在“中國制造2025”不斷深化的背景下，如今，傳統(tǒng)的制造業(yè)正面臨深度轉(zhuǎn)型和升級。其中的一個重要戰(zhàn)略便是轉(zhuǎn)向附加價值和技術(shù)壁壘更高的高端精密加工。那么，如何才能實現(xiàn)高端精密加工?如果你用過“最快的刀”、“最準的尺”、“最亮的光”，就一定能猜到，是的，激光。
激光技術(shù)自問世以來，60多年間，取得了飛躍的發(fā)展，其應(yīng)用幾乎涵蓋所有工業(yè)領(lǐng)域，除輕工業(yè)、汽車、航空航天、動力及能源行業(yè)外，正逐步向精細、微細加工領(lǐng)域拓展，有力推動了電子制造、集成電路、通訊、機械微加工、醫(yī)療、牙科、美容儀器設(shè)備及新興應(yīng)用的發(fā)展。
即便在全球經(jīng)濟低迷時期，激光市場依然表現(xiàn)良好，包括固體激光器、超快激光器等在內(nèi)的激光技術(shù)在精密加工、微加工領(lǐng)域呈現(xiàn)持續(xù)增長。特別是在中國，雖然2016年GDP增速降至6.7%，創(chuàng)下了自1990年以來的最低增速，但激光行業(yè)依然出現(xiàn)了良好的增長，據(jù)研究報告稱，全球激光市場將由2016年的104億美元增長到2022年的146.7億美元，預計2017年激光器銷售額將增長至近111億美元。
高精密加工技術(shù)推動激光器市場發(fā)展
市場研究公司BBC Research發(fā)布的報告顯示，預計到2020年，全球工業(yè)激光器的市場規(guī)模將達到63億美元，其中，消費電子領(lǐng)域?qū)⒊蔀楣I(yè)激光器最大的終端應(yīng)用產(chǎn)業(yè)，其市場份額有望達到20億美元。隨著科技的不斷進步，全球創(chuàng)新型電子消費產(chǎn)品日新月異，它們不僅外觀炫目多彩，并內(nèi)置了各種復雜精密的集成技術(shù)。因而，電子行業(yè)的瞬息萬變也給激光制造業(yè)帶來了巨大的機遇和挑戰(zhàn)。
資料顯示，以“冷加工”技術(shù)為代表的高精密加工技術(shù)正在中國得到飛速發(fā)展，大大促進了固體激光器、超快激光器在精細微加工領(lǐng)域如消費電子用芯片、高分子材料、軟硬電路板切割領(lǐng)域;精細打標如高分子材料和透明材料打標、特種金屬表面處理和3D打印領(lǐng)域的應(yīng)用。
精密加工需求正推動以飛秒和皮秒激光器為代表的超快激光器在工業(yè)市場上獲得越來越廣泛的應(yīng)用。據(jù)悉，到2020年，超快脈沖激光器的市場規(guī)模有望超過15億美元。兆瓦峰值功率、皮秒和飛秒脈沖寬度的超快激光器在3C產(chǎn)業(yè)(包括計算機、通信和消費電子產(chǎn)品如智能電話、平板電腦器件領(lǐng)域)等加工領(lǐng)域?qū)@得迅猛發(fā)展。
例如，手機、微處理器、顯示器、內(nèi)存芯片等精密復雜的消費電子產(chǎn)品及組件都是由大量不同的異形、微型材料所組成，尤其需要高精密的加工技術(shù)支撐。在此情況下，超快激光技術(shù)便以其在精細加工、光束控制和光束傳輸技術(shù)等方面的顯著優(yōu)勢獲得青睞。這一技術(shù)也成為未來成功制造更為復雜的消費電子設(shè)備的關(guān)鍵所在。
因而，超快激光提供了前所未有的極端制造與精密制造潛力，旨在攻克常規(guī)工藝難以實現(xiàn)的高、精、尖、硬、難等加工瓶頸。據(jù)業(yè)內(nèi)人士表示，未來三到五年，消費電子市場對智能設(shè)備將提出更高的要求，目前比較流行的如VR、AR等新技術(shù)將會推動超快激光器市場的進一步發(fā)展。
創(chuàng)新求變 2017中國激光高端精密加工創(chuàng)新大會
亞洲是全球消費品行業(yè)的“生產(chǎn)熱點地區(qū)”，而珠三角又是其中的生產(chǎn)重鎮(zhèn)，這里聚集著大量電子制造、集成電路、醫(yī)療、通信、IT等產(chǎn)業(yè)集群，這些消費市場正呈現(xiàn)“爆發(fā)式”的增長，并且?guī)泶罅康募す鈶?yīng)用潛力。
在此大背景之下，中國國際光電博覽會(CIOE)聯(lián)合中國科學技術(shù)協(xié)會、中國光學學會舉辦“2017中國激光高端精密加工創(chuàng)新大會”，配合同期舉辦的CIOE激光技術(shù)及智能制造展，共同推動該領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用步伐。
出席本次論壇的嘉賓有國際著名激光專家顧波教授、北京理工大學機械與車輛學院院長姜瀾教授、華中科技大學武漢光電國家實驗室甘棕松教授、中科院西安光機所光子制造與系統(tǒng)應(yīng)用研究中心主任楊小君、深圳市海目星激光科技有限公司精密激光中心總經(jīng)理彭信翰、北京光電技術(shù)研究所高級工程師王嘉慶、以及深圳市隆慶智能激光有限公司、JPT等企業(yè)代表。
作為本次論壇的特邀嘉賓姜瀾教授是國家“特支計劃(萬人計劃)”首批科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、教育部長江學者特聘教授、國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(“973”計劃)項目首席科學家、國家杰出青年科學基金獲得者、國家高技術(shù)研究發(fā)展(863)計劃主題專家、“增材制造與激光制造”國家重點研發(fā)計劃總體專家組組長。主要從事激光微納制造領(lǐng)域的科研工作。作為項目負責人承擔科技部國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項目(973)、國家自然科學基金委重大研究計劃集成項目和重點項目、國家重大科技專項課題、國家杰出青年科學基金、國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃課題、教育部重大培育項目、國防基礎(chǔ)科研項目、總裝探索項目、總裝預研項目等。
姜瀾教授的演講題目為《電子動態(tài)調(diào)控的飛秒激光微納加工》，姜瀾教授提出了電子動態(tài)調(diào)控的超快激光微納加工新方法，通過超快激光時域/空域設(shè)計與實現(xiàn)調(diào)控光子-電子相互作用過程及局部瞬時電子狀態(tài)(電子密度、溫度、激發(fā)態(tài)分布等)，從而調(diào)控材料局部瞬時特性(光學和熱力學特性等)，進而調(diào)控材料相變等過程，實現(xiàn)高精度、高效率和高質(zhì)量的激光微納制造。
在激光精密制造領(lǐng)域，無論是依賴于多光子效應(yīng)的三維加工，還是傳統(tǒng)的半導體芯片光刻制造，其制造分辨率都取決于所使用的光的波長。為了獲得更高的分辨率，如今14 nm節(jié)點CPU所使用的深紫外光刻技術(shù)的光波長為193nm。然而深紫外光的使用不僅僅使得制造成本大幅飆升(ASML14 nm光刻機售價高達1億美元每臺)，更由于材料對紫外光的吸收使得利用光學聚焦到材料內(nèi)部實現(xiàn)三維制造的優(yōu)勢完全喪失。在本次論壇上，華中科技大學武漢光電國家實驗室甘棕松教授將介紹如何利用雙光束誘導-抑制方法，實現(xiàn)遠場超衍射極限到納米尺度的激光精密制造，并著重介紹雙光束超分辨激光三維納米制造技術(shù)在集成電路光刻領(lǐng)域的具體應(yīng)用和發(fā)展前景。
來自深圳市海目星激光科技有限公司精密激光中心總經(jīng)理彭信翰將以《激光：讓消費電子更好起飛》為題，介紹如何應(yīng)用精密激光加工技術(shù)解決消費性電子各種器件生產(chǎn)遇到的問題，并可大幅提高良率，達到”零報廢”的工藝方式。
我國航空航天領(lǐng)域的飛速發(fā)展對關(guān)鍵零部件的制造提出了更高要求，傳統(tǒng)加工手段如電火花加工等，無法滿足極致要求的表面完整性、極度要求的加工精度、極端要求的復雜微結(jié)構(gòu)等制造新需求。超快激光加工技術(shù)因其無材料選擇性、超精細、冷消融等特點成為解決以上制造瓶頸的唯一手段。中科院西安光機所光子制造與系統(tǒng)應(yīng)用研究中心主任楊小君的演講將引用實例著重介紹超快激光加工技術(shù)在航空、航天領(lǐng)域的應(yīng)用。
大咖齊聚，共同探討激光精細加工給消費電子、醫(yī)療、航空航天等領(lǐng)域帶來的變革，同期還舉辦CIOE激光技術(shù)及智能制造展，歡迎業(yè)界朋友蒞臨現(xiàn)場，更多詳情請登錄：
關(guān)于中國光博會(CIOE) 華南作為全國最有影響力的制造中心、微電子、輕工業(yè)最為密集的地區(qū)之一，一直都是激光、光電行業(yè)密切關(guān)注的焦點。為了更好地引領(lǐng)和推動激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展，全球最大光電展---CIOE整合旗下光電產(chǎn)業(yè)資源，于2017年9月6-9日深圳會展中心2號館，全新打造CIOE激光技術(shù)及智能制造展，作為開拓華南激光應(yīng)用市場的絕佳平臺，絕對是不可錯過的一場行業(yè)大展! 中國國際光電博覽會(中國光博會，CIOE)是目前全球最大規(guī)模、最具影響力和權(quán)威性的光電專業(yè)展覽，分設(shè)光通信展、激光技術(shù)及智能制造展、紅外技術(shù)及應(yīng)用展、精密光學展、鏡頭及攝像模組展、LED技術(shù)及半導體制程設(shè)備展、中國藍寶石技術(shù)及觸摸屏展、光電子技術(shù)創(chuàng)新館。2017年總展出面積將達11萬平米，預計將吸引國內(nèi)外光電企業(yè)1,600家; 目前CIOE展商涉及光器件、光學玻璃、陶瓷、藍寶石、顯示屏、觸摸屏、機器視覺、半導體等主流企業(yè)，是激光企業(yè)不可多得的重要買家; 同時，專業(yè)觀眾方面，每年參觀CIOE的觀眾人數(shù)50000多名，連續(xù)成功舉辦18屆的光博會也積累了百萬級的專業(yè)數(shù)據(jù)庫，多年來積累的豐富專業(yè)觀眾資源，結(jié)合全球第二大展覽集團UBM提供的強大支持，在汽車(主要采購紅外夜視、車載鏡頭、激光雷達等)、手機/平板(主要采購手機鏡頭、手機玻璃/藍寶石、透鏡，紅外光源/激光器等)、半導體、機械制造、醫(yī)療、安防、軍工，智能硬件等領(lǐng)域積累豐富買家資源，這類客戶屬于“泛光電”應(yīng)用客戶，均可對激光領(lǐng)域產(chǎn)生重大需求。 （轉(zhuǎn)載）
