本文通過介紹3項重要技術(shù),帶大家回顧我國激光產(chǎn)業(yè)近30年來的發(fā)展過程。
眾所周知,激光最早誕生于美國,而激光產(chǎn)業(yè)鏈也完善于美國,最早一批知名激光企業(yè)都來自于海外。而如今的中國激光市場國產(chǎn)化趨勢已然顯露,在激光產(chǎn)業(yè)下屬的多個細分領(lǐng)域中,國產(chǎn)激光設(shè)備均取得了優(yōu)勢地位,不僅掌握國內(nèi)市場話語權(quán),更開始向成熟的國外市場滲透。
作為“后發(fā)者”的中國激光企業(yè),是如何在幾十年間突破重圍,追及海外先進水平的?這其中付出了幾代人艱辛的努力。三十年間,幾個屬于中國激光史的關(guān)鍵時間節(jié)點,正是激光產(chǎn)業(yè)迭代更替的縮影。
1993 · 激光陀螺
1993年的中國,改革開放的春風(fēng)正當(dāng)時。
一紙“863”計劃,和“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的論斷,開啟了我國科學(xué)技術(shù)漫長的追趕超越之路。上萬名科學(xué)家在各個不同領(lǐng)域協(xié)同合作、各自攻關(guān),其中激光技術(shù),就被列入“863計劃”首批七個領(lǐng)域之一。
激光陀螺,別看這個名字不起眼,但它是不折不扣的“大國重器”。
激光陀螺領(lǐng)域,美國是毫無疑問的先發(fā)者。激光陀螺不僅集成了光、機、電、算等眾多高技術(shù),更涉及超高精度拋光、極低損耗鍍膜等尖端工藝,對激光領(lǐng)域經(jīng)驗匱乏的中國來說難度堪比登天。
高伯龍領(lǐng)導(dǎo)下的哈爾濱軍事工程學(xué)院(國防科技大學(xué)前身)課題組接下了這個不可能完成的任務(wù)。為了不僅“追趕”,更要“超越”的目標(biāo),高伯龍摒棄了美國“二頻差動激光陀螺”的方案,直接提出了自主研制“四頻差動陀螺方案”。
經(jīng)過高伯龍和團隊夜以繼日的攻關(guān),終于在1993年拿出了激光陀螺樣機的成熟方案。然而這一樣機在最后關(guān)頭再次出現(xiàn)問題,一時之間找不到問題所在。高伯龍頂住壓力,將問題鎖定在鍍膜工藝中,并在1994年拿出了新的成熟解決方案。
至此,我國成為了繼美國,俄羅斯和法國之后第四個有能力獨立研發(fā)激光陀螺的國家。
而中國激光的技術(shù)升級之路,此時才剛剛開始。
2003 · 激光全色投影顯示
彼時的中國還不擁有自己的激光顯示技術(shù),甚至連彩色電視,對于一些相對欠發(fā)達的地區(qū)都屬于一個家庭的“大件貨”。2003年,康佳生產(chǎn)出中國第一臺42英寸液晶電視,這在當(dāng)時已成為中國屏幕最大的一款彩電。同年,“神舟”五號載人航天飛船圓滿返回,許多農(nóng)村家庭都不得不幾十戶一起,在電視前圍觀這激動人心的一幕。
然而激光顯示技術(shù)以其重要地位,早已被列入“863”計劃中。從“九五”計劃開始,國家科技部和中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程就對激光顯示技術(shù)的研發(fā)給予了高度關(guān)注和技術(shù)支持。許祖彥院士領(lǐng)導(dǎo)下的團隊攻堅克難,在中科院5個院所聯(lián)合攻關(guān)下,于2003年9月在國內(nèi)率先實現(xiàn)了激光全色投影顯示。隨后又研發(fā)出相關(guān)樣機,經(jīng)鑒定達到總體與國際同步水平。
近二十年后的北京冬奧會閉幕式舞臺上,一棵激光組成的柳樹從舞臺中央升起,一條條折柳寄托了中國人“折柳寄情”的情思,也展現(xiàn)了激光顯示技術(shù)的璀璨魅力。這一前景廣闊的技術(shù)國產(chǎn)化應(yīng)用,將帶來一場全新的“顯示革命”。
2013 · 首臺萬瓦連續(xù)激光器
光纖激光器是激光產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,以IPG為代表的海外企業(yè)長期壟斷國內(nèi)市場,特別是萬瓦激光器,一臺1萬瓦的光纖激光器,最高一度賣到700萬元。
2013年,終于攻克萬瓦激光器核心技術(shù),研制成功中國首臺萬瓦連續(xù)光纖激光器,這是我國光纖激光器發(fā)展史上的重要里程碑。
從此,萬瓦不再是遙不可及的夢想,萬瓦激光器逐步下沉落地,應(yīng)用于全國各地的相關(guān)企業(yè),而價格也隨之一降再降。
如今,無數(shù)激光人鍥而不舍的堅守,終于在光纖行業(yè)開花結(jié)果。2022年國產(chǎn)光纖激光器市場份額達97.3%,國外企業(yè)壟斷光纖激光市場的局面一去不復(fù)返,而功率不斷提升,技術(shù)更為卓越的國產(chǎn)光纖激光器,也為機械加工帶來了全新的可能性。
2023· 未完待續(xù)
開放、進取、自信的激光企業(yè)身上,濃縮了中國制造業(yè)三十年脫胎換骨的歷程。相信在“中國制造”邁向“中國智造”的升級之路上,激光仍將發(fā)揮重要的指引作用,為新時代的制造業(yè)引領(lǐng)方向。
審核編輯:黃飛
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原文標(biāo)題:追光三十年——三個節(jié)點看激光國產(chǎn)化進程
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