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讓我國鐳射産業定向發光

  • 發佈時間:2014-12-10 07:32:15  來源:科技日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  文·本報記者 劉曉瑩

  武漢是我國三大鐳射技術研究開發基地之一,其産業的核心地帶——光谷,已經形成了以工業鐳射、醫療鐳射、光學元器件等為主體的能量光電子企業群,這裡不僅有像華中科技大學這樣在鐳射學術領域的領軍高校,還有像華工科技這樣在鐳射應用行業的領軍企業,更有以本地核心行業力量為主,集結全國優秀資源的“”。這不單是國家鐳射産業發展的標桿,更是世界同行業領域一股不可小覷的力量。

  走進光谷的鐳射産業基地內,大大小小的鐳射加工産品琳瑯滿目,小到煙酒包裝上的防偽鐳射碼、有機牛奶的可追溯鐳射標簽,大到機械製造裝備、汽車模具,應有盡有,銷售額佔全國市場總銷售額的50%。可在帶領鐳射加工産業技術創新戰略聯盟走過初創階段的華工科技董事兼總經理閔大勇看來,我國的鐳射加工産業還可以走得更遠。

  當前,從全球範圍來看,新一輪的科技革命不斷催生著新的業態,智慧製造、新能源等新型領域的技術研發和産業化將加速全球佈局調整,科技競爭將會更加激烈。在這一背景下的中國鐳射産業也步入了新的階段,呈現出新應用、新模式、新格局特點,主要體現在:藍寶石玻璃鐳射切割﹑太陽能電池鐳射鑽孔、電子電路鐳射直接成型、鐳射3D列印等新的應用領域不斷拓展延伸;技術、産業跨界融合催生新的商業模式;珠三角産業集群發展迅猛趕超一直領先的華中産業集群……

  “不管是機遇還是挑戰,可以預見到的是新一輪科技革命的到來,中國製造業産業升級的迫切需要將助推中國鐳射産業再續黃金十年。”閔大勇説。

  引進“德國模式”,以應用需求牽引産業技術發展

  不同於其他技術創新戰略聯盟的是,鐳射加工産業技術創新戰略聯盟不僅集合了本産業內上下游的鐳射企業,還將需求單位納入聯盟中來,換句話説,就是“用戶”也在聯盟成員之列。

  “因為鐳射加工是一個非常特殊的行業,技術與應用並非是‘雞生蛋’或是‘蛋生雞’的因果關係,而是可以相互促進、交叉影響的。”閔大勇説,“最典型的例子就是德國。”

  聯盟成立之前,閔大勇跑去德國“取經”,到了以後他發現,其實我國的鐳射技術一點也不比德國差,而我國之所以在鐳射應用領域和歐美發達國家存在很大差距,正是因為我們沒有將應用與技術很好地結合。

  “鐳射技術的傳統強國美國,是用強大的鐳射技術推動了産業的發展,‘這個技術只有我有,你想用只能來找我’,於是整個鐳射加工産業都被推動起來了;而德國恰好相反,他們的製造業、尤其是汽車工業非常強,市場強大的高端應用需求帶動了鐳射加工行業的發展,於是後來居上。”閔大勇告訴記者,“目前,全世界最大的鐳射企業——德國通快(TRUMPF),正是通過汽車工業幹起來的。”

  經過大量的調研與分析,閔大勇覺得,我國的鐳射産業發展更適合“德國模式”,即利用應用帶動技術,從而牽引整個鐳射加工産業得到發展。“因為中國是一個製造大國,我們得天獨厚的優勢就是市場應用的機會很多,這種優勢甚至比德國強好多倍。如果我們把這個優勢發揮出來,提升和趕超的速度會更快。”

  “正是基於這樣的理念,聯盟面向船舶製造、汽車、冶金、航空航太、機械製造、電力、工程機械、石油化工、新能源、電子工業等國民經濟支柱行業,聯合了國內製造業重點企業、鐳射加工裝備優勢企業、高等院校和科研機構等相關組織和單位,在人才、技術、服務、資源、政策等方面集聚創新資源,開展可持續的産學研用合作。”聯盟秘書長唐霞輝表示,“目前已逐步為國內鐳射産業搭建了一個技術交流平臺,在這個平臺上,大家不僅可以交流鐳射技術最新研究進展,我們還在不斷探索著鐳射技術應用的前景。”

  上下游聯合研發,成就我國首個鐳射焊接白車身

  “事實上,我們的鐳射加工技術是可以駕馭很多高精尖的産品需求的,一些企業也願意用你的東西,但更多的時候,企業提供的只是一種‘買賣關係’:‘只要你能拿出來,工藝符合標準,還有一定的優勢,我們可以購買’!可現實是,對於很多鐳射加工裝備企業而言,他們更需要的是應用方提供一個聯合研發的機會,或者説‘試錯’的機會,只有這樣才能知道客戶的需求,拿出符合標準的産品。現在你連人家的標準都不知道,更談不上合格的工藝了。”閔大勇説。

  但同時閔大勇對此也深表理解:“企業在産能方面存在壓力,需要的是成熟的工藝和産品;另外在歐美發達國家,支援智慧財産權保護的相關法律法規也非常完善,用戶與技術供應方之間存在著一種‘默契’,對核心工藝的保護都會履行契約精神;除此之外,儘管産業的發展都需要技術的創新,但研發是需要不斷投入的,我們的企業在這方面的理念比起一些先進國家還有待加強。”

  “但在聯盟成員之間,存在著一種信任關係,情況就不同了。”閔大勇説。

  他還為記者講了一件事:在汽車製造過程的鐳射應用中,汽車白車身(指完成焊接但未涂裝之前的車身)焊接難度最大,國內市場長期被國外壟斷,直到幾年前,聯盟成員東風汽車與華工科技達成了聯合研發的意向。

  華工科技是全國第一個開設鐳射專業的華中科技大學的校辦企業,全程參與此事的華中科技大學副校長、製造裝備數字化國家工程研究中心主任邵新宇曾表示,其實從很早的時候,華科大的鐳射、機械裝備、材料等專屬院校就與企業一起聯手,準備跟國際巨頭掰掰手腕。“因為從實驗室傳來的數據來看,我們是有信心做好的,並不輸給任何一家外企。缺乏的只是一個機會。”他説。

  經過不斷的攻關,我國的技術團隊在這場“硬碰硬”的角逐中最終勝出,結束了國外巨頭在白車身焊接領域40多年的壟斷。“這是國內首個鐳射焊接白車身!如今,我們在國內看到的標致508,它的車身焊接都是我們國人自己的技術。”閔大勇説。

  項目成功後,華工科技繼續嘗試與聯盟成員中的上下游企業積極合作,“比如一些核心部件,像是光纖鐳射器等,我們仍然在使用進口産品。現在我們對技術應用的標準已經掌握了,就可以逐步去嘗試用國産部件替代進口産品。”閔大勇説,“只有這樣,才能帶動整個産業的發展。”

  “我們需要集中力量,形成一股合力應對所有的問題、新的競爭格局,適應社會經濟發展的需要。” 閔大勇認為,從這個角度看,聯盟應該著重關注兩個重要的原則:首先是要真正形成合力,而不是腦袋進來,身子未進,也不是一個概念、一個命令,而是一種基於參與的各方都能獲得好處,實現現實利益的協同。第二,參與的每一個單位都應該想一想“我能貢獻什麼樣的價值,今天的競爭不再是企業間的競爭,而是産業鏈的競爭,聯盟的各單位扮演的角色不盡相同,但是只要每一個成員單位都能在所在的領域做到最好,走向世界先進和領先的地位,聯盟的發展才有基礎,鐳射産業迎接新一輪變革和挑戰才有底氣。

  集合40家聯盟成員,與立陶宛強強聯手推進産業高端化

  11月舉行的第八屆中國光谷(武漢)國際鐳射峰會上,立陶宛鐳射産業聯盟與中國國家鐳射加工技術創新聯盟及武漢光谷鐳射學會三方簽訂戰略合作協議,行成“強強聯手”。

  “其實我們與立陶宛方面早在兩年前就開始接洽,並在小範圍內啟動了科研項目合作,同時一直在探討成立合資公司事宜。”閔大勇説,“隨著鐳射加工産業不斷高端化、精細化,並向著微加工等領域不斷延伸,我們迫切地需要這種國際間的合作與交流,這不僅可以讓我們從國外先進技術中汲取經驗,還能讓世界看到中國鐳射加工工業的強勁發展力。”

  不過,他也同時坦言,如果沒有聯盟的力量,僅僅依靠單一的某個企業,很難形成國際間的合作,正所謂“眾擎易舉”,在集合了40家成員企業的力量後,聯盟與立陶宛最終結緣。“此次簽約,聯盟最看重的就是立陶宛的超快鐳射器技術,並且雙方均是在科研院所方面實力很強,均有一兩家科技成果轉化較強的實力企業。未來,我們還將繼續探索這樣的國際間合作並尋找具體的模式,共同探討鐳射産業的未來。”

  普通光源是向四面八方發光,而鐳射器發射的鐳射,天生就是朝一個方向射出,光束的發散度極小,大約只有0.001弧度,接近平行。1962年,人類第一次使用鐳射照射月球,地球離月球的距離約38萬公里,但鐳射在月球表面的光斑只有不到兩公里。

  “鐳射承載人類的文明已走過很遠的一段路,科技部批准試點聯盟已經兩年了,我們的工作想法和工作思路也更加清晰。最好的時期, 我們應有更佳的作為。未來,希望中國的鐳射加工産業能夠厚積薄發,朝著一個明確的方向發光、發熱。”聯盟理事長華工科技董事長馬新強説。

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