在“中國(guó)制造2025”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(jí)。其中的一個(gè)重要戰(zhàn)略便是轉(zhuǎn)向附加價(jià)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(guò)“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(wèn)世以來(lái)，60多年間，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(chē)、航空航天、動(dòng)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(dòng)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(shí)期，激光市場(chǎng)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(zhǎng)。特別是在中國(guó)，雖然2016年GDP增速降至6.7%，創(chuàng)下了自1990年以來(lái)的最低增速，但激光行業(yè)依然出現(xiàn)了良好的增長(zhǎng)，據(jù)研究報(bào)告稱(chēng)，全球激光市場(chǎng)將由2016年的104億美元增長(zhǎng)到2022年的146.7億美元，預(yù)計(jì)2017年激光器銷(xiāo)售額將增長(zhǎng)至近111億美元。
高精密加工技術(shù)推動(dòng)激光器市場(chǎng)發(fā)展
市場(chǎng)研究公司BBC Research發(fā)布的報(bào)告顯示，預(yù)計(jì)到2020年，全球工業(yè)激光器的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到63億美元，其中，消費(fèi)電子領(lǐng)域?qū)⒊蔀楣I(yè)激光器最大的終端應(yīng)用產(chǎn)業(yè)，其市場(chǎng)份額有望達(dá)到20億美元。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(wàn)變也給激光制造業(yè)帶來(lái)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(guó)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。
精密加工需求正推動(dòng)以飛秒和皮秒激光器為代表的超快激光器在工業(yè)市場(chǎng)上獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。據(jù)悉，到2020年，超快脈沖激光器的市場(chǎng)規(guī)模有望超過(guò)15億美元。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(huà)、平板電腦器件領(lǐng)域)等加工領(lǐng)域?qū)@得迅猛發(fā)展。
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(shì)獲得青睞。這一技術(shù)也成為未來(lái)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(lái)三到五年，消費(fèi)電子市場(chǎng)對(duì)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(huì)推動(dòng)超快激光器市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。
創(chuàng)新求變 2017中國(guó)激光高端精密加工創(chuàng)新大會(huì)
亞洲是全球消費(fèi)品行業(yè)的“生產(chǎn)熱點(diǎn)地區(qū)”，而珠三角又是其中的生產(chǎn)重鎮(zhèn)，這里聚集著大量電子制造、集成電路、醫(yī)療、通信、IT等產(chǎn)業(yè)集群，這些消費(fèi)市場(chǎng)正呈現(xiàn)“爆發(fā)式”的增長(zhǎng)，并且?guī)?lái)大量的激光應(yīng)用潛力。
在此大背景之下，中國(guó)國(guó)際光電博覽會(huì)(CIOE)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)舉辦“2017中國(guó)激光高端精密加工創(chuàng)新大會(huì)”，配合同期舉辦的CIOE激光技術(shù)及智能制造展，共同推動(dòng)該領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用步伐。
出席本次論壇的嘉賓有國(guó)際著名激光專(zhuān)家顧波教授、北京理工大學(xué)機(jī)械與車(chē)輛學(xué)院院長(zhǎng)姜瀾教授、華中科技大學(xué)武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室甘棕松教授、中科院西安光機(jī)所光子制造與系統(tǒng)應(yīng)用研究中心主任楊小君、深圳市海目星激光科技有限公司精密激光中心總經(jīng)理彭信翰、北京光電技術(shù)研究所高級(jí)工程師王嘉慶、以及深圳市隆慶智能激光有限公司、JPT等企業(yè)代表。
作為本次論壇的特邀嘉賓姜瀾教授是國(guó)家“特支計(jì)劃(萬(wàn)人計(jì)劃)”首批科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、教育部長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授、國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(“973”計(jì)劃)項(xiàng)目首席科學(xué)家、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者、國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展(863)計(jì)劃主題專(zhuān)家、“增材制造與激光制造”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃總體專(zhuān)家組組長(zhǎng)。主要從事激光微納制造領(lǐng)域的科研工作。作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人承擔(dān)科技部國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(973)、國(guó)家自然科學(xué)基金委重大研究計(jì)劃集成項(xiàng)目和重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家重大科技專(zhuān)項(xiàng)課題、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金、國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃課題、教育部重大培育項(xiàng)目、國(guó)防基礎(chǔ)科研項(xiàng)目、總裝探索項(xiàng)目、總裝預(yù)研項(xiàng)目等。
姜瀾教授的演講題目為《電子動(dòng)態(tài)調(diào)控的飛秒激光微納加工》，姜瀾教授提出了電子動(dòng)態(tài)調(diào)控的超快激光微納加工新方法，通過(guò)超快激光時(shí)域/空域設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)調(diào)控光子-電子相互作用過(guò)程及局部瞬時(shí)電子狀態(tài)(電子密度、溫度、激發(fā)態(tài)分布等)，從而調(diào)控材料局部瞬時(shí)特性(光學(xué)和熱力學(xué)特性等)，進(jìn)而調(diào)控材料相變等過(guò)程，實(shí)現(xiàn)高精度、高效率和高質(zhì)量的激光微納制造。
在激光精密制造領(lǐng)域，無(wú)論是依賴(lài)于多光子效應(yīng)的三維加工，還是傳統(tǒng)的半導(dǎo)體芯片光刻制造，其制造分辨率都取決于所使用的光的波長(zhǎng)。為了獲得更高的分辨率，如今14 nm節(jié)點(diǎn)CPU所使用的深紫外光刻技術(shù)的光波長(zhǎng)為193nm。然而深紫外光的使用不僅僅使得制造成本大幅飆升(ASML14 nm光刻機(jī)售價(jià)高達(dá)1億美元每臺(tái))，更由于材料對(duì)紫外光的吸收使得利用光學(xué)聚焦到材料內(nèi)部實(shí)現(xiàn)三維制造的優(yōu)勢(shì)完全喪失。在本次論壇上，華中科技大學(xué)武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室甘棕松教授將介紹如何利用雙光束誘導(dǎo)-抑制方法，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)場(chǎng)超衍射極限到納米尺度的激光精密制造，并著重介紹雙光束超分辨激光三維納米制造技術(shù)在集成電路光刻領(lǐng)域的具體應(yīng)用和發(fā)展前景。
來(lái)自深圳市海目星激光科技有限公司精密激光中心總經(jīng)理彭信翰將以《激光：讓消費(fèi)電子更好起飛》為題，介紹如何應(yīng)用精密激光加工技術(shù)解決消費(fèi)性電子各種器件生產(chǎn)遇到的問(wèn)題，并可大幅提高良率，達(dá)到”零報(bào)廢”的工藝方式。
我國(guó)航空航天領(lǐng)域的飛速發(fā)展對(duì)關(guān)鍵零部件的制造提出了更高要求，傳統(tǒng)加工手段如電火花加工等，無(wú)法滿(mǎn)足極致要求的表面完整性、極度要求的加工精度、極端要求的復(fù)雜微結(jié)構(gòu)等制造新需求。超快激光加工技術(shù)因其無(wú)材料選擇性、超精細(xì)、冷消融等特點(diǎn)成為解決以上制造瓶頸的唯一手段。中科院西安光機(jī)所光子制造與系統(tǒng)應(yīng)用研究中心主任楊小君的演講將引用實(shí)例著重介紹超快激光加工技術(shù)在航空、航天領(lǐng)域的應(yīng)用。
大咖齊聚，共同探討激光精細(xì)加工給消費(fèi)電子、醫(yī)療、航空航天等領(lǐng)域帶來(lái)的變革，同期還舉辦CIOE激光技術(shù)及智能制造展，歡迎業(yè)界朋友蒞臨現(xiàn)場(chǎng)，更多詳情請(qǐng)登錄：
關(guān)于中國(guó)光博會(huì)(CIOE) 華南作為全國(guó)最有影響力的制造中心、微電子、輕工業(yè)最為密集的地區(qū)之一，一直都是激光、光電行業(yè)密切關(guān)注的焦點(diǎn)。為了更好地引領(lǐng)和推動(dòng)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展，全球最大光電展---CIOE整合旗下光電產(chǎn)業(yè)資源，于2017年9月6-9日深圳會(huì)展中心2號(hào)館，全新打造CIOE激光技術(shù)及智能制造展，作為開(kāi)拓華南激光應(yīng)用市場(chǎng)的絕佳平臺(tái)，絕對(duì)是不可錯(cuò)過(guò)的一場(chǎng)行業(yè)大展! 中國(guó)國(guó)際光電博覽會(huì)(中國(guó)光博會(huì)，CIOE)是目前全球最大規(guī)模、最具影響力和權(quán)威性的光電專(zhuān)業(yè)展覽，分設(shè)光通信展、激光技術(shù)及智能制造展、紅外技術(shù)及應(yīng)用展、精密光學(xué)展、鏡頭及攝像模組展、LED技術(shù)及半導(dǎo)體制程設(shè)備展、中國(guó)藍(lán)寶石技術(shù)及觸摸屏展、光電子技術(shù)創(chuàng)新館。2017年總展出面積將達(dá)11萬(wàn)平米，預(yù)計(jì)將吸引國(guó)內(nèi)外光電企業(yè)1,600家; 目前CIOE展商涉及光器件、光學(xué)玻璃、陶瓷、藍(lán)寶石、顯示屏、觸摸屏、機(jī)器視覺(jué)、半導(dǎo)體等主流企業(yè)，是激光企業(yè)不可多得的重要買(mǎi)家; 同時(shí)，專(zhuān)業(yè)觀眾方面，每年參觀CIOE的觀眾人數(shù)50000多名，連續(xù)成功舉辦18屆的光博會(huì)也積累了百萬(wàn)級(jí)的專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，多年來(lái)積累的豐富專(zhuān)業(yè)觀眾資源，結(jié)合全球第二大展覽集團(tuán)UBM提供的強(qiáng)大支持，在汽車(chē)(主要采購(gòu)紅外夜視、車(chē)載鏡頭、激光雷達(dá)等)、手機(jī)/平板(主要采購(gòu)手機(jī)鏡頭、手機(jī)玻璃/藍(lán)寶石、透鏡，紅外光源/激光器等)、半導(dǎo)體、機(jī)械制造、醫(yī)療、安防、軍工，智能硬件等領(lǐng)域積累豐富買(mǎi)家資源，這類(lèi)客戶(hù)屬于“泛光電”應(yīng)用客戶(hù)，均可對(duì)激光領(lǐng)域產(chǎn)生重大需求。 （轉(zhuǎn)載）
