2023 激光加工行业——荣格技术创新获奖名单

国产化趋势明显，加速渗透行业应用
2023激光加工行业—荣格技术创新奖特别报道

“2023激光加工行业—荣格技术创新奖”经过2个月的筛选和评审，最终有38项创新产品脱颖而出，获得今年荣格技术创新奖的荣誉称号。4月26日，活动主办方在上海龙之梦大酒店举办颁奖典礼，为获奖企业代表颁发奖杯并送上祝贺。

回顾今年的创新奖，可谓亮点多多。首先从企业报名的热情和参与度来看，力超往届。今年，我们收到69家企业共计80项创新产品的申报。申报产品按照类别分为“光学材料元件及其他激光配套设备”“激光设备零部件”“激光加工系统”。从最终的获奖名单看，其中，本土企业的比例达到82%，这也是近年来激光行业国产化趋势的结果显现。

对此，今年的专家评委团就申报产品和技术发展趋势给出了各自的观点和看法。华中科技大学教授高明表示，受益于新能源车、3C电子等终端消费需求的增长，动力电池、OLED、汽车、钣金、PCB等加工设备的需求也随之增加，我国激光加工产业正处于高速发展期，市场规模呈现出良好的上升趋势，并涌现出一批具有世界竞争力的中国激光企业。

结合2023年激光加工行业-荣格技术创新奖评选，可以看到国产光学材料元件、激光设备零部件和激光加工系统的质量、技术和服务在国际化竞争中得到大幅度提升，越来越多的高新技术从诞生走向成熟，已经能够部分甚至完全取代进口激光产品，国内企业开始掌握了上游高端激光技术和相关核心组件，研发出大量原创性甚至首创性的高端系列产品，极大地提高了国产装备竞争力。

整体来看，激光加工技术正与自动化控制技术进行深度融合，激光加工解决方案正成为智能制造领域的一个重要技术方向，激光加工设备正逐步对传统机械加工设备实现替代，从“机加工”到“光加工”的趋势明显。未来的激光加工技术会更多朝向高精度、高质量、高效率方向发展，比如更高功率、更多波长、可变焦深、更小尺寸的激光器研发，更加智能化的加工系统等。

上海工程技术大学教授张培磊认为，本次的评选产品几乎覆盖了目前激光加工领域的全部产业链设备及应用产品。在技术和产品的发展趋势上，有明显的“两极分化”的趋势，一方面是大尺寸的加工设备种类快速增加，如大幅面的激光切割设备、超幅宽的激光清洗用工作镜头等；另一方面是小尺寸的精密加工设备也是呈现多维度和多点爆发的态势，如纳秒、飞秒激光器甚至绿光飞秒激光器等。

在其他方面，比如激光清洗的应用也是加速普及，从之前的水冷逐步过渡到风冷的冷却方式，进一步降低了设备成本和应用门槛；在激光光束整形技术方面，广大厂商也是持续投入和技术创新，不仅在提高可整形激光功率和尺寸，同时在能量均匀化方面也是进一步提升。

总体而言，国内目前激光加工行业已经呈现出产品和技术多层次、快速迭代的发展趋势，这与中国目前正在进行的产业升级紧密相关。可以认为，只要有应用，激光加工行业的技术进步就不会停止，相应的资本和人才就会持续注入这个行业，带来新的发展动能，推动行业快速发展。

来自江铃汽车的总工程师彭惠平，从应用端客户的角度出发谈了谈参评体会。他谈到，今年总体看在光学材料元件及其他激光配套设备和激光设备零部件方面有两个特点：一是创新点不突出，原因或许是在设备零部件和元器件上的创新需要常年技术积累迭代，不容易年年有开花结果的创新；二是国产替代还是主要方向，虽然在很多应用层面有突破甚至超越国外技术，但在质量稳定性方面还有较大差距，主要体现在工业基础底子上。另外，在激光加工系统创新方面较多，主要是国内应用层面需求旺盛，新能源及汽车行业刺激了大量的问题导向性的开发，在效率成本上竞争优势显现。

展望未来，随着激光设备器件以及应用需求的不断发展，激光加工业将蓬勃发展，以其高效的节能环保低碳的优势，渗透进入更多的加工制造领域，替代传统加工工艺，尤其是随着市场越来越个性化的需求，增材制造方面将是不可估量的巨大市场，市场将选择激光加工为首选利器。

值得一提的是，度亘核芯光电技术（苏州）有限公司凭借“通信级高功率单模980nm半导体激光芯片及泵浦模块”荣获了今年的年度创新团队奖。专家评委团一致认为，该产品突破了系列关键技术和技术垄断，建立了从芯片设计到模块封装的完整全流程研发和生产线，实现了980nm激光芯片及模块性能及可靠性的巨大突破，并形成芯片与模块产品的批量化生产，促进行业健康快速发展，关键性能指标达到或优于国际同类产品水平，实现了从芯片到模块产品的自主可控。

最后，再次感谢所有参加今年创新奖的企业。行业发展离不开企业，企业发展离不开创新。 对于一年一度的荣格创新奖而言，我们希望通过这种方式对企业的创新作出鼓励，也为行业交流搭建平台，营造和谐氛围。让我们在明年的创新奖上再见。

2023激光加工行业 — 荣格技术创新奖评委介绍
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2022激光加工行业
——荣格技术创新奖获奖产品报道（Ⅴ）

激光加工系统

普爱纳米  XL SCAN快速幅面激光同步加工系统
产品介绍：
XL SCAN自动化解决方案的特点包括：更大的工艺区；更高的吞吐量；可达微米级的更高加工精度；无拼接误差；高动态且无平台振动的平稳加工；自动激光控制，例如光斑距离控制；多个扫描头和工件运动系统功能。
XL SCAN方法可以同步协调控制工件运动系统、扫描仪和激光调制。XL SCAN控制软件自动将所需的图案轨迹分成扫描仪的路径、XY位移平台的路径和激光光斑的控制。扫描仪接收短距离的高频运动信号。具有长行程的定位平台获取低频率并扩展工作区。同步执行两个运动。

开发背景：
在大面积上加工高密度结构，如PCB的激光钻孔或激光打标，需要提供高精度和高吞吐量的解决方案。多轴定位系统与高动态振镜扫描仪的组合可以满足工业生产的需求。syncAXIS同步控制PI XY位移平台和excelliSCAN振镜扫描系统，允许在大面积上连续操作，从而避免了空闲时间并消除了拼接错误。通过各平台的行程扩展视场的能力具有以下优点，即可以在精度、光斑尺寸和性能方面固定并保持光学器件。
普爱纳米位移技术（上海）有限公司
电话：+86-21-5187 9298
网址：www.pi-china.cn

邦德激光  M500旗舰版激光切管机
产品介绍：
M500标配自动上下料系统。捆料被吊装至储料架，一键触动，夹持手臂智能选择管材，机械手臂可根据原料管材长度自动选择夹持动作，让上料更智能、快速、高效。实现每次单根4m-12m管材全自动上料，常规下料端适合12m长度工件下料。四卡盘满足管材整体上下料；零尾料百分百零尾料切割；四卡盘，双侧可夹持，切割位置不受卡盘夹持限制，实现真正的管材零尾料切割，使管材利用率最大化。

开发背景：
在激光切割设备中，切割精度是最基本的问题。而市场上常见的焊接床身由于焊接精度，稳定性，内应力变形等问题制约着精度的稳定。管材激光切割机客户在应用过程中会存在一定数量的壁厚较薄的管材，这些管材在加工过程中会存在卡盘夹持力过大导致变形，从而导致切割精度偏差或工件报废情况。
济南邦德激光股份有限公司
电话：+86-185 6079 2960（工作手机）
网址：www.bodor.cn

海目星激光  Mini/Micro LED芯片级激光智能复合修整机
产品介绍：
该款产品用于Mini/Micro LED针对制程中产生的缺陷进行晶圆级修复、膜层去除、芯片去除与焊座修整，以利后续修补固晶焊接制程进行。以外部视觉辨识配合激光精细加工，依照产品需求搭配订制之整合系统进行加工，配合软件视觉功能实时辨识加工区的变化，保证晶圆芯片、焊盘上其他电极、残胶等残留物干净去除，依照产品教导的模板进行加工。

采用自主研发的光学设计及镜组，调适可变光斑3-50μm大小之激光系统实现精细加工，配合自动对焦系统，能适应产品样貌的起伏变化，校准补偿以维持最佳加工焦距进而保证加工的质量稳定。先进的智能识别系统，除前站之检测数据外，亦可提供实时检测功能，确保漏检的缺陷能及时发现并立即进行修补，减少因检测站点漏检而产生的不良率，进而提升整体的良率。
开发背景：
Mini/Micro LED领域为现今全球最新的制程，各家客户皆在良率上遇到巨大瓶颈，小至5μm大至200μm的微小芯片修补成了一个难点，在Mini LED封装后制程的修补，目前均以人工手动的方式以手持工具搭配显微镜在镜头下进行修补，成功率不高，且耗时耗工，尤其在封装覆膜后的产品如果出现芯片异常，大部分厂家均无直接且有效的方案对膜下损坏的芯片进行修复。
深圳市海目星激光智能装备股份有限公司
电话：+86-152 7706 6066（工作手机）
网址：www.hymson.com

金威刻  激光落料生产线LF-3016A
产品介绍：
开卷落料线是金威刻激光自主研发的适用于卷板的开卷、校平、落料和码垛的卷料加工设备，采用动态在线切割技术，使卷材在运动过程中完成切割，连续输送、持续切割。随动光缝的结构保证了切割过程中不会对工作台造成损伤，实现从钢卷到料垛的全生产过程，是最新型的金属板材落料生产方式。

整套采用激光切割技术的开卷落料生产设备，由上料台车、开卷机、校平机、伺服送料机、激光切割装置、切割平台、码垛装置组成。广泛应用于汽车配件制造、电梯行业、机箱机柜、厨房厨具、电气行业。
开发背景：
很多企业简单地把激光设备的发展方向理解为更高的功率、更快的速度，只是考虑到激光技术层面，却未曾关注生产流程的优化，未从工业制造产线去思考问题。因此必须突破原来的局限，走自动化加工系统道路，彻底解放人的劳动。
济南金威刻科技发展有限公司
电话：+86-186 7830 5190（工作手机）
网址：www.wklaser.cn

德龙激光  Mini LED激光蚀刻设备
产品介绍：
该产品是德龙激光在2020-2021年期间配合国内显示面板领域客户研发和技术积累的成果，针对Mini LED直显产品的无限幅面拼接的要求，进行了飞秒激光蚀刻工艺研发和特殊结构光路的设计，实现了Mini Led产品玻璃的正、侧、反三面线路蚀刻加工，达到了三面线路蚀刻后拼接精度＜5μm。

同时，该设备具备自动AOI检测功能，实现了产品加工，检测，激光维修闭环制造，提高了产品生产良率。该产品推出后，满足了客户的技术要求，得到了国内大厂客户的认可，加快了Mini LED大尺寸直显产品快速产业化步伐。
开发背景：
三星、群创光电相继推出了超过100寸的Mini Led电视墙产品，该LED直显产品以其优秀的视觉感染力，迅速博得了显示制造领域的高度关注。德龙激光作为专业的激光微加工设备制造商，积极的布局Mini Led制程中用到的激光加工设备，推出了Mini Led激光蚀刻设备，切实满足了客户新制程的需求，为国内Mini Led直显产品研发做出了积极的贡献。
苏州德龙激光股份有限公司
电话：+86-512-6507 0150
网址：www.delphilaser.com

德龙激光  砷化镓晶圆激光切割设备
产品介绍：
本设备是利用超短脉冲激光实现砷化镓晶圆高质量，高效率的切割加工。设备参数包括加工对象：砷化镓晶圆；激光种类：脉冲式激光器；切割线宽＜3μm；崩边效果＜10μm；切割厚度：80μm-500μm；切割速度：800mm/s；加工尺寸：6寸（可升级至8寸）。该设备切割速度快，切割效果好，良率高，无需湿法清洗处理；提供整套的裂片&扩片设备，完整的解决方案；工艺成熟，可针对不同类型的砷化镓圆进行切割。

开发背景：
由于砷化镓晶格结构，在产品较薄的时候，采用砂轮切割的时候，芯片非常容易出现乱裂，导致芯片报废。为了处理乱裂问题，行业内之前主流方案主要有：在砂轮切割时候使用软刀，降低切割速度切割。使用大功率激光直接切断，切断后再使用化学清洗修复切割边缘暗裂。以上两种方案要么效率低下，要么制程复杂，激光应力诱导切割方案成功解决了以上两个问题，实现高效高品质切割。
苏州德龙激光股份有限公司
电话：+86-512-6507 0150
网址：www.delphilaser.com

先锋科技  工业激光焦点分析系统
产品介绍：
在激光焊接或者切割过程中，功率密度是非常重要的指标，对于焊缝的质量产生重大的影响。激光功率密度跟激光功率和焦点位置密切相关。激光的功率密度跟功率是线形变化的，激光功率密度跟光束的直径是2次方变化的，当光束直径从100μm变为200μm时，功率密度小4倍。而且这种光束直径的变化是更现实的。

所以当测量到激光功率后，激光焦点位置的细节或焦点位置随时间的变化就变成了另一个测试的挑战。以色列Ophir专门为此研发了一款实时测量激光焦点的设备-BeamWatch-I，当激光穿过BeamWatch-I时，该设备可以实时测量得到激光的焦点位置及尺寸，监控激光焦点的实时漂移，底部的水冷式功率计实时测量得到激光的功率值，可以直接测试监控激光的功率密度是否满足预设要求，形成预警机制。
开发背景：
随着新能源汽车的迅猛发展，在电动汽车制造过程中，激光焊接的应用又有进一步拓展。为了生产紧凑型电池组，需要将单个电池高质量焊接在一起，以便将它们串联或并联。连接各个电池的焊接电触点必须具有非常高的质量。因此，激光焊接是电动汽车电池组的首选焊接工艺，而激光器的输出特性必须实时加以监控。
先锋科技（香港）股份有限公司
电话：+86-138 1066 4973（工作手机）
网址：www.teo.com.cn

光惠激光  风冷智能手持焊机
产品介绍：
GW风冷连续光纤激光器基于976nm泵浦技术，目前市场上的激光源主要是水冷解决方案，即通过冷水机外部循环将激光散热。公司结合976nm的高光电转换效率，创造性地解决了风冷制冷量问题，在行业内首次推出了风冷976nm技术，解决了功耗和便携性问题，再一次引领先进性技术。

光路设计优化，进口光源模块；模块设计，维护简单光、电、冷却、软件。基于976nm泵浦技术，高电光转化效率≥42%抗高返；切割，焊接，清洗任意适配；整机重量、激光器体积小；三重保护设计，内置气压检测装置，焊接防呆；低电耗，节能环保供电220VAC-16A；脉冲，连续任意切换。

开发背景：
手持焊自2020年开始，2020年预计100家激光手持焊厂家，2021年预计到达500家设备厂家，呈现爆发性增长。手持焊集成商纷纷入场，主要为传统做激光打标设备商和低功率激光切割设备商转型而来，为市场爆炸性增长的主力，当然传统焊机厂也在逐渐寻求转型机会。
手持焊焊机从简单粗暴卖货转型激光器制造商集成创新，开启激光器制造商下场竞技大市场。
光惠（上海）激光科技有限公司
电话：+86-150 6220 5346（工作手机）
网址：www.gwlaser.tech

其他激光配套设备

炬光科技  预制金锡薄膜陶瓷热沉
产品介绍：
公司自主研制的预制金锡薄膜陶瓷热沉具备低热阻、低应力等特点，可以满足1-30W芯片功率的可靠使用。除此之外，炬光科技拥有10年以上的金锡预制技术和应用技术，并且具备大批生产制造能力，可保证产品的质量和使用稳定性。

凭借多年对激光器件共晶键合技术研发和突破，炬光科技从实际应用需求出发，优化了各层材料的热管理设计，实现低热阻封装应用，保证器件的更高功率输出。预制金锡AIN陶瓷衬底可满足高功率半导体激光芯片键合的需求，可广泛应用于光纤激光器泵浦源制造和光通信、高功率LED封装等工业制造领域。
开发背景：
目前，半导体激光器件芯片封装所需的预制金锡热沉材料绝大部分依赖于进口，整个行业呈高速发展趋势，为满足更加高效的供应链需求，实现预制金锡薄膜热沉材料的国产化替代，促进国内激光器件行业快速发展具有重要意义。炬光科技在2020年推出了国产化预制金锡陶瓷热沉产品。
西安炬光科技股份有限公司
电话：+86-166 0290 6066（工作手机）
网址：www.focuslight.com


大族智控  激光平面切割智能控制解决方案
产品介绍：
本解决方案是以全新一代自主知识产权的HAN’S 801激光切割数控系统为核心，包含EtherCAT总线IO模块、辅助DP系列操作显示面板、高性能自主研发调高控制系统和工业软件，以及集成视觉系统辅助功能的全套EtherCAT总线控制解决方案。HAN'S 801激光切割数控系统基于Intel X86平台，采用Intel四核高性能CPU平台，配合无风扇密闭鳍片散热工控机，运用高效高性能运动控制算法，集成自适应轨迹数据处理、S型速度规划、多轴插补/耦合等功能，在保证稳定前提下极大地提升数控系统的性能。

该系统插补周期低至0.5ms，加工非常高效；支持Win7/Win10操作系统和市场上的标准EtherCAT总线从站模块；采用EtherCAT总线通信，接线方便，抗干扰性强；具备完善的激光切割加工功能及工艺，调试方便，操作便捷；高速随动和智能防碰撞设置，安全可靠；支持集成简易逻辑编程控制软件PLQ，轻松实现自定义的IO逻辑控制。
开发背景：
近年来，国内激光切割设备已形成规模化生产和应用，但核心的高端运动控制系统仍依赖于国外进口的数控系统。本解决方案旨在打破国外对高度数控系统产品的技术垄断和信息封锁，实现高速高精激光切割数控系统的国产化，助力激光加工领域客户替代进口系统和节能增效，并为推动我国激光切割控制技术和激光产业向更高的水平发展作出积极的贡献。
深圳市大族智能控制科技有限公司
电话：+86-134 6037 7735
网址：www.hanssmc.com

来源：荣格-《国际工业激光商情》

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