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搶占制高點，勇闖“無人區(qū)”——盛鐳助力中國智造“超快”前行
導讀：300W紅外激光器是基于盛鐳科技第三代超快激光器研發(fā)平臺破繭成蝶，在技術指標和光束性能上獨領風騷。
超快激光器，特指輸出激光的脈寬在皮秒10-12s級別或小于皮秒級別的脈沖激光器?；谶泵}沖放大等技術的問世，超快激光在產生滿足需求的高脈沖峰值功率的同時，最大程度上減少加工損傷和熱效應影響，這令超快激光能夠出色地勝任精密制造等領域的苛刻需求，是與超高功率激光器并行不悖的兩條激光前沿技術路線。
近十年來，超快激光的發(fā)展正走上“快車道”，醫(yī)療美容、光伏電池、顯示照明、航空航天等新興市場，吸引越來越多的企業(yè)趨之若鶩。歷數超快激光“玩家”，北京盛鐳科技有限公司可謂其中翹楚。
之所以選擇競逐超快激光賽道，盛鐳激光有著自己的獨有見解。眾所周知，超快激光作為熱門賽道競品可謂車載斗量；而為遏制近些年洶涌的國產替代浪潮，海外巨頭們設置的相關技術壁壘也令國內許多企業(yè)望而卻步。對國內激光企業(yè)而言，既要面臨作為后發(fā)者的結構性競爭劣勢，又要面對同質產品的重重阻擊，其艱辛可想而知。
而成立于2018年的盛鐳科技，在這一風險與收益并存的道路上披荊斬棘，闊步前行。剛剛過去的2024年慕尼黑上海光博會上，筆者與眾多觀眾有幸目睹“300W紅外飛秒激光器““150W紫外皮秒激光器”兩款勁爆產品在盛鐳科技展臺驚艷落地——
300W紅外飛秒激光器
300W紅外激光器是基于盛鐳科技第三代超快激光器研發(fā)平臺破繭成蝶，在技術指標和光束性能上獨領風騷。
300W紅外飛秒激光器
定義一款紅外飛秒激光器的性能層次，通常有如下幾個標尺：平均功率、單脈沖能量、脈沖寬度、光束質量等。業(yè)內許多企業(yè)能夠在其中的一項或者兩項占據先機，然而盛鐳科技在多個維度同時出擊，這樣的“組合拳”令人印象深刻。300W以上的輸出功率，2mJ以上的單脈沖能量，和350fs以內的單脈沖寬度在一款飛秒級激光器中同時體現，在業(yè)內已經觸及了當前飛秒加工領域的上限，在國產超快激光中有著劃時代的意義。
紅外飛秒激光器系列技術參數
紅外時域飛秒圖300W/1MHz
尤為令人稱道的是，在展示極具競爭力的研發(fā)底蘊同時，該300W紅外飛秒激光器在參數之外的非直觀指標中也是滴水不漏。其光束質量M2因子小于1.3，確保了其精準的光斑聚焦性能；同時產品基于光機電一體化設計，尺寸僅為980*560*153mm，內部集約化設計為用戶提供最佳使用體驗。
紅外飛秒典型光束質量300W/1MHz
150W紫外皮秒激光器
作為激光領域的后起之秀，盛鐳科技推出的產品每每洞見新的技術路線，其豐富的創(chuàng)造活力也為超快激光賽道帶來新的思考——一款真正符合用戶需求的超快激光器，應該具備怎樣的特質？在展會現場，150W紫外皮秒激光器或許是答案之一。
150W紫外皮秒激光器
對脆性材料和超硬材料切割，特別是OLED屏幕切割等領域而言，加工邊緣整齊無融珠與足夠高的加工效率，其重要性可謂并駕齊驅。而盛鐳科技在100W紫外皮秒激光器基礎上進一步提升紅外基頻功率和脈沖能量，最終創(chuàng)新性地成功實現了150 W紫外皮秒輸出。
此款皮秒紫外激光器輸出功率可達150W以上，脈沖能量可達100μJ以上，同時功率穩(wěn)定性小于1.00%(RMS@8hours)，脈沖寬度小于12ps，光束質量M2小于1.30。
基于設備的光機電一體化設計，只需連接48V直流電源，接通水冷機，就可以進行通過電腦進行整體控制，使用邏輯清晰直觀。而自帶的PSO/POD功能也對優(yōu)化加工路徑起到重要作用。
超級市場爭奪戰(zhàn)，“超快”命脈在哪里？
從應用角度而言，伴隨著普通用戶對消費電子領域的高品質追求，以及光伏能源、顯示照明等行業(yè)的需求拓展，更精細，更低損，更高效的加工需求不斷累積，對應的加工解決方案卻并未緊跟步伐。以常用的玻璃/藍寶石蓋板切割為例，在蘋果引領下，藍寶石以其優(yōu)渥的光學性質被引入手機行業(yè)，然而其高硬度高脆性的特點使得微米級崩邊和斷面質量粗糙變得較為易發(fā)，如何提高生產效率、降低熱效應殘留，并維持良好的斷面加工質量，同時省去后制程步驟的研磨或拋光成為困擾加工側的難題。
直到超快激光問世，帶來了對微納加工問題的解決曙光，也帶來了填補這一巨量需求缺口的希望。根據LaserFocus World估計，2022年全球超快激光器市場規(guī)模將達到166億元，國內超快激光器市場規(guī)模將超過83億元，占全球比例達50%。
然而這一數據對比起消費電子、半導體、醫(yī)療美容等領域的所展現的旺盛需求，仍顯得杯水車薪。與高功率光纖激光器近些年的“內卷”、價格戰(zhàn)形成鮮明對比的是，超快激光當前仍處于增量階段，超快激光的一系列技術難點，如振蕩和放大相關技術，仍是難以逾越的天塹，這也迫使研發(fā)能力不足的中小企業(yè)轉向門檻較低的低功率、低光束質量激光器開發(fā)。
超快激光的“技術困局”和“畏難情緒”籠罩下，導致近年來雖然市場應用看似一派欣欣向榮，國產替代趨勢看似轟轟烈烈，然而國產超快激光研發(fā)領域卻并未表現出與之相符的高質量發(fā)展。截止2021年，國產超快激光器在中國的銷量占比已達55%，然而進口激光器卻以45%的銷量取得了70%的銷售收入，背后的主要原因是進口激光器主要覆蓋高功率超快激光器，其自帶的高附加值分走了相當大的利潤份額。隨著設備向小型化、精密化發(fā)展，微納加工的難點持續(xù)凸顯，而市場對同時具備高質量和高功率的超快激光器呼喚將變得更為強烈。
為了從根本上改變這一“倒掛”現狀，更為了實現中國智造超快激光器服務于全世界微納加工領域的使命，盛鐳科技秉承激光人的開拓精神，不僅戰(zhàn)略性邁進超快激光領域，更是一出手就明確指向了超快激光行業(yè)的“命脈”——高功率陣地。成立六年來，盛鐳科技沿著一道清晰穩(wěn)健的成長曲線，一步步將國產超快激光推向“150W紫外皮秒””300W紅外飛秒”兩處嶄新的制高點，并兼顧脈沖寬度和光束質量兩個重要指標，以旗幟鮮明的態(tài)度，成為超快激光領域的中國標桿。
攻堅超快制高點，盛鐳科技的底氣來源于其深厚的研發(fā)實力。盛鐳擁有光、機、電、控專業(yè)生產研發(fā)團隊，建有2000余平方米的千級潔凈生產間，具備年產各類激光器1000 臺(套)的能力。公司核心技術團隊在業(yè)內有著長達十年以上的積累，依托自研自產的完善體系，成立第一年就實現了盈利，2020年更是通過了國家高新技術企業(yè)認定。在厚玻璃切割方面，盛鐳科技保持著一刀切22mm的行業(yè)記錄。
小結
愈磨礪，愈鋒芒。慕尼黑上海光博會現場，紛至而來的觀眾領略了盛鐳科技深厚的研發(fā)基礎，更折服于盛鐳科技勇于涉足超快激光“無人區(qū)”的精神。作為制造業(yè)第一大國，全球最大的3C產品生產基地，中國生產了全球超過90%的智能手機和筆記本電腦，更是全球消費市場的潛力所在。微納加工的中國“拼圖”一旦得到填補，將打開下游領域進一步降本增效的空間，并最終造福于廣大普通消費者。
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