OFweek激光網(wǎng)訊：2014年已走到末端，站在今年的尾巴上，回顧一年以來激光行業(yè)的發(fā)展與突破，筆者如數(shù)家珍，本文OFweek激光網(wǎng)編輯部將過去一年行業(yè)內(nèi)的新聞事件進(jìn)行回顧梳理，總結(jié)匯總了以下"十大"關(guān)鍵詞（排名不分先后）：
1、研討會(huì)
由OFweek中國高科技行業(yè)門戶主辦，OFweek激光網(wǎng)承辦的"OFweek2014先進(jìn)激光技術(shù)及工業(yè)應(yīng)用研討會(huì)"于2014年9月2日在深圳會(huì)展中心四季酒店成功舉辦。
本屆OFweek先進(jìn)激光技術(shù)及工業(yè)應(yīng)用研討會(huì)圍繞著“全球激光行業(yè)走勢及前沿技術(shù)分享”和“激光行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展及技術(shù)應(yīng)用”兩大主題展開。
會(huì)議期間，中國科學(xué)院姚建銓院士、北京工業(yè)大學(xué)王璞教授、大族激光副總裁陳燚、天津大學(xué)史偉教授、凱普林光副總電楊朝棟、IPG應(yīng)用部經(jīng)理李延民就當(dāng)下激光技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用做了主題演講。研討會(huì)結(jié)束以后，由中國科學(xué)院姚建銓院士主持的圓桌討論圍繞著"光纖激光器國內(nèi)外最新進(jìn)展及未來方向"及"先進(jìn)激光技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研的轉(zhuǎn)化？"兩大議題讓專家學(xué)者們與現(xiàn)場百余位業(yè)界精英進(jìn)行對話交流。
中國科學(xué)院姚建銓院士指出，中國正處于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級階段，對于先進(jìn)工業(yè)激光器的需求將會(huì)越來越大，必將成為工業(yè)激光應(yīng)用的主戰(zhàn)場。把握技術(shù)發(fā)展脈搏，共促產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
2、機(jī)器人
機(jī)器人時(shí)代已近在眼前,尤其是智能機(jī)器人,在新一輪發(fā)展中將成為極具前景的新興產(chǎn)業(yè),其投資機(jī)會(huì)將長期存在。過去一年，激光機(jī)器人發(fā)展正逐漸落地，在汽車產(chǎn)業(yè)中，激光焊接機(jī)器人已成為最先進(jìn)的制造技術(shù)，獲得了廣泛應(yīng)用。
目前在汽車產(chǎn)業(yè)中，激光焊接機(jī)器人已成為最先進(jìn)的制造技術(shù)，獲得了廣泛應(yīng)用。在中國，不少汽車公司也引進(jìn)了激光機(jī)器人進(jìn)行加工。
在汽車制造工藝?yán)铮附邮瞧囇b配流水線上一道不可缺少的工序。通常來講，車身焊接主要有電阻電焊、縫焊、二氧化碳焊等方式。在零件焊接上，應(yīng)用到的焊接技術(shù)還有閃光焊、電子束焊、電栓焊、脈沖焊、摩擦焊等。近年來，世界上最新出現(xiàn)了激光焊接技術(shù)，并且發(fā)展得很快。
3、藍(lán)寶石
2014年，藍(lán)寶石著實(shí)"火"了，在蘋果新機(jī)發(fā)布之前長時(shí)間流傳其將會(huì)使用藍(lán)寶石玻璃面板。期間，相關(guān)激光切割企業(yè)利好消息頻傳。然而iphone6發(fā)布，藍(lán)寶石蹤影全無之時(shí)，相關(guān)企業(yè)股價(jià)跌落、GTAT破產(chǎn)。未來藍(lán)寶石激光切割將走向怎樣的未來？
目前在汽車產(chǎn)業(yè)中，激光焊接機(jī)器人已成為最先進(jìn)的制造技術(shù)，獲得了廣泛應(yīng)用。德國大眾汽車、美國通用汽車、日本豐田汽車等汽車裝配生產(chǎn)線上，已大量采用激光焊接機(jī)器人代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電阻點(diǎn)焊設(shè)備，不僅提高了產(chǎn)品質(zhì)量和檔次，而且減輕了汽車車身重量，節(jié)約了大量材料，使企業(yè)獲得很高的經(jīng)濟(jì)效益。在中國，不少汽車公司也引進(jìn)了激光機(jī)器人進(jìn)行加工。
在汽車制造工藝?yán)铮附邮瞧囇b配流水線上一道不可缺少的工序。通常來講，車身焊接主要有電阻電焊、縫焊、二氧化碳焊等方式。在零件焊接上，應(yīng)用到的焊接技術(shù)還有閃光焊、電子束焊、電栓焊、脈沖焊、摩擦焊等。近年來，世界上最新出現(xiàn)了激光焊接技術(shù)，并且發(fā)展得很快。
4、3D打印
9月25日，由中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院、中國醫(yī)療器械行業(yè)協(xié)會(huì)、渭南市人民政府聯(lián)合主辦的"3D打印與生物醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)會(huì)"披露，《國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃 （2014~2016年）》（征求意見稿）目前已制訂完成，到2016年，增材制造技術(shù)將初步成為新藥研發(fā)、臨床診斷與治療的重要工具。
增材制造技術(shù)（3D打印技術(shù)）是通過對高分子、陶瓷、金屬、復(fù)合材料甚至細(xì)胞組織進(jìn)行三維立體加工，使組織及器官修復(fù)更加符合患者的個(gè)體形態(tài)和功能要求，甚至實(shí)現(xiàn)永久康復(fù)。全國人大常委會(huì)副委員長陳竺在會(huì)上說，增材制造技術(shù)誕生26年來，其設(shè)備和服務(wù)都保持年均27%的增長速度，成為"十大增長最快工業(yè)之一"。2013年，我國增材制造裝備與服務(wù)的銷售收入約12億元。
國家食品藥品監(jiān)督管理總局副局長焦紅介紹，目前，基于金屬粉末和醫(yī)用高分子材料的3D打印技術(shù)工藝已進(jìn)入臨床應(yīng)用，美國和歐盟3D打印的鈦合金髖臼杯、椎間融合器等產(chǎn)品已上市。我國部分成果已達(dá)世界領(lǐng)先水平，例如清華大學(xué)利用研發(fā)的細(xì)胞增材制造技術(shù)，在世界上首次構(gòu)建出體外三維腫瘤模型。今年8月，北京大學(xué)第三醫(yī)院應(yīng)用增材制造技術(shù)制造出國內(nèi)首例人工定制樞椎，成功用于病人惡性腫瘤治療。
5、激光武器
當(dāng)下，美、中、俄、英等國都致力于激光武器方面研究，今年9月，美國艦艇實(shí)施艦載激光反導(dǎo)試驗(yàn)的消息，在媒體上引發(fā)了不小的反響。在火炮、導(dǎo)彈等動(dòng)能、化學(xué)能武器主宰水面艦艇一個(gè)多世紀(jì)后，激光這種新型的定向能武器開始嶄露頭角。
目前，美海軍正通過"激光武器系統(tǒng)"、"海上激光演示系統(tǒng)"和"自由電子激光"這3個(gè)項(xiàng)目，分別以光纖激光器、板條固體激光器和自由電子激光器為基礎(chǔ)發(fā)展艦載激光武器。
"激光武器系統(tǒng)"(LaWS)是從2008年開始研制的一套海軍激光武器系統(tǒng)。系統(tǒng)采用模塊化光纖激光器作為光源，總功率達(dá)32千瓦，主鏡口徑0.51米，系統(tǒng)集成在MK15"密集陣"艦載近程防空系統(tǒng)上。早在2009年6月，美海軍就利用LaWS成功摧毀了5架無人機(jī)。2010年試驗(yàn)表明對無人機(jī)攔截距離達(dá)到3.2千米，驗(yàn)證了光纖激光器用於海上實(shí)戰(zhàn)的可行性，同時(shí)表明，美軍已經(jīng)具備利用成熟激光器，快速集成實(shí)用武器的能力。
6、石墨烯
總體看來，石墨烯技術(shù)開始進(jìn)入快速成長期，并迅速向技術(shù)成熟期跨越。全球石墨烯技術(shù)研發(fā)布局競爭日趨激烈，各國的技術(shù)優(yōu)勢正在逐步形成。中科院近期發(fā)布的一份報(bào)告指出，石墨烯的研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展持續(xù)升溫，從石墨烯專利領(lǐng)域分布來看，其應(yīng)用技術(shù)研究布局熱點(diǎn)包括：石墨烯用作鋰離子電池電極材料、太陽能電池電極材料、薄膜晶體管制備、傳感器、半導(dǎo)體器件、復(fù)合材料制備、透明顯示觸摸屏、透明電極等。
2014年下旬，中科院發(fā)布的一份報(bào)告指出，石墨烯的研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展持續(xù)升溫，從石墨烯專利領(lǐng)域分布來看，其應(yīng)用技術(shù)研究布局熱點(diǎn)包括：石墨烯用作鋰離子電池電極材料、太陽能電池電極材料、薄膜晶體管制備、傳感器、半導(dǎo)體器件、復(fù)合材料制備、透明顯示觸摸屏、透明電極等。主要集中在如下四個(gè)領(lǐng)域：
(一)傳感器領(lǐng)域。石墨烯因其獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)在傳感器中有廣泛的應(yīng)用，具有體積小、表面積大、靈敏度高、響應(yīng)時(shí)間快、電子傳遞快、易于固定蛋白質(zhì)并保持其活性等特點(diǎn)，能提升傳感器的各項(xiàng)性能。
(二)儲(chǔ)能和新型顯示領(lǐng)域。石墨烯具有極好的電導(dǎo)性和透光性，作為透明導(dǎo)電電極材料，在觸摸屏、液晶顯示、儲(chǔ)能電池等方面有很好的應(yīng)用。
(三)半導(dǎo)體材料領(lǐng)域。石墨烯被認(rèn)為是替代硅的理想材料，大量有實(shí)力的企業(yè)均開展了石墨烯半導(dǎo)體器件的研發(fā)。
(四)生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。石墨烯及其衍生物在納米藥物運(yùn)輸系統(tǒng)、生物檢測、生物成像、腫瘤治療等方面的應(yīng)用廣闊。
7、重組
6月首屆國際激光產(chǎn)業(yè)高峰論壇在武漢舉行，期間總額達(dá)50億元的激光產(chǎn)業(yè)基金正式宣布設(shè)立，這是全國目前規(guī)模最大的激光產(chǎn)業(yè)基金。
8、量子點(diǎn)
2014年10月3日，奧巴馬宣布將啟動(dòng)"光量子集成制造技術(shù)創(chuàng)新中心"競標(biāo)，國防部將提供1億美元資金支持，同時(shí)私人部門投資1億美元，該創(chuàng)新中心將關(guān)注在美國發(fā)展"端到端的（end-to-end）光量子集成技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈"，包括代工，集成設(shè)計(jì)工具，自動(dòng)封裝，組裝和測試，以及人員培訓(xùn)。
早在上世紀(jì)80年代初，理論預(yù)言：量子點(diǎn)激光器的性能與量子階激光器或量于線激光器相比，具有更低的閡值電流密度，更高的特征溫度和更高的增益等優(yōu)越特性。
對于量子點(diǎn)激光器理論研究，中國已處于世界最領(lǐng)先地位。同時(shí)美國官員還表示，中國超強(qiáng)功率的固態(tài)激光器技術(shù)也是世界一流，激光束可在3千公里距離獲得每平方厘米35K焦耳能量密度，這比攻擊導(dǎo)彈破壞力高出近1個(gè)數(shù)量級，有效殺傷力超過3萬公里。
9、激光電視
如果說去年激光電視只是預(yù)熱，那今年卻是實(shí)在的落地之年，光峰、海信、LG等一眾廠商紛紛落場角逐激光電視市場。而在產(chǎn)業(yè)政策上，國家"十二五"科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃將激光顯示列為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》也將激光顯示技術(shù)列為重點(diǎn)內(nèi)容。
業(yè)界普遍認(rèn)為：目前正流行的LED電視處于第三代電視技術(shù)。
LED電視在色彩還原度、對比度和超輕薄等方面，的確較LCD有了不小的進(jìn)步，但是在色域及功耗上仍然不盡人意。而如今，將LED推向更窘迫境地的則是在超大尺寸的工藝流程方面，難有很大作為；同時(shí)，84寸以上的LED屏幕，又要求客廳視距達(dá)到6米以上，這令很多家用消費(fèi)者望而卻步。
凡此種種，成了激光電視"趁虛而入"的良機(jī)--由于采用了全新的發(fā)光及成像路徑設(shè)計(jì)，加之匹配獨(dú)特的玄烏冷屏，新一代的激光電視已經(jīng)可以呈現(xiàn)人眼天然觀察模式下的擬生態(tài)觀感，即使近距離觀看也不傷眼。這便為超大屏幕進(jìn)普通客廳掃清了障礙。
無論從視距、護(hù)眼、節(jié)能、色彩表現(xiàn)力方面，激光電視的優(yōu)勢都相當(dāng)明顯。但剛剛興起的新勢力，要想在2014年的電視市場爭奪戰(zhàn)中分得一杯羹，卻并非易事。當(dāng)下，在產(chǎn)業(yè)內(nèi)部，許多企業(yè)對激光電視技術(shù)和產(chǎn)業(yè)遠(yuǎn)景，還沒有清晰的深度理解和資源儲(chǔ)備；處在液晶電視產(chǎn)業(yè)不同鏈條的企業(yè)，對其眼前收入和未來利益，還在躑躅權(quán)衡--中國在很多領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先而產(chǎn)業(yè)滯后的尷尬，與中國企業(yè)不注重研發(fā)，習(xí)慣于"拿來主義"有很大的關(guān)系。
10、精密加工
作為新興的加工方式，激光精密加工正逐步滲透到傳統(tǒng)制造中，并開始取代和突破傳統(tǒng)的制造方法，其未來發(fā)展空間巨大。激光精密加工的發(fā)展趨勢之一是加工系統(tǒng)小型化；加工系統(tǒng)集成化是激光精密加工發(fā)展的又一重要趨勢。
優(yōu)質(zhì)、高效、穩(wěn)定、可靠、廉價(jià)的激光器是精密加工推廣應(yīng)用的前提，激光精密加工的發(fā)展趨勢之一就是加工系統(tǒng)小型化。近年來，二極管泵浦激光器發(fā)展十分迅速，它具有轉(zhuǎn)換效率高、工作穩(wěn)定性好、光束質(zhì)量好、體積小等一系列優(yōu)點(diǎn)，很有可能成為下一代激光精密加工的主要激光器。加工系統(tǒng)集成化是激光精密加工發(fā)展的又一重要趨勢。將各種材料的激光精密加工工藝系統(tǒng)化、完善化；開發(fā)用戶界面友好、適合激光精密加工的專用控制軟件，并且輔之以相應(yīng)的工藝數(shù)據(jù)庫；將控制、工藝和激光器相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)光、機(jī)、電、材料加工一體化，是激光精密加工發(fā)展的必然趨勢。
國內(nèi)在激光加工的工藝與設(shè)備方面雖然與國外存在較大的差距，但是如果我們在原有基礎(chǔ)上不斷提高激光器的光束質(zhì)量和加工精度，結(jié)合材料的加工工藝研究，盡可能地占領(lǐng)激光精密加工市場，并逐步向激光微細(xì)加工領(lǐng)域中滲透，就可以推動(dòng)激光加工技術(shù)的迅速發(fā)展，并最終會(huì)使激光精密加工形成較大的規(guī)模產(chǎn)業(yè)。
編者語：
當(dāng)下，中國正處于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級階段，正逐漸成為全球最大的激光加工應(yīng)用市場，對于先進(jìn)工業(yè)激光的需求將越來越大。隨著行業(yè)應(yīng)用需求的不斷深化及物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、新能源等時(shí)代熱點(diǎn)的影響，激光行業(yè)的發(fā)展并非年復(fù)一年、一成不變。以上由OFweek激光網(wǎng)總結(jié)的2014年度十大關(guān)鍵詞也映射出當(dāng)下激光行業(yè)發(fā)展的歷程及趨勢。 |
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