從服務(wù)機(jī)器人到智能硬件，從智能出行到自動駕駛，從人臉識別到無人商店，這些前沿科技產(chǎn)品匯聚一堂，共同鑄就了制造業(yè)的深化改革。在中國制造不斷深化的背景下，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(shí)現(xiàn)高端精密加工？如果你用過"最快的刀"、"最準(zhǔn)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，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(xì)、微細(xì)加工領(lǐng)域拓展，有力推動了電子制造、集成電路、通訊、機(jī)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(jì)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。
2017年全球各類激光器銷售額近 120 億美元（數(shù)據(jù)來源：Laser Manufacture News），其中光纖激光器占全球激光器市場份額的51%以上。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)：2017年中國光纖激光器出貨量在10萬臺以上，紫外激光器裝機(jī)量在9000臺左右。
從市場格局來看，國產(chǎn)品牌占小功率光纖激光器市場份額占比達(dá)70%以上，自主品牌出貨量超越國外品牌；中功率方面國產(chǎn)與進(jìn)口品牌各占半壁江山；高功率仍以國外進(jìn)口品牌為主。2017年激光切割機(jī)市場出貨量超過1.5萬臺，其中國產(chǎn)接近1.3萬臺，板材加工和3C消費(fèi)電子領(lǐng)域激光加工市場貢獻(xiàn)率較大。
高精密加工技術(shù)推動激光器市場發(fā)展
隨著科技的不斷進(jìn)步，全球創(chuàng)新型電子消費(fèi)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(fù)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(jī)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(jìn)了固體激光器、超快激光器在精細(xì)微加工領(lǐng)域如消費(fèi)電子用芯片、高分子材料、軟硬電路板切割領(lǐng)域；精細(xì)打標(biāo)如高分子材料和透明材料打標(biāo)、特種金屬表面處理和3D打印領(lǐng)域的應(yīng)用。
例如，手機(jī)、微處理器、顯示器、內(nèi)存芯片等精密復(fù)雜的消費(fèi)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(xì)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(fù)雜的消費(fèi)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(shí)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(fèi)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(jìn)一步發(fā)展。
智能時代：激光與手機(jī)交融
移動互聯(lián)網(wǎng)時代早已顛覆了人們的生活、工作和思維模式。隨著消費(fèi)電子行業(yè)的迅猛發(fā)展，智能手機(jī)儼然成為了人們生活中不可缺失的元素之一。據(jù)Gartner的分析報告稱，2016年，全球智能手機(jī)的出貨量約為14.5億部，同比增長0.6%；2017年預(yù)計(jì)的出貨量將在15億部左右。
手機(jī)無疑是電子消費(fèi)品中當(dāng)仁不讓的寵兒。隨著手機(jī)市場競爭愈發(fā)激烈，手機(jī)制造業(yè)對產(chǎn)品自然也提出了更高的要求。據(jù)悉，約70%的手機(jī)加工制造環(huán)節(jié)都應(yīng)用到激光技術(shù)（超過20種不同的工藝）及相關(guān)的制造設(shè)備。無論你肉眼能看到的，抑或不能看到的，激光的身影都以不同形式“穿插”其中。
尤其是隨著近年來高功率、深紫外和超快激光加工等技術(shù)的發(fā)展，持續(xù)推動了智能手機(jī)制造技術(shù)的飛躍。究其緣由，想必與激光工藝特性及手機(jī)精密制造需求息息相關(guān)。憑借其功率密度高、方向性好、清潔、高效、環(huán)保等眾多優(yōu)勢，激光加工在手機(jī)制造中取代傳統(tǒng)技術(shù)的趨勢也日益明顯。
例如，精密激光切割在加工智能手機(jī)的眾多結(jié)構(gòu)元素，如Home鍵、藍(lán)寶石屏、tft液晶屏、AMOLED屏、玻璃蓋板、導(dǎo)電玻璃、音量孔、不銹鋼外殼、PCB電路板、柔性電路板、背蓋殼、以及其它薄膜材料和脆性材料等都是大有用武之地的技術(shù)。另外，如今電子元器件集成化要求越來越高、設(shè)計(jì)愈發(fā)傾向微小化，許多精細(xì)的深孔，如采用傳統(tǒng)加工方式便很難完成，激光鉆孔由此成為重要的工藝手段。激光聚焦光斑能在很小的區(qū)域內(nèi)集中很高的能量，尤其適用于加工微細(xì)深孔，最小孔徑只有幾微米，孔深和孔徑比可大于50微米。同時， 一部手機(jī)上隨處可見激光打標(biāo)的影子，如：Logo、手機(jī)按鍵、手機(jī)外殼、電池、PCB、手機(jī)飾品以及手機(jī)內(nèi)部的零部件等等。
亞洲是全球消費(fèi)品行業(yè)的“生產(chǎn)熱點(diǎn)地區(qū)”，以其消費(fèi)電子業(yè)占據(jù)領(lǐng)先地位。預(yù)計(jì)到2019年，亞洲地區(qū)的智能手機(jī)用戶規(guī)模將達(dá)到26.6億，這一市場正呈現(xiàn)“爆發(fā)式”的增長，并且?guī)泶罅康募す鈶?yīng)用潛力。智能手機(jī)制造除了應(yīng)用傳統(tǒng)的激光切割、激光焊接和激光打標(biāo)技術(shù)外，更多新型的激光工藝正大顯身手。例如：基于超短脈沖激光器的玻璃切割工藝。這類激光器主要被用于切割使用硬化玻璃和藍(lán)寶石玻璃等材料制成的電視屏、電腦屏、平板電腦和顯示屏。另外一個例子是用于焊接移動電話攝像模塊的低功率二極管激光器。
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。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(jì)算機(jī)、通信和消費(fèi)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。
到2020年，超快脈沖激光器的市場規(guī)模有望超過15億美元。
轉(zhuǎn)載請注明出處。
相關(guān)文章
熱門資訊
精彩導(dǎo)讀
關(guān)注我們
