國產(chǎn)化浪潮 | 光纖激光器屢攀高峰 激光功率計再迎里程碑

近年來，我國光纖激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展極其迅猛，并呈現(xiàn)出兩大趨勢——一是國產(chǎn)崛起：十年前進(jìn)口品牌一家獨(dú)占70%以上的份額，到去年進(jìn)口產(chǎn)品份額已不足30%；二是超高功率壁壘被不斷打破：過去1kW以上激光器對華禁售，如今國產(chǎn)的60kW、100kW激光器都已投入使用。

然而，在光纖激光器進(jìn)步神速的同時，我們還注意到衡量激光器的“尺子”——激光功率計市場仍處在被進(jìn)口壟斷的局面。尤其是近年來我國突破最快的萬瓦激光器領(lǐng)域，產(chǎn)品雖已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，但功率測量仍然依賴進(jìn)口產(chǎn)品，整個高功率激光功率計市場幾乎都被Ophir和Gentec等企業(yè)瓜分。直到2022年，國產(chǎn)激光功率計才突破萬瓦大關(guān)，開始在萬瓦領(lǐng)域向國外品牌發(fā)起挑戰(zhàn)。

在此之后，國產(chǎn)功率計的可測功率也在不斷提升。維科網(wǎng)·激光了解到，今年1月，深圳市彩煌熱電科技有限公司（簡稱“彩煌熱電”）推出國產(chǎn)15千瓦功率計，成為國產(chǎn)功率計突破萬瓦后的又一里程碑事件。

15kW功率計探頭照片

何為功率計？

   顧名思義，激光功率計就是用來測試連續(xù)激光的功率或者脈沖激光在某一段時間平均功率的儀器，能實(shí)現(xiàn)對激光器實(shí)際輸出功率的精準(zhǔn)測量，精細(xì)、準(zhǔn)確地控制激光加工中的工藝，是提高激光加工質(zhì)量的關(guān)鍵儀器。除激光器廠家對功率計有巨大需求外，激光美容、激光醫(yī)療、激光打標(biāo)、激光切割、激光鉆孔、激光焊接、3D打印等應(yīng)用行業(yè)及激光設(shè)備集成商也對功率計有著巨大需求。

15kW功率計測試圖1

15kW功率計測試圖2

激光功率計應(yīng)用場景照片

激光功率計是通過熱傳感器、熱電偶、硅光電池和熱測電阻等不同技術(shù)原理，轉(zhuǎn)換激光能量為電信號輸出，從而測量出激光的功率大小。激光功率計探頭按照原理和材料可分為光電型和熱電型兩類。

光電型探頭的響應(yīng)時間快，響應(yīng)頻率高，但是對使用波長有一定限制，如Si光電二極管只能測量1μm以內(nèi)的光，更適合測量功率較小的激光，通常能夠直接探測1 pW到數(shù)百mW，加入衰減片，最大只能測量3 W以內(nèi)的激光。

熱電型探頭則響應(yīng)時間相對較長，但光譜測量范圍寬，從紫外到遠(yuǎn)紅外波段均可使用；功率測量范圍廣，可以從毫瓦量級到數(shù)十千瓦量級。其中，熱電型探頭在激光工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛，也是國產(chǎn)功率計突破15kW的技術(shù)基礎(chǔ)。

國產(chǎn)功率計發(fā)展現(xiàn)狀

  當(dāng)然，彩煌熱電并非是國內(nèi)唯一從事激光功率計研究的企業(yè)。自激光功率計誕生之日起，國內(nèi)多所院校及研究機(jī)構(gòu)都有相關(guān)研究與產(chǎn)品推出，但一直未能形成商業(yè)化產(chǎn)品與規(guī)模，難與進(jìn)口品牌競爭。

隨著一些國內(nèi)企業(yè)入局，國產(chǎn)功率計在市場化運(yùn)作方面有所提升，但國內(nèi)企業(yè)更多布局的是中低功率產(chǎn)品，雖取得了一定的科研與市場化成果，但遲遲未能突破高功率工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)壁壘。此外，還有一些企業(yè)通過購買國外激光功率傳感器來組裝功率計，雖然價格較進(jìn)口產(chǎn)品有所降低，但供貨與維修均受限于國外廠商，且因?yàn)槿狈诵闹圃旒夹g(shù)而在應(yīng)用與產(chǎn)品類型上有所局限。

在這樣的背景下，彩煌集團(tuán)創(chuàng)建先進(jìn)薄膜與器件研發(fā)中心，在技術(shù)團(tuán)隊多年的熱電技術(shù)研究基礎(chǔ)上，研制出性能與國外同類產(chǎn)品相媲美的全國產(chǎn)激光功率傳感器和激光功率計。憑借自主掌握核心技術(shù)，深圳市彩煌熱電科技有限公司獲得國家高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)定。彩煌熱電研發(fā)團(tuán)隊開發(fā)了從微瓦級、毫瓦級到千瓦級、萬瓦級的全系列激光功率計，涵蓋臺式（配備便攜式顯示表頭）、USB式（連接PC端使用）與OEM（集成）式三類功率計形態(tài)。

經(jīng)過中科院上光所、江蘇省先進(jìn)激光材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、深圳計量院、愛爾蘭圣三一學(xué)院等研究機(jī)構(gòu)及激光器客戶的實(shí)測，發(fā)現(xiàn)彩煌熱電產(chǎn)品在測量精度、響應(yīng)時間、穩(wěn)定性、損傷閾值等主要性能指標(biāo)上與國外領(lǐng)先品牌相當(dāng)，達(dá)到國際先進(jìn)水平。

彩煌熱電與國外品牌15 kW功率計的性能對比表

國產(chǎn)VS進(jìn)口——國產(chǎn)功率計優(yōu)勢何在？

除了核心性能指標(biāo)達(dá)到不輸進(jìn)口的水準(zhǔn)外，國產(chǎn)功率計在當(dāng)下的競爭格局下有著非常明顯的成本優(yōu)勢。

一，性價比更高，定制化免去附加成本

我國制造業(yè)門類齊全，且有著非常成熟的物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。這使得我國同等性能產(chǎn)品的性價比、供貨穩(wěn)定性和運(yùn)輸效率更具優(yōu)勢。國產(chǎn)激光功率計也是如此，更高的性價比能夠有效降低客戶成本。

此外，國產(chǎn)功率計還能夠根據(jù)客戶的需求進(jìn)行定制，包括功率、尺寸、加裝配件、特殊環(huán)境特殊功能定制等，而進(jìn)口產(chǎn)品一般只提供標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，不支持定制。這就讓一些有特殊需求的客戶不得不支付一些額外的成本，才能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的功率測量。

二、交付周期短，快交付免去備貨成本

購買進(jìn)口激光功率計，受限于跨境報關(guān)與運(yùn)輸，一般供貨期需要兩到三個月。如果是功率計因?yàn)殚L期使用造成損耗需要返修，連同運(yùn)輸和維修往往需要半年時間。這將為企業(yè)帶來巨大的時間成本：要么會因缺少功率計而影響生產(chǎn)進(jìn)程，要么就需要提前備貨，甚至是在需求量之外增加備貨，以應(yīng)對漫長的返修、交付周期。

國產(chǎn)功率計的出現(xiàn)，極大的縮短功率計產(chǎn)品的交付時間，一般標(biāo)準(zhǔn)型號2-3周內(nèi)即可出貨，產(chǎn)品售后周期也在2周內(nèi)。同時，國內(nèi)物流的便利性保證產(chǎn)品能以最快的速度到達(dá)用戶手里，大大縮短了客戶的等待周期，降低了備貨成本。

當(dāng)前激光市場競爭愈發(fā)激烈，控制成本成為了所有廠商繞不開的話題。而國產(chǎn)激光功率計，無疑在采購、運(yùn)輸、售后等多個環(huán)節(jié)都能有效降低激光企業(yè)的成本。

三、提供試用服務(wù)，免去后顧之憂

  為了更好的服務(wù)客戶，國產(chǎn)功率計除了核心性能指標(biāo)達(dá)到進(jìn)口的水準(zhǔn)外，還可以為客戶提供一定時間的免費(fèi)試用期，以便客戶充分熟悉產(chǎn)品的操作和性能。在試用期間，國產(chǎn)功率計的技術(shù)支持人員將會對客戶的功率測量需求提供專業(yè)的技術(shù)支持，解答客戶在使用過程中遇到的問題，并對客戶的功率測量進(jìn)行指導(dǎo)和調(diào)試。

 通過提供免費(fèi)試用服務(wù)，國產(chǎn)功率計不僅可以展示其產(chǎn)品的高性價比和強(qiáng)大的性能優(yōu)勢還可以加強(qiáng)與客戶的溝通和交流，提高客戶對產(chǎn)品的信任度和滿意度，從而增強(qiáng)產(chǎn)品的市場競爭力，為客戶創(chuàng)造更大的價值。

展望：國產(chǎn)功率計前景廣闊

當(dāng)然，盡管國產(chǎn)激光功率計已經(jīng)突破萬瓦大關(guān)，15kW也已開始走向市場，但市場整體上仍是進(jìn)口功率計為主導(dǎo)。

從激光器廠家的出貨數(shù)據(jù)來看，萬瓦激光器的出貨量逐年增加，各企業(yè)也在不斷調(diào)整產(chǎn)能布局，對萬瓦功率計的增量需求將逐年遞增。而2018、2019國內(nèi)企業(yè)建設(shè)的萬瓦激光器產(chǎn)線也將陸續(xù)進(jìn)入設(shè)備更換期，萬瓦功率計的存量市場也將出現(xiàn)空位。可以預(yù)見的是，未來萬瓦激光功率計的需求將持續(xù)增長，而國產(chǎn)功率計仍有著巨大的發(fā)展空間。

誰能率先抓住高功率激光功率計的國產(chǎn)化機(jī)遇？國產(chǎn)功率計在市場上能取得怎樣的表現(xiàn)？讓我們拭目以待。