目前全球新能源汽车销量火爆，带动了动力电池需求爆发式增长。2021年1-9月，全球动力电池装机量为195.4GWh，同比增长128%；中国动力电池装机量为92GWh，同比增长169.1%。海通证券研究所测算：2025年中国新能源汽车销量、动力电池需求量分别为702万辆、456GWh，2020-2025年呈现较快增长状态，复合增速分别达38.71%与48.66%。

至2025年动力电池需求456GWh相比2020年63GWh有较大的增长空间。锂电池生产厂商纷纷扩大产能，高速产线是必然的趋势。目前一条线20GWh的生产效率都难以达到，而限制生产效率的短板在于极片切割环节。例如，单台设备(200W)极片切割速度90m/min，极限产能也只有10GWh(24h全年连续化生产)。极片切割主要使用的激光光源还是单模脉冲100W和200W，更高功率的单模MOPA激光器市场少之又少。

光至科技是一家以“服务精密制造的先进光源供应商”为定位的高科技企业，提供20W-500W全系列可调纳秒脉冲MOPA激光器以及各类高性能新型定制产品。我们基于单模250W MOPA光纤激光器用于动力电池极片切割的应用做了大量的研究。

针对极片切割的特点，YFPN-250-CUT具有高光束质量M²<1.6，多达16种脉宽(10~500ns)选择，最高2mJ单脉冲能量，同时具备在线功率、频率的切换且切换时长小于10us的特点，可满足极耳铜箔、石墨、铝箔和陶瓷层四种材料的切割工艺。

波形图

铜箔切割

测试不同脉宽不同频率下铜箔的最大切割速度，发现在各波形下的中心频率可取得最大切割速度，而随着频率的增加最大切断速度下降。其次，研究还发现在长脉宽的中心频率切割时，由于单脉冲能量较大，切割效率和效果都不太理想，主要是由于脉冲多余的能量都转为余热增大了热影响区，加大速度后脉冲重叠率过低而毛刺增加明显；脉宽太小又会造成单脉冲能量不足而切不断。因此铜箔切割需选择合适的脉宽保证峰值和能量，以获得高速且品质较好的效果。

不同脉宽频率下最大速度切割测试

铜箔切割品质效果图

石墨切割

在对石墨进行切割测试时可发现其工艺窗口区间较大，在保证切断的前提下其端面均不会出现熔珠毛刺的现象，但过大的激光能量会导致平面漏金属和热影响区较大。合理控制激光能量，降低热影响区和漏金属是保证石墨切割品质优异的关键。

不同脉宽不同频率下最高速度切割测试

石墨切割品质效果图

铝箔切割

动力电池极片切割的难点在于保证正极材料切割的品质和效果的一致性。其中切割铝箔及陶瓷层品质好坏是衡量一套激光设备性能及工艺可靠的标尺。在对铝箔进行切割测试时，其表现主要为平面毛刺和飞溅，合理控制激光工艺参数，保证一定的光斑能量密度及光束重叠率可以得到较好且稳定的切割效果。

不同脉宽不同频率下最高速度切割测试

铝箔切割品质效果图

陶瓷层切割

陶瓷层的切割是动力电池极耳激光切割的难点，其主要原因在于影响因素众多且切割一致性较差。为了克服切割一致性的问题，光至科技YFPN-250-CUT MOPA激光器经过在客户现场的调试并不断改进升级，最终切割品质满足客户使用要求并得到认可。陶瓷层切割不良的主要表现在平面毛刺和端面毛刺超标，经过大量的验证及分析，得到了较优的工艺窗口且满足切割品质要求。

不同脉宽不同频率下最高速度切割测试

陶瓷层切割品质效果图

在线变功变频

在实际的激光极耳切割过程中，所要切割的极耳形状如下图所示，在切割不同区域时要求激光器使用不同的工艺参数，此激光器可在不断光的前提下进行高速参数切换(功率、频率切换时长 t

激光飞行切割轨迹

变功变频参数切换

YFPN-250-CUT MOPA激光器对极耳铜箔、石墨、铝箔和陶瓷层四种材料进行切割验证，均能达到较优的切割效果且满足10GWh的生产产能（70m/min）。对于动力电池厂家20GWh的高速产线，极片切割速度要求不低于120m/min，250W功率难以满足。

光至科技在250W的基础上推出了单模500W MOPA光纤激光器。YFPN-500-CUT拥有YFPN-250-CUT的全部特点，即高光束质量(M21.6)，16种脉宽(10~500ns)选择，重复频率高达4000kHz,同时具备在线功率、频率的切换且切换时长小于10us的特点。

YFPN-500-CUT在出厂前，我们进行了长达200小时的功率稳定性测试，其功率波动低于2%。

经测试，YFPN-500-CUT用于极片切割，产线速度可达120m/min以上，是YFPN-250-CUT切割的2倍，且效果基本无变化，能满足动力电池高速产线的生产需求。

武汉光至科技有限公司是一家定位于服务精密制造的先进光源供应商。为了满足各客户的需求，正打造以武汉总部为中心，5大办事处服务全国的布局，目前已建成的有华南深圳办事处和华东苏州办事处，均可为客户提供打样服务。

来源：光至科技

11月10日，广东省社会组织党委“两优一先”表彰大会在广州文化馆召开。会议坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入学习贯彻习近平总书记对广东系列重要讲话和重要指示批示精神，对优秀共产党员、优秀党务工作者和先进基层党组织进行表彰，动员和激励全省各层次社会组织和党员干部学习先进、崇尚先进、争当先进，以新担当新作为奋力推动广东在全面建设社会主义现代化国家新征程中走在全国前列、创造新的辉煌。

广东省民政厅党组副书记、厅长卓志强致辞

广东省民政厅党组副书记、厅长卓志强出席会议并讲话，总会党委书记，广东省民政厅原党组成员、巡视员王长胜会长做总结讲话，广东省社会组织总会其它领导共同参加了大会。

王长胜书记在总结讲话时，首先向受到表彰的优秀共产党员、优秀党务工作者和先进基层党组织表示热烈祝贺，向全省社会组织广大党员和党务工作者致以诚挚问候。他指出，党的十八大以来，在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下，在习近平新时代中国特色社会主义思想的科学指引下，局党委抓住社会组织建设的重大历史机遇，大力发展社会组织，完善规章制度，深化社会功能，积极发挥政府桥梁和纽带作用，在推动各项事业中取得新的重大进展，全省社会组织涌现出一大批优秀共产党员、优秀党务工作者和先进基层党组织，他们用实际行动诠释了共产党人信念坚定、对党忠诚、勇于担当、无私奉献的崇高品格，值得们学习。

厅局领导给优秀共产党员颁证(左七为邵火秘书长)

会上进行了“两优一先”颁牌仪式，广东省激光行业协会秘书长邵火等10位同志上台接受优秀共产党员证书。接着优秀党务工作者和先进基层党组织及协会获5A级单位先后登台受奖。

新党员入党宣誓

接着进行了新党员宣誓仪式，使到会全体党员重温入党誓词，进一步增強了为共产主义事业奋斗终身，永不叛党的决心和信念。

歌唱祖国

仪式结束后，举行了由社会组织局主办的跟党走启航新征程的文艺汇演，大歌大颂党的正确领导，社会立主义新时代的辉煌成就，以及共产党人的历史贡献和社会担当。

汇演结束后领导上台与汇演成员合影留念

广东省激光协会秘书处：老牛

11月10日，铁路轨道激光强化与熔覆加工车在武汉北编组站试运行。这是全国首台可以用于强化与修复铁路轨道的车辆，由华中科技大学武汉光电国家研究中心联合武汉瀚海智能激光技术公司和中铁武汉局共同研发。

该车采用子母车结构，自带动力，搭载了两台6kw光纤激光器和扫描振镜、自动送粉器，借助自主研发的基于视觉测量的钢轨激光加工系统，可实现钢轨在线激光淬火强化与熔覆过程的智能化控制，是国际上首台专业型钢轨在线激光淬火和熔覆加工车，已经先后获得中国和美国发明专利授权。

根据国家铁路总公司公布的验收数据，这台设备加工效率可达到每小时54米，单次激光处理能让普通线路的铁轨平均寿命延长3倍以上，多次处理可让钢轨服役寿命延长10倍以上，从而显著减少换轨次数，产生巨大的经济效益和社会效益。

据激光制造网了解，从2005年起，华中科技大学联合中铁武汉局持续了近17年的艰难研发。经过上千次的激光熔接试验，最终他们另辟蹊径，采用高性能的铁基合金和镍基合金进行合成加工，通过激光淬火熔覆技术在铁轨上进行圆斑焊接，重载运输的铁轨可以延长10倍的寿命，普通列车运行的铁轨可以延长3倍以上。

现在，这辆铁路轨道激光淬火熔覆加工车，不仅拥有完全自主知识产权，还成为了国家铁路总公司唯一认定的轨道修复车辆。随着这辆工程车的投入使用，将会改变中国铁路维修更换铁轨这样的单一方式，开创一片新蓝海，而这款“湖北创新”将会变为“湖北制造”。

华中科技大学武汉光电国家研究中心、激光与太赫兹功能实验室教授曾晓雁说，现在这个工程样车就是在湖北襄阳市的金鹰重工生产的，后续批量定制的话，他们还会继续合作下去。能够做到批产另外一方面就是激光器方面开始实现国产化，武汉锐科激光生产的激光器就可以替代目前的进口产品，成本就可以下降很多，对于以后各个铁路部门的使用都会起到很好的作用。

综合：湖北日报、长江云 编辑：钟鸣

11月8日，全球领先的激光和机床企业德国通快集团(TRUMPF)与深圳市宝安区投资管理集团有限公司在第四届中国国际进口博览会上签约，宣布将在深圳宝安中德（欧）产业示范园投资建设“通快大湾区激光应用研发中心项目”，助力提高本地创新和产品技术研发能力，帮助客户和所在区域真正享受到智能制造的红利。

深圳市宝安区投资管理集团有限公司董事长陈宜汉（左）、通快中国激光技术总经理黄哲（右）

通快中国激光技术总经理黄哲介绍，通快激光应用研发中心将配备通快全球最新款激光设备、先进的数字化工具以及用于测试和验证的各种仪器设备等该项目充分彰显了进博会“展品变商品、展商变投资商”的溢出效应和投资促进的平台作用。“未来通快将进一步加大在华投资，持续实现研发、生产、管理和服务的本土化。”

在过去的几十年中，中国经济的持续增长举世瞩目。在经济发展的同时，中国的营商环境对投资者的吸引力也越来越大。黄哲表示，“疫情发生后，我们看到中国经济稳定复苏，持续向好，这让我们更加坚定信心持续投资中国市场。”

“十四五”规划明确了提升制造业核心竞争力的重点领域。针对国家重点关注的新能源汽车、新基建等行业，通快认为激光技术是这些先进制造业高质量发展战略的重要支撑技术之一。作为激光设备生产、应用的主要基地，深圳聚集了激光产业上、中、下游数百家企业，成为国内第一大激光产业聚集地。2019年，深圳激光产品产值超过260亿元，约占广东省70%，占全国25%，其中宝安激光产品产值又占深圳一半以上。从区域来看，激光企业主要集中在南山、宝安、龙岗、龙华四个区，其中又以宝安的激光产业最为集中，形成了“全国激光看广东，广东激光看深圳，深圳激光看宝安”的格局。

深圳市宝安区投资管理集团有限公司董事长陈宜汉表示，在深圳，激光行业上下游产业链的厂家众多，通快的很多客户也在宝安。通快激光进驻产业园，可以说是双方优势的结合。通过这样的顶尖激光企业，可以将宝安的激光产业链打造得更完善。“德国通快是全球顶尖的激光企业，宝安需要，国家也需要这样的技术，把激光行业向更高一个层次推动并快速发展。”

黄哲表示，宝安区近年来蓬勃的产业链集群、突出的区位优势以及国际一流的营商环境都是吸引通快的重要原因。“近年来中国激光产业链的提升速度有目共睹，我们认为中国将成为激光技术的创新高地。下一步，通快将在深圳引进大批高端激光技术人才，继续强化在中国市场的本地创新能力，鼓励申报技术专利，发挥好中心的平台优势，加强激光先进工艺和深圳各高端装备产业集群的战略对接，积极开展科技合作，提升企业自身以及产业链的创新能力。”

文/广州日报

17年前，济南金威刻科技发展有限公司（以下简称“金威刻”）成立，在董事长蒋习锋的带领下，公司一步步发展壮大，目前公司团队已近千人，在济南坐拥总面积达9万多平方米的四个生产基地，以及位于济南市中心用于行政办公和市场开拓的4A级高配置办公楼。2020年，金威刻进一步拓宽自己的商业版图——在科技发展的前沿深圳成立了全资子公司，全面聚焦高精密激光加工&新能源智能智造解决方案。

砥砺17载，金威刻激光一直专注于全球激光应用智能装备研发制造，不断引领激光设备的革新升级，把信息技术与制造技术深度融合的智能化制造为研发主线，以推进智能制造作为金威刻深度融合的主攻方向，在自动化生产线、超高功率设备、精密切割解决方案、新能源动力电池智能制造解决方案、物联网云技术、AI+智能等重点领域集聚焦点，在我们《激光制造商情》采访金威刻销售总监阳琪的时候，他说，我们金威刻真诚地希望作为中国激光设备行业的一员，能让金威刻智造，成为世界骄傲！

采访销售总监阳琪是在一场因为新冠疫情延期举办的深圳激光展上，对于新冠疫情的影响，阳总表示，感谢咱们国家和党，全心全意为老百姓服务，将新冠疫情控制的这么好，给我们企业提供了这么良好的生产经营环境，在过去的一年多，金威刻受疫情影响较小，善于在变局中开新局，生产经营未曾按下暂停键，销量节节升高，产能不断突破，取得骄人战绩。为了更好地规避相关风险，公司从内部严格把关，把控这个生产体系设备生产品质，全面加大了新产品研发投入，进而为行业开发出更为先进激光设备，从而实现公司在激光加工设备智造领域的持续突破，公司业绩也得以持续增长。

金威刻（深圳）智能装备有限公司销售总监 阳琪

在展会上，阳总给我们介绍了三款公司近期主推的激光设备——全自动激光玻璃切割机、半自动玻璃切割机和激光膜切机。他介绍，这三款设备都属于精密加工领域的相关设备，能从生产加工制成上很大程度优化行业原有的相关加工手段，比如玻璃切割机，它可以改进传统的加工手段，一方面可以在相关产品制成中降低产品加工耗能，节省整个加工体系加工成本；另一方面则可降低产品加工耗时，提高生产体系中产品加工效率。

据阳总透露，金威刻未来将主要朝着四个方向进行研发：一、高精密切割——大幅提升产品加工精度，让设备成为更精细可靠的工具；二、大功率切割——提升激光设备的功率，打造更为锋利的激光利器；三、大幅面切割——实现更大范围，更大尺寸的精密生产产品加工；四、自动化产线——打造高自动化、智能化、集成化的综合生产解决方案。

但对于未来即将发布新产品的具体事项，阳总卖了个关子，恳请大家期待金威刻的新品发布会。

对于金威刻现阶段的产业布局，阳总表示，公司发展一直以“让金威刻智造成为世界骄傲”为目标，目前主要布局3C电子和新能源领域。就目前所了解的数据来看，就电子与信息行业表现，产值比超其他行业九成，增长达到12%，而新能源领域应该会比这个数值更为可观。公司去年在深圳成立金威刻深圳智能装备有限公司正是出于丰富这方面产品线的考虑，主要研发精密加工和新能源领域加工设备，大家可以期待，未来金威刻的产品有望服务于更多行业，更好地造福社会。

激光模切分切一体机——金威刻新能源设备MQA50120

展望未来，阳总表示，现在激光行业仍是一颗冉冉升起的太阳，光芒万丈，至少还有着30-50年的发展期。现阶段，激光技术仍在不断地渗透进各行各业，更多新的应用方向还须每一个激光人的不断探索，不断追求。作为激光行业一员，金威刻真诚希望国内的激光公司抱团发展，一起促进整个行业壮大发展，让激光制造技术如雨后春笋一般，在整个制造领域冒头拔尖！金威刻也将立足未来工业的高站位，加大技术研发和产品迭代升级，将质量和设计水平规划落地，贯穿成型制造全产业链！

来源：激光制造商情  编辑：老one

激光和机床领域的全球领导者德国通快集团（TRUMPF）今年第三次参加中国国际进口博览会，并于2021年11月6日在进博会官方新品发布平台上推出新能源汽车一站式激光加工方案，该方案为全球首发。

通快中国总裁杨刚博士表示，“汽车产业链正加速向低碳化、电动化等方向转型，新材料和新应用对加工方式提出更高的要求。激光作为一种先进工具，在可靠性、精度和效率方面具有突出的优势。通快始终以合作伙伴的身份与汽车产业链客户携手共进，使其能够了解新工艺，共同助力中国经济实现绿色转型。”

图1_通快中国总裁杨刚博士宣布新能源汽车激光加工方案全球首发

锂电池激光焊接：储电能力决定了电动车可以行驶的距离，通过激光可以实现高质量和高效率的电池加工。通快激光产品和专利技术在电芯、模组、电池包、电池托盘上的应用十分广泛。

图2_锂电池激光焊接

氢燃料电池激光沉积：通快霍廷格电源可以沉积超耐腐蚀和超耐磨的硬质材料涂层，其出色的精度、能效和高工艺稳定性是这类应用的首选。

驱动电机涂层剥除和激光焊接：新能源汽车需要动力强大且尺寸紧凑的驱动电机。使用通快激光器可实现绝缘层涂层剥除和扁铜线焊接。由于激光的高重复性和高可靠性，使得电机在大批量生产中始终获得优异的导电性能。

图3_电机激光焊接

热成型车身零部件三维激光切割：随着节能减排的要求，能同时满足减重和强度两大要求的高强钢车身零部件进入发展快车道，热成型技术随之成为主流加工工艺。通快三维激光切割机拥有更高的动态性能，从根源上优化了生产效率，能以更低成本实现更优异的零件质量。

图4_车身零部件三维激光切割

得益于中国强大的经济推动力，特别是来自新能源汽车领域对激光的强劲需求，2020到2021财年，通快全球15%的销售额由中国市场贡献，中国市场跃升为德国以外最大的海外市场。通快中国总裁杨刚博士总结道，“我们希望借助进博会的平台进一步扩大公司产品及理念在业内以及中国市场的影响力。第四届进博会的如期举办让我们对中国未来的经济前景充满信心。”

关于通快

通快集团（TRUMPF）成立于1923年，作为德国政府顾问单位参与发起了德国工业4.0战略，是德国工业4.0首批创立成员。通快长期致力于激光和机床领域，还是全球唯一一家能够供应极紫外（EUV）光刻机光源的厂商。

上世纪80年代，通快在中国安装了第一台机床设备。2000年，通快在江苏太仓成立了全资子公司。目前业务涵盖汽车、电池、消费电子、医疗器械、航空航天等高端智能制造业。

2020/21 财年，通快在全球范围内拥有大约14,800名员工，年销售额达35亿欧元（初步数据）。集团拥有70多家子公司，其业务几乎遍及欧洲、北美、南美和亚洲所有国家。同时，通快在德国、中国、法国、英国、意大利、奥地利、瑞士、波兰、捷克、美国、墨西哥和日本都设有生产基地。

供稿：通快

百年汽车生产线，从“制造”到“智造”，见证着人类工业史从工业1.0到工业4.0，汽车制造业趋向于智能化方案升级，用机器人和自动化来响应工业4.0的“智慧工厂”，而自动化已成汽车零部件生产的效率关键。

汽车制造如何“换道超车”

随着国内疫情防控形势逐步好转，中央及地方政府一系列利好政策的推出，整车企业生产经营已基本恢复，产量已达到去年同期水平，汽车市场总体逐步好转。中国汽车流通协会会长沈进军曾公开表示：“我国经济正从高速增长阶段转向高质量发展阶段，汽车市场正处于新旧动能转换和结构效益调整的攻关期。”

“过去我们搞汽车的总在谈‘弯道超车’，现在提出来‘换道超车’，要实现‘换道超车’，首先要有‘换道’的信心，要有‘择道’的智慧，再一个要有‘筑道’的能力。”北汽集团董事长徐和谊说。

从哪换道、择道、筑道？随着人们对生活环境质量要求越来越高，国家对汽车的环保节能也要求越来越高，车身轻量化是汽车制造老生常谈也是亟需解决的问题。

为什么汽车急需轻量化？

汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。实验证明，由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。

汽车领域对于轻量化需求不断增加，为满足这一点聚焦到了强度高、质量轻的热成型材料上。汽车轻量化主要集中在车身、底盘、动力系统和内外饰件四个部分，而热成型钢板则是汽车轻量化设计的关键材料，预计到2025年热成型高强度钢和铝合金在汽车轻量化市场的占比将达到75%左右。

何为热成型钢板？

热成形钢板技术是指将钢板经过950°C的高温加热之后一次成形，又迅速冷却从而全面提升了钢板强度，屈服度达1000Mpa之高，每平方厘米能承受10吨以上的压力，把这种材料用在车身上，在车身重量几乎没有太大变化情况下，承受力提高了30%，使汽车的刚强度达到全新水准，在欧洲NCAP碰撞测试中达到五星级标准。

热成型钢板主要应用于前、后保险杠骨架以及A柱、B柱等重点部位，在发生撞击时，尤其在正面和侧面撞击时，可有效减少驾驶舱变形，保护驾乘人员的安全。

汽车领域对于轻量化需求不断增加，为满足这一点聚焦到了强度高、质量轻的热成型材料上。激光技术覆盖汽车制造领域，而热成型钢也需要使用激光技术来完成。由于热成型件强度硬度大，使用传统的冷冲压模具进行修边冲孔的话，模具部件磨损严重、寿命严重缩短。目前的解决方案是在热成型线尾配备激光切割生产线进行批量加工。

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金威刻激光 3016A 激光落料生产线

3016A 激光落料生产线，是继开卷剪切落料、冲压落料后的新型一站式金属板材落料生产方案，以多台并行工作的设备为基准，持续输送、连续切割、全自动码垛的过程，以全自动操作诠释智能高效生产之道，大大提高汽车零部件制造厂家的订单交付能力。

金威刻激光落料生产线

1、激光切割高强钢、不锈钢、耐大气腐蚀钢、铝合金等涵盖汽车所有材质的板件，加工范围广泛。

2、高速动态24H持续切割不停机，边运动边切割,持续开卷落料（汽车所需板材中的卷料开卷）不间断。

3、切割面光滑，成品率高。汽车零部件属于高精度配件，对成品材质要求很高，必须无划痕、无毛刺。自动化生产线随动光缝的结构，使得材料在切割时能有效避免激光头在转换切割位置时因残余力损伤材料表面，质享无划痕加工，成品品质更高。

汽车AB柱热成型板材

汽车座椅外饰件                       汽车座椅滑轨

4、材料利用率高，“双碳”浪潮下，节能降耗是金威刻激光响应政策的重要举措。可进行连续生产，不会产生单片时料头料尾的损耗；设备采用优化排样，将各种形状的零件组合进行无搭边切割，减少材料损耗。

5、双机器人码垛，至少节省2名人工，节省高昂的模具费，节约模具储存、维护成本，整线能耗最低可达同冲压落料的45%，运行成本低。

6、批量生产，自动化产线切割成本低。与传统的落料生产设备相比，激光切割落料生产线设备质量小，能耗低，且无需复杂的设备基础，大大降低了前期投资和后期维护使用成本。

7、设备故障率低，精度高，速度快，设备故障率低，降低后期维护使用成本，大大满足汽车制造中的快节奏生产。

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金威刻激光 4020GAS自动上下料产线

金威刻自动化上下料生产线LF4020GAS，超高速物料上料、切割、下料，运行稳定，自动将材料装载交换台，成品自动码垛到托盘，龙门式全自动上下料，120s内完成原材料上料和切割成品件的下料；智能检测，单次单板装载上料；精准测厚，允许多种板材流水作业；上下料无划痕，能最大限度的保护材料。

由激光自动化产线生产的热成型钢优势在于：超高强度、可减轻车身重量、能提高车身安全性、改善冲压成形性、控制回弹、提高零件尺寸精度、降低对冲压所需压机吨位的要求、提高焊接性、耐腐蚀等。

除了在汽车配件加工领域，金威刻激光柔性生产线应用领域广泛，同样适用于大批量加工大尺寸薄板、多种类的金属行业，例如不锈钢厨具、金属门、电梯、暖通、环保、机箱机柜、中央空调等各个领域。

随着“十四五”规划及“碳中和”愿景的不断落地，中国汽车制造业急需以激光自动化来应对“智能化”挑战，汽车制造产业是“现代工业皇冠上的明珠”，激光被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”，两者结合相辅相成，打造汽车行业智能化、智慧化体验。金威刻激光作为全球工业激光综合解决方案研发制造商，继续持续产品更迭，利用先进激光技术、市场洞悉以及创新的一体化解决方案，与时俱进的为汽车制造业赋能。

来源：金威刻 部分素材来源环球网

下一个十年，3D传感结合5G，人类生活进入“AI+AR”黄金时代，而无论是汽车激光雷达还是智能消费3D视觉终端，VCSEL必将成为下一波科技主流的必需光源。

VCSEL，3D传感&激光雷达核心器件

2017年，随着iPhone X的发布，3D人脸识别技术惊艳世人，也让VCSEL从原本的工业应用市场转向商业与消费类市场，表现出巨大的发展潜力。

近几年，数据通信和激光雷达、传感应用兴起，为VCSEL带来了第二波重大机遇。未来，将在工业、物联网、信息化、人工智能等方面大放异彩。在3D传感方面，如智能门锁、手机、屏下指纹、刷脸支付等方面的应用空间广阔；在激光雷达方面，有汽车激光雷达、商用机器人、工业机器人、无人机距离探测、空间遥感等领域的应用，此外在医美、照明、安防、接近传感、工业视觉等方面，VCSEL都发挥了不可替代的作用。

作为3D传感和激光雷达系统的核心器件，VCSEL产业前景广阔，未来无限可能。

什么是3D成像和激光雷达测距？

3D立体成像是一种超级智能眼睛，能够记录立体信息并在图像中显示的照相机，能够记录的额外增量信息包括：物体纵向尺寸、纵向位置以及纵向移动轨迹等等。

基于VCSEL的3D成像超越了传统立体视觉方案，主要包括结构光和飞行时间（ToF）方案及其混合应用。

iPhone X用的是以散斑结构光为基础原理的3D结构光(structure light 简称SL)，通过投射已知的光点图案，将捕捉到的光点图像失真转化为被摄物体的3D信息。它所发射的衍射光斑在一定距离外能量密度会降低，不适用远距离的深度信息采集。

飞行时间（Time of Flight，简称 ToF），又叫做激光雷达（LiDAR）测距，依赖测量激光脉冲到物体之间的往返时间或相位差来构建场景或物体的3D图像，它发射的光线是均匀的面光源，在长距离下也不会产生大量的衰减，工作距离远超 3D 结构光。

图片来源自网络

结构光和ToF方案都需要在宽泛的工作条件下（包括峰值光功率和脉冲参数等）利用VCSEL照射目标场景。

什么是VCSEL？它为什么这么火？

VCSEL(Vertical-cavtiy surface-emitting laser)，即垂直腔面发射激光器，其激光垂直于顶面射出，与激光由边缘射出的边射型激光（EEL）有所不同。

相比于EEL，VCSEL具有多个明显优势

l 发光垂直衬底方向；

l 易于二维集成构建激光阵列；

l 圆形光斑易于实现与光纤的有效耦合；

l 可以实现高速调制，能够应用于长距离、高速率的光纤通信系统；

l 有源区尺寸极小，可实现高封装密度和低阈值电流；

l 激光波长的温度依赖性很低；

l 晶圆级制造工艺；

l 适合大规模生产制造。

长光华芯，领先的VCSEL研发和制造商

长光华芯致力于高性能VCSEL芯片的设计、研发、生产及销售，先后攻克器件设计、外延生长、芯片制造等多项技术。实现了6吋VCSEL产线的高良率生产。

在器件设计方面，长光华芯先后攻克了增益光场与载流子耦合分布技术、低损耗器件掺杂设计技术、高质量应变量子阱及多结应力补偿技术，提升了器件增益，降低了器件损耗。

在外延技术方面，突破了高性能VCSEL外延生长的核心关键技术：高准确度的厚度及组分DBR的生长、腔膜对准技术、高性能隧道结掺杂技术、高增益应力量子阱生长技术。通过技术攻关，产品性能得到大幅提升。同时导入了行业内最新一代的先进外延设备。

在芯片制造方面，攻克了应力平衡技术、低损伤Mesa刻蚀技术、低应力湿法氧化工艺以及高良率薄片等多项工艺。同时量产管控质量体系严格按照业界一流标准建设，实现高产能、高良率的生产制造，在提升性能的同时把成本优势发挥出来。

VCSEL关键制造工艺

长光华芯是国内首家具备VCSEL芯片量产化制造能力的IDM公司，一以贯之对产品生产工艺制程保持高标准、严要求，用于智能手机摄像头3D传感的VCSEL产品已经通过了可靠性、效率、良率、寿命等多方面严苛的验证，实现消费级3D传感VCSEL的规模化量产。

长光华芯VCSEL产品

长光华芯拥有结构光VCSEL芯片、飞行时间VCSEL芯片以及距离传感器VCSEL芯片三类，标准产品波长包含808 nm、850 nm、940 nm。

3D传感VCSEL芯片方面已完成行业主流前沿方向技术、产品、应用和客户的开拓储备。

3D感测用VCSEL芯片

在多结VCSEL方面，我们进行了外延结构优化，长光华芯可以基于用户需求，对多结VCSEL器件在阈值、效率、最佳工作点等各方面优化，自主地进行设计调节。

多结VCSEL芯片

在激光雷达发射端芯片方面，我们专注于高功率、高能量密度VCSEL的芯片开发。

激光雷达用VCSEL芯片

当前，国内市场对VCSEL的关注度持续攀升，在各行各业的应用渗透越来越强，市场细分更加明显，资本推手愈发强劲、全国产化势不可挡。长光华芯始终以实现VCSEL芯片设计、生产、封装和测试的全产业链国产化为己任，致力于为行业发展提供更优质的VCSEL产品。

未来，长光华芯会把VCSEL产品作为公司战略级别产品持续投入，以市场为导向，以客户为中心，充分发挥IDM公司优势，与众多合作伙伴一起，为VCSEL应用开拓更大的发展空间。

来源：长光华芯