光纖激光器作為目前最為活躍的激光光源器件,是在EDFA技術(shù)基礎上發(fā)展起來(lái)的技術(shù),它是激光技術(shù)的前沿課題。
早在1961年,美國光學(xué)公司的E.Snitzer等就在光纖激光器領(lǐng)域進(jìn)行了開(kāi)創(chuàng )性的工作,但由于相關(guān)條件的限制,其實(shí)驗進(jìn)展相對緩慢。而80年代英國Southhampton大學(xué)的S.B.Poole等用MCVD法制成了低損耗的摻鉺光纖,從而為光纖激光器帶來(lái)了新的前景。
近期,隨著(zhù)光纖通信系統的廣泛應用和發(fā)展,超快速光電子學(xué)、非線(xiàn)性光學(xué)、光傳感等各種領(lǐng)域應用的研究已得到日益重視。其中,以光纖作基質(zhì)的光纖激光器,在降低閾值、振蕩波長(cháng)范圍、波長(cháng)可調諧性能等方面,已明顯取得進(jìn)步,是目前光通信領(lǐng)域的新興技術(shù),它可以用于現有的通信系統,使之支持更高的傳輸速度,是未來(lái)高碼率密集波分復用系統和未來(lái)相干光通信的基礎。目前光纖激光器技術(shù)是研究的熱點(diǎn)技術(shù)之一。
激光市場(chǎng)的競爭日益激烈。新技術(shù)、新應用以及現有技術(shù)的不斷改進(jìn)都在不斷改變著(zhù)市場(chǎng)的格局。誕生于60 年代,發(fā)展于90 年后的光纖激光器憑借著(zhù)她的先天性?xún)?yōu)勢不斷地擴充自己的地盤(pán),全面向光通訊、大功率激光加工、激光醫學(xué)、生物技術(shù)擴張,特別是她在激光加工和光通訊方面的發(fā)展潛力,讓業(yè)界嘆為觀(guān)止,這位市場(chǎng)的新寵或許會(huì )在未來(lái)的某一天取代傳統激光器。
國際光纖激光器的主要生產(chǎn)廠(chǎng)家有IPG、SPI、GSI、JDSU、ROFIN和TRUMPF等公司。其中以IPG為代表,其光纖激光器占據著(zhù)國際市場(chǎng)較大的市場(chǎng)份額。2012年在全球經(jīng)濟不景氣的環(huán)境下,在剛剛結束的一個(gè)財季多數激光企業(yè)都出現了業(yè)績(jì)下滑,但IPG公司業(yè)績(jì)卻繼續保持著(zhù)強勁的增長(cháng)勢頭,TRUMPF也獲得了大幅增長(cháng)。由此可見(jiàn),光纖激光器作為新興的激光技術(shù),越來(lái)越被人們所接受,充分展現了光纖激光器的競爭力。未來(lái)一段時(shí)間內光纖激光器仍將成為激光器領(lǐng)域的主流聲音,成為各大激光企業(yè)的必爭地。
一、對話(huà)IPG公司創(chuàng )始人Valentin Gapontsev
1990年,Valentin Gapontsev在俄羅斯創(chuàng )建了IPG Photonics公司,并成為一種新型激光技術(shù)的先驅。
基于光纖激光器及放大器方面的專(zhuān)利技術(shù),IPG大大擴展了激光器的工業(yè)應用。
目前, IPG Photonics公司收益連續11個(gè)季度保持著(zhù)兩位數的增長(cháng),連續13個(gè)季度盈利。作為全球光纖激光器的領(lǐng)頭羊, IPG Photonics產(chǎn)品通過(guò)高放大率和精確的光學(xué)技術(shù),使得其光纖激光器將長(cháng)壽命和高效性很好的結合在一起。
IPG光纖激光器正在逐漸取代傳統激光,包括焊接和雕刻應用。接下來(lái)是Gapontsev對IPG Photonics公司2013年的規劃。
1、是什么讓你的激光器獨一無(wú)二?
Gapontsev: 激光技術(shù)已經(jīng)被發(fā)明了50多年,然后在許多地區經(jīng)歷了集中發(fā)展。但是激光技術(shù)仍然很復雜和難于應用。激光器價(jià)格昂貴、性能不可靠、應用范圍窄,并且市場(chǎng)滲透率有限。我們所開(kāi)發(fā)的光纖激光器解決了復雜、緊密、易用和價(jià)格方面的問(wèn)題。
我們使光纖激光器邁出了革命性的一步,并打開(kāi)了大規模應用的大門(mén)。就像微處理器發(fā)明之后計算機取得的飛躍一樣。雖然我們還處在初期階段,但是光纖激光器越來(lái)越被認同。
2、光纖激光器的新興應用有哪些?
Gapontsev::光纖激光器現已廣泛的應用于各個(gè)行業(yè)。在汽車(chē)行業(yè),有很多嘗試將激光器用于汽車(chē)和零部件焊接應用,但是多數嘗試都沒(méi)有成功?,F在,汽車(chē)市場(chǎng)開(kāi)始選擇我們的激光器,能夠提供更高的質(zhì)量和能量效率和大量的機遇。在過(guò)去的3年間,我們減少了激光焊接的成本。通過(guò)使用這些激光器將會(huì )帶來(lái)汽車(chē)制造業(yè)的變革。
3、您是如何保持技術(shù)領(lǐng)先的?
Gapontsev: IPG公司區別于其他公司的是,我們能夠開(kāi)發(fā)激光技術(shù)并開(kāi)發(fā)新的平臺,這些平臺包括數百種不同部件。實(shí)際上,我們能夠內部生產(chǎn)所有的部件。其他的公司試圖從外部制造商購買(mǎi)部件,但是不是所用的部件都可供使用,這些部件很多存在質(zhì)量問(wèn)題。我們的競爭對手能夠仿制我們的產(chǎn)品,但是效率和性能都不如我們,并且成本比我們要高。在控制成本方面其他競爭對手不能與IPG相比。
4、這樣說(shuō)來(lái)在光纖激光技術(shù)方面外包的模式比較困難?
Gapontsev:是的,外包模式適合大量制造的商品,但是激光應用和技術(shù)需要產(chǎn)品特點(diǎn),這些是大眾市場(chǎng)不能夠提供的?,F在已經(jīng)有許多不同的激光器。在這種情況下,外包并不具效率。我們在所用部件內部制造商優(yōu)勢明顯。這樣能使我們更加靈活技術(shù)的控制研制和生產(chǎn)、質(zhì)量和成本,這些使我們更加具有競爭力。
5、IPG是如何度過(guò)艱難的2012年,之前又是怎樣的情況?
Gapontsev:市場(chǎng)情況確實(shí)影響到我們的業(yè)績(jì),但是我們做了很好的應對。我們推出了新產(chǎn)品并迅速地擴大銷(xiāo)售市場(chǎng)。通過(guò)這樣,我們比其他競爭對手取得了更好的發(fā)展。
盡管經(jīng)濟可能下滑,但是我們仍對2013年充滿(mǎn)希望。同時(shí)我們將推出20多種新型激光器產(chǎn)品。我們的立場(chǎng)將改善,我們將開(kāi)發(fā)新業(yè)務(wù)并保持盈利。
6、您是如何看產(chǎn)業(yè)的政策調控?
Gapontsev: 當然,政策調控是一個(gè)非常敏感的因素。政策法規是非常重要的,因為我們多數產(chǎn)品處于出口管制。在3D激光領(lǐng)域美國政府的出口政策是非常消極的。它會(huì )造成一些問(wèn)題,但能幫助我們在歐洲和亞洲保持競爭力。
許多的出口條例不是必需的。它們只是官僚的政策法規。
在美國的另一個(gè)問(wèn)題是缺少受過(guò)高等教育的人和復雜難懂的移民政策。所以我們將研發(fā)研發(fā)設備和產(chǎn)品轉移出美國。
7、您是如何看待您的貢獻?
Gapontsev:當然,我很驕傲我所取得的認可。但對我來(lái)說(shuō)更重要的是IPG公司以及它的繁榮與成功。我對我們的投資者和團隊負有責任。我們希望將IPG打造成價(jià)值數十億美元的高科技公司和全球激光行業(yè)領(lǐng)袖。
二、2013年各大廠(chǎng)家角逐光纖激光器
雖然在2012年經(jīng)濟不景氣的因素持續影響著(zhù)激光行業(yè),最直接的結果就是國際各大主流激光器生產(chǎn)商在過(guò)去的一個(gè)財季業(yè)績(jì)都出現了明顯的下滑,有的甚至超過(guò)兩位數。反觀(guān)光纖激光器,作為光纖激光器領(lǐng)頭羊的IPG在2012年一直保持著(zhù)高速的增長(cháng),這讓其他激光器生產(chǎn)商分外眼紅。為此在接下來(lái)的2013年,勢必會(huì )加快光纖激光器的競爭。同時(shí)也有一些企業(yè)進(jìn)入到光纖激光器領(lǐng)域:
1、藤倉欲進(jìn)軍光纖激光器
藤倉(中國)有限公司成立了新的光通信技術(shù)中心,將面向光通信建設、光部件工廠(chǎng)、大學(xué)、研究機關(guān),實(shí)現熔接機和FTTH施工技術(shù)等方面的現地技術(shù)服務(wù),來(lái)回饋廣大購買(mǎi)藤倉產(chǎn)品的客戶(hù)。光通信技術(shù)中心的成立時(shí)間是2012年的10月。
藤倉公司一直以來(lái)都與中國的光通信建設緊密相連,迄今為止在武漢、南京等地成立了6家經(jīng)營(yíng)光纖預制棒、光纖、光纜、光部件等產(chǎn)品的合資公司,對中國的光通信產(chǎn)業(yè)做出了貢獻。而藤倉公司生產(chǎn)的熔接機,以其高可靠性、低損耗、簡(jiǎn)明的操作等特長(cháng)得到了客戶(hù)的認可,無(wú)論在中國還是在全球市場(chǎng)其占有率都遙遙領(lǐng)先。 公司預計今后會(huì )在光關(guān)聯(lián)領(lǐng)域如光纖激光器、光纖傳感器等各種各樣的領(lǐng)域內謀求更大的發(fā)展。
2、器件商延伸產(chǎn)業(yè)鏈 昂納進(jìn)軍光纖激光器領(lǐng)域
光網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品仍然是昂納最為核心的業(yè)務(wù),但昂納已經(jīng)顯示出向多元化經(jīng)營(yíng)轉變的決心。在2011年年報中,昂納執行總裁表示,除了向40G以及100G可調光通信產(chǎn)品繼續發(fā)力外,還將考慮其他業(yè)務(wù)發(fā)展機遇。昂納計劃利用現有的技術(shù)平臺,逐步融入鄰近的市場(chǎng),例如光纖激光器、光學(xué)辨別監測及自動(dòng)化市場(chǎng)。
據昂納2012年上半年財報,為持續提升光無(wú)源器件的研發(fā)實(shí)力并向周邊領(lǐng)域進(jìn)軍,昂納今年加大了研發(fā)投入,并計劃在短期內在美國成立新研究所,加強開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。上半年昂納研發(fā)投入3330萬(wàn)港元,同比增長(cháng)29.6%,占銷(xiāo)售收入比重達到9.1%。其中薪金成本為1480萬(wàn)港元,同比增長(cháng)86.9%,薪金的增長(cháng)是昂納提高了研發(fā)薪酬和新增研發(fā)人員包括新業(yè)務(wù)部分研發(fā)人員開(kāi)銷(xiāo)。
財報透露,昂納仍然在在各個(gè)范疇內不斷聘請專(zhuān)才,上半年成立了自動(dòng)化部門(mén)和光纖激光器部門(mén)。昂納已經(jīng)聘一位新副總裁主管自動(dòng)化設備分部的研發(fā)工作,此外,光纖激光器部分預計將在第四季度推出產(chǎn)品。昂納表示這些業(yè)務(wù)日后將成為集團新的收入來(lái)源,并期望在未來(lái)五年,發(fā)展為多元化的高科技公司。
昂納是中國最早做光無(wú)源器件的公司之一,前身是開(kāi)發(fā)科技光通信部門(mén)。昂納2000年剛成立時(shí)除了光無(wú)源器件,還有背投電視引擎和有線(xiàn)電視設備業(yè)務(wù),隨后幾年昂納逐步將這些業(yè)務(wù)剝離,成為純粹的光器件公司,并于2010年在香港成功上市。上市兩年后,昂納開(kāi)始以光器件技術(shù)平臺為基礎,向多元化業(yè)務(wù)進(jìn)軍。此時(shí)的多元化策略,已經(jīng)與剛成立時(shí)的多元化業(yè)務(wù)截然不同。希望在下半年,我們能夠看到昂納推出的光器件之外的新產(chǎn)品。
IPG光纖激光器業(yè)績(jì)大增,國際激光企業(yè)在2013年將更加重視光纖激光器業(yè)務(wù):
3、羅芬看好光纖激光器
截止2012年9月30日,第四財季羅芬公司取得了1.475億美元的銷(xiāo)售額,與2011年同比下降了13%;凈利潤為5122萬(wàn)美元,占銷(xiāo)售額的35%;2011年同期凈利潤為6027萬(wàn),占比36%;網(wǎng)絡(luò )利潤為1006萬(wàn),占比7%,2011年同期為1721萬(wàn),占比10%。
羅芬公司行政總裁Gunther Braun表示:“在經(jīng)濟不景氣的宏觀(guān)條件下,能夠取得這樣的業(yè)績(jì)已經(jīng)是不錯的了。其主要來(lái)源于機床、汽車(chē)、消費電子及醫療設備的需求推動(dòng)。2013年公司將重點(diǎn)發(fā)展高功率光纖激光器項目,通過(guò)資產(chǎn)優(yōu)化,節省開(kāi)支,提高產(chǎn)品的競爭力。”
4、GSI集團出售激光品牌重點(diǎn)發(fā)展光纖激光器
近日,GSI集團宣布將其部分激光業(yè)務(wù)以7百萬(wàn)美元的價(jià)格,出售給深圳大族激光。
受宏觀(guān)經(jīng)濟的影響,GSI集團積極采取應對措施,包括進(jìn)一步的資產(chǎn)重組以及削減12家工廠(chǎng)的計劃。本次出售的激光業(yè)務(wù)就是其中一項,為此GSI集團在過(guò)去的幾個(gè)月間一直在尋找可靠的買(mǎi)家。
通過(guò)協(xié)議大族激光將獲得GSI集團Baublys Control激光品牌的使用權,大族激光并沒(méi)有購買(mǎi)GSI集團位于奧蘭多的激光系統工廠(chǎng)。GSI集團也將該廠(chǎng)房分開(kāi)出售,預期將以6百萬(wàn)美元的價(jià)格賣(mài)出。
為了實(shí)現集團的成功轉型,GSI還在為其半導體業(yè)務(wù)尋找買(mǎi)家。GSI曾對醫療市場(chǎng)做過(guò)詳細的調查,認為其有巨大的潛力。此次激光及半導體業(yè)務(wù)的出售,顯示了GSI集團對于專(zhuān)注醫療行業(yè)的決心。
醫療市場(chǎng)將是GSI集團未來(lái)“三大戰略”其中一個(gè),另外的兩個(gè)是光纖激光器及激光掃描解決方案。GSI集團旗下的JK Laser公司已推出了千瓦級的光纖激光器,每年的銷(xiāo)售業(yè)績(jì)成數倍的增長(cháng)。而激光掃描方面,本季度也取得了23%的高增長(cháng)。
除了出售半導體業(yè)務(wù),GSI集團還計劃在最后的一個(gè)財季里,關(guān)閉位于加州的光學(xué)制造基地。通過(guò)業(yè)務(wù)的調整,GSI集團將更加鞏固激光掃描業(yè)務(wù)的地位。
國內光纖激光器進(jìn)步明顯,但與IPG全面競爭還有待時(shí)日:
5、銳科推出國產(chǎn)4kW全光纖激光器 2013年有望量產(chǎn)
2012年11月15日,受數控機床專(zhuān)項辦委托,湖北省科技廳組織專(zhuān)家在武漢召開(kāi)了由武漢華工激光工程有限責任公司、銳科光纖激光器技術(shù)有限責任公司和華中科技大學(xué)完成的“4kW全光纖激光器”科技成果鑒定會(huì ),鄭春白副廳長(cháng)、成果處黎苑楚處長(cháng)出席鑒定會(huì )。
“4kw全光纖激光器”項目系華工激光、銳科光纖和華中科技大學(xué)聯(lián)合承擔的“高檔數控機床與基礎制造裝備”科技重大專(zhuān)項子課題。光纖激光器因體積小、效率高、光束質(zhì)量好、節能環(huán)保等多方面的優(yōu)勢,被譽(yù)為第三代最先進(jìn)的工業(yè)加工激光器,尤為重要的是,其光纖傳輸特性也保證了其可以很方便的跟機械手相銜接,實(shí)現柔性和智能化加工,是柔性加工裝備的核心器件。
項目成果主要運用于飛機、船舶、汽車(chē)制造及軍工領(lǐng)域,該成果的成功研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化將徹底改變高功率光纖激光器依賴(lài)進(jìn)口、核心技術(shù)和知識產(chǎn)權受制于國外的狀況,為我國高功率數控激光加工系統嵌入“中國心”。
三、總結:
2012年不管是在國內還是在國外的展會(huì )上,光纖激光器一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。除了國際上IPG、SPI、GSI、JDSU、ROFIN、相干和TRUMPF等公司以外,國內包括國科世紀、中科梅曼、武漢銳科、蘇州圖森激光、杰普特、昂納、創(chuàng )鑫激光、安揚激光等多家企業(yè)都進(jìn)入光纖激光器領(lǐng)域。未來(lái)的激光市場(chǎng)將顯得更加的擁擠,同時(shí)隨著(zhù)國內激光企業(yè)的發(fā)展,以后將直面國際光纖激光器公司的競爭。2013年隨著(zhù)GSI、ROFIN以及相干等公司對光纖激光器更加重視,必然會(huì )加劇光纖激光器市場(chǎng)的競爭,但是就目前的形勢來(lái)看,IPG在2013年將繼續保持較強的競爭力,其領(lǐng)先地位不會(huì )出現明顯動(dòng)搖。隨著(zhù)競爭不斷加強,光纖激光器領(lǐng)域將會(huì )成為強者的舞臺