一臺復雜曲面六軸激光微孔加工裝備，只需2秒鐘左右，就能完成孔徑不到0.5毫米的微孔加工；一臺工業(yè)級半導體直接泵浦單模萬瓦激光器，全部器件均已實現(xiàn)自研、自產(chǎn)、自用，可廣泛應用于汽車、新能源、3D打印等領(lǐng)域……憑借一系列激光硬科技，武漢東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)（以下簡稱“武漢光谷”）在近日舉辦的第二十屆“中國光谷”國際光電子博覽會上迎來了其年度高光時刻，而這些成果中的很大一部分就誕生于武漢光谷的本地激光企業(yè)。

從新技術(shù)、新產(chǎn)品、新應用等不同維度，武漢光谷正在激光領(lǐng)域進行一場科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合發(fā)展的生動實踐，并通過其頗具特色的“光谷模式”打造出一塊中國激光行業(yè)的發(fā)展新高地。

一片產(chǎn)業(yè)沃土

滿地創(chuàng)新繁花

激光被喻為“最快的刀、最準的尺、最亮的光”，憑借其高速高精、清潔環(huán)保等特點，被廣泛應用于汽車制造、3C電子、半導體、醫(yī)療器械等眾多行業(yè)，在新舊動能轉(zhuǎn)化之際，替代傳統(tǒng)加工方式。同時，現(xiàn)在制造業(yè)智能化的趨勢愈發(fā)明顯，而激光加工作為一種先進的加工方式，可以充分地與智能制造結(jié)合，將激光加工的優(yōu)勢發(fā)揮到更大，助力新質(zhì)生產(chǎn)力加速發(fā)展。

作為我國激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地，武漢東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)已形成完整的激光產(chǎn)業(yè)鏈。記者了解到，這里聚集了200多家激光企業(yè)，覆蓋高、中、低功率的各類氣態(tài)、固態(tài)和光纖激光企業(yè)，并在激光器、工業(yè)激光加工設(shè)備、醫(yī)療激光設(shè)備等領(lǐng)域，形成以自主研發(fā)為核心競爭力的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。

華工科技的復雜曲面六軸激光微孔加工裝備

在武漢剛剛結(jié)束的第二十屆“中國光谷”國際光電子博覽會上，華工科技、銳科激光等“光谷企業(yè)”憑借其一系列激光類硬科技產(chǎn)品迎來了高光時刻。

華工科技攜激光智造+AI裝備及智能制造解決方案、AI光模塊解決方案亮相。其中，一款復雜曲面六軸激光微孔加工裝備吸引了大批觀眾駐足。據(jù)介紹，這臺激光設(shè)備突破了多軸聯(lián)動激光協(xié)同控制與熱障涂層異型打孔工藝等技術(shù)難題，只需2秒鐘左右，就能完成孔徑不到0.5毫米的微孔加工，可以滿足航空、航天發(fā)動機燃燒室、葉片等復雜曲面部件的激光打孔、切割和焊接功能，是航空、航天和船舶行業(yè)發(fā)動機制造產(chǎn)業(yè)鏈譜系的關(guān)鍵裝備。

銳科激光展出的光纖激光器新品矩陣

在銳科激光展區(qū)，全球版系列激光器、全波段激光器、200kW超高功率激光器及核心器件等數(shù)十余款悉數(shù)亮相。其中，一款工業(yè)級半導體直接泵浦單模萬瓦激光器備受關(guān)注。據(jù)介紹，該產(chǎn)品創(chuàng)新性采用圓形改性雙包層增益光纖，解決了非線性拉曼效應影響激光功率提升的國際難題，抑制光致暗化、提高泵浦吸收和非線性閾值，全部器件均已實現(xiàn)自研、自產(chǎn)、自用，滿足全國產(chǎn)化需求，可廣泛應用于汽車、新能源、3D打印等領(lǐng)域。

這些新技術(shù)、新產(chǎn)品、新應用的背后，是武漢光谷的激光企業(yè)在推動科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合發(fā)展方面的生動實踐。

武漢華工激光工程有限責任公司總經(jīng)理鄧家科向記者表示，武漢光谷已經(jīng)打造了“光電子產(chǎn)業(yè)獨樹一幟”的閃亮名片，華工科技作為其中一員，充分吸收光谷產(chǎn)業(yè)集群帶來的發(fā)展優(yōu)勢，在高端激光裝備技術(shù)實現(xiàn)多領(lǐng)域突破。比如，華工激光自主研發(fā)的汽車頂蓋焊裝自動化產(chǎn)線打破國外壟斷、三維五軸激光切割技術(shù)實現(xiàn)了核心部件100%本土化、輪胎模具激光清洗智能裝備正在革新行業(yè)……

銳科激光副董事長、總工程師閆大鵬告訴記者，公司始終堅持把握關(guān)鍵核心技術(shù)、推動產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合，首創(chuàng)圓形改性雙包層大模場增益光纖技術(shù)體系，打破并超越國際八邊形結(jié)構(gòu)增益光纖，形成了中國光纖激光器光纖技術(shù)體系，取得了多項原始性技術(shù)創(chuàng)新和突破；同時在超高功率高光束質(zhì)量光纖功合束技術(shù)等方面也達到了國際領(lǐng)先水平。2023年成功研制出國內(nèi)首臺120kW超高功率光纖激光器，2024年推出200kW光纖激光器……相關(guān)產(chǎn)品廣泛應用在汽車制造、船舶工業(yè)、航空航天等關(guān)鍵領(lǐng)域，為“中國制造”注入強大動力。

銳科激光COS自動化生產(chǎn)線

全鏈條協(xié)同發(fā)力 

打造特色“光谷模式”

當前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展，技術(shù)創(chuàng)新進入前所未有的密集活躍期，科學研究范式發(fā)生深刻變化，創(chuàng)新供給到創(chuàng)新應用的鏈條更加多元化。據(jù)了解，目前，武漢東湖高新區(qū)已形成了上游激光材料及配套元器件、中游激光器及配套設(shè)備、下游激光應用的完整產(chǎn)業(yè)鏈：上游布局較為廣泛，被譽為“國內(nèi)最大的激光配件超市”；中游細分領(lǐng)域優(yōu)勢突出，是全球工業(yè)激光器產(chǎn)品以及激光加工設(shè)備種類最為齊全的地區(qū)；產(chǎn)業(yè)鏈下游應用市場逐漸豐富，上下游之間供需關(guān)系愈加完善。

成績來之不易，經(jīng)驗更加值得借鑒。武漢東湖高新區(qū)在將激光產(chǎn)業(yè)推向高質(zhì)量發(fā)展之路的過程中，形成了一套高效協(xié)同的“光谷模式”。

華工科技產(chǎn)線生產(chǎn)場景

“激光技術(shù)的突破與產(chǎn)業(yè)化離不開產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈上下游的高效聯(lián)動。”鄧家科表示，近年來，華工科技通過聯(lián)合實驗室、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈等多種形式的合作機制，加速技術(shù)從實驗室走向生產(chǎn)線，推動“激光+智能制造”全面落地。在汽車制造領(lǐng)域，公司歷經(jīng)15年技術(shù)攻關(guān)，在全球汽車制造技術(shù)史上創(chuàng)下5個首創(chuàng)，打破了國外企業(yè)在該領(lǐng)域40多年的壟斷，通過產(chǎn)學研用協(xié)同創(chuàng)新實現(xiàn)自主可控后，快速占領(lǐng)市場份額。

閆大鵬告訴記者，為實現(xiàn)更多核心技術(shù)的突破與領(lǐng)跑，銳科激光積極推進“產(chǎn)學研用”聯(lián)合攻關(guān)，牽頭成立湖北省光纖激光器產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)合體，與高校、科研院所進行基礎(chǔ)理論研究，并借助華工科技等上下游企業(yè)進行理論驗證，最終實現(xiàn)激光全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

除了企業(yè)之外，在武漢激光產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的過程中，還有其他不可或缺的成員。其中，武漢光電工業(yè)技術(shù)研究院有限公司（以下簡稱“武漢光電工研院”）便是一個獨特而關(guān)鍵的角色。

武漢光電工業(yè)技術(shù)研究院

從成立之初主要為科技成果轉(zhuǎn)化“牽線搭橋”，武漢光電工研院經(jīng)過13年的成長，如今已進化為集共性技術(shù)研發(fā)、中試熟化對接、高端產(chǎn)業(yè)孵化、企業(yè)研發(fā)服務等功能于一體的科技供給、協(xié)同創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)服務平臺。

記者獲悉，依托武漢豐富的科教資源開展成果轉(zhuǎn)化，武漢光電工研院這些年成功孵化了長進光子、利之達、迅微光電、京鐳科技等一批激光領(lǐng)域的企業(yè)和項目。

其中，特種光纖企業(yè)長進光子于2015年入孵，2020年簽訂加速協(xié)議，如今已成為多家國內(nèi)知名光纖激光器廠商的重要穩(wěn)定特種光纖供應商。2024年，長進光子與武漢東湖高新區(qū)管委會簽訂合作協(xié)議，其總投資15億元的高性能特種光纖生產(chǎn)基地及研發(fā)中心項目落戶光谷。項目建成后，將進一步推動特種光纖國產(chǎn)化，完善光谷在激光產(chǎn)業(yè)鏈中上游材料領(lǐng)域布局。

在有效推動科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合發(fā)展時，武漢光電工研院構(gòu)建出來一套別具特色的孵化體系。

武漢光電工研院有限公司副總經(jīng)理李軒告訴記者，武漢光電工研院圍繞創(chuàng)新的全過程，建立了“平臺層+集成層+孵化層”三層孵化服務體系。一是通過參與搭建國家光電子信息創(chuàng)新中心等共性技術(shù)平臺為創(chuàng)業(yè)團隊提供小批量、多批次、低成本的產(chǎn)品研發(fā)和小試中試服務；二是通過集成層為創(chuàng)業(yè)團隊提供從技術(shù)到產(chǎn)品的工程化解決方案；三是通過孵化層為創(chuàng)業(yè)團隊精準配置資本、市場、行業(yè)地位和品牌建設(shè)等多元化核心要素，助力創(chuàng)業(yè)企業(yè)快速發(fā)展。

記者了解到，截至目前，武漢光電工研院推動孵化技術(shù)公開專利申請3703件，共推動科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化項目33項，成果轉(zhuǎn)化金額超1.2億元；集聚百余位海內(nèi)外高層次人才，孵化企業(yè)已超200家。