点燃新世纪产业发展的“希望之光”
——发展湖北激光产业的思考
刘立成 吴让大/文
光电子产业被称为21世纪最具潜力的产业，如果说20世纪属于以晶体管为代表的传统微电子产业，那么21世纪则属于以激光为代表的光电子产业。当前，光电子产业所蕴涵的巨大的市场潜力已经使其成为了新一轮产业竞争的战场。激光产业是光电子产业发展的基础，因而激光产业的发展电成为未来产业发展的希望。
国外激光产业发展状况
美国、日本、德国、英国等国家激光产业的发展代表了世界激光产业最高发展水平，它们在制造产业如汽车、电子、航空、航天、生物医学等领域已基本完成了传统工艺的更新换代，步入“光加工”时代，2002年全球激光加工设备制造销售额达到39.9亿欧元。发达国家的激光产业发展主要呈现出以下特点：
企业整体实力大
美国拥有全球最大的激光器制造公司和最大的医疗激光公司。
美国
Coherent公司是全球最大的激光器制造商，产品涉及科学研究、医疗手术以及工业加工等多个领域。
2002年实现销售收入
3.97亿美元。美国
Lumenis公司是世界上最大的医疗激光设备制造商，产品覆盖激光美容、激光眼科、外科激光医疗仪器等，
2002实现销售收入
3.5亿美元。
德国拥有全球最大的两家工业激光设备制造公司。Trumpf公司是世界上最大的工业激光设备制造商，高功率C02激光器和固体激光器制造技术在全球具有领先地位。2002年实现销售收入约为15亿欧元，其中在德国之外的销售额高达68％。Rofin公司是仅次于Trumpf公司的工业激光设备制造商，在高功率C02激光器、激光微加工系统、激光打标系统领域具有领先优势。2002年实现销售收入4.2亿欧元。
目前，德国Trumpf、美国相干Coherent公司已在中国设厂或成立办事处。
主导全球激光的核心技术
国际知名公司都将世界最为先进的激光技术作为研发的重点，并投入巨大资金，力求在技术上掌握个球竞争的主动权。德国Trumpf公司每年投入约7000万美元的研究经费，建立了全球最为先进的激光工艺试验中心，开发的COz激光器最高功率巳达20000W。
德国IPG公司开发了目前全球最为先进的光纤激光器制造技术，技术应用广泛渗透到重金属切割、铜焊、熔覆以及焊接等核心领域。
广泛开展工程应用研究
工业发达国家充分认识到激光制造技术应用的水下，直接关系到现代制造业的水平和能力，因此各国积极出台相关政策建立国家级激光工程中心、广泛开展激光工程应用研究。德国为推广激光加工技术，建立了9个国家级激光中心。
韩国政府2001年投入7.3亿美元在光州建立激光工程研究所，成为全球七大激光研究所之一。
在工业生产中的应用已经普及
发达国家在汽车、飞机、微电子、钢铁等行业已开始大规模地应用激光加工技术。激光在这些领域的应用达到激光设备销售额的60％以上。通用、福特、奔驰、大众、丰田等汽车制造商均在汽车的车身装配中大量使用焊接工艺，为企业带来了巨大的经济效益。例如福特汽车公司用5米长的光纤将2KW的Nd:YAG激光传输到装在IR761/125型的机器人的焊头上，用于车身装配，大大提高了焊接效率和效果。波音、空中客车等飞机制造公司广泛运用激光技术进行焊接、切割、打孔、表面硬化等。大规模集成电路的光刻技术，印刷电路板打孔技术，钟表零件制造与首饰加工等领域都大量采用了激光设备。西门子公司在一条流水线上就采用400多台激光设备。
湖北省激光产业发展现状
激光产业是湖北省具有较强产业基础和比较优势的产业，居全国三大激光产业基地之首，代表着我国激光产业化的国家水平。特别是自“武汉.中国光谷”建设以来，湖北省、武汉市抓住全球光电子产业发展机遇，坚持&ldq……uo;特色、集成、跨越”的原则，优先发展特色主导产业，在能量光电子领域形成了以工业激光、医疗激光、光学元器件等为主体的能量光电子产业群，成为国内最重要的激光技术研发生产基地。
产业发展迅猛，激光制造业已占全国半壁江山
湖北现有激光生产企业30余家，2002年实现激光产品销售额约为6亿元，占全同心场的50％左右。具有一定产业规模和技术实力的企业主要包括楚天激光、华工激光、团结激光、金石凯激光等，他们成为我国在激光下业制造领域的龙头。更为可喜的是这些企业近几年增幅加快，具平均年增长率在50％以上。
楚天激光是中国激光行业最大规模的企业，据中国光学协会的调查统计，楚天激光产品销售额巳连续五年位居全国同行业第一位。企业资产规模2亿元，2002年实现销售收入1.8亿元。在Nd：YAG激光焊接系统、高功率数控激光切割系统、半导体泵浦激光打标系统、激光医疗和IPL光子美容系统等领域具有很强
的竞争优势。其应用于手机电池制造的激光焊接系统占据国内70％以上的市场份额，从国外引进、并迅速实现国产化的IPL光子美容系统在国内占有80％的市场份额，激光打标设备占全国市场的25％，激光工艺品占全国巾场的85％，这些产品已经开始批量出口。
华工激光是上市公司“华工科技”的核心子公司，主要依托华中科技大学和激光技术国家重点实验室，具有较强的技术研究基础。企业资产规模2亿元，2002年实现销售收入1.3亿元。其核心技术优势在高功率激光加工成套设备领域，如大型轧辊激光毛化设备、缸套(体)激光热处理系统、高功率数控激光切割机等，这些产品在国内的市场占有率约为25％左右。同时其激光防伪商标和防伪包装材料市场居全国领先地位。
团结激光是高功率横流C02激光加工成套设备生产企业，资产规模1.5亿元，2002年实现销售收入8000万元。其核心竞争优势在于高功率横流激光加工成套设备，销售额位居全国同行业领先地位。激光加工站建设具有明显特色，目前在武汉、上海、大津、山东等地建立了11家加工中心。其控股的上海团结百超激光公司生产的高功率激光切割机约占全国市场的50％。
金石凯激光主要从事光通信无源器件和激光加工成套没备的生产开发，资产规模8000万元，2002年实现销售收入4000万元。核心技术优势在高功率横流CO2激光器、金刚石锯片焊接成套设备、水松纸激光打孔设备以及激光镀膜等技术领域。
其他激光企业如湖北光通光电、嘉铭激光、迈驰激光、凌云光电等激光企业规模均较小，产品比较单一，激光产品年产值在400-2000万元。这些小型企业年销售总额约为1.5亿元。
激光制造业发展前景广阔
湖北省是国内重要的老丁业基地，拥有武钢、武船、武重、武锅等一批大型传统制造企业，在走新型工业化道路。提升传统制造业进程中，省内部分大型制造企业以及现代高新技术企业逐步采用激光技术改造传统产业或提升产品制造技术，极大提高了产品的市场竞争力。
武钢硅钢生产线采用楚天激光研制开发的1000W薄板焊接机，解决了硅钢片长期存在的带废出厂的历史，CPl酸洗线采用华工激光开发的4000W激光焊接机，提高了高牌号取向硅钢的抗拉强度和屈服强度。武昌造船厂采用楚天激光研制的2000W数控C02激光切割机作造船下料工序，不仅减少了加工工序，而且提高
了造船工艺水平。武汉邮科院在光电器件焊接生产线上批量采用楚天激光研制的固体激光焊接机，提高了光通信器件耦合焊接质量。武汉力兴电源公司采用激光焊接机焊接手机锂离子电池，大大提升了电池性能和生产效率，推动了我国电池下业和手机上业的发展。武烟集团开始使用金石凯开发的水松纸激光打孔机。武汉市交管局采用激光打标机标刻自行车号牌，规范了非机动车辆管理。东风、神龙汽车公司采用激光处理汽车缸体生产设备，解决了汽车早期磨损问题，延长了发动机大修里程。中德合资武汉蒂森中人激光拼焊公司开展激光汽车底盘焊接业务，深受市场欢迎。
同济、协和等省内大型医院的眼科、皮肤科、妇科等科室采用楚天激光研制开发的激光医疗、美容系统，改进了传统于术方法，减轻了患者的痛苦。同时光子美容正在成为一种美容消费时尚，拉动了医疗激光产业的迅猛发展。
激光企业建立的激光加工站，成为省内众多汽车厂、包装厂、机械厂、电子厂零部件的激光加工承制商，市场不断增长。
当前存在的发展瓶颈
①由于受资金、技术等因素限制，企业自我开发能力显现不足。大部分激光企业为民营企业，营运资金主要依靠自身积累，在企业高速发展过程中，企业经营资金的缺乏现象比较严重。流动资金的缺乏，以及大部分企业“重市场、轻研发”思想的存在，制约了企业在激光先进技术领域的研发投入，造成企业发展后劲不足。
②激光器等核心元器件产业环节薄弱。湖北省激光产业链中关键器件如激光器、激光晶体、光学膜片、扫描器等均需要从国外进口或外省采购，产品制造成本较高，制约着激光整体性能的提高。目前能够生产的激光器主要有：1000-5000W横流C02激光器；固体激光器只能生产1000W以下，其中的关键部件激光晶体还依靠外部采购，1000W以上的技术问题没有解决；半导体激光器代表新型激光器的发展方向，省内激光企业都不能生产；新型的光纤激光器还没有人涉足，而
