学术专访｜顾波：激光产业发展必须打破“进化”的恶性循环

【学术简介】顾波，加拿大工程院院士。现任中国光学学会副秘书长、联合国教科文组织国际光学委员会（ICO）副主席、美国激光学会副主席、美国哈佛大学、浙江大学教授。是全球固体激光器和高功率光纤激光器技术领域的开拓者和领军先驱。研发出一系列全球首创的新型超快激光器和激光材料，成功突破多代微电子器件制造工艺瓶颈，利用新型光纤激光器和超快激光技术重塑汽车、航空航天、新能源、钣金加工等先进制造业格局。作为广泛应用于全球工业生产的光纤激光器和超快激光技术的创造者，开发了超过30种激光产品至今仍在世界各地的工厂广泛使用。近年来，我国激光产业逐渐形成了“南有深圳、中部武汉、北有济南”的发展格局。济南依托雄厚的装备制造基础和完备的产业体系，正在加快成为我国激光产业的主要增长极。济南激光产业发展有哪些优势和需要克服的困难？下一步我们应该朝什么方向发展？在济南举行的激光产业大会上，记者采访了著名激光技术专家顾波院士。热门新闻：在技术自主性方面，国际水平如何？中国激光产业现状如何？顾波院士：在某些领域，中国激光产业走在世界前列，甚至领先世界。在某些地区，我们并肩奔跑。在其他方面r 领域，我们正在前进。不能一概而论。我们的优势是全球35%的制造能力集中在中国。哪里有应用，哪里就有反馈，推动技术迭代。例如，中国企业在电动汽车电磁焊接方面做得非常好。随着国家基础设施、桥梁和高铁的需求旺盛，邦德激光切割设备技术日益成熟。我们正在谈论一个更高级的例子：人工智能中的硅光子芯片。哈哈哈。为什么要使用硅光子芯片？ AI算法速度如此之快，高速数据交换规模已成为瓶颈。传统通道是铜缆，但随着传输速度从400G提高到800G和1.6T，铜缆由于物理“集肤效应”而不再满足需求。这就像粗的家用音频线实际上里面有很多细铜线增加表面积，但一旦达到一定限度，铜线就变得毫无用处，必须用光代替。换句话说，就是“铜退光入”。硅光子芯片的诞生是因为光学和电子芯片中常用的硅材料本质上不兼容。我们在这一领域仍在追赶，但我相信我们会实现这一目标。这需要巨大的投资，不能完全依靠市场。首先国家层面要给予支持，然后剩下的就是企业之间的竞争。这是一个万亿级的市场，低空经济也是万亿级的。无论是投资者、政府还是企业家，大家都必须有耐心，培养人才。热门新闻：您如何看待山东省激光产业的发展？您对行业发展有何建议？顾波院士：从激光的角度山东省济南市的激光产业堪称“激光城”。济南市目前正在建设齐鲁光谷。我们更愿意称之为“中国激光谷”。济南市的激光产业规模虽然不是全国最大，但很有特色。最显着的特点是，济南市激光设备出口国外排名第一。排在第二位的广东省紧随其后，因此济南市总是有追赶的趋势。我认为济南激光产业的发展最重要的是帮助济南激光企业找到避免同质竞争的方法，也就是走出“吞噬”的恶性循环的方法。济南有激光企业300多家。如果大家都生产同样的产品，必然会出现无利可图的局面。是否可以分工合作？这可能需要行业协会和政府的指导。几年前，全国有切割机企业900多家，但每家企业的产值只有10至2000万台，规模很小。实现突破的关键是提升产业链水平，向高端迈进。企业必须把握全球激光行业的技术升级趋势，适应超快激光器、高功率激光器、短波长激光器的进步，以及人工智能快速发展带动的大数据、数据中心等领域对激光和光电技术的需求。利用这些新应用程序可以提高您的整体竞争力。济南“中国激光谷”有望打造更具竞争力的商业生态系统。只有这样，你才能立于不败之地。热门新闻：今年的政府工作报告提到“培育壮大新兴产业和未来产业”。企业发展是否需要关注行业动态激光行业？顾波院士：关注行业新动向。比如“低空经济”就大量运用了光电技术。低空经济飞机的材料不是传统的钢铁，而是化学纤维的复合材料。切割这种材料与切割金属完全不同，因此需要开发新工艺。此外，飞机有许多焊接要求，还需要激光雷达等传感器。如果我们能利用这个趋势，升级或进入精密加工领域，比如5G/6G基站，可能会开辟新的领域。事实上，在造船、汽车等行业加工大型零件时，不一定要求很高。精密加工也有巨大的潜力。如果我现在经营一家企业，我肯定会考虑自己的优势并找到正确的进入市场的机会。事实上，激光技术广泛应用的场景还很少激光在生产中的应用，激光在工业生产中的渗透率还远未达到饱和。需要注意的是，进入新领域需要投入，回报周期较长。投资者必须接受这样的现实：他们在三到五年内看不到盈利。企业本身也需要聘请研究生和专家进行研发。这并不是“短而快”。热门新闻：当前山东激光产业“破局”的发展方向是什么？顾波院士：山东省济南市的激光产业是外向型产业。当前的地缘政治很复杂。全球经济陷入危机。我们希望找到摆脱困境的出路，或者至少朝这个方向努力。在全球市场上，焊接设备的销量超过切割设备：焊接占55%，切割占45%。但在我国，切割与焊接的比例为2：1，即切割占三分之二，焊接占三分之二。ing占三分之一.cio。为什么企业主感觉他们的切割机已达到极限？目前，采伐仍集中在国内，因此低端领域的高端采伐仍有潜在市场。虽然需求不多，但单价有可能上涨。在国外，高端切割设备和低端切割设备有明显的等级划分。如果你只做纯切割，切割机有一个特点。无论是1000瓦、10000瓦还是100000瓦，基本上都是同一类型的产品，只是焊接设备不同。焊接汽车零部件和焊接手机所需的设备完全不同。这创造了增值空间。焊接很容易变成一种解决方案，避免同质竞争，并让您找到自己的细分市场。 （大众新闻记者杨雪英、修崇涛、实习生李俊学、邱泽瑞）