大族激光高功率元器件产品群：引领技术创新 树激光行业标杆

文/潘慧

[导语]

大族激光高功率元器件产品群（以下简称“大族激光”或“公司”）包含五家子公司，其中大族光子、大族智控、大族光聚、大族光浦是大族激光全资子公司，加拿大CorActive 是大族激光控股子公司。大族激光对进军全球激光器件领先队列进行了重要布局，具备从高功率光纤激光器、聚焦头、全套智能控制解决方案到泵浦源、特种光纤在内的元器件核心技术研发、应用垂直整合能力；能够定制用户所需要的元器件及软件，提供相应的技术支持和培训，与合作伙伴建立战略合作关系，根据客户的需求参与深度的个性化开发，协助用户实现产品及装备价值最大化。

大族激光科技产业集团副总裁、大族激光高功率元器件产品群董事长陈燊

调整战略 提升企业核心竞争力

《广东科技》：请介绍公司的基本情况。公司现阶段有哪些战略调整，为什么会将激光核心器件与增材制造作为发展的主要方向？

大族激光：大族激光成立于1996年，于2004年上市，是目前亚洲最大的激光专业加工设备制造商，2021年销售收入163.32亿元，销售额、市值等指标稳居全球激光上市公司前列。公司现有员工15000余人，研发人员占比超30%以上；拥有有效知识产权6962件，5000多件国内外专利和1400余项软件著作权，其中多项核心技术处于国际领先水平。大族激光与全国多所著名大学等建立了战略合作关系，联合成立相关实验室及人才培养基地等,为国内外客户提供一整套激光加工解决方案及相关配套设施。

2021年7月， 为 提 升 企 业未来的核心竞争力，大族激光进行了大刀阔斧的改革，把大力发展激光及元器件技术作为大族激光新发展阶段的核心战略。大族激光搭建起以大族光子、大族光聚、大族智控、大族光浦、加拿大CorActive 五大产品为核心的高功率元器件产品生态群，把具有自主知识产权的核心技术、核心产品作为行业的公共产品推向市场，为全球激光应用用户服务。其中，大族光子技术团队自主研发的HC-CS 系列激光器就已广泛应用于3D 打印领域。

大族激光3D打印机翼支架

大族激光3D打印牙齿样品

大族激光3D打印注塑模具样品

大族激光3D打印航空部件航空零件

近年来，越来越多的企业进入激光赛道，行业去中心化趋势明显，传统激光企业只有从激光装备输出企业向激光技术服务企业转变，才能抵御市场变化带来的冲击。所以掌握激光核心技术是我们必须要完成的转变，也是企业再上一个新台阶的重要战略。从2011年开始，全球开始掀起3D 打印热潮，3D 打印在航空航天、汽车、医疗健康等领域的市场应用已经取得积极的进展，特别是在航天领域，更是快速应用发展。我国3D 打印产业发展至今，呈现出不断深化、不断扩大应用的态势。未来，随着政策以及技术支持的增强，我国3D 打印产业规模将会持续增长。

从全球角度来看，增材制造技术是对传统制造工艺的革命性变革，给全球制造业带来了全新的理念，已逐渐成长为全球产业发展的新增长点。全球制造强国均强化增材制造产业布局，发达国家将增材制造作为“再工业化”“重新夺回制造业”“重振经济”等国家战略的关键技术。例如，美国就率先将增材制造产业上升到国家战略发展高度，以期待能引领技术创新和产业化。在我国制造业转型变革的关键时期，实现3D 打印技术产业化，创造良好的社会效益,促进激光新发展，大族激光作为行业标杆企业，这是我们必须完成的使命。

《广东科技》：近年来，公司在激光与增材制造方面取得了哪些主要成果，其优势和亮点是什么？取得了哪些技术突破？

大族激光：在激光与增材制造方面，大族激光非常重视研发创新，成功研发了金属3D 打印系列激光器和送粉式增减材复合3D 打印产品，已经与诸多3D 打印设备商建立了稳定的合作关系，针对3D 打印行业研发的单模500W 连续光纤激光器也获得了市场及终端用户的一致认可。铺粉式增减材3D 打印产品，也已完成广东省科学技术厅重大专项“铺粉式增减材复合制造技术与装备”项目，首次将增材激光熔化成形技术SLM 与高速铣削磨削机械加工技术HSM 相结合。项目完成后，直接实现铺粉式增减材复合制造装备的应用，解决模具行业中复杂型腔、随形流道、深孔深槽等后续难以加工的问题，并形成具有自主知识产权的成套技术装备。

大族光子单模块激光器

大族光子激光器

激光技术方面，大族光子积极参与“国家科技创新2030-重大项目”中的新智能制造、重点新材料研发及应用等领域研究。启动实施本领域内重大科技专项，围绕高质量发展，面向产业需求、重点领域和关键环节，着力突破一批关键核心技术，转化应用一批重大科技成果，研究开发一批战略新产品，培育壮大一批高水平研发应用创新平台。

《广东科技》：公司如何与相关高校和科研机构进行产学研合作？请重点介绍与广东工业大学合作的“超高速光固化打印机”项目取得了哪些突破，经济和社会效益如何？

大族激光：大族激光积极与高校开展合作，与吉林大学、河北工业大学、湖南大学、太原理工大学、昆明理工大学、江西应用科技学院、华南师范大学、广东工业大学、湖南铁道学院、湖南科技大学等开展校企合作，解决3D 打印技术难题，解决人才培养问题，充分利用科研资源，培养出激光元器件与增材制造急需的人才。

在与广东工业大学合作的广东省重点项目“超高速光固化打印机”项目，主要解决了当前3D 打印技术存在的打印幅面较小、打印精度不高、打印速度低的问题，实现1800mm/h 的高效打印速度、数字模型切片投影速度不低于50帧每秒、最小层厚1μm、多光机拼接系统，实现投影分辨率为50μm，芯片物理像素大于800万，均匀性大于90%，输出功率大于4W。

超高速光固化打印机项目的研发，极大地降低打印过程中树脂固化层从容器槽底部分离的粘附力，为打印速度达到大于1800mm/h 的超高速3D 打印设备提供核心技术支撑。该项目技术增强了连续打印过程中反应热量的扩散，实现树脂在打印区域的快速回流填充。设计开发的三款高性能功能化聚氨酯丙烯酸酯的改性光固化材料（光敏树脂、陶瓷浆料），满足了材料低黏度、即用即混的高效实用方式；有效保障超高速光固化3D 打印设备可实现，最小打印层厚1μm、打印工件最小结构特征小于10μm的超精零部件的打印，突破行业兼顾高速和高精度的技术瓶颈。项目针对超高速光固化3D 打印装备的关键软硬件技术进行突破，获得自主知识产权、研制3D 打印设备，带动整条产业链的快速发展，对3D 打印上下游企业的发展起到带动作用，有利于整条产业链的发展和完善；同时将增加大量的就业机会，具有良好的社会效益。

创新引领 带动激光行业持续发展

《广东科技》：请介绍公司研发的产品有哪些，主要应用于哪些领域？与同类产品相比，有何竞争优势？产品的销售状况如何？接下来，将开发哪些新的产品？

大族激光：激光与增材制造技术主要由大族激光旗下大族光子及大族和光两家全资子公司进行研发、生产和销售。

大族光子致力于光纤激光器的研发、生产和销售，产品涵盖中、高功率段，除了切割领域的连续光纤激光器外，在新能源焊接、3D 打印、激光清洗行业也开发了相应的专业行业应用产品。代表产品有：HL-CS-500-C激光器，HL-WM-4000/2000-ABS4000/2000可变光斑光纤激光器、HL-WM-20000焊 接 版、HLCM-12000切割版激光器、HLCM-30000切割版激光器，主要应用于3D 打印、激光清洗、激光熔覆、激光淬火、激光切割、激光焊接等诸多工业加工领域。

大族和光3D 打印分为非金属与金属方向。非金属方面，技术路线主要以光固化的DLP 与陶瓷SLA 为主要发展方向，代表产品有树脂打印DLP1080T、SLA280、SLA400、SLA600；金属方向，代表产品主要有M100、M160-2、M260、M260-2、M360-2、M460-4。目前大族旗下3D 打印激光器及3D 打印设备产品主要应用于医疗、航空航天、汽车、模具、液压零件、散热器、石化等制造复杂零件行业。

大族激光具有垂直整合能力强、性能好、质量稳定等优势。第一，大族激光具备激光器研制能力，自主研发光纤激光器，功率从500W到50KW 不等，工作稳定，光束质量高，已广泛应用于切割、焊接、3D 打印等各个行业。第二，大族激光自主研发高功率光纤激光头，已将其广泛应用于3D 打印、激光打标等各个行业，应用涉及汽车行业、工程机械、体育器材、石油管道等生产制造过程中，是我国激光行业率先开展高功率光纤聚焦头研制的制造商。第三，大族激光自主研发的HAN’S 系列数控系统是基于Intel- X86平台开发的EtherCAT总线数控系统，纯软架构，实时内核，插补周期低至0.5ms，集成先进的前瞻、速度规划、拐角拟合算法，精度更高，响应速度更快，抗干扰能力更强，应用广泛。第四，大族自主研发的直驱电机、直线电机是国内直驱电机的领先者。第五，大族激光制冷是国内外从事专业工业冷却配套设备的专业厂商之一，掌握多种核心技术。第六，大族激光累计投资4亿元，引进160余台三菱、马扎克、德玛吉、大隈、蔡司等世界顶级机加与检测装备，核心及关键部件自行加工，交期保证，质量保证。

在激光器研发方面，公司今年拟启动企业重大科技攻关3至5项，研发出的新产品在新能源、增材制造等领域将获得广泛应用；支持企业与高校、科研院所产学研协同合作，开展光纤材料、关键器件、智能控制系统等领域技术研发；推进绿色技术创新及成果转化应用，产品的电光效率不断取得突破；加强激光安全、激光智造等技术研发与成果转化，让科技创新成果惠及中国智能制造。在3D 打印方面，大族激光将着重研发600级、800级别更高效率、更大幅面的3D 打印产品，以满足市场的需求。

《广东科技》：未来，公司有着怎样的发展目标、规划和愿景？对广东进一步推进激光与增材制造产业发展有何好的建议？

大族激光：随着激光行业应用场景的不断拓展，大族激光作为激光行业的龙头，期望能够加入更多细分应用场景技术研发当中，用核心自研激光元器件、增材制造技术等服务更多用户。大族激光通过不断创新，公司的激光元器件技术服务和3D 打印技术依然能够引领行业技术大发展。把激光技术应用做精，不断延伸应用场景，成为大族激光新业务板块的翘首，也成为大族激光的主营业务。公司将继续以客户为中心，提供高品质的产品及高质量的服务，让客户的体验感超越预期。

广东作为目前国内最大的激光与增材制造产业集聚区，初步形成了激光与增材制造材料、激光器、整机装备应用开发和公共服务平台等协同发展的产业链，但相较于国外激光与增材制造行业，国内3D 技术还处于发展阶段，成本较高。在市场推广方面，希望能借助省里的力量牵线搭桥，或者政府出台相关的政策，鼓励相关企业采用政府鼓励发展和资助的项目产品，只有这样，相关产品才能更快速地走向市场，形成批量生产，打破垄断，推动国内激光与增材制造产业发展和竞争力的提升。