2018年激光行業(yè)大事件記事
激光技術(shù)再獲諾獎
北京時間10月2日,瑞典皇家科學(xué)院決定將2018年度諾貝爾物理學(xué)獎的一半授予美國科學(xué)家Arthur Ashkin以表彰其發(fā)明光鑷子(Opitcal tweezer)技術(shù),另一半授予法國科學(xué)家Gerard Mourou和加拿大科學(xué)家Donna strickland以表彰他們發(fā)明了可用于產(chǎn)生高強度超短光學(xué)脈沖的方法,即啁啾脈沖放大方法(chirped pulse amplification,簡稱CPA)。其中,加拿大科學(xué)家Donna strickland是第三位獲得諾獎的女性。
光鑷子是利用聚焦光束產(chǎn)生的力場(力的大小一般為皮牛量級,1皮牛約等于10-13公斤)來夾取微小物體,類似一個鑷子,因此在顆粒物質(zhì)、微納米科學(xué)以及生物、醫(yī)藥等研究領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。
啁啾脈沖放大用于產(chǎn)生高強度、超短激光脈沖,當(dāng)前激光單脈沖可達petawatt(1015瓦)以上,脈沖寬度一般實驗室都可達飛秒(10-15秒)量級,個別實驗室可做到阿秒(10-18秒)。高強度、超短激光脈沖不僅具有重要的工業(yè)和軍事應(yīng)用價值,由于其可以把單脈沖時域降至10-18秒左右,這樣的時間分辨本領(lǐng)開啟了研究原子和亞原子層面超快過程的可能,其對基礎(chǔ)物理的影響是不可估量的。
點評:本次諾貝爾物理學(xué)獎頒發(fā)給激光領(lǐng)域的科學(xué)家,既是對激光物理、激光技術(shù)領(lǐng)域?qū)W人的鼓勵,也是對激光產(chǎn)業(yè)的鼓勵。新的激光技術(shù)將帶來許多行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的提升,也將帶來更多行業(yè)問題的解決方案。
我國激光薄膜元件在國際競賽中折桂
10月9日,美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室傳來了2018年基頻激光反射薄膜元件激光損傷閾值國際競賽結(jié)果:中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所中國科學(xué)院強激光材料重點實驗室薄膜光學(xué)實驗室研制的激光反射薄膜元件再次折桂,與2012年、2013年獲勝相比,優(yōu)勢更加明顯:損傷閾值高出第二名20%。中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所10日對外發(fā)布了該信息。
高功率激光反射薄膜是構(gòu)成激光聚變裝置、超強超短激光等強激光系統(tǒng)不可或缺的元件,是唯一能迫使只知道直線前行的強激光按照人類的想法“萬宗歸一”的獨門元件!它不但需要承受高能激光的沖擊,保障高功率激光裝置不會“自傷”,還要高效地“指揮”激光的方向,使將入射到它表面的激光完全按照人們的意愿,有次序地奔赴同一靶點。激光損傷閾值代表著這個元件“控制指揮”激光的能力,其數(shù)值大小決定著能否使激光能量無損地到達靶點。
點評:不可否認(rèn),我國還未能實現(xiàn)所有核心技術(shù)的自主研發(fā),但經(jīng)過幾十年的發(fā)展與趕超,局部領(lǐng)先的“局部”正不斷擴大。
銳科激光上市,國產(chǎn)激光器迎來新階段
6月25日上午,武漢銳科光纖激光技術(shù)有限公司上市敲鐘儀式在深圳證券交易所隆重舉行,標(biāo)志著銳科激光開啟了資本之路,進入跨越式發(fā)展的新階段。
銳科激光成立于2007年,是一家擁有自主創(chuàng)新知識產(chǎn)權(quán)的國家級高新技術(shù)企業(yè),專業(yè)從事光纖激光器及其關(guān)鍵器件與材料的研發(fā)、生成和銷售。2017年,銳科激光實現(xiàn)全年營業(yè)收入9.52億元,今年前三季度營收10.85億元,連續(xù)幾年增幅超過6成。銳科激光迅猛發(fā)展的背后,主要得益于當(dāng)前光纖激光器激增的市場需求。目前,光纖激光器在工業(yè)激光器中市場份額約為五成,已經(jīng)占據(jù)了絕對的主導(dǎo)的地位。而銳科激光在這一領(lǐng)域掌握了較多核心技術(shù),是其業(yè)績高速增長、最終成功上市的保證。目前,銳科激光的產(chǎn)品已經(jīng)出口到美國、日本、韓國等40多個國家。
點評:作為國內(nèi)領(lǐng)先的光纖激光器制造商,銳科的上市將解放其資金壓力,賦予其更大的能量去實現(xiàn)激光器核心器件的突破,去實現(xiàn)真正由內(nèi)到外的自主產(chǎn)權(quán)。
半導(dǎo)體激光創(chuàng)新研究院成立,高功率激光器“有器無芯”將成歷史
3月15日,在上海新國際博覽中心舉行的慕尼黑上海光博會現(xiàn)場,蘇州長光華芯光電技術(shù)有限公司與蘇州高新區(qū)管委會簽署協(xié)議,雙方將投5億元在高新區(qū)共建半導(dǎo)體激光創(chuàng)新研究院,旨在利用已有的高功率半導(dǎo)體激光芯片優(yōu)勢,拓展激光芯片的應(yīng)用方向和領(lǐng)域,吸引更多的人才來突破大功率激光芯片的難關(guān)。
長光華芯成立于2012年,主要依托中國科學(xué)院長春光機所創(chuàng)辦,致力于高功率半導(dǎo)體激光器芯片、高效率半導(dǎo)體激光雷達3D傳感芯片、高速光通信半導(dǎo)體激光芯片及相關(guān)光電器件和應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)生產(chǎn)和銷售。目前,長光華芯已經(jīng)成功研發(fā)VCSEL激光芯片并進行了小批量量產(chǎn),而這條產(chǎn)線也是國內(nèi)目前唯一一條完整產(chǎn)線。
除長光華芯外,山東華光光電、深圳瑞波光電等企業(yè)也經(jīng)過多年研究,解決了高功率芯片的良率與可靠性難題,但產(chǎn)品性能還需要經(jīng)過市場檢驗。此外,北京凱普林光電、西安炬光科技等也在半導(dǎo)體激光器領(lǐng)域有所突破。
點評:上半年的中興事件讓國人意識到了芯片自主的重要性,實際上高功率激光芯片方面也一樣面臨著被“卡脖子”的風(fēng)險。當(dāng)芯片被政府與企業(yè)高度重視之后,“有器無芯”的局面有望被打破。
陳創(chuàng)天院士去世 曾讓美國飽嘗禁運之苦
2018年10月31日9時57分,中國共產(chǎn)黨優(yōu)秀黨員、著名材料學(xué)家、中國科學(xué)院院士、第三世界科學(xué)院院士、中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所研究員陳創(chuàng)天先生,因病醫(yī)治無效,在北京逝世,享年82歲。
陳創(chuàng)天院士領(lǐng)導(dǎo)的研究組和合作者相繼發(fā)明了被譽為“中國牌晶體”的非線性光學(xué)晶體BBO、LBO。經(jīng)過20多年努力,他和科研團隊在國際上首次生長出可直接倍頻產(chǎn)生深紫外激光非線性光學(xué)晶體,并發(fā)明棱鏡耦合技術(shù),率先發(fā)展出實用化的深紫外固態(tài)激光源。對此筆者曾在《紀(jì)念陳創(chuàng)天院士:讓中國牌晶體譽享全球 KBBF晶體領(lǐng)先美國15年》一文中進行過詳細介紹。陳創(chuàng)天院士團隊研制的達到深紫外波段的KBBF晶體技術(shù),領(lǐng)先了美國15年,并于2009年對外禁運讓美國飽嘗禁運之苦。2013年8月14日,陳創(chuàng)天院士獲得國際晶體生長協(xié)會最高獎之一——Laudise獎,這是中國科學(xué)家獲得的首個國際晶體生長協(xié)會最高獎。
點評:陳創(chuàng)天院士在激光晶體領(lǐng)域做出了非常卓越的貢獻,他的求索精神也是后人學(xué)習(xí)的榜樣。
工業(yè)激光開拓者、通快集團前總裁萊賓格教授去世
2018年10月16日,工業(yè)激光器先驅(qū)、德國通快集團前總裁貝特霍爾德?萊賓格(Berthold Leibinger)教授因長期患病在德國斯圖加特去世。萊賓格先生于1950年進入通快公司做學(xué)徒,1966年成為合伙人,同時擔(dān)任董事總經(jīng)理,直到2005年11月18日從管理層退休。他作為技術(shù)總監(jiān)、首席執(zhí)行官和董事會主席,領(lǐng)導(dǎo)通快公司40余年,是全世界公認(rèn)的工業(yè)激光應(yīng)用的開拓者和領(lǐng)導(dǎo)者,為激光從實驗室走向工業(yè)實際應(yīng)用做出了卓越的貢獻。
除了領(lǐng)導(dǎo)通快之外,萊賓格先生還是德國經(jīng)濟的重要參與者。1985年至2003年,他先后擔(dān)任斯圖加特地區(qū)商會長、德國機械制造商協(xié)會(VDMA)會長、德意志銀行和寶馬等公司監(jiān)事會的成員、BASF化學(xué)公司監(jiān)事會主席、斯圖加特工商會的主席等等。從2000年開始,他還參與了斯圖加特大學(xué)評議會的工作。
他于1992年創(chuàng)立了Berthold Leibinger Stiftung慈善基金會,致力于促進科技、文化、宗教和社會發(fā)展,具有廣泛影響力。截至2018年7月,Berthold Leibinger基金會已為各種項目提供超過1700萬歐元的資金。其中,超過1450萬歐元用于科學(xué)和文化項目,150萬歐元已捐贈給教會項目,約100萬歐元用于慈善項目。
點評:從實驗室走向工業(yè)應(yīng)用,這是萊賓格教授對整個激光行業(yè)做出的貢獻。而除了企業(yè)經(jīng)營管理方面的成就外,萊賓格教授的慈善項目也為其人生增添了更豐富的色彩。
美國恩耐公司上市
美國時間4月26日,恩耐公司在納斯達克全球精選市場掛牌交易,首次公開發(fā)行600萬股普通股股票,每股發(fā)行價16美元。首次募股于4月30日完成。
恩耐是全球領(lǐng)先的高功率半導(dǎo)體激光器和光纖激光器公司,其產(chǎn)品與解決方案在工業(yè)、精密加工、航空航天等市場得到廣泛的應(yīng)用。今年前三季度,恩耐銷售額達到了1.45億美元,同比增長43.62%
點評:與銳科上市相比,美國恩耐公司的上市在國內(nèi)的熱度并不高,其在國內(nèi)市場的份額也不及銳科、創(chuàng)鑫等企業(yè),但其在光纖激光器領(lǐng)域強大的技術(shù)實力不容忽視,抗高反射光保護技術(shù)、穩(wěn)定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)仍值得國內(nèi)企業(yè)學(xué)習(xí)。
II-VI收購Finisar
美國時間11月8日,美國兩家光電子器件巨頭宣布合并。工程材料和光電元件的全球領(lǐng)導(dǎo)者II-VI公司和光通信的全球技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者Finisar公司,宣布雙方已達成最終的合并協(xié)議,II-VI公司將以現(xiàn)金和股票交易收購Finisar,股權(quán)價值約為32億美元。
合并之后,II-VI和Finisar將在光通信、3D傳感平臺和激光雷達等領(lǐng)域相互補充,提高技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品制造方面的競爭力。若完成交易,II-VI和Finisar將在全球70個地點雇用超過24000名員工,業(yè)務(wù)范圍將覆蓋通信、消費電子、國防、工業(yè)加工激光器、汽車半導(dǎo)體設(shè)備和生命科學(xué)等領(lǐng)域。
點評:產(chǎn)業(yè)鏈整合是業(yè)內(nèi)的一大趨勢,今年也發(fā)生了多起行業(yè)并購事件,詳見文章《盤點2018激光行業(yè)十大并購》。產(chǎn)業(yè)整合除了技術(shù)層面的相互補充外,市場開拓能力和產(chǎn)業(yè)整合能力也將大為提高。從巨頭到更大的巨頭,對企業(yè)自身來說無疑競爭力大為提升,但也給業(yè)內(nèi)其他企業(yè)帶來更大的壓力和挑戰(zhàn)。
激光角反射器隨鵲橋升空 意在探測引力波
5月21日5時28分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭,成功將探月工程嫦娥四號任務(wù)鵲橋號中繼星發(fā)射升空。在這顆中繼星上攜帶了由中國科學(xué)院院士、中大校長羅俊團隊歷時3年研制的激光角反射器,并計劃明年初進行人類首次超過地月距離的純反射式激光測距實驗,邁出引力波探測“天琴計劃”的實操第一步。
中山大學(xué)天琴引力物理研究中心教授葉賢基介紹,今年1月團隊與云南天文臺合作實現(xiàn)了地月之間激光測距,約38萬千米。明年初測試中繼衛(wèi)星與地球之間的距離,約45萬千米,將實現(xiàn)人類首次超過地月距離的純反射式激光測距實驗。這是“天琴計劃”實施路線圖“0123計劃”中的第一步,即“0”計劃中的一部分,目的是發(fā)展月球和深空衛(wèi)星激光測距技術(shù),為后期天琴衛(wèi)星的精密定軌提供技術(shù)驗證和儲備。國內(nèi)引力波探測項目“天琴計劃”意義重大,它的實施將使我國占領(lǐng)引力波探測與空間精密測量領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究制高點。
點評:研究的進程是循序漸進的,并非是簡單的技術(shù)疊加。引力波探測有“0123計劃”,超地月距探測僅是“0”計劃的一部分。同理,產(chǎn)業(yè)上技術(shù)研發(fā)也是如此。我國當(dāng)前所欠缺的核心技術(shù),終有一日能夠突破。
激光電視將下探到70英寸
今年5月,海信推出全球第一款具有普及意義的激光電視L5,憑借80英寸的巨大尺寸并帶高檔光學(xué)抗光幕價格僅需要19999元。這個價位甚至低于很多2K激光電視的價格,成功打開了激光電視4K化普及的大門,開啟了對65英寸及以上大屏液晶電視的換代攻勢。
根據(jù)中怡康數(shù)據(jù),今年1-10月份,彩電市場整體零售量同比下降了0.88%,零售額同比下降了10.55%,但激光電視整體市場的零售量卻同比增長了473.81%。其中海信激光電視同比增長了472.98%,海信80L5在80吋及以上大屏電視市場中的銷售額占比一直在20%以上,是今年名副其實的爆款產(chǎn)品。
L5的大獲成功更是堅定了海信繼續(xù)將激光電視尺寸下探的信心。海信集團激光顯示公司表示,海信的激光電視將向更小尺寸發(fā)展,預(yù)計明年年初將推出一款70英寸左右的激光電視。
點評:激光電視近年來獲得越來越多的關(guān)注,尤其是今年世界杯大大帶動了激光電視的推廣。目前激光電視的價格和尺寸是制約其進入家庭的關(guān)鍵因素,隨著技術(shù)不斷進步,相信激光電視走進千家萬戶的日子不遠了。
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