持续突破,激光制造装备市场空间巨大

2023-11-15 11:11

随着激光光源的持续突破,与数控机床、自动化设备、智能化技术进一步融合发展,激光智能装备在信息化、智能化、个性化、网络化、柔性化等方面正阔步前行。 ...

“光智造”时代已急速驶来!随着激光光源的持续突破,与数控机床、自动化设备、智能化技术进一步融合发展,激光智能装备在信息化、智能化、个性化、网络化、柔性化等方面正阔步前行。

未来,激光装备领域的突破方向则是要围绕效率、寿命、稳定性、成本等关键字不断发力。此外,要加紧攻关研发复杂构件的多维切割设备(加工铝合金、铜合金等);复杂结构的焊接设备:铜合金、铝合金、钛合金(同种异种材料焊接);激光切割、焊接一体装备,特别要关注复合焊接方法(不同光源的复合、加工方法的复合),以及焊接过程的监控体系与装备。

根据新能源汽车产业发展规划(2021—2035年),提出到2025年,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。从产业链看,能量密度更高、更安全、充电更快、成本更低始终是新能源产业发展的核心目标。交通领域未来主要实现零碳的手段就是“电气化”,未必所有交通工具全部是电动车,像公共交通、重卡、航空、轮船很可能未来使用的是氢能,但是电动车是未来交通运输零碳化的主力。

激光作为一种先进的“光”制造工具,具有热影响区小、能量密度高、焊接速度快、加工精度高、灵活、可靠稳定、焊材损耗小、自动化、安全程度高等优势,被广泛应用在锂电生产流程的前、中、后段。同时,在“双碳”背景下,加快发展新能源是我国能源绿色低碳转型的必然选择。而激光加工作为一种灵活便捷的加工方法,彰显优异的经济和社会效益,且绿色环保,无疑也是实现绿色低碳循环经济的理想解决方案。据相关数据统计,激光技术在动力电池制程中发挥核心作用,如果以激光设备占整线价值量投资比例为30%计算,2025年激光锂电设备的需求规模约为430亿元,市场空间巨大。

另外,激光焊接自动化成套设备在消费电子行业的发展空间巨大,应用范围包括手机、电脑、平板、智能穿戴行业等,如软包电池、纽扣电池、手机天线、手机弹片、连接器、指纹识别器等。鉴于消费电子产业链条涵盖二十几个工艺,因此对包括激光焊接、激光切割、激光清洗、激光微结构、激光增材制造电极、激光标记、激光掺杂等在内的“光”制造装备的需求量处于持续上升中。

激光技术和装备在光伏行业的机遇也同样光明。根据交大的预测:到2030年我国光伏和风电装机规模将达18万亿千瓦,到2050年至2060年达到50万亿千瓦至60万亿千瓦。

在光伏行业降本增效的主旋律下,各光伏制造企业对制造加工的要求越发提升,传统的机械加工手段在精度、加工效率、可靠性、适用范围等诸多方面开始难以适应新的生产要求。相较之下,激光加工是激光应用中最具发展前途的领域之一,将激光技术导入光伏行业,有助于优化生产工艺,实现电池光电转换效率的提升,促进光伏行业降本增效。激光技术将成为光伏发电产业中不可或缺以及无法替代的一个重要生产工艺,并将成为快速实现目前光伏发电产业光伏元件制作技术革新最为重要的动力源泉。

诚然,21世纪是光子世纪,光科学、光技术和光产业成为影响整个科学领域和高新科技产业的更大促进因素。光技术已经成为全球高端产业的驱动引擎。以光为核心的全球产业竞争格局已经形成。谁能在光技术和光产业发展过程中抢得先机,谁就将占据未来国际科技和全球经济竞争的制高点。针对激光加工领域,未来要在原创性技术、颠覆性技术和升级换代的关键技术等方面不断发力:围绕光产业、光市场、光技术、光人才、光教育及光文化这六大“光”内涵及相关产业链上的核心要素持续攻坚克难。