激光技術因其高精度、高效率的特點，在現代工業中扮演著越來越重要的角色。
在工業領域，激光被廣泛套用於切割、焊接、打標、雕刻、清洗、熔覆以及3D打印等多種加工工藝。隨著制造業向高端化、智能化的轉型，光纖激光器因其效能優異、適用性強，在工業生產中的滲透率不斷提升，市場份額持續增長。根據【2024中國激光產業發展報告】，2023年中國光纖激光器市場規模達到135.9億元，同比增長10.8%，預計2024年將增長至145.3億元。
中國激光行業經歷了從技術引進到自主研發的過程，並在多個領域實作了技術突破和國產化。目前，中國激光產業已經形成了完整的產業鏈，包括上遊的光電、芯片相關企業，中遊的激光器及相關機械系統、數控系統生產企業，以及下遊的激光加工器材制造商。
其中，綠光激光器作為新興的高精尖技術產品，其國產化行程將為國內激光行業帶來新的增長點。
與傳統的紅外激光器相比，綠光激光器以其510-560nm的特定波長，在光伏、鋰電、3C電子、半導體等高反材料加工領域具有獨特的套用優勢。形象地說， 綠光相當於一個更細的刀頭，加工效果更佳，例如焊接銅時幾乎無飛濺，加工尺寸可以到微米量級。
隨著新能源行業的高速發展，特別是新能源汽車、航空航天等領域對高質素、高穩定性、高效率的焊接光源的需求快速上升，綠光激光器因其在銅材料加工中的低反射、高吸收率等優勢，市場前景廣闊。
當前，全球綠光激光技術的領先企業包括德國通快公司和美國IPG公司，它們能夠提供超過3000W和1000W的超高功率綠光光源。近年來，國內市場也湧現出以公大激光為代表的掌握綠光激光器核心研發和生產制造工藝技術的公司，開始在工業激光加工領域嶄露頭角。
隨著高端制造業的發展，對高功率綠光激光器的需求不斷增加，國內綠光激光器市場規模在過去幾年中保持高速增長：2023年國內光纖綠光激光器出貨量約800台，銷售額約為1.5億，其中國產綠光激光器出貨量在500台左右，出貨量和銷售額層面都有所增長，顯示出國產替代的發展趨勢。
成立於2019年末，公大激光專註高功率短波長的光纖激光器的研發制造，在不到五年的時間內，推出50—500W亞納秒綠光激光器、100—3000W連續綠光激光器、10—100W紫外納秒脈沖光纖激光器等系列核心產品，產品各項技術指標已經達到國際一流水平。
公大激光創始人&CEO 張帆博士
01 以綠光光纖激光器切入市場
公大激光創始人、CEO張帆博士有20年光纖激光器研發經驗，見證了光纖激光器從實驗室到產業化的過程。在中國南方工業研究院擔任高級工程師期間，張帆看到了綠光光纖激光器的廣闊發展前景，也對於產品化有了更深刻的理解。
張帆認為，在高功率激光器能滿足需求的批次化生產的工業領域場景中， 光纖激光器憑借其在成本效應、高穩定性和抗幹擾能力等特性占有絕對優勢 ，而且相較於固體激光器，光纖激光器的平均功率的提升空間更大，性價比更高。因此，目前在鋰電、光伏行業以及切割焊接的重工業加工領域中使用的激光器類別以光纖激光器為主，只有光纖激光器無法滿足參數要求的場景才有其他類別激光器的機會。
談到為什麽選擇綠光切入激光器市場，張帆表示，彼時行業中已經有較多數量的國內激光器公司，但基本以紅外為主，其中只有3家上市公司（銳科、傑普特、英諾），在各自的細分業務領域做到了行業龍頭地位。
張帆用「空地」形容當時的綠光激光器賽道，「當時，綠光激光器這個領域可以說是為數不多的一片空地，我認為在這裏紮根最有可能長成大樹，所以選擇了綠光激光器。」
盡管綠光激光器在市場上相對較新，但其技術基礎已在實驗室階段得到了充分驗證。
而且由於綠光的波長更短，在常用的銅、金、鋁等高反金屬材料的焊接和切割工序上有著熱影響更小、精度更高、穩定性更高的特點，因此綠光激光器率先在鋰電、光伏等多個大量運用銅鋁材料的行業進行商業化套用。
張帆表示，「雖然綠光激光器的替換成本不低，並有一定驗證周期，但長遠來看，所有涉及銅相關加工的場景都應該使用綠光激光器，因為綠光的波長和銅材料就是最匹配的。」
公大激光自成立以來一直不斷研發制造不同類別的高功率綠光光纖激光器，並持續探索開發行業套用和場景套用。相較於行業常見的紅外激光器，公大激光主打的綠光激光器波長更短、功率更高、光斑尺寸更小，具備穩定性高、能量集中、電光轉換效率高等優點，能夠滿足各種高精度、高效率的制造需求，是當前激光領域的研究熱點之一。
據介紹，公大激光的綠光激光器產品主要分為主要用於光伏和鋰電精密加工的高功率脈沖綠光激光器和主要用於鋰電焊接的高功率連續綠光激光器。今年6月， 公大激光最新推出了2000W近單模連續綠光光纖激光器，並已獲得終端客戶的測試驗證，成為全球第一家能夠提供2000W近單模連續綠光光纖激光器的激光器廠商 。「單模」意味著光束質素更好，聚焦光斑更小，可以實作更精細的焊接和更高的加工精度，更好地控制綠光焊接過程中產生的飛濺情況，在銅等高反材料的精密加工上具有明顯的優勢。
02 將實驗室理論變成可量產的工業產品
張帆表示，雖然綠光激光器的理論已經足夠成熟，但是從實驗室裏的成熟理論到可以批次生產的商業化工業產品，公大激光走了一段很長的路。「我認為這也是科學家創業成功率低的原因，包括我在最開始的時候也低估了工程化能力的重要性：對於產品化而言，前面的實驗室階段只是產業化一百步中的前幾步而已。」
張帆認為激光器量產的難點在於研發人員在設計方案時不具備完整成體系的可量產概念，因此，公大激光選擇讓質素和生產人員從立項研發階段就參與進來，讓最初的設計方案具備較強的可量產性。
在公大激光出現之前，德國通快的碟片激光器和美國IPG的光纖激光器基本壟斷了全球綠光激光器市場。2021年，公大激光開始主推產品的研發轉產工作，並於2022年後陸續實作量產。
目前綠光激光器與以銅為代表的高反材料在匹配度上擁有天然的絕對優勢，但是生產廠商需要考慮使用綠光激光器後，產品良率和生產質素的提升帶來的收益，是否能夠覆蓋替代原有方案所產生的成本。
因此，公大激光的市場策略是先從高端套用切入，滿足那些紅外激光器無法實作的精細加工需求。
公大激光是繼通快和IPG之後全球第三家推出高功率綠光激光器的廠商，隨著綠光激光器的規模化生產和國產化行程不斷推進，國產綠光激光器的效能不斷提升和成本不斷下降，公大激光持續滲透下沈市場，擴大綠光激光器的市場份額。
張帆表示，隨著國內相關產業技術的成熟，公司已逐步實作國產零部件全面套用，並確保產品的效能和穩定性。這一轉變不僅有助於降低成本，更是對國內供應鏈能力的認可和實際支持。
值得註意的一點是，由於高反材料對綠光的吸收率較高，在同樣的加工效果下，綠光激光器所需的實際工作功率和相應能耗會大幅降低，符合綠色制造的趨勢，海外客戶的接受意願較高。在國內鋰電和光伏企業積極出海、搶灘海外市場的趨勢下，這一優勢將更加突出。
03 從產品的每一個環節落實品質管理
每一款激光器都需要經過客戶較長的考察期，從初步配合打樣到機台試樣再到小批次生產驗證良率，這些步驟都是為了考量激光器的穩定性。因為產線一旦開啟，尤其是對於光伏和鋰電等大終端行業，激光器出現影響造成的損失遠超於激光器本身的價值。
如何保證激光器的穩定性，成為每一個激光器廠商的必做題。
公大激光在IS09001質素管理體系的基礎上，采用IPD流程開展每一款產品的專案管理，將設計研發、工程制造、品質管理等各個部門密切協同起來，實作更好的產品質素和更快的開發流程 ，「從TR1立項、TR2方案制定、TR3小批次驗證、TR4轉產到TR5的批次生產，每一個環節都有對應的工藝檔，由質素進行品質把關。我們相信，只要把流程中的每一步都把控好，最後輸出的產品穩定性就能得到保證。」例如公大激光自研的連續綠光激光器，功率最高可達3000瓦，「達到全球前沿水平，基本上能滿足現在鋰電90%以上的焊接需求」。
聚焦到「大國質造」，張帆表示非常明確：「 在我這裏，大國質造就是在公大激光擅長的高功率光纖綠光激光器這一品類做到全球第一。 國外領先的激光器企業歷史悠久，在全球範圍內都有很高的品牌認知度和市場占有率，單憑一家激光器企業很難與之比肩，但是國內現在有幾十上百家光纖激光器企業，依托國內的供應鏈優勢和豐富的套用土壤，能夠分別在各個細分品類上追趕超越。」
新產品研發方面，公大激光將會基於綠光，往更短波長方向研發紫外和深紫外激光器，主要套用於半導體領域的材料加工，預計明年正式推出百瓦量級的高功率紫外激光器；同時進一步最佳化成本，加強產品穩定性。
在綠光激光器這一細分領域，公大激光已經在技術指標層面實作領先，雖然在產品的市場規模和品牌認可度相比於通快和IPG有一定差距，但隨著公大激光繼續深耕短波長激光器技術，持續推出創新產品，逐漸在下遊客戶中建立品牌影響力，相信公大激光未來將為「大國質造」貢獻更大力量。
