来自新加坡南洋理工大学和英国利兹大学的科学家和工程师们，发明了第一台电驱动拓扑激光器，它具有绕过角落路由轻粒子的能力，并能够应对设备制造中的缺陷。

电驱动半导体激光器是当今最常见的激光器件，它们被用于条形码阅读器和激光打印机等产品，用于光纤通信，以及用于新兴应用，如自动驾驶汽车的激光测距传感器。然而制造是一个严格的过程，如果在这些过程中在激光器的结构中引入任何缺陷，那么当前的激光器设计就不能很好地工作。

在新发表在《自然》期刊上的研究中，南洋理工大学和利兹大学的科学研究进展，克服了这个长期存在的难题，并能利用现有的半导体技术，带来更高效率和更少浪费的制造。这是通过利用理论物理中称为“拓扑态”的概念，制造拓扑激光器来实现的。

在20世纪80年代，科学家们发现，在某些材料中流动的电子具有拓扑特征，这意味着它们可以绕过角落或缺陷流动，而不会散射或泄漏。2016年诺贝尔物理学奖授予三位理论物理学家，就因他们开创了对电子这种拓扑态的研究。

现在，新加坡南大的一个由工程师和物理学家组成的跨学科团队与利兹大学的材料科学家合作，将这种拓扑方法应用于轻粒子，即光子。南洋理工大学电气电子工程学院首席科学家王齐杰教授说：

每一批制造的激光设备，都有一些部分由于制造和封装过程中引入的缺陷而无法发射激光，这是我们探索激光的拓扑态动机之一，激光的拓扑态比普通光波要稳定得多。在目前的研究中，研究人员使用了一种名为量子级联激光器的电驱动激光器，该激光器基于利兹大学开发的先进半导体晶片。

这项研究的资深作者、利兹大学工程和物理科学学院负责研究和创新的副院长贾尔斯·戴维斯·弗雷恩教授说：拓扑激光器是将一种引人入胜的基本科学现象，应用于实际电子设备的一个很好例子，正如研究显示的那样，它具有改善激光系统性能的潜力。

为了在激光平台上实现拓扑状态，研究团队开发了一种新的设计，其中包含一种谷光子晶体，其灵感来自于被称为二维谷电子绝缘体的电子拓扑材料。该设计由排列在三角形晶格中的六角形孔组成，蚀刻在半导体晶片上，使其非常微型。

在微结构内，激光的拓扑态在1.2毫米圆周的三角形环内循环，充当光学谐振器，积累形成激光束所需的光能。新加坡国立大学理论物理学家、该项目联合首席研究员易东冲副教授表示：

光在这个环路中循环，包括绕着三角形的尖角运动，这是由于拓扑态的特殊特征，普通光波会被尖锐的角落干扰，使它们无法平稳地循环。研究人员指出，新的拓扑量子级联激光器的一个有趣特征是：它发出的光，是在电磁光谱微波和红外区域之间的太赫兹频率。

太赫兹光已被确定为未来在传感、照明和无线通信中可能出现的技术应用主要领域之一。这项研究项目历时两年，涉及一个由12名研究人员组成的跨学科团队。团队成员还包括：

台大物理学家张柏乐副教授(博士后研究员，也是该论文的第一作者)，以及利兹大学太赫兹电子学教授Edmund Linfield教授和高级研究员Lianhe Li博士。展望未来，联合团队正在研究利用其他类型拓扑态的激光器。在这个项目中使用的设计，叫做谷光子晶体，并不是创造拓扑态的唯一方法。

有许多不同类型的拓扑状态，提供针对不同类型缺陷的保护，研究人员还认为，根据不同设备和应用需求量身定做设计将是可能的。2018年，以色列理工学院和美国中佛罗里达大学的一个团队，开发了一种由一系列相连光学谐振器制成的拓扑激光器。

研究表明，激光的拓扑态，可以有效地在激光阵列中的角落和缺陷周围传播。然而，这种原型激光器的缺点比大多数半导体激光器大得多，而且是光学驱动的，这意味着它是由另一台激光器供电的。

博科园｜研究/来自：南洋理工大学

参考期刊《自然》

5月10日，位于江西南昌的江铃汽车集团改装车股份有限公司车间，不到50秒，一台激光切割机就完成了对汽车B柱的切割。一台台负压监护型救护车从这里下线，被发往全国各地。这台三维五轴激光切割机，正是由华工科技旗下华工激光研制。

负压监护型救护车是疫区应急保障不可或缺的物资，被称为“可移动大号N95口罩”，而江铃汽车集团是我国最大的救护车生产厂家，疫情期间就接到了5000多台订单。4月底，华工激光拳头产品三维五轴激光切割机在江铃车间上岗，首次替代了后者此前购买的进口设备。

（图为华工激光三维五轴激光切割机正在作业 华工科技供图）

这款切割设备精度堪比绣花针，运行时定位精度可达0.03毫米，能实现7天24小时连续稳定运行，对于急需完成订单交付的客户来说，简直是“赶工神器”。

“你们还能按时交货吗？”华工激光三维五轴产品线总监刘程林介绍，面对客户当初担忧，项目团队获得复工审批后，第一时间组织生产人员返岗复工。3月23日公司全面复工时，到岗率已达90%。项目组制定了详细的生产计划，将任务细分到每一天，确保今日事今日毕。同时，采取24小时轮班制，加班加点赶制订单。团队还建立了微信群，及时将每天的生产进度形成日报反馈给客户，并分享相关图片或视频，给客户吃“定心丸”。生产完成后，与客户通过视频会议的形式进行预验收，客户确认并签字后，团队又以最快的速度将设备发往客户现场，最大限度保障客户订单交付不延期，生产不“断链”。

此前，能研制三维五轴激光切割技术的仅有德国、意大利两家企业。目前，华工科技这类产品的市场占有率全球第三，国内第一，2019年国内市场覆盖率超过60%，其中激光器及切割头皆为自主研发，掌握了产品核心竞争力，上月，华工科技激光智能装备业务发货量同比增长30%以上。

“三维五轴激光切割设备成为‘爆款’、仅今年头4个月已出货订单额近2000万元。”华工科技董事长马新强说，这让企业更加坚信，只有掌握了核心技术，才能在面临危机时在产业链上下游竞争中占据优势，近日企业成立中央研究院，力争继续突破一系列关键核心技术，提升全球竞争力。

近日，华工科技产业股份有限公司发布了关于出售子公司股权交易完毕的公告。公告表示，2020年4月29日，华工科技与武汉华工明德先进制造创业投资合伙企业（有限合伙）等六家联合体签订了《产权交易合同》，成交金额为1.83亿元。5月11日，武汉光谷联合产权交易所出具了《产权交易鉴证书（鄂光谷联交鉴字【2020】32 号）。5月12日，武汉光谷联合产权交易所将扣除服务费用后剩余交易价款划转至公司账户，交易双方进行了股权交割确认。

2019年12月10日晚，华工科技产业股份有限公司（简称：华工科技）拟以公开挂牌方式合计转让持有的武汉华日精密激光股份有限公司（简称：华日激光）52％股权。

12月20日，华日激光股权交易在武汉光谷联合产权交易所进行预挂牌，预挂牌披露期为20个工作日。

2020年1月10日，福晶科技和金橙子分别发布公告称将竞买华日激光5％的股权。

3月30日，华日激光股权交易在武汉光谷联合产权交易所进行了公开挂牌，挂牌公告期为20个工作日。

4月26日，挂牌期满，华工科技收到武汉光谷联合产权交易所发来的《挂牌项目信息反馈函》（HB2019DF300135），共六家联合体作了意向受让登记，分别是：苏州长光华芯光电技术有限公司、福建华晶投资有限公司、北京金橙子科技股份有限公司、建投投资有限责任公司、成都斐然源通贰号股权投资基金合伙企业（有限合伙）、武汉华工明德先进制造创业投资合伙企业（有限合伙）。

4月29日，华工科技与上述六家联合体签订了《产权交易合同》，成交金额为1.83亿元。

5月11日，武汉光谷联合产权交易所出具了《产权交易鉴证书（鄂光谷联交鉴字【2020】32 号）。

5月12日，武汉光谷联合产权交易所将扣除服务费用后剩余交易价款划转至公司账户，交易双方进行了股权交割确认。

随着国内5G、3C、汽车、半导体、显示面板等行业对微精细加工要求越来越高，超快激光市场在近几年取得了较大发展，市场规模增速超过40％，是整个激光设备市场增长速度的两倍。我国超快激光器市场的增长归功于技术进步、对传统CNC/纳秒加工设备的替换和各垂直行业中超快激光应用的普及，超快激光在增材制造、微材料加工、精准加工、精准医疗、薄玻璃切割等更多新型应用领域需求不断提升，2019年我国超快激光市场规模达到13.68亿元，增速达到16.52％。

华日激光是我国从事纳秒级固体激光器与超快激光器的领先企业。自2015年华日完成对加拿大Attodyne公司的收购后，迅速进入皮秒和飞秒激光的研发和生产，而紧接着两年紫外激光需求爆发，带动华日业绩规模迅速增长，2018年华日激光实现营收1.51亿元，净利润2041万元， 2019年实现营收为1.01亿元，同比亏损1615万元。

华工科技通过旗下子公司武汉华工科技投资管理有限公司（简称：华工投资）与武汉华工激光工程有限责任公司（简称：华工激光）间接持有持有华日激光68.57％股权，其中华工投资持有40％，华工激光持有28.57％。

本次华工科技拟以公开挂牌方式合计转让所持有华日激光52％股权。其中，华工投资转让其所持全部40％股权，未来将不再持有华日激光股权，而华工激光则转让其所持12％股权，在转让完成后依然持有华日激光16.57％股权。转让完成后华日激光将不再纳入华工科技并表范围，对华工科技净利润的影响金额约为1.1亿元。

通过股权透析我们发现，苏州长光华芯光电技术有限公司主要股东是中科院长春关机所、国投集团、武汉东湖创投；福建华晶投资有限公司为福晶科技子公司，建投投资有限责任公司为国企中央汇金旗下公司；成都斐然源通贰号股权投资基金合伙企业（有限合伙）主要股东是成都市国资委；武汉华工明德先进制造创业投资合伙企业（有限合伙）主要股东是武汉高新集团、华工科技。

（一）苏州长光华芯光电技术有限公司

1.企业名称：苏州长光华芯光电技术有限公司

2.类型：有限责任公司

3.注册地址：苏州高新区昆仑山路189号科技城工业坊-A区2号厂房-1-102、2 号厂房-2-203

4.法人代表：闵大勇

5.成立日期：2012年3月6日

6.注册资本：8315.8676万

7.经营范围：光电子器件及系统的研究、开发、封装、销售；并提供相关技术咨询及技术服务；自营和代理各类商品及技术的进出口业务(国家限定企业经营或禁止进出口的商品和技术除外)

（二）福建华晶投资有限公司

1.企业名称：福建华晶投资有限公司

2.类型：有限责任公司（法人独资）

3.注册地址：福建省福州市鼓楼区软件大道89号福州软件园F区9号楼10层

4.法人代表：谢发利

5.成立日期：2019年12月6日

6.注册资本：8000万元

7.经营范围：对制造业的投资；对信息传输、软件和信息技术服务业的投资；对科学研究和技术服务的投资；创业投资业务 

（三）北京金橙子科技股份有限公司

1.企业名称：北京金橙子科技股份有限公司

2.类型：股份有限公司（非上市、自然人投资或控股）

3.注册地址：北京市丰台区丰台路口139号319室

4.法人代表：马会文 

5.成立日期：2004年1月14日

6.注册资本：6900万元

7.经营范围：激光标刻数控系统、工业自动化系统的研发、生产和销售等 

（四）建投投资有限责任公司

1.企业名称：建投投资有限责任公司

2.类型：有限责任公司(法人独资)

3.注册地址：北京市西城区闹市口大街1号院2号楼7层

4.法人代表：张剑平

5.成立日期：2012年10月30日

6.注册资本：500000 万元

7.经营范围：投资及投资管理；投资咨询；企业管理咨询；财务顾问（不可开展审计、验资、查帐、评估、会计咨询、代理记帐等专项审批的业务，不可出具相应的审计报告、验资报告、查帐报告、评估报告等文字材料）

（五）成都斐然源通贰号股权投资基金合伙企业（有限合伙） 

1.企业名称：成都斐然源通贰号股权投资基金合伙企业（有限合伙） 

2.类型：有限合伙企业 

3.注册地址：中国（四川）自由贸易试验区成都市天府新区万安镇麓山大道二段18号附2号 

4.执行事务合伙人：武汉布斯投资资讯有限公司 

5.成立日期：2016年4月18日 

6.经营范围：对非上市企业的股权、上市公司非公开发行的股权等非公开交易的股权投资以及相关咨询服务

（六）武汉华工明德先进制造创业投资合伙企业（有限合伙）

1.企业名称：武汉华工明德先进制造创业投资合伙企业（有限合伙）

2.类型：有限合伙企业 

3.注册地址：武汉经济技术开发区神龙大道18号太子湖文化数字创意产业园创谷启动区 B1217 号 

4.执行事务合伙人：武汉华工明德投资管理有限公司

5.成立日期：2018年9月29日

6.经营范围：创业投资；从事非证券类股权投资活动及相关的咨询服务业务

华日激光是华工科技围绕激光技术应用这一方向在核心光源及激光器领域的重要产业布局，能够为华工激光提供配套精密加工的紫外激光器和皮秒/飞秒超快激光器，有效打通了华工科技在激光产业链上下游资源的发展。本次股权转让完成后，华工科技仍间接持有华日激光18.98％的权益，并将作为重要股东，围绕促进产业链发展与战略投资者、华日激光开展更深领域的合作，实现股权价值的提升。

对华日激光而言，本次股权变动有助于公司优化股权结构、聚集产业链资源，利于公司获得更多的上下游协同支持，加快多种光源及激光器的研发及产业化，为公司巩固现有产业结构、维护供应链安全、拓宽工业加工领域应用提供有力支撑。

从产业链来看，长光华芯、福晶科技、金橙子是华日激光的上游供应商，他们投资华日精密既可以获得一定财务投资收益，又可以获得直接客户，可谓一举两得。而另外三者主要是国资委及地方国资委系，主要出于支持国家战略新兴产业发展、优化国有资本布局、提升产业竞争力的目的。

简言之，华工科技转让华日激光股权将带来多方共赢的局面。华日激光在2020年能取得怎样的表现？让我们拭目以待！