光纤激光器(光纤激光器iiclass)

浪起激光2021-12-1214392

激光,在艺术创作中,往往以毁天灭地的未来武器形象出现,然而很少人知道,激光在我们生活中随处可见,而产生激光的机器光纤激光器,更是在中国工业纵深化中,起着举足轻重的作用。

光纤激光器(光纤激光器iiclass)  第1张

光纤,顾名思义光导纤维,是利用全反射原理将光束缚在纤芯内,并引导光波沿着光纤轴线方向传输的一种介质,而光纤激光器,就是以光纤作为增益介质的激光器。

听起来很抽象是不是,我们掰开了揉碎了讲,闭上眼睛,把光粒子想象成一个又一个小人,再把这堆小人关进玻璃小黑屋里,于是好斗的小人们开始打架,名叫“秋香”的小人被打得鼻青脸肿,而物理原则“ 光受激吸收”发挥它强大的作用,打出一套“还我漂漂拳”,把所有小人都打成秋香的模样。

也就是说,原本各长各的小人们,都变成频率、相位、偏振态甚至传播方向都一模一样的“兄弟”了,光都长成一样了是什么意思呢?

简单地说就是原来的光信号被放大了,成为了能量集中、武力高强的“激光”,光纤激光器就是这样一种制造激光的机器,别小看这种机器,它可是实打实的高科技产品,在我国乃至全球的智能装备制造环节中,都发挥在着不可替代的作用。

光纤激光器(光纤激光器iiclass)  第2张

小到为N98口罩打印字样,大到切割金属、焊接车身机头,为十三亿人口提供便捷稳定的远距离通讯,甚至是在现代战争中提供高精度大威力武器。可以说,光纤激光器技术,已经成为关乎国民经济,国家安全战略意义的一项前沿技术。

就是这样一种高科技产品,高投入的研发成本和技术垄断的局面,决定了它高昂的售价。

2010年,国际光纤激光器巨头IPG的一台20瓦光纤的激光器,售价高于15万元,像越南、印度之类没有光纤激光器批量生产能力的国家而言,想要赶上世界工业智能化的潮流,就只能忍痛向IPG、恩耐、相干等国外企业高价订购。

在上游的投入大了,下游的产品价格自然水涨船高,而发展中国家想要保持产品在国际上的竞争力,只能竭力控制人工成本,也就是对工人工资进行削减,而如IPG这样的美国企业,依靠着历史上科技的积淀和雄厚资本对研发的推行,掌握了核心技术,并把控上游产业,不仅能够轻轻松松地来钱,还能享受小国廉价的工业产品,可谓是一举两得。

而小国只能干着最苦的活儿,赚着最少的钱,曾几何时,中国也是如此。这种受制于人的局面,几乎在国内整个工业产业链中存在。

IPG公司成立于1990年,总部位于美国马萨诸塞州,是全球最大的光纤激光器制造商,2017年,全球营业额将近14.09亿元,其中44%的收入源自于中国,毛利率多年保持在55%左右,可以说靠着中国市场对激光器的大规模需求,赚得盆满钵满。

光纤激光器(光纤激光器iiclass)  第3张


但是就如同先前提到的那样,IPG只做光纤激光器,而如同激光打标器、切割器这类真正的应用型机器,IPG是不做的,于是在曾经的中国市场,呈现出这样一种生态,上游IPG把光纤激光器卖给国内厂家,国内厂家在经过加工,做成打标器、切割器等产品,再卖给客户。

而在这样的生态中,大族激光公司就与IPG达成了默契的合作。

2020年,大族激光的营业额就高达119.42亿元,位于国内激光公司第一梯队,于是有人生出这样的想法,既然只做中下游的加工生意,就能赚钱,何乐而不为呢?

然而锐科激光的闫大鹏却不这么想,这个当时在美国特种光纤及光纤器巨头Nufern公司任职,享受着丰厚待遇的研发者,在一次偶然的机会中发现,自己参与研发的机器竟以高昂的价格卖回国内,这让他有了动摇。

终于,2006年闫大鹏终于决定回国,寻求中国自己的激光器制造之路。2007年2月,闫大鹏与当时国内的激光器龙头企业华工科技达成合作,共同成立“武汉锐科光纤激光器技术有限责任公司”,专门做光纤激光器的自主研发和推广。

可是面临国外技术的封锁,想仅凭自己的力量,做出一台合格的激光器,又谈何容易?

闫大鹏很快发现了问题的关键所在,中国从来不缺乏对激光器的需求,但在国外对特定配件的严密管控下,国内并没有形成一个完整的产业链,以至于从原材料到配件,通通受制于人。

光纤激光器(光纤激光器iiclass)  第4张


为此,闫大鹏跑遍中国,向各大企业分析国产激光器带来的好处,并毫不吝啬地传授自己的经验和技术,就是这样,闫大鹏走出了一条本不存在的路,与信任他的企业一起,开辟了“属于中国自己的光纤激光器产业链”。

还记得之前提到的,一台20瓦光纤的激光器IPG卖多少吗?

15万

而锐科告诉你,仅卖8800 一台机器带回家,这来势汹汹的降价打了IPG一个措手不及,逼迫IPG不得不通过降价,来保有在中国的市场占有率。

于是,价格战打响了,由于对高科技公司的理念的不同,中美两国呈现出完全不一样的研发和售后态度。比如,美国的研发团队往往是上了年纪的老人,认为高科技需要人们耐心地等待,而且一下班就失联了。

而中国团队多的是年轻力壮的小伙子,可以根据顾客的需要,迅速及时地响应问题,一种是大哥思维,一种是服务思维,直观带来的就是工作效率的不同。

比如,美国做一个自动化激光设备需要半年工期,那中国就可以将工期压缩到1个月内,并附带30%的降价,面对这么大的诱惑,就问哪个顾客能不动心,就这样,锐科、华日、创鑫、杰普特等一众国产品牌,将在90年代都要卖到30万一个的打标机,硬生生降到了2万一个。

光纤激光器(光纤激光器iiclass)  第5张


一时间,国内外光纤激光器的价格普遍走低,从前只有大企业买得起的高科技产品,日益普及化,走进越来越多厂家的激光器,又推动着中国制造业走向智能化、高端化,星星之火,可以燎原。

2018年,IPG还占有国内50%的市场,而仅仅一年,就下降到了42%,而锐科则从18%的占有率跃升到24%,低功率光纤激光器以国产化98.2%的好成绩,实现国产代替进口,而IPG在中功率光纤激光器的市场,也因为国产品牌及时的售后服务与低廉的价格,受到冲击,不得不进一步降低价格。

IPG的毛利率从2017年的将近60%,下降到50%以下,收复中功率光纤激光器的日子,已经越来越近。可是尽管如此,在高功率激光器部分,国内依旧不占优势。

可是在2016年,上海光机所传来了令人振奋的消息,上海光机所制成的窄线宽高功率光纤放大器,突破德国耶拿大学研究所报道的,线宽小于50吉赫激光的单模输出功率极限,实现功率为2.5千瓦,中心波长为1064.1纳米的近衍射极限光纤激光输出。

光纤激光器(光纤激光器iiclass)  第6张


自此,中国有了研发高功率光纤激光器的底气,如今,IPG的优势在于2000瓦以上的高功率设备市场占有率高,但是这个优势恐怕维持不了多久了。在锐科,一万瓦的高功率设备已经研发成功,国产高功率设备销量从210台上升到2000台,市场占有率从6.6%升到34.5%,2019年更是超过50%。

光纤激光市场的全面收复,还会远吗?

有人可能会说,市场本就是提供便利的场所,向谁买不是买,可是这种论调,只能存在于理想模型中,真实的世界是,当国外掌握了核心技术,就拥有了自主定价权和垄断资本,它想什么时候卖给你就什么时候卖,万一它不想卖给你呢?或者以高价卖给你呢?你愿不愿意当这个冤大头?

所谓卧榻之侧,岂容他人酣睡,正是因为我国从来拒绝成为他人的附庸,才会一次又一次不惜成本地做研发,才拥有在国际社会上的发言权,正是这种自主意识,才让我国在这次百年不遇的大疫情中保有自己的疫苗,不至于成为任人宰割的羔羊。

一样的道理,我们可以不占有其他国家的市场,可是在国内的市场,一定要有说一不二的能力,而这次的光纤激光器价格战,就是我们实现工业纵深化的关键一步,只有我们拥有了什么都能自己做的能力,才算是扔掉了拐杖,真正地站立,让我们拭目以待!

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