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中國激光產業要走出"紙上談兵"

發布時間:2017/9/5     信息來源:http://www.mediaworksasia.com   作者:激光切割機    0

中國激光產業正處於逆水行舟的關鍵時刻,隻有積極推進產業化,參與國際競爭與合作才能快速發展,稍有遲緩即會重蹈微電子產業受製於人的覆轍。而隨著近年來噴粉裝置技術、光學鏡片加工技術等一係列重大難題的突破,中國激光加工產業正開始從眾多國際競爭對手的衝擊中全麵“突圍”,逐步走出“紙上談兵”的困局。

尷尬的曆史:論文多產業小

1960年,世界上第一台紅寶石激光器誕生於美國貝爾實驗室。僅僅1年後,我國第一台激光器在長春問世。此後40多年,我國激光技術的基礎研究始終緊跟國際頂尖水平,差距並不大。在美國出版的權威學術刊物《國際光學工程學會會報》上,幾乎每期都有四分之一的論文作者是中國人。

然而提起中國激光的產業化應用,就沒有那麽風光了。到2003年底,我國激光加工總產值才12億餘元,占全球銷售總額的不到5%;國內高檔激光器、激光成套設備市場長期被國外產品占領。我國現有的600餘台激光切割設備中,絕大部分是進口貨。

那麽,製約“瓶頸”在哪裏呢?科技部一份調查報告一針見血地指出:我國激光加工產業與國外相比存在較大差距,關鍵在於科研與生產結合不緊密,許多具有市場前景的成果仍停留在樣機階段。科研人員發表兩篇論文、出一項成果就算完了,而激光器在工業上究竟怎麽用,卻很少有人關心和鑽研。由此帶來的後果是:AG亚游集团在實驗室還有點發言權,但在實際應用中,特別是尖端領域則被別人牽著鼻子走。也就是說,真正帶來效益的部分被AG亚游集团不經意地放棄了。久而久之,基礎研究陷於“紙上談兵”,底氣也不足了。最典型的案例就是我國研製的YAG激光治療機,原來隻是一根裸光纖,而國外研製出側向輸出的光纖與之相配後,就成為治療前列腺肥大的專用機,再加上尿道鏡和電視顯示係統,每台賣到37萬美元,賺取了大量利潤。

師夷長技:突圍產業應用困局

在全球,激光已被廣泛應用於工業生產、通訊、信息處理、醫療衛生、軍事及文化教育等領域,並形成了激光音像、激光通訊、激光加工、激光醫療、激光檢測等新興產業,近年來激光對傳統工業尤其是裝備製造業的改造發揮著越來越重要的作用。

但由於激光加工設備製造技術長期滯後,目前國內100%的光纖製造設備、80%的石油化工裝備都被進口產品擠占,每年要花費6000多億元從國外進口設備。中國工程院院士孫家廣指出,裝備製造業是各個工業化或後工業化國家的主導產業,但它在中國製造業中的比重還不到30%,遠低於美國的41.9%、日本的43.6%、德國的46.4%,這導致了我國工業結構升級趨緩。因此,國家提出要振興老工業基地的戰略,關鍵就是看裝備製造業如何借助激光加工技術提升整體水平。

隨著國際經濟一體化進程加快,特別是我國逐步成為全球的製造業大國,提升我國製造業技術水平迫在眉睫。但是,我國製造業對尖端激光加工設備的應用仍處於初級階段。僅以激光切割機為例,美國投入使用的已有25000台,而我國不過600餘台。正是基於這一判斷,自2001年以來,德國瓦德裏西·基根、英國沙格拉德等國際知名的激光切割機製造廠商紛紛登陸中國,設立組裝廠,把生產、銷售和服務貼近中國用戶。

對此,“中國光學之父”王大珩院士曾分析說,我國的技術發展往往采取跟蹤戰略,是一種“引進、落後、再引進、再落後”的不良循環,以致於步步落後,而理想的引進模式則應是“引進、消化、吸收”,努力使國外的技術為我所用,否則總是被動挨打。

作為我國激光加工產業龍頭之一的華工激光公司正是選擇了後一條路。2000年,華工激光斥資500萬美元,收購了由於內部管理原因被迫倒閉拍賣的國際著名激光切割機製造商——澳大利亞Farley公司。Farley是有20多年的高技術切割機設計製造經驗的知名企業,用戶涉及22個國家900多家客戶,中國上世紀80年代引進的第一台高性能激光切割機就出自這裏。

後來的發展證明,收購這家老牌公司是一項超值交易。4年來,公司依托華中科技大學“國家激光加工工程研究中心”,不斷選送專家和技術人員,一步步摸清門道,通過對其特有的控製係統進行消化和創新,為高性能激光切割機國產化打下了基礎。

不久前,第一批“中國造”的高性能激光切割機最近在武漢光穀成功推出,業內專家認為,這是中國激光加工產業開始從眾多國際競爭對手的衝擊中全麵“突圍”的重要標誌。

與此同時,這一重大產業突破也為國內製造業提升了核心競爭力:買同等質量水平的機器,以往進口得花400多萬元人民幣,而國產產品如今隻要260萬元人民幣。有關專家認為,這實際上是對“師夷長技以製夷”的最好闡釋,好比把運動員送到國外培養,最終在世界級較量中為祖國拿了一塊份量極重的金牌。

激光應用:將走入尋常百姓家

激光加工尖端設備實現“中國造”,不僅使中國激光加工產業擁有了與世界頂尖對手平等對話的信心,而且將使激光這個似乎遙不可及的高新技術提速走進平常百姓家。

最直觀的便是激光醫療了,目前一個眼部手術就花費5000多元的高價往往讓許多人望而卻步。中國工程院院士楊叔子認為,這就是以往尖端設備完全依賴進口引發的“連鎖反應”,在別人劃的跑道上比賽,肯定是要付出昂貴代價的。

“再過幾年,激光設備的價格就會全麵降下來。”以華工激光為核心子公司的華工科技總裁馬新強表示,在推出國產化高性能激光切割機後不久,湖北、江蘇、浙江、安徽等地訂單已接連不斷,而海外的新加坡、韓國、印度等地客戶也紛紛前來洽談,“這對消費者絕對是一個福音!”

有了金剛鑽,就敢攬瓷器活,中國激光加工產業在沉默了數十年後終於厚積薄發:利用激光對出土文物進行清洗與保護,利用水柱導光實現矽片的精密切割,利用激光檢測水果甜度和果肉軟硬程度,實現非金屬材料焊接,以及激光美容技術深受越來越多女性的青睞等,都反映出激光技術與其它學科的融合以及應用領域範圍的不斷擴大。

激光正在若幹領域內急速改變著傳統工藝的麵貌,同時使自身獲得了更廣闊的發展空間。此類案例在我國製造業領域比比皆是,例如南昌齒輪廠采用激光焊接齒輪生產線,滿足依維柯中巴變速箱六檔齒輪需求;武漢鋼鐵公司采用激光焊接設備,攻克了自上世紀70年代以來該廠矽鋼薄板鋼卷“帶廢”出廠的產品質量難關。據最新統計分析,使用激光表麵改性技術,全國冶金行業每年就可降低成本20億元以上。

10多年前,全國激光市場銷售總額僅1億元,根本談不上什麽產業。但如今,國內激光加工產業正以15%左右的年平均發展速度增長,已形成了5個國家級的激光技術研究中心,10多個研究機構,有21個省市、地區生產和銷售激光產品從業人員萬餘人,成為國內最為活躍的產業領域之一。一部分激光產業實體迅速崛起,並在全球範圍內與國外激光公司進行競爭,如楚天激光的激光醫療設備、AG亚游集团激光在激光切割機方麵都有各自的市場優勢。

專家預測,建立以光電子學為基礎的包括光通信、光醫療激光加工在內的廣義激光加工產業,將是21世紀最有發展前途的產業之一。越來越多的激光加工產品將走入消費者的日常生活。

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