我國工業生產正不斷朝著更加精細化的方向發展，上游生產裝備的精密加工能力直接影響著工業制品的精細化效果。激光加工是當下工業生產制造的重要手段之一，能滿足大多數金屬產品的加工制造需求，但一些材料多樣、結構復雜的高精度、微結構零部件產品，需要超快激光等更精密的設備來生產。
36氪關注的單色科技就是一家超精密激光裝備公司，成立于2020年3月，創始團隊在激光加工裝備制造業有著十余年的研發經驗，單色科技的產品適用于航空航天、醫療、半導體、消費電子行業中對零部件生產精細化程度要求更高的產品，且已經獲得多家頭部客戶的認可。
2022年12月，單色科技中標了中國科學院光電技術研究所2022年度國家重點實驗室專項采購計劃，為其提供大面積三維自由曲面激光雕刻機，該設備具有大幅面、自由曲面和加工精密度高的特點，這次中標意味著公司的超精密加工技術得到頭部科研機構的認可。
據單色科技創始人兼CEO喬磊介紹：“單色科技的精密加工能力在國內屬于頂尖級別，目前工業上用于精密加工的激光光源的波長最短可做到343nm,光源波長的限制在一定程度上決定著加工精度分辨率的上限，而單色科技通過先進的光場調控技術、高精度的平臺系統、運動控制系統及軟件控制系統，基于343nm的光源，制造出最小加工分辨率達到200nm的設備，為中科院光電所國家級項目的推進提供了有力的技術保障，通過該設備解決了困擾國內外大幅面微納光學加工精度低、加工效率慢等問題。”
納米級微孔加工
超快激光通常指脈寬小于10皮秒的激光，其具有峰值功率超高、與材料作用時間超短的特點。超高角度上，光斑中心區域的峰值功率密度可達到1020～1022 W/cm2量級，可以輕松激發比原子核—核外電子之間的庫倫力還要高數倍的超強局域強電磁場，并直接作用于原子之間的化學鍵，使電子瞬間電離，并激發庫倫爆效應實現材料去除；超短方面，以飛秒激光為例，光在1秒可繞地球七圈半，而1飛秒時間，光僅可以通過頭發絲直徑的二百分之一。此外，由于超快激光的脈沖持續時間遠小于熱弛豫時間，因此，在加工過程中沒有熱量產生與熱量積累，俗稱“冷”加工，從而直接避免常規長脈沖激光加工過程中，材料由于熱量累積導致的過熱開裂、氧化、融化等現象。超快激光對材料的無選擇性、無材料損傷以及微米級甚至納米級加工精度等諸多優異的特性，逐漸成為各領域極端制造的最佳選擇。
激光作用示意圖
航空航天、醫療、半導體微電子、消費電子等領域，都有一些需要借助極端智造加工手段才能生產的零部件。比如，在航空領域，傳統加工工藝存在重鑄層、 微裂紋等表面完整性缺陷和加工精度低等問題，無法滿足生產出來的某些核心器件在極端惡劣條件下長周期的工作；醫療領域，如果激光的加工精細度不足，會導致植入式醫療器件表面質量差，出現金屬尖角和毛刺等問題，對患者帶來二次傷害等不良后果，且一些醫療介入式治療材料逐漸從鉭、鎳、鈦合金等金屬材料向高分子生物材料轉變，傳統加工裝備也無法對其新材料進行精密加工；航天領域，由于對氣體、流體等燃料的控制精細度要求極高，而傳統工藝在加工微納米級別復雜圖形微結構時，存在分別率低、精度差的缺點；電子領域，激光加工過程中產生的碳化現象，也會讓產品出現微短現象或功能喪失等嚴重質量問題。
根據相關研究材料報道，2022年，全球超精密激光加工裝備的市場規模為200億人民幣，到2026年預計接近600億人民幣。
單色科技有著精準激光光學設計、自主開發軟件算法、自主控制系統、多學科交叉工藝研究等能力，面向極端制造應用場景推出了一系列超快加工裝備。據喬磊介紹，公司目前已推出了約10余種超精密加工設備，包括括飛秒、皮秒精密切割鉆孔設備、超精細刻蝕設備、半導體先進封裝標記設備等。
以醫療領域為例，單色科技的飛秒激光精密切割鉆孔設備，可以通過對作用區域材料非熱熔性“冷加工”，保證超高的加工精度和孔徑的一致性，且孔端面光潔平滑，無毛刺，無微裂紋、無氧化發黑，無需后續清潔步驟。
醫用流量通孔
航天領域對氣體、流體控制的精細度要求較高，每秒毫克級到微克級別的差別，就會帶來巨大差異。單色科技的飛秒激光精密切割鉆孔設備，可以實現微米復雜結構，高深徑比、高精密結構的加工，可實現高溫合金、金屬、非金屬、特別是復合材料表面的微結構加工，如通孔、盲孔、異型孔、微腔等。
三維喇叭形盲孔
在半導體領域，單色科技提供了先進封裝材料表面標記設備，能夠實現高精度定深標記，可靈活控制打標深度在微米級別的變化、一致性好，且能最大程度避免產品在打標過程中出現損傷。該設備目前屬于國內首創，設備性能已達到國際先進水平。
單色科技已服務了多家頭部客戶，如醫療領域的昆明貴研，半導體領域的比亞迪半導體等，且客戶復購意愿較強。2022年，公司實現了數千萬的訂單營收，目前主要來自醫療和半導體領域，公司未來在航空航天、醫療、半導體等領域都會實現較大營收增長。
在創始團隊里，單色科技創始人兼CEO喬磊有著15年的激光加工智能裝備制造業從業經驗 ，有7年創業經驗；公司研發負責人王玉龍博士則在超快光場時空調控、金屬光學、超快激光與物質作用等領域都有深入的研究，自主建立了一套完善飛秒脈沖時空調控模型，相關研究成果已在Opto-Electronic Advances、Nanophotonics等國際知名期刊上發表了多篇文章。目前，單色科技共有數十名研發員工。
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