2024激光产业峰会成功举办,行业大咖们如是说

  本刊综合报道

  5月16 日至18 日,第二十届武汉光博会在中国光谷科技会展中心举办。武汉光博会作为我国光电子信息领域的国家级展会,是中国光电子信息产业对外合作交流的重要窗口和平台。展会期间,主办方还举办了“2024 激光产业峰会”,邀请多位行业重磅嘉宾和企业界代表参加,就当前的行业热点话题和未来产业发展,共商共议。

  在本次峰会上,加拿大工程院院士、玻色光子公司创始人兼总裁顾波在《光子学的人工智能时代》报告中谈到,当前我国对于人工智能的研究达到了前所未有的高度,有关该领域的学术论文发表数量占据全球第一,但有创新性和突破性的论文(从影响因子的角度)发表数量和美国还是有一定差距。同时,相比美国私人投资人工智能的规模,国内在这方面做得还不够,将来还有很大的空间可以提升。未来,人工智能与激光加工的结合,将使加工过程更精细。通过人工智能,让加工过程中的各项光子学参数得到优化和提升,从而整体提升加工效率和产品质量。

  目前,对于人工智能,一个重大挑战是需要大量标记数据来训练人工智能算法。在光子学中,获得这样的数据集可能耗时且昂贵。开放收集和策划多样化和高质量数据集的策略,对于人工智能在光子学领域的成功实施,至关重要;另一个挑战在于人工智能算法的可解释性和可理解性。随着人工智能变得越来越复杂,理解和解释人工智能系统的决策过程变得具有挑战性。在安全性和可靠性至关重要的学科中,如基于激光的医疗或自动驾驶汽车,确保人工智能算法的透明度和可解释性,至关重要。

  此外,人工智能在光子学中的整合需要跨学科的合作。弥合光子学专家和人工智能研究人员之间的差距,对于开发针对光子学领域的特定需求和挑战的有效人工智能解决方案,至关重要。这种合作可以促进知识转移,促进创新,并加速人工智能在光子学学科中的应用。人工智能算法可以加速光子学数据处理,设备设计和优化过程,提高效率和准确性;在创新应用方面,光子学和人工智能的交叉创新将带来新的应用和技术,为各个行业带来更多可能性;结合人工智能的光子系统将实现更高水平的智能控制和自动化,促进光子技术的发展。

  最后,顾波院士也提及了行业发展所必需的人才培养问题。未来,国内工业界需要大量吸收计算机科学领域的专业人才,将他们在算法、数据结构以及编程方面的专业性与当前的行业加工痛点相结合,通过建模尝试解决行业遇到的共性问题。

  在圆桌论坛上,长光华芯董事长闵大勇认为,过去10年之所以被称为是中国激光产业的“黄金10 年”,是因为中国改革开放几十年来,国内激光产业取得了高速发展。期间,大家通过价格策略调整,同时也来巨大的市场需求做牵引,才取得了过去快速发展的成绩。之后的“铂金10年”的基调不再是速度而是质量。这也是中国激光产业在转型过程中迎来的又一波机会,这时候企业如果再用速度的思维,那只有被市场所淘汰。

  未来,中国激光企业都需要重视对产品质量的把控,而产品质量说到底就是价值回归。未来的行业发展离不开生态协作与企业间的合作,这也是产业高质量发展的一个重要方向。只有通过生态协作,才能形成行业内的价值圈,才能更好地发展企业的产品和技术。谈及出海问题,闵总坦言,国内激光企业在走向国际化的过程中会遇到各种问题,但要勇于尝试、敢于挑战并且要尊重不同国家的政策法规,只有这样才能让国内企业走得更稳、更好。

  对于国产光纤激光器,锐科激光可能是最有发言权的一家企业。会上,锐科激光副董事长兼总工程师闫大鹏谈到,我国光纤激光器的发展历经了三个阶段。第一个阶段是在2013年前,光学元器件、光纤器件从美国和加拿大买,国内做简单的集成;第二阶段是从2013 年至2018 年,在这个阶段国内逐渐实现了包括光纤、泵浦源在内元器件的国产化替代;第三个阶段就是2018 年至今,以锐科激光为代表的光纤激光器企业,实现了激光器国产化替代,且在功率功效、光子暗化等问题上攻坚克难,打破国外技术垄断,形成了激光器自主研发的“中国体系”。另外,闫博士还谈到了未来激光产业的蓝海市场——激光清洗,在轨道交通、船舶和军工领域,都将有广阔的应用前景。

  对于激光器在新能源产业的渗透应用,杰普特总经理刘健则表示谈到,近两年来,公司做了一些国外激光器厂商没有做到的事情,比如在电池制造过程中,在正极材料和负极材料的激光切割,利用MOPA 激光器做深度定制和优化,完全解决了负极材料铜箔以及铝箔多层复合结构产生毛刺的问题,现在,公司的激光器仍然是行业内唯一的解决方案。

  以前,无论是宁德时代还是比亚迪和亿纬锂能,这些厂商的电池生产中会有显示极耳毛刺长度的参数,行业要求是毛刺必须小于40 微米。因为毛刺的生成,会在之后的焊接工序中对电池形成热失控,造成短路效应。公司的MPOA 激光器经过1 年半的可靠性测试,稳定性得到了客户的认可。这样就确保在电池制造中,正极和负极材料切割中没有毛刺。目前,国产激光器无论是在电池制造的前端还是后端,市场份额占比正在逐步提高。

  面对产业发展,华工激光董事长邓家科认为,如果一家企业不是将产品作为核心竞争力,而是将价格作为核心竞争力时,那就没有未来的发展。未来,激光产业将沿着高质量发展的道路前进。对此,华工激光从2018 年起就提出了“激光+ 智能制造”的企业发展理念,从单一产品智能化出发,再围绕激光工位做智能化的自动化产线,同时结合视觉识别、模型大数据以及人工智能算法等,打造少人甚至无人的智能化工厂。谈及未来的产业发展方向,邓总提到,未来企业一定是要走高端智能、绿色生产的发展道路。另外,国内企业出海走国际化道路,也是对国内企业提出了更高的要求。

  大族激光集团副总裁陈焱表示,未来十年,中国的激光产业还有巨大的机会。现在,大家都在讨论“内卷”,那是因为都在做相同的事情。尤其是在激光切割领域,其技术基本上已经进入平民化时代,技术门槛不高,所有人跟风入场就造成了巨大的产能过剩,而这时候大家也只能去拼成本,拼价格。早期的激光企业好做,是因为大家都在做国产替代,进口设备给国内企业留下了巨大的利润窗口,只要做进口设备70%的价格,企业就有很多利润。但是,现在大家发现这条路走不通了,因为比拼到最后都差不多。

  未来的激光加工将围绕数字化和人工智能展开。陈总认为,人工智能在激光制造中最实际的应用就是售后服务,利用“数字人”处理市场中的各种问题。这些数据每一天都在不断增长,而“数字人”每一天都在吸收新的信息,经过不断学习后就会越来越懂得如何处理。另外,数字化生产可以提高企业的生产效率和产品品质。因此,将人工智能当成工具,与视觉识别等技术手段相结合,将会促进国内激光的高速应用。同时,这对做系统集成商的要求也在提高,要求企业引入大量计算机科学专业背景的人才,提升产品和技术的整体附加值。

  华日激光董事长何立东谈到,激光作为一种通用型的工具,未来就是往高端和产线智能化的方向发展,这也是必然的过程。企业要想出海或者更多地想在国际舞台上崭露头角,更多需要的是以产品质量和产品安全作为前提条件。以超快激光器为例,最重要的是看脉冲稳定性和光束指向性、稳定性如何,这两个是产品的核心竞争要素。近些年,随着苹果公司对工艺制程的要求,提升了国内超快激光器的市场需求,同时也提升了行业的工艺水平,这对用户和激光器企业都是“双赢”的事。应该来说,来自苹果的订单起到了牵引的作用,也带动了一批企业和产业起步。

  未来,超快激光器从3C 行业会逐渐延伸至其他玻璃制品、医疗保健等行业。可以说,未来的发展空间非常大。同时,从去年下半年到今年上半年,随着行业资本对超快激光器热度的减弱,让企业静下心来专注于产业研发和创新,提升产品质量和稳定性,这反而对国内激光器的健康成长起到帮助作用。只有当产品质量、产品稳定性和可靠性提升之后,才能说未来十年是中国激光的“铂金十年”。

  圆桌论坛上,各位嘉宾都不约而同地提到了人工智能对于激光产业未来发展的重要作用。我们将可以看到,当人工智能与光子学、激光加工融合后可以实现更快、更准确的测量和加工,优化设备性能,并开启新的应用。展望未来,随着人工智能技术的不断发展,可以期待更快、更高效的算法,从而提高性能和扩展应用范围。由人工智能驱动的光学计算、量子光学、激光材料加工和纳米光子学的突破即将到来,有望彻底改变人类操纵、利用和控制光的方式。

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