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(chǔ)上發(fā)展起來的技術(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)行了開創(chuàng)性的工作,但由于相關(guān)條件的限制,其實(shí)驗(yàn)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了新的前景。
近期,隨著光纖通信系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展,超快速光電子學(xué)、非線性光學(xué)、光傳感等各種領(lǐng)域應(yīng)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、振蕩波長范圍、波長可調(diào)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(xiàn)有的通信系統(tǒng),使之支持更高的傳輸速度,是未來高碼率密集波分復(fù)用系統(tǒng)和未來相干光通信的基礎(chǔ)。目前光纖激光器技術(shù)是研究的熱點(diǎn)技術(shù)之一。
激光市場的競爭日益激烈。新技術(shù)、新應(yīng)用以及現(xiàn)有技術(shù)的不斷改進(jìn)都在不斷改變著市場的格局。誕生于60 年代,發(fā)展于90 年后的光纖激光器憑借著她的先天性優(yōu)勢不斷地?cái)U(kuò)充自己的地盤,全面向光通訊、大功率激光加工、激光醫(yī)學(xué)、生物技術(shù)擴(kuò)張,特別是她在激光加工和光通訊方面的發(fā)展?jié)摿Γ寴I(yè)界嘆為觀止,這位市場的新寵或許會(huì)在未來的某一天取代傳統(tǒng)激光器。
國際光纖激光器的主要生產(chǎn)廠家有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(jù)著國際市場較大的市場份額。2012年在全球經(jīng)濟(jì)不景氣的環(huán)境下,在剛剛結(jié)束的一個(gè)財(cái)季多數(shù)激光企業(yè)都出現(xiàn)了業(yè)績下滑,但IPG公司業(yè)績卻繼續(xù)保持著強(qiáng)勁的增長勢頭,TRUMPF也獲得了大幅增長。由此可見,光纖激光器作為新興的激光技術(shù),越來越被人們所接受,充分展現(xiàn)了光纖激光器的競爭力。未來一段時(shí)間內(nèi)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(qū)。
基于光纖激光器及放大器方面的專利技術(shù),IPG大大擴(kuò)展了激光器的工業(yè)應(yīng)用。
目前, IPG Photonics公司收益連續(xù)11個(gè)季度保持著兩位數(shù)的增長,連續(xù)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)品通過高放大率和精確的光學(xué)技術(shù),使得其光纖激光器將長壽命和高效性很好的結(jié)合在一起。
IPG光纖激光器正在逐漸取代傳統(tǒng)激光,包括焊接和雕刻應(yīng)用。接下來是Gapontsev對IPG Photonics公司2013年的規(guī)劃。
1、是什么讓你的激光器獨(dú)一無二?
Gapontsev: 激光技術(shù)已經(jīng)被發(fā)明了50多年,然后在許多地區(qū)經(jīng)歷了集中發(fā)展。但是激光技術(shù)仍然很復(fù)雜和難于應(yīng)用。激光器價(jià)格昂貴、性能不可靠、應(yīng)用范圍窄,并且市場滲透率有限。我們所開發(fā)的光纖激光器解決了復(fù)雜、緊密、易用和價(jià)格方面的問題。
我們使光纖激光器邁出了革命性的一步,并打開了大規(guī)模應(yīng)用的大門。就像微處理器發(fā)明之后計(jì)算機(jī)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越被認(rèn)同。
2、光纖激光器的新興應(yīng)用有哪些?
Gapontsev::光纖激光器現(xiàn)已廣泛的應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。在汽車行業(yè),有很多嘗試將激光器用于汽車和零部件焊接應(yīng)用,但是多數(shù)嘗試都沒有成功。現(xiàn)在,汽車市場開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(jī)遇。在過去的3年間,我們減少了激光焊接的成本。通過使用這些激光器將會(huì)帶來汽車制造業(yè)的變革。
3、您是如何保持技術(shù)領(lǐng)先的?
Gapontsev: IPG公司區(qū)別于其他公司的是,我們能夠開發(fā)激光技術(shù)并開發(fā)新的平臺(tái),這些平臺(tái)包括數(shù)百種不同部件。實(shí)際上,我們能夠內(nèi)部生產(chǎn)所有的部件。其他的公司試圖從外部制造商購買部件,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、這樣說來在光纖激光技術(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(yīng)用和技術(shù)需要產(chǎn)品特點(diǎn),這些是大眾市場不能夠提供的?,F(xiàn)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(nèi)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是如何度過艱難的2012年,之前又是怎樣的情況?
Gapontsev:市場情況確實(shí)影響到我們的業(yè)績,但是我們做了很好的應(yīng)對。我們推出了新產(chǎn)品并迅速地?cái)U(kuò)大銷售市場。通過這樣,我們比其他競爭對手取得了更好的發(fā)展。
盡管經(jīng)濟(jì)可能下滑,但是我們?nèi)詫?013年充滿希望。同時(shí)我們將推出20多種新型激光器產(chǎn)品。我們的立場將改善,我們將開發(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(diào)控?
Gapontsev: 當(dāng)然,政策調(diào)控是一個(gè)非常敏感的因素。政策法規(guī)是非常重要的,因?yàn)槲覀兌鄶?shù)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(guī)。
在美國的另一個(gè)問題是缺少受過高等教育的人和復(fù)雜難懂的移民政策。所以我們將研發(fā)研發(fā)設(shè)備和產(chǎn)品轉(zhuǎn)移出美國。
7、您是如何看待您的貢獻(xiàn)?
Gapontsev:當(dāng)然,我很驕傲我所取得的認(rèn)可。但對我來說更重要的是IPG公司以及它的繁榮與成功。我對我們的投資者和團(tuán)隊(duì)負(fù)有責(zé)任。我們希望將IPG打造成價(jià)值數(shù)十億美元的高科技公司和全球激光行業(yè)領(lǐng)袖。
二、2013年各大廠家角逐光纖激光器
雖然在2012年經(jīng)濟(jì)不景氣的因素持續(xù)影響著激光行業(yè),最直接的結(jié)果就是國際各大主流激光器生產(chǎn)商在過去的一個(gè)財(cái)季業(yè)績都出現(xiàn)了明顯的下滑,有的甚至超過兩位數(shù)。反觀光纖激光器,作為光纖激光器領(lǐng)頭羊的IPG在2012年一直保持著高速的增長,這讓其他激光器生產(chǎn)商分外眼紅。為此在接下來的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(shè)、光部件工廠、大學(xué)、研究機(jī)關(guān),實(shí)現(xiàn)熔接機(jī)和FTTH施工技術(shù)等方面的現(xiàn)地技術(shù)服務(wù),來回饋廣大購買藤倉產(chǎn)品的客戶。光通信技術(shù)中心的成立時(shí)間是2012年的10月。
藤倉公司一直以來都與中國的光通信建設(shè)緊密相連,迄今為止在武漢、南京等地成立了6家經(jīng)營光纖預(yù)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(xiàn)。而藤倉公司生產(chǎn)的熔接機(jī),以其高可靠性、低損耗、簡明的操作等特長得到了客戶的認(rèn)可,無論在中國還是在全球市場其占有率都遙遙領(lǐng)先。 公司預(yù)計(jì)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(nèi)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)營轉(zhuǎn)變的決心。在2011年年報(bào)中,昂納執(zhí)行總裁表示,除了向40G以及100G可調(diào)光通信產(chǎn)品繼續(xù)發(fā)力外,還將考慮其他業(yè)務(wù)發(fā)展機(jī)遇。昂納計(jì)劃利用現(xiàn)有的技術(shù)平臺(tái),逐步融入鄰近的市場,例如光纖激光器、光學(xué)辨別監(jiān)測及自動(dòng)化市場。
據(jù)昂納2012年上半年財(cái)報(bào),為持續(xù)提升光無源器件的研發(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(jì)劃在短期內(nèi)在美國成立新研究所,加強(qiáng)開發(fā)新產(chǎn)品。上半年昂納研發(fā)投入3330萬港元,同比增長29.6%,占銷售收入比重達(dá)到9.1%。其中薪金成本為1480萬港元,同比增長86.9%,薪金的增長是昂納提高了研發(fā)薪酬和新增研發(fā)人員包括新業(yè)務(wù)部分研發(fā)人員開銷。
財(cái)報(bào)透露,昂納仍然在在各個(gè)范疇內(nèi)不斷聘請專才,上半年成立了自動(dòng)化部門和光纖激光器部門。昂納已經(jīng)聘一位新副總裁主管自動(dòng)化設(shè)備分部的研發(fā)工作,此外,光纖激光器部分預(yù)計(jì)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(tuán)新的收入來源,并期望在未來五年,發(fā)展為多元化的高科技公司。
昂納是中國最早做光無源器件的公司之一,前身是開發(fā)科技光通信部門。昂納2000年剛成立時(shí)除了光無源器件,還有背投電視引擎和有線電視設(shè)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,昂納開始以光器件技術(shù)平臺(tái)為基礎(chǔ),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(cái)季羅芬公司取得了1.475億美元的銷售額,與2011年同比下降了13%;凈利潤為5122萬美元,占銷售額的35%;2011年同期凈利潤為6027萬,占比36%;網(wǎng)絡(luò)利潤為1006萬,占比7%,2011年同期為1721萬,占比10%。
羅芬公司行政總裁Gunther Braun表示:“在經(jīng)濟(jì)不景氣的宏觀條件下,能夠取得這樣的業(yè)績已經(jīng)是不錯(cuò)的了。其主要來源于機(jī)床、汽車、消費(fèi)電子及醫(yī)療設(shè)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(xiàng)目,通過資產(chǎn)優(yōu)化,節(jié)省開支,提高產(chǎn)品的競爭力。”
4、GSI集團(tuán)出售激光品牌重點(diǎn)發(fā)展光纖激光器
近日,GSI集團(tuán)宣布將其部分激光業(yè)務(wù)以7百萬美元的價(jià)格,出售給深圳大族激光。
受宏觀經(jīng)濟(jì)的影響,GSI集團(tuán)積極采取應(yīng)對措施,包括進(jìn)一步的資產(chǎn)重組以及削減12家工廠的計(jì)劃。本次出售的激光業(yè)務(wù)就是其中一項(xiàng),為此GSI集團(tuán)在過去的幾個(gè)月間一直在尋找可靠的買家。
通過協(xié)議大族激光將獲得GSI集團(tuán)Baublys Control激光品牌的使用權(quán),大族激光并沒有購買GSI集團(tuán)位于奧蘭多的激光系統(tǒng)工廠。GSI集團(tuán)也將該廠房分開出售,預(yù)期將以6百萬美元的價(jià)格賣出。
為了實(shí)現(xiàn)集團(tuán)的成功轉(zhuǎn)型,GSI還在為其半導(dǎo)體業(yè)務(wù)尋找買家。GSI曾對醫(yī)療市場做過詳細(xì)的調(diào)查,認(rèn)為其有巨大的潛力。此次激光及半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的出售,顯示了GSI集團(tuán)對于專注醫(yī)療行業(yè)的決心。
醫(yī)療市場將是GSI集團(tuán)未來“三大戰(zhàn)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(tuán)旗下的JK Laser公司已推出了千瓦級的光纖激光器,每年的銷售業(yè)績成數(shù)倍的增長。而激光掃描方面,本季度也取得了23%的高增長。
除了出售半導(dǎo)體業(yè)務(wù),GSI集團(tuán)還計(jì)劃在最后的一個(gè)財(cái)季里,關(guān)閉位于加州的光學(xué)制造基地。通過業(yè)務(wù)的調(diào)整,GSI集團(tuán)將更加鞏固激光掃描業(yè)務(wù)的地位。
國內(nèi)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(shù)控機(jī)床專項(xiàng)辦委托,湖北省科技廳組織專家在武漢召開了由武漢華工激光工程有限責(zé)任公司、銳科光纖激光器技術(shù)有限責(zé)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、成果處黎苑楚處長出席鑒定會(huì)。
“4kw全光纖激光器”項(xiàng)目系華工激光、銳科光纖和華中科技大學(xué)聯(lián)合承擔(dān)的“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)子課題。光纖激光器因體積小、效率高、光束質(zhì)量好、節(jié)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(jī)械手相銜接,實(shí)現(xiàn)柔性和智能化加工,是柔性加工裝備的核心器件。
項(xiàng)目成果主要運(yùn)用于飛機(jī)、船舶、汽車制造及軍工領(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進(jìn)口、核心技術(shù)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)受制于國外的狀況,為我國高功率數(shù)控激光加工系統(tǒng)嵌入“中國心”。
三、總結(jié):
2012年不管是在國內(nèi)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(nèi)包括國科世紀(jì)、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(yáng)激光等多家企業(yè)都進(jìn)入光纖激光器領(lǐng)域。未來的激光市場將顯得更加的擁擠,同時(shí)隨著國內(nèi)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的競爭,但是就目前的形勢來看,IPG在2013年將繼續(xù)保持較強(qiáng)的競爭力,其領(lǐng)先地位不會(huì)出現(xiàn)明顯動(dòng)搖。隨著競爭不斷加強(qiáng),光纖激光器領(lǐng)域?qū)?huì)成為強(qiáng)者的舞臺(tái)