摘要：突破自我極限，一切皆有可能

在制造業(yè)領(lǐng)域，激光技術(shù)作為高端制造的核心技術(shù)之一，在精細(xì)化制造、智能制造等方面有著重要地位，將逐步對傳統(tǒng)工業(yè)制造業(yè)技術(shù)的存量市場進(jìn)行替代和優(yōu)化升級。在推進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的過程中，深耕專業(yè)領(lǐng)域、聚焦關(guān)鍵技術(shù)的中小企業(yè)發(fā)揮著重要作用，尤其是在制造業(yè)細(xì)分市場默默“扎根”的“小巨人”和“隱形冠軍”們。今天讓我們來看看首批國家專精特新“小巨人”企業(yè)——凱普林，如何發(fā)揮在激光行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)示范作用。

趙巨云 凱普林光纖事業(yè)部產(chǎn)品總監(jiān)

堅(jiān)守初心：激光行業(yè)國產(chǎn)替代的先行者

凱普林光電成立于2003年，是一家專注于高功率激光器件、激光系統(tǒng)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的全球激光解決方案領(lǐng)跑者。凱普林光纖事業(yè)部產(chǎn)品總監(jiān)趙巨云介紹，“目前，公司擁有半導(dǎo)體激光器、光纖激光器、超快激光器三大產(chǎn)品系列，產(chǎn)品覆蓋可見光到近紅外波段，功率范圍覆蓋幾毫瓦至萬瓦，可提供高集成度的激光器件及系統(tǒng)。”

凱普林跟隨并見證了中國激光的強(qiáng)勢崛起，同時(shí)為實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代、自主創(chuàng)新持續(xù)貢獻(xiàn)力量。20年里，在以“讓夢想馭光而行”使命的牽引下，凱普林積極投身國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)，成功研發(fā)405 nm、830 nm系列制版用半導(dǎo)體激光器、808 nm等多波長系列醫(yī)療用半導(dǎo)體激光器，10 W至1000 W全功率段8XX nm、9XX nm系列激光器泵浦源，推動(dòng)了中國印刷制版設(shè)備行業(yè)、全球主要牙科醫(yī)療設(shè)備的產(chǎn)品開發(fā)，幫助工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)替代，加速了中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

而在高功率泵浦源方面，2008年恰逢國內(nèi)激光行業(yè)迎來“黃金十年”的發(fā)展時(shí)期，但當(dāng)時(shí)面臨著高功率泵浦源依賴進(jìn)口的局面，進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格極其高昂，且交付周期漫長，使得國內(nèi)從事高功率激光器研發(fā)的企業(yè)、科研院所長期面臨“缺泵”困境。凱普林抓住這一機(jī)遇，及時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)型，完成了對高功能芯片封裝技術(shù)的開發(fā)和實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)技術(shù)突破，最終開發(fā)出從低功率到高功率全系列泵浦源產(chǎn)品。這一突破奠定了我國激光產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展的基礎(chǔ)——在國產(chǎn)泵浦源的支持下，以銳科激光、創(chuàng)鑫激光為代表的國產(chǎn)激光器制造商快速崛起，揭開了中國光纖激光器國產(chǎn)化的序幕。

隨著市場發(fā)展與格局的變化，2017年之后凱普林開始第三次轉(zhuǎn)型：整合上下游產(chǎn)業(yè)鏈，從聚焦半導(dǎo)體激光器領(lǐng)域延伸到光纖激光器及超快激光器的開發(fā)與制造，并不斷提高研發(fā)能力，緊盯世界激光技術(shù)前沿發(fā)展方向。2022年，凱普林,成功推出七款閃電系列光纖激光器，累計(jì)銷售近2萬臺，功率涵蓋 500 W~12000 W，在激光切割、焊接、熔覆、清洗、精密加工領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用和認(rèn)可。

緊握法寶：技術(shù)創(chuàng)新促發(fā)展

創(chuàng)新是凱普林的企業(yè)發(fā)展底色。作為首批國家專精特新“小巨人”企業(yè)，凱普林不斷加大創(chuàng)新投入，持續(xù)不斷進(jìn)行技術(shù)迭代及激光應(yīng)用場景的創(chuàng)新開拓，助力激光行業(yè)乃至制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

趙巨云認(rèn)為，激光行業(yè)一定是向更智能、更集成的方向發(fā)展�；�于對激光行業(yè)未來發(fā)展方向的判斷，也是符合現(xiàn)下綠色制造的發(fā)展要求，凱普林2022年發(fā)布了應(yīng)用于宏加工領(lǐng)域的閃電系列產(chǎn)品。

閃電系列光纖激光器

“閃電很快，我們常說瘦成一道閃電，這代表著我們整個(gè)機(jī)器比較小，同時(shí)閃電也代表我們突破邊界、創(chuàng)新探新的一種精神，這與我們產(chǎn)品更小、更輕、更智能的特性是契合的。”談及“閃電”名字的由來，趙巨云解釋到，“當(dāng)然閃電也是快速響應(yīng)的象征，代表著我們對客戶全心全意服務(wù)的理念。”

“小”意味著更精密、更輕便、更靈巧、更易攜、更廣泛地走向市場……是大型機(jī)器發(fā)展的必然趨勢，當(dāng)然對集成度、對技術(shù)和智能化程度也提出更高要求。“我們研發(fā)之初就一直秉承著‘Less is More’的設(shè)計(jì)理念，努力做到?jīng)]有多余空間、多余成本、多余工時(shí)，讓整個(gè)設(shè)計(jì)達(dá)到極限。”

閃電12 kW光纖激光器

為了實(shí)現(xiàn)更小、更輕、更智能，凱普林采用高度集成化和模塊化設(shè)計(jì)，對泵浦源、光路系統(tǒng)、熱控管理和電控系統(tǒng)進(jìn)行了全面升級，既減少了體積和重量，又保障設(shè)備的安全穩(wěn)定。閃電系列激光器采用第四代泵浦源技術(shù)，在系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了信息技術(shù)、智能技術(shù)與激光制造技術(shù)的深度融合，同時(shí)集成了多重抗高反設(shè)計(jì)、熱管理能力、藍(lán)牙技術(shù)和各種物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)。

此外，凱普林還創(chuàng)新性的實(shí)現(xiàn)了萬瓦激光器抽屜式封裝結(jié)構(gòu)，能夠隨成套設(shè)備一體發(fā)貨，并大大壓縮了安裝時(shí)間。目前，閃電12 kW光纖激光器主要應(yīng)用在切割、焊接、熔覆等領(lǐng)域，并已累計(jì)銷售近700臺。

閃電系列光纖激光器的問世，標(biāo)志著凱普林研發(fā)水平再上新臺階，國際市場競爭力顯著增強(qiáng)。“萬瓦激光器市場作為目前光纖激光器增量最快的市場，代表了一種先進(jìn)制造水平。目前國家政策方面，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級的態(tài)勢非常明確和強(qiáng)烈。通過技術(shù)的不斷突破，我們產(chǎn)品性能已經(jīng)達(dá)到甚至超越部分進(jìn)口品牌的性能指標(biāo)，逐漸成為小型化、輕量化光纖激光器的全球引領(lǐng)者。”

聚焦發(fā)展方向：專注于細(xì)分市場的拓展

凱普林自2003年成立起，就始終專注于細(xì)分市場的開拓，并在部分細(xì)分領(lǐng)域取得競爭優(yōu)勢。究其原因，是為了聚焦發(fā)展方向，更好地在創(chuàng)新能力、市場占有率、核心技術(shù)、質(zhì)量效益等方面取得更大成功。

2022年，凱普林在先進(jìn)泵浦源、材料加工等領(lǐng)域推出了一系列創(chuàng)新型產(chǎn)品。具體來看，在輕量化鎖波長的泵浦源方面，凱普林推出了覆蓋60 W~1000 W功率范圍，可以幫助提升國內(nèi)外先進(jìn)光纖激光器的技術(shù)水平。

在材料加工方面，凱普林繼續(xù)推動(dòng)在藍(lán)光半導(dǎo)體激光器領(lǐng)域的創(chuàng)新，推出100 W~200 W量級高亮度的藍(lán)光光源，應(yīng)用于精細(xì)焊接領(lǐng)域。

而在超快領(lǐng)域，凱普林陸續(xù)推出了小型化綠光、紫外、紅外皮秒激光器，以及50W/500μJ、100μJ/100fs等多款飛秒激光器，滿足了工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)在高精度、高加工難度方面的精細(xì)化需求。

未來，凱普林將繼續(xù)深耕優(yōu)勢領(lǐng)域，不斷提升激光器的亮度和能量，“接下來我們將針對科研用戶，面向更精密的高端制造領(lǐng)域，推出更高能量的激光器。”據(jù)趙巨云介紹，“目前有些樣機(jī)已經(jīng)開始測試，更高能量、更高穩(wěn)定性是我們未來發(fā)展的方向。”

趙巨云認(rèn)為，2022年國際形勢復(fù)雜，受國內(nèi)疫情影響，光纖激光器市場受到了一定程度的波及和沖擊，但激光加工技術(shù)的汽車應(yīng)用市場屬于增量市場，并由此出現(xiàn)了一些新應(yīng)用。邁入2023年，隨著經(jīng)濟(jì)快速恢復(fù)以及國家對制造業(yè)的傾斜，相信激光行業(yè)一定會(huì)取得更好的發(fā)展。

“今年是凱普林成立20周年，如果說長期主義是凱普林的特色，那么做專做精、持續(xù)創(chuàng)新就是我們發(fā)展的底層邏輯。面向未來，我們希望把更多的精力投入到研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新中，積極突破行業(yè)技術(shù)壁壘，開發(fā)新興應(yīng)用領(lǐng)域，向‘成為全球激光解決方案領(lǐng)跑者’的目標(biāo)去努力。”

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