邁向世界的武漢光電子信息產(chǎn)業(yè),正與國家戰(zhàn)略同頻,與行業(yè)需求共振。
“我們要‘把科技的命脈牢牢掌握在自己手中’。華工科技以中央研究院實體化運作為抓手,規(guī)劃了一批‘行業(yè)領先’項目。以第三代半導體激光表切、隱切、退火等制程裝備、航空發(fā)動機氣膜打孔裝備為代表的近十套裝備,有的完成產(chǎn)品樣機進入產(chǎn)業(yè)化驗證,有的已實現(xiàn)批量銷售。”6月28日,華工科技董事長馬新強在華工科技首屆創(chuàng)新日活動上指出。
(資料圖片僅供參考)
馬新強還表示,當前產(chǎn)業(yè)融合、技術融合在加劇,構建合作共贏、共生共榮的產(chǎn)業(yè)生態(tài),上下游產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)學研用集中力量協(xié)同攻關,加快突破核心部件和基礎共性問題,持續(xù)提升全產(chǎn)業(yè)鏈核心競爭力已成為必然選擇。
自主創(chuàng)新
實際上,圍繞激光制造等技術的光電子信息產(chǎn)業(yè),對中國成為制造強國、走向“中國智造”起到不可替代的作用。
公開資料顯示,激光可被運用在鋼鐵、化工、汽車等多個工業(yè)生產(chǎn)領域,具有“柔性化”的特點,能與自動化、智能化相結合,使制造過程變得高效、精密,實現(xiàn)“智造”。
武漢銳科光纖激光技術股份有限公司(以下簡稱“銳科激光”)副董事長閆大鵬在大會上指出,許多制造強國將激光制造放在重要的戰(zhàn)略位置上,例如德國的激光技術在整個制造業(yè)運用比重中超過46%,美國將激光制造列入《先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略》。
同樣,對于正處在制造業(yè)轉型升級的中國而言,高效精密的激光技術也是我國邁向制造強國的重要手段。然而不可忽視的是,我國激光制造面臨受制于國外的嚴峻局面。
閆大鵬表示,全球工業(yè)光纖激光器三分之一以上的消費需求來自中國。2007年前,我國光纖激光器產(chǎn)業(yè)空白,完全被歐美技術封鎖,因不掌握自主生產(chǎn)能力,光纖激光器的市場和價格被壟斷,可達一臺10KW/800萬元的高價。
高昂的成本讓激光設備自主化生產(chǎn)迫在眉睫,不少企業(yè)潛心研發(fā),致力實現(xiàn)激光產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新,打破價格壟斷。
據(jù)悉,銳科激光花費超6年時間,從依賴國外采購到成為采用國產(chǎn)設備自主化生產(chǎn)工業(yè)光纖激光器整機的企業(yè),其研發(fā)的30W、50W/9XXnm單管半導體激光芯片,解決了“卡脖子”問題。在關鍵器件激光功率合束上,該公司還突破了超高功率光纖合束器的技術瓶頸,實現(xiàn)國際首創(chuàng)。
華工科技則掌握了400G相干光模塊、800G硅光芯片為代表的光聯(lián)接基礎部件核心技術;第三代三維五軸激光切割智能裝備已實現(xiàn)核心部件全國產(chǎn)化,切割效率提升約15%;“轎車車身頂蓋激光焊接柔性生產(chǎn)線”打破了國外企業(yè)在該領域的壟斷地位,焊接速度可達7.2米/分鐘,比世界上同類型設備快30%,車身剛度提高30%。
突破技術的圍困,我國激光產(chǎn)業(yè)成本快速下降。閆大鵬表示,在攻堅克難各類技術后,中國激光產(chǎn)業(yè)有望實現(xiàn)跨越式發(fā)展,光纖激光器將進入百億元、激光裝備將進入千億元、激光應用或將進入數(shù)萬億元的市場。
賦能行業(yè)
未來激光技術將應用在新能源汽車制造、氫能產(chǎn)業(yè)、電子產(chǎn)業(yè)等多行業(yè),更進一步降本增效。
據(jù)華工科技工作人員介紹,在汽車行業(yè),未來10年我國汽車制造裝備投入將達2萬億元,而車身零部件約50%至70%都將應用激光加工。“當前華工科技為格特拉克公司提供的雙聯(lián)齒輪全自動化焊接產(chǎn)線已投入應用,該產(chǎn)品可自動識別、上料、壓裝、清洗、焊接、清渣、下料,一年可服務15萬輛車?!?/p>
在氫能領域,燃料電池所需的金屬雙極板也可采用激光焊接技術?!半p極板成本構成中,40%以上為生產(chǎn)加工成本,而激光焊接技術則可以憑借其非接觸式、焊縫窄、熱影響小、易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)勢,使得金屬雙極板的變形量小于1mm,泄漏量小于0.1Sccm,有助于燃料電池的性能提升和成本降低。”華工科技另一工作人員指出。
不僅如此,電子信息產(chǎn)業(yè)、航天領域等眾多戰(zhàn)略領域都可運用激光制造技術。據(jù)悉,寧德時代、比亞迪等動力電池企業(yè),上海通用、長城汽車等汽車制造企業(yè),滬東船廠等船舶制造企業(yè),均采用相關激光制造裝備進行生產(chǎn),并進行推廣運用。
而這些來自眾多領域的需求,也進一步拉動了光電子信息企業(yè)的經(jīng)營業(yè)績。就武漢地區(qū)上市企業(yè)而言,銳科激光一季度歸母凈利潤4406.31萬元,同比上升110.79%;華工科技凈利潤3.08億元,同比提高36.34%。其中,華工科技一季度新能源車PTC業(yè)務營收增幅達100%,銳科激光2022年新能源業(yè)務增幅達167%。
不過,激光技術在為各個應用領域降本增效的同時,仍然面對著技術難點。以氫能領域為例,采用激光焊接技術生產(chǎn)燃料電池的金屬雙極板,仍存在“焊縫質(zhì)量難控制、超薄金屬板易焊穿”等問題。
正如華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院報告所指出,當激光用以加工光伏、半導體、5G電子等領域微型化、精密化的產(chǎn)品或零部件時,激光技術要以更高的功率提高加工速度;以更窄的脈寬降低加工損傷;以更短的波長提高加工精度,不斷向高功率、窄脈寬、短波長等方向發(fā)展。
(文章來源:21世紀經(jīng)濟報道)
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