年终盘点:2018年激光行业十大关键词

12月最后一周悄然来临,2018年也即将宣告完结。OFweek激光网将回顾一年中激光行业的热议话题,从中摘选出十大关键词,为激光行业的2018年做一个总结。

 光纤激光器

近年来,随着“工业4.0”和“智能制造2025”进程的推进,加工领域逐步向高端化、智能化方向发展,光纤激光器的优势逐渐凸显,市场占有率不断走高,也连续多年成为激光领域的“年度热词”。目前,光纤激光器在工业领域的市场份额已经超过五成,是该领域的绝对王者。

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2017年我国光纤激光器市场份额

在光纤激光器的市场上,国外企业主要有IPG、SPI、相干、恩耐几家,其中IPG的份额最大,国内企业则主要为锐科、创鑫、杰普特三家。锐科、创鑫在大功率连续激光器屡获突破,而杰普特的MOPA激光器连续3年销量全球第一。2018年多家企业推出光纤激光器新品,详见文章《2018年十大激光器产品汇总》。

OFweek激光网小编点评:光纤激光器凭借高效率、低成本的优势得到工业市场认可,相关企业业绩多年来保持高增长。一方面基于光源特性的优势,另一方面也获益于庞大且仍在增长的市场需求。未来几年内,光纤激光器仍有望保持高速增长。

激光芯片

上半年的“中兴事件”,也给激光行业带来很大触动。近年来国产光纤激光器快速发展,国内激光器厂商也逐步突破泵浦源封装、合束器、输出器件等大部分器件制造技术,但光纤介质、高功率激光芯片和光纤光栅核心元器件仍依赖进口。

目前国内从事大功率半导体激光芯片的企业有华光光电、长光华芯、瑞波光电等企业。大功率激光芯片的技术门槛极高,国内企业虽取得一定突破,但整体与国外尚有较大的差距,还不能完全满足高功率激光器的需求。

OFweek激光网小编点评:高功率激光芯片是国内激光产业链短板之一,目前激光的应用领域已逐步扩展到智能制造、激光雷达、消费光子和激光医疗等方面,这些新兴应用市场将对大功率激光芯片提出更高的要求。国内的激光芯片制造暂时不能全部满足,但发展势头良好,有理由相信,随着产业转型升级的推进和国人掌握更多核心技术,未来某一天国内的激光行业都将用上国产激光器,而国产的激光器都将装上中国“芯”。

 VCSEL

VCSEL的概念最初提出于1977年日本东京工业大学的伊贺健一,2014年,VCSEL以接近感测和自动对焦功能进入消费类市场,2017年,伴随着iPhoneX3D传感功能的火爆,VCSEL芯片市场呈现爆炸式增长势头——2017年VCSEL整体市场规模达到3.3亿美元。

2017年年底,激光芯片供应商Finisar获得苹果公司3.9亿美元的预付款,VCSEL芯片迎来密集布局高峰。进入2018年,先后发生欧司朗收购Vixar、Lumentum收购Oclaro、II-VI收购Finisar、通快收购PhilipsPhotonics等并购事件,国内企业瑞波光电、长光华芯、瑞熙科技也先后获得融资。此外,武汉光迅科技、江苏华芯、山东太平洋、仟目激光、国星光电、华工科技、三安光电以及台湾厂商全新光电、晶元光电、环宇等均在VCSEL市场有所布局,各有突破。

OFweek激光网小编点评:相比于红外线LED与EEL激光器,VCSEL具有光发散角度小、光电转换效率高与数据传输速度快、临界电流低、发光光束具有圆形对称特性、高效率光电转换与高指向性光源等优点。VCSEL随苹果而火,但要保持生命力还需不断开拓新的应用领域。

 诺贝尔奖

2018年度诺贝尔物理学奖授予激光物理领域的三位科学家,其中一半授予美国科学家ArthurAshkin以表彰其发明光镊子(Opitcaltweezer)技术,另一半授予法国科学家GerardMourou和加拿大科学家Donnastrickland以表彰他们发明了可用于产生高强度超短光学脉冲的方法,即啁啾脉冲放大方法(chirpedpulseamplification,简称CPA)。

光镊子是利用聚焦光束产生的力场(力的大小一般为皮牛量级,1皮牛约等于10-13公斤)来夹取微小物体,类似一个镊子,因此在颗粒物质、微纳米科学以及生物、医药等研究领域获得了广泛的应用。

啁啾脉冲放大用于产生高强度、超短激光脉冲,当前激光单脉冲可达petawatt(1015瓦)以上,脉冲宽度一般实验室都可达飞秒(10-15秒)量级,个别实验室可做到阿秒(10-18秒)。高强度、超短激光脉冲不仅具有重要的工业和军事应用价值,由于其可以把单脉冲时域降至10-18秒左右,这样的时间分辨本领开启了研究原子和亚原子层面超快过程的可能,其对基础物理的影响是不可估量的。

OFweek激光网小编点评:本次诺贝尔物理学奖颁发给激光领域的科学家,既是对激光物理、激光技术领域学人的鼓励,也是对激光产业的鼓励。新的激光技术将带来许多行业标准的提升,也将带来更多行业问题的解决方案。

 上市

美国时间4月26日,恩耐公司在纳斯达克全球精选市场挂牌交易,首次公开发行600万股普通股股票,每股发行价16美元。两个月后,武汉锐科光纤激光技术有限公司上市敲钟仪式在深圳证券交易所隆重举行,标志着锐科激光开启了资本之路,进入跨越式发展的新阶段。

与锐科上市相比,美国恩耐公司的上市在国内的热度并不高,其在国内市场的份额也不及锐科、创鑫等企业,但其在光纤激光器领域强大的技术实力不容忽视,抗高反射光保护技术、稳定的内部结构仍值得国内企业学习。锐科激光连续多年营收增幅超过6成,一方面得益于当前光纤激光器激增的市场需求,另一方面在于锐科激光在这一领域掌握了较多核心技术。

OFweek激光网小编点评:作为国内领先的光纤激光器制造商,锐科的上市将解放其资金压力,赋予其更大的能量去实现激光器核心器件的突破,去实现真正由外到内的产权自主。

 收购、并购

激光产业市场规模逐年增长,各大巨头们也不断通过扩产、并购等方式扩大自己的商业版图。今年激光行业发生了多起并购,德国通快收购Amphos及TeufelSolutions、美国相干收购ORLaser及Ondax、美国IPG收购Genesis、瑞士百超收购Antil公司70%股份等。各巨头产业布局的动作,OFweek激光网在《盘点2018激光行业十大并购》一文中进行过详细介绍。

OFweek激光网小编点评:在今年几大并购中,可以看见两大趋势。其一如相干、MKS、IPG、II-VI的产业链整合趋势,其二如通快、百超、三菱电机布局的机床自动化、数字化趋势。行业巨头利用自身优势,通过对上、下游相关企业的并购,将使得自身市场业务得以进一步拓展,提升企业自身的竞争力。而对未来的激光机床来说,将不再单纯地用于加工环节,上料、加工、分拣、下料的一体化,结合实时监控、智能管理,生产效率提升的同时,人力成本也将大为降低。

 激光电视

激光电视又被称为“第四代电视”,相对于液晶电视的最大优势是功耗低、健康环保、屏幕尺寸灵活,在投影与个性化显示方面表现突出。随着人们对个人影院与真实画质的需求增长,未来,在高端电视市场将有着非常可观的前景。

2017年,国内激光电视市场以近200%的增长速度快速崛起,成为了电视产品中增速最高的品类。其中,80英寸以上市场,激光电视销量占比达60%以上。仅海信一家的占有率便达到42.8%,并已出口到美国、欧洲、澳洲等国家。目前,国内已有超过20家企业选择加入激光电视这一领域,包括海信、长虹、小米、坚果、极米、康佳等,产业格局已基本形成。

OFweek激光网小编点评:随着激光电视尺寸不断下探、价格愈加亲民,激光电视走进千家万户的日子不远了。

激光雷达

随着全球无人驾驶的浪潮来袭,越来越多的企业加入其中,而被称为无人驾驶汽车的“眼睛”——激光雷达也随之迎来了一个快速增长的机会。此外,激光雷达系统也正在渗透进入其它各种应用领域,包括工业自动化、机器人和无人机等。

在金融市场上,激光雷达也倍受关注。北科天绘、北醒、镭神智能、禾赛科技、星秒科技、飞芯电子、速腾聚创等国内企业先后获得融资,其中速腾聚创融资超过3亿,是迄今为止国内激光雷达企业中单笔融资金额最大的一次。

OFweek激光网小编点评:与传统的机械式激光雷达相比,固态激光雷达具有数据采集速度快、分辨率高、温度适应性强等特点。无人驾驶技术要想真正实现产业化,固态激光雷达的发展不可或缺。对于资本市场而言,与其说看好固态激光雷达的前景,不如说相信无人驾驶是未来的趋势。由于固态激光雷达技术也需要突破和完善,谁能率先抢得市场,就看谁的技术更能获得市场青睐。

 KBBF晶体

KBBF晶体是已故中科院院士陈创天及其团队于1990年发现。KBBF晶体的发现弥补了BBO和LBO两种晶体不能实现深紫外倍频光输出的缺点,从而使得非线性光学晶体推向了深紫外波段。但KBBF晶体具有严重的层状习性,晶体在Z方向不易长厚。

从2001年开始,陈创天研究组和山东大学晶体所蒋民华院士研究组合作,在KBBF单晶生长技术上获得突破,随后陈创天研究组进一步同中科院物理所许祖彦院士研究组合作,首次提出KBBF棱镜耦合技术,并制作成功光接触KBBF-CaF2棱镜耦合倍频器件,从而克服了KBBF晶体沿Z方向不易长厚的缺点。这一专利技术获得中、美、日三国专利权,美国直到2016年才掌握KBBF晶体的相关技术。

2018年10月31日9时57分,中国共产党优秀党员、著名材料学家、中国科学院院士、第三世界科学院院士、中国科学院理化技术研究所研究员陈创天先生,因病医治无效,在北京逝世,享年82岁。

OFweek激光网小编点评:陈创天院士及其团队相继发明了被誉为“中国牌晶体”BBO和LBO晶体,发现了领先美国26年的KBBF晶体,奠定了中国激光晶体局部领先的地位。目前国内激光产业还处在“有器无芯”阶段,希望学界、业界能出现更多陈创天院士一样的研究者,在更多核心领域取得突破,取得领先。

 融资

2018年,多家激光企业在资本市场获得资金支持,其中最活跃的是激光雷达企业,超过20家企业获得融资。而除了激光雷达企业之外,从事高端工业应用激光设备业务的德龙激光、从事激光芯片研发生产销售的瑞波光电、长光华芯、睿熙科技也受到资本市场青睐。此外,成立于2011年的智能投影品牌坚果也于10月19日宣布完成6亿元D轮融资。

OFweek激光网小编点评:过去两年里,全球有超过8亿美元资金被投入到激光雷达公司。尽管很多公司的创业时间很短,但是却完成了数千万美元的融资。相比之下,激光制造企业、激光芯片企业融资则较为困难。但随着政府与资本市场加强了对激光芯片的关注,将刺激更多的企业投入到激光芯片的研发上。随着整体研发投入的增加,国内高功率激光器制造“有器无芯”的局面将很快被打破。

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