不会错！超快激光、微纳制造这些先进精密激光加工技术潜在应用市场呼之欲出
2022年11月03日
在过去的10年中，我国的激光制造已成为先进制造业中增长最快的领域之一，有意思的是，激光技术支持的经济规模远大于其自身的经济规模。2010年美国研究报告指出，2009~2010年，美国电信、电子商务和信息技术的总价值为4万亿美元，其中激光器本身的价值仅为32亿美元。
可见，了解一下激光加工技术的走势十分有价值。
01 激光加工技术发展趋势
激光加工技术是集机械、电气、数控、光学及液压等多领域结合的一门复杂系统，企业进入该领域的技术门槛较高，因此以英国、德国、美国为代表的发达国家，一直主导激光加工产业的发展方向。虽然我国进入该领域的起步较晚，但是随着国家战略“中国制造2025”的不断实施，我国的激光设备厂家和科研机构奋发图强，涌现出如华工科技、大族激光、团结激光等后起之秀，其产品和技术与国外激光设备的差距在不断缩小。
据统计，2016年中国激光设备行业产量为5.58万台，到2021年中国激光设备行业产量增长到20.19万台，复合增长率高达29.33%。
激光器小型化
激光器一直作为激光加工技术的核心部件，其大小将决定整个设备的大小。前期由于微电子技术和光学技术的限制，激光器体积比较庞大，占地也较大。随着激光器新技术（如光纤技术、紫外技术等）的不断进步和发展，一批具有转换效率高、工作稳定性好、光束质量好、体积小的激光器被开发出来，从而为激光设备的小型化提供了良好的基础。
加工多能化
为适应市场的需求，激光设备厂家将不再追求单一的激光加工功能，而是开发集成切割、焊接、热处理、喷涂中两个或更多功能于一体的设备，为客户实现设备价值的最大化。
设备智能化
随着互联网技术的兴起，设备智能化将是激光加工技术又一大趋势。智能工厂将各种生产计划、材料的加工数据上传至企业云端，工程师们在办公室内通过远程终端遥控，发出作业指令，控制设备运行状态，实现产品生产过程的数字化、自动化和信息化。
我国传统的制造业正面临深度的转型升级，高附加值、高技术壁垒更的高端精密加工是其中的一个重要方向。随着高精密加工需求的增加，相关的精密加工技术也随着快速发展，其中激光技术在市场上获得越来越多的认可。
激光加工技术按照加工材料的尺寸大小和加工的精度要求为三个层次：以中厚板为主的大型件材料激光加工技术，加工精度一般在毫米或者亚毫米级；以薄板为主的精密激光加工技术，其加工精度一般在十微米级；以厚度在100μm以下的各种薄膜为主的激光微细加工技术，其加工精度一般在十微米以下甚至亚微米级。
激光精密加工可分为四类应用，分别是精密切割、精密焊接、精密打孔和表面处理。在目前的技术发展与市场环境之下，激光切割、焊接的应用更为普及，3C电子、新能源电池则是当前应用最多的领域。
激光面板切割（图片来源：华工激光）
精密激光加工的批量应用，很大程度上得益于智能手机的推动。摄像头玻片、指纹模组、HOME键、摄像头盲孔、手机面板的异形切割等，都是得益于超快激光精密切割技术突破来实现。特别是国内主要的几家激光精密加工设备商包括大族、盛雄激光、德龙激光等的精密加工业务都是来源于消费电子加工。可以说，上一轮的精密激光加工热潮是由消费电子带动的，特别是智能手机和显示面板。
标激光面板切割（图片来源：华工激光）
由于以往我国半导体芯片产业薄弱，激光加工芯片的研究和应用偏少，而是首先在下游消费电子产品终端组装得到了一些应用。未来我国的精密激光加工主要市场将会从一般电子零部件加工逐渐往上游材料和核心元件移动，尤其是半导体材料、生物医疗、高分子聚合物材料等制备。
半导体芯片产业的激光应用工艺将会越来越多被发明出来，对于高精密的芯片产品，非接触的光加工是最合适的方式。凭着庞大的需求量，芯片产业极有可能将会托起下一轮精密激光加工设备的需求热潮。
激光切割作业（图片来源：央视财经）
晶圆是半导体产品与芯片的基础材料，晶圆生长后需要经过机械抛光，后期尤为重要的是晶圆切割加工，也叫晶圆划片。早期短脉冲DPSS激光器切割晶圆技术已经在欧洲、美国发展成熟。随着超快激光器的快速发展和功率提升，超快激光切割晶圆未来将会逐渐成为主流，特别在晶圆切割、微钻孔、封测等工序上，设备需求潜力较大。
目前国内已经有精密激光设备厂家能够提供晶圆开槽设备，可应用于28nm制程以下12寸晶圆的表面开槽，以及激光晶圆隐切设备应用于MEMS传感器芯片，存储芯片等高端芯片制造领域。在2020年深圳某大型激光企业已经研发出激光解键合设备，实现玻璃片和硅片分离，可用于高端半导体芯片应用。
芯片晶圆激光切割（图片来源：迅镭激光）
2022年中，武汉某激光企业推出行业首款全自动激光改质切割设备，成功应用于芯片领域的激光表面处理。该设备采用高精度飞秒激光，使用极低脉冲能量，针对半导体材料表面进行微米范围内的激光改质处理，从而极大改善半导体光电器件的性能。适用于高成本、窄沟道（≥20μm）化合物半导体SiC、GaAs、LiTaO3等晶圆芯片的内部改质切割，如硅芯片、MEMS传感器芯片、CMOS芯片等。
我国正在攻关光刻机设备关键技术，将会带动光刻机涉及用到的准分子激光器、极紫外激光器的需求，而此前我国在这方面几乎空白。
03如何正确把握激光加工走势
随着“中国制造2025”规划的实施，激光加工技术以其无法比拟的优势，成为推动制造业转型升级的重要工具。在互联网+、5G等信息化技术大量引入之后，激光加工制造也开始向智能化制造转型。在国家大力提倡企业坚持技术创新的背景下，激光生产厂家将不断加大研发投入，为市场提供性价比更高的激光设备，从而带动新兴领域和传统制造工艺革新，也为未来机械制造业激光加工技术的更加广泛应用提供了技术支持。
如此看来，去一趟华南先进激光及加工应用技术展览会，已经刻不容缓！
下面是小编找到的关于今年这届展览会的信息，如果大家想去参观，以下信息还是很有必要的：
2022华南国际智能制造、先进电子及激光技术博览会（LEAP Expo）旗下成员展：2022华南先进激光及加工应用技术展览会（Laser South China）将于11月15~17日在深圳国际会展中心（宝安新馆6号馆）举行。应高交会宝安会场组委会邀请，并经政府批准，LEAP Expo将成为第二十四届高交会的成员展，充分共享高交会的影响力和资源，共同推进产业跨界协同及合作。为深圳发展“20+8”产业集群献力。
本届展会主旋律
本届展会将循着行业主旋律：聚焦新基建，驱动新需求，引发新场景。搭建智能制造、先进电子和精密激光加工技术互联创新的平台，将涵盖三大特色展区：激光智造及先进光源、检测与配套设备、激光创新技术及智能检测展示区，努力营造更精细、更专业的电子智能制造和精密激光加工品牌展会。
展会着眼于华南激光应用市场，作为集激光材料、激光器、控制系统（配套集成）激光设备的一站式采购平台，旨在为广大华南地区的激光技术潜在用户提供个性化的产品及行业解决方案，将通过激光应用实例展现激光加工在消费电子、半导体、锂电、医疗、智能检测等各个行业应用中的创新成果，力促激光行业与华南制造业双向发展。
展会亮点抢先知
1.高交会成员展，十一大专题展览与一场高端大会同场争辉；
2.慕尼黑精心打造，华南激光全新力作，规模阵容华丽升级；
3.聚焦激光赛道，传递行业气象；
4.全新打造质量控制及智能检测展示区；
5.激光智能制造上下游产业链一站式采购平台；
6.共享光博会行业资源，尊享商贸配对服务；
7.携手中国光学学会激光加工委员会，强强联手；
8.借力国内大循环，推动创新技术高质量供给。
五展联动，十大模块，覆盖电子智能制造全产业链核心资源
·表面贴装
·点胶注胶
·线束加工
·工厂自动化
·未来市场
·电子元器件
·系统及方案
·PCB
·激光加工
·机器视觉核心部件和辅件
部分展品抢先看
光源及先进激光器件 Lasers and Optoelectronics
激光加工控制及配套系统 Processing Control and Supporting System
激光智造设备 Advanced Laser Manufacturing
激光加工服务 Laser Process Services
先进激光材料 Advanced Laser Materials
2022知名参展品牌
参考文献：
焊接切割联盟：《激光加工技术及产业的现状与应用发展趋势》 焊接切割联盟：《工程机械激光加工技术到底有何前景？》
维科网激光：《激光精密加工有哪些应用》
广州特域机电有限公司www.teyu.com.cn：《精密激光加工的下一轮热潮在哪里？》
大族激光官网https://www.hanslaser.com
☞来源：金属加工、华南先进激光及加工应用技术展览会、大族激光、华工激光、央视财经、迅镭激光
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