從2007年我國第一臺國產光纖激光器問世算起，光纖激光國產化之路已經走了16年，工業激光器成功從過去受制于人發展到今天遙遙領先——2023年，我國光纖激光器市場國產份額已接近80%。
光纖激光器的發展離不開泵浦源的發展，如果把光纖激光器比作整套激光加工系統的心臟，那么泵浦源則相當于光纖激光器的心臟。今天小凱就帶大家回顧下這一“激光器心臟”的發展歷程。
我國幾乎是與國外同一時期展開對半導體激光技術的探索，科研層面上一直保持相當水準，但產業化進度相對落后，直到2000年前后才陸續出現半導體激光器企業，成立于2003年的凱普林光電是其中最早的一批。
當時大功率半導體激光器的應用剛開始呈現良好的發展勢頭，但耦合封裝市場卻被少數幾家美國公司壟斷，國內企業及科研院所盡管拿得出指標與國外接近的產品，在市場上卻仍是一片空白。2004年，凱普林率先發力攻克了光纖耦合半導體激光器的量產難關。尤其是808nm半導體激光器，憑借超越國外同類產品的性價比和交付能力迅速打開歐美市場，實現了中國制造激光器大批量出口，并由此在激光牙科領域成為國際知名供應商。長期以來，全球主要的牙科醫療設備商一直積極和凱普林保持合作。
808nm半導體激光器
進入醫療領域的同年，恰逢國內印刷業迎來CTP（計算機直接制版）技術研發的高潮。這一技術利用激光掃描成像，提升了制版精度和速度，降低了制版成本，因而受到印刷業追捧。但當時這一技術所有的技術專利都被國外企業把持，國內印刷企業在市場上沒有絲毫話語權，不得不接受“天價”換技術。在這一背景下，凱普林直面國外企業的封鎖和打壓，憑借自身技術積累，與客戶一起逐步研發、攻關，陸續解決了CTP相關難題。2005年，凱普林憑借集成了激光器的激光密排模塊，從眾多競爭對手中搶到了訂單，推動國內印刷業加速進入CTP時代。目前這項技術幾乎全面取代了激光照排技術，凱普林占據了其中多數市場份額。
2007年，國內光纖激光器產業鏈尚在萌芽狀態，國內市場上能見到的光纖激光器、半導體泵浦源幾乎都是進口產品，并且進口泵浦源價格極其高昂、交付周期漫長，使得國內從事高功率激光器研發的企業、科研院所長期面臨“缺泵”困境。因為缺泵，激光器難以上量，又進一步制約了國內企業的議價權。
盡管當時市場需求的量不大，但凱普林敏銳發現了泵浦源國產化的機遇。憑借過去已經得到市場驗證的技術積累，凱普林結合光纖激光器的使用特點，完成了對高性能芯片封裝技術的開發和實踐，率先推出10W泵浦源。這一舉動有力推動了國產光纖激光器的落地，一舉打破了國外廠商在泵浦源及光纖激光器領域對中國的壟斷。
2008年底，中央推出4萬億計劃，我國由此進入大基建時代。大基建對激光行業影響最深遠的當屬激光切割板塊：逐年增加的金屬加工需求結合激光切割金屬的優勢，為激光切割機市場的發展帶來了巨大的空間。
在此之前，激光切割主要以CO2氣體和YAG固體為主，光纖激光由于功率低，僅被視為“薄板”工具，加之進口設備極其昂貴，并未得到市場重視。但部分行業人士堅定看好光纖激光的未來，陸續開發3000W等更高功率的光纖激光切割機，一點點撬動激光切割市場。2014年，光纖激光器市占率開始超過CO2激光器，成為新一代的市場主流。
在光纖激光由弱變強、逐漸成為市場主流的幾年間，市面上幾乎全是進口的光纖激光器（進口份額常年維持在90%以上）。光纖激光國產化之路受限于泵浦功率低及合束技術不成熟，完全無法撼動進口產品的地位。但由于這一方向已經非常明顯，陸續有新企業入局半導體激光泵浦源領域，加上凱普林等老企業進一步加大技術攻關力度，2014年國產200W泵浦源問世，有力支撐了國產千瓦級激光器在切割、焊接等領域向進口產品發起挑戰。
2014年出現的國產200W泵浦源，不僅從品質和性能上提升了國產千瓦級激光器的競爭力，還為國產光源企業的爆發奠定了基礎。2015年前后，國內涌現出一大批各具特色的光纖激光器制造商，在國產泵源和高功率合束技術被攻克后，國產高功率激光器一時間呈現出百花齊放的局面。2018年，國產萬瓦激光器在工業市場得到應用，國產3000W以下激光器已經能夠跟進口光源掰手腕。
伴隨著國產激光器功率日益提升，泵浦源的功率升級也沒停止——200W，330W，一直到2020年，凱普林再度引領行業，創新性地將偏振合束和密集排布理論應用于泵浦源中，顯著提升了光纖激光器的功率密度和集成度，成功把660W泵浦源推向市場。泵源功率進一步提升，確保了高功率激光器的性能及品質，也成功將國產光源與進口光源的角力場提升到萬瓦級別，助推了國產激光器掀起一輪“萬瓦風暴”。那年9月的上海工博會上，萬瓦激光器已經是全場所有光纖激光企業的標配，國產3萬瓦、4萬瓦幾乎遍布每一個展臺。
2021年，凱普林又一次實現技術領跑，推出了千瓦級泵浦源，也將我國的泵浦源行業帶入千瓦時代。這一時代最顯著的成果，就是推動了光纖激光器的小型化，單模塊12kW激光器開始大量出現。一方面，千瓦級的高功率泵浦有效降低了萬瓦激光器對模塊數量的要求，1萬瓦級別實現了單模塊，2萬瓦、3萬瓦的體積也較過去開始變小，打開了光纖激光器發展在追求高功率、高亮度之外的第三條路——小型化；另一方面，隨著手持激光焊市場的火熱，更小體積的激光器能夠顯著降低手持激光焊機的運輸和操作難度，并由此激發了一些激光器企業開啟對小體積的極致追求。
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