際形勢下,“卡脖子”情況在高端儀器設備領域尤其突出,更需要我們實現(xiàn)高水平科技自立自強。

而我國的深紫外激光工業(yè)級產品還不成熟,遠落后于國際水平。目前國內半導體量檢測設備中的光學圖形缺陷檢測設備所用的266nm 高重頻深紫外皮秒激光器,基本都是國外廠商提供,存在著“卡脖子”風險,急需進行國產化替代。

我院立項這個項目正是基于這樣的背景和目標,我院研發(fā)的KCT-GUV-266系列固體紫外激光器具有單點壽命長、可換點、內部自監(jiān)測、遠程控制等特點,關鍵指標均達到國外同類產品的水平。此類產品還可應用于顯示修復、特種材料加工、光固化、熒光檢測等。

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“內卷”是近些年在激光行業(yè)流行的現(xiàn)象級詞語,請您談談“內卷現(xiàn)象”對于激光行業(yè)的影響。

楊軍紅:目前行業(yè)內普遍認為,低價競爭是一個很大的痛點,甚至到了沒有利潤的地步。從公開數據可以看到,目前國內部分上市激光公司的凈利潤很低。但是激光行業(yè)屬于硬科技行業(yè),本來附加值應該是很高的,這樣的狀況是不合理的,特別是在和國外同行交流的過程中這種感受愈加明顯。

一方面這是激烈的競爭所導致的,我國激光行業(yè)起步晚、發(fā)展快,要想在短時間內占領市場,很多企業(yè)就會用低價來開辟自己的市場。另一方面,也是國內高端產品缺乏所致,根據中國激光產業(yè)發(fā)展報告顯示,在國內市場中,國產常規(guī)中低功率段光纖激光器整體出貨量已超過國外同功率段產品出貨量,真正實現(xiàn)了進口替代。而在10kW以上超高功率或如光伏、新能源等高端細分應用市場,國外廠商仍占據較大競爭優(yōu)勢。

這種不夠健康的發(fā)展形勢,會降低企業(yè)持續(xù)投入研發(fā)的意愿,都只想跟著復制、降低成本。長此以往,行業(yè)將不復存在。所以,現(xiàn)在政府大力鼓勵、支持創(chuàng)新,我也希望更多企業(yè)有長期主義精神,未來激光行業(yè)還有很遠大的發(fā)展前景,一定只有具有核心競爭力的公司才能走得遠。

另外我們也要更加注重知識產權的保護,注重企業(yè)信譽的積累,提高造假成本,為科技創(chuàng)新營造一片適宜的土壤。

激光制造商情

近些年,激光行業(yè)正面臨著疫情和國際市場波動等不確定性因素挑戰(zhàn),請談談“硬科院”面對諸多難題的解決之道。

楊軍紅:疫情是一個全球性的大事件,在前2年,因國外疫情導致很多廠商停產停工,反倒給了我們更多訂單機會。但是我們必須要認識到,疫情對國際形勢的影響是深遠的、多方面的,也更加要求我們健全國內市場,提高核心技術,要有自主研發(fā)制造高端設備的能力,這也是我們硬科院一直堅持的路線,堅持長期主義,聚焦核心能力,致力創(chuàng)新技術,賦能產業(yè)升級。

激光制造商情

硬科院從創(chuàng)立之初便承載著重要的使命,將來的發(fā)展定不會局限一省一區(qū)之地,請您從戰(zhàn)略布局和發(fā)展規(guī)劃方面談談硬科院的未來。

楊軍紅:硬科院以“成為國際知名的產業(yè)賦能創(chuàng)新組織”為愿景,從粵港澳大灣區(qū)產業(yè)、技術需求出發(fā)布局,打造“創(chuàng)新生態(tài)+產業(yè)生態(tài)”雙輪驅動生態(tài)體系。目前已聯(lián)合多方共同發(fā)起設立科技成果轉化基金,專注投資硬科技創(chuàng)新企業(yè),與各方協(xié)同打造集“研究機構+天使基金+專業(yè)技術平臺”為一體的科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)網絡體系,為科技創(chuàng)業(yè)者提供專業(yè)、深度、全面的創(chuàng)業(yè)孵化及融資解決方案,助推粵港澳大灣區(qū)實現(xiàn)創(chuàng)新驅動發(fā)展。

未來,硬科院將持續(xù)聚焦需求側與供給側的協(xié)同創(chuàng)新,通過打造“一院、一平臺、一基金、一園區(qū)、一品牌”的“五個一”模式,建立健全產業(yè)生態(tài)體系,為硬科技發(fā)展提供前沿技術、創(chuàng)新動力、平臺支持、資金支持和品牌 IP,形成具有硬科院特色的“硬科技”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生態(tài)雨林。

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請您談談對我國激光行業(yè)未來的預期及展望。

楊軍紅:我國的激光行業(yè)從正處于快速上升期,目前已經應用較多的激光技術,例如切割、焊接、清洗,都還會持續(xù)的發(fā)展,實現(xiàn)對傳統(tǒng)加工方式的替代,提升加工效率和品質。

其次,面向國家產業(yè)升級需求,在集成電路、新型顯示領域,更多高端激光技術和設備會有用武之地,例如激光退火、激光沉積技術等。另外,在測量、微精加工領域,激光也有著非常好的發(fā)展契機。

激光是中國未來高端智造發(fā)展的引領工具,不過這需要一個產業(yè)升級過程,也需要我們去開發(fā)、推廣更多細分領域的工藝方法。比如激光焊接,目前應用廣泛,一般焊接也比較成熟,但是對于高反材料的焊接存在一定難點,我們推出藍光激光器也正是希望能夠解決這個問題。

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