12月13日，锐科激光四个交易日股价上涨超8%，一度涨至67.48元/股。14日，公司结束上涨，收报64.02元/股。这一波短暂行情的背后，是公司的一次产能调整计划的披露。

12月9日，锐科激光公告显示，公司拟与湖北省黄石市黄石经济技术开发区管理委员会·铁山区人民政府签署项目投资协议书，投资“激光器智能制造基地项目”，公司通过自筹资金投资建设，项目总投资额50亿元人民币，其中固定资产投资30亿元人民币，项目建成后将主要从事生产和销售各类激光器、激光器核心器件等，计划分两期七年内建设完成。

公司层面表示，“该项目有利于落实产业整体发展空间布局规划，满足未来市场需求，提高市场占有率、降低公司综合制造成本。”

21世纪经济报道记者致电锐科激光证券部，相关人士表示，“公司扩大产能，主要为保证未来市场需求和市场占有率，未来，公司也有计划陆续将生产线搬到黄石。”

生产线将逐渐搬至黄石市

公告信息显示，黄石项目拟选址于黄石经济技术开发区·铁山区，总用地面积约404亩。其中，一期项目用地面积约215亩，二期预留用地面积约189亩，其中，黄石经济技术开发区管理委员会·铁山区人民政府将完成激光产业园一期建设，并租赁给公司使用，并根据有关法律法规向其提供产业优惠扶持政策，支持项目发展。

建设工期方面，2022年1月31日前完成3栋厂房、1栋动力中心和气站；2022年6月30日前公司一期前期项目投产运营；2028年6月30日前，项目全面建成达产达效。据公司预测，自项目建成投产之日起5年内，年亩均税收须达到25万元。

上述工作人员表示，“黄石距离武汉总部较近，公司有计划将生产线陆续搬至黄石，未来将主要由黄石承担公司主要的生产任务。”

而公司计划在2022年，将其全资控股的具有独立法人资格的子公司，迁址至黄石经济技术开发区·铁山区，作为公司旗下的黄石项目公司。

除与武汉的距离优势之外，黄石市与武汉市的协同发展也对锐科激光有积极意义。当前，黄石市正全面融入武汉城市圈，发挥比较优势，加快打造武汉城市圈同城化发展示范区。在创新协同方面，着力打造光谷科创大走廊协同创新示范区、科技成果转化承载区和产业协作发展样板区。同时，在产业协作方面，在区域产业分工和价值链中迈向中高端，加快培育国家级先进制造业产业集群。

今年四季度湖北省集中开工的重大项目中，黄石市集中开工项目46个，总投资超100亿元，项目涵盖29个先进制造业项目、7个现代服务业项目、2个生态环保类项目、2个重大基础设施项目、6个社会民生项目。其中开发区·铁山区有8个项目，总投资20.7亿元。这些政策和项目赋能，利好锐科激光的生产基地落地。

扩产能确保市占率

从激光行业来看，当下，激光技术的国内普及需要激光产品的价格更为优惠，而国内传统工业的转型将出现更新落后设备的较大需求。仅从上述两点趋势来看，产能和成本是当前国内激光生产企业转型的关键词，锐科激光的黄石落子项目也被视为在产能和市场占有率之间的一次协同。

目前，由于光纤激光器性能优异，适用性较强，近十年其市场份额快速提升，约占激光产业市场51%的份额。锐科激光2021年中报显示，报告期内，公司光纤激光器产品占总收入的81.84%，是公司绝对的主打产品。根据中商产业研究院数据，中国光纤激光器市场竞争激烈，由于激光器技术水平要求高，市场集中度相对较高。其中以IPG产品市场占比最大，达41.9%，其次为锐科激光，市场占比为24.3%。

但值得注意的是，在被市场看好的赛道中，锐科激光未能避免行业趋势，也面临着产品价格下调的考验。安信证券分析师李哲在其研报中指出，目前公司采取以价换量策略扩大营业收入，逐渐抢占IPG在国内份额。

2021第三季度，锐科激光实现归母净利润1.41亿元，同比增加24.92%，和收入端增速保持基本一致。同期，公司净利率为17.37%，同比增加1.02%，环比增加1.42%，盈利水平略有改善。但细分来看，公司第三季度毛利率为26.64%，同比下降5.28%，主要系公司6月份产品均价下调15%至20%，对单季度毛利率产生负面影响。

应对价格下降趋势，扩大产能成为必经之路。今年10月26日，锐科激光的一次公司投资者关系活动记录表显示，“目前公司产能可满足四季度的市场需求。未来公司进一步扩产会重点关注产线的自动化升级、改造。从产能来看，每年按过去经验，产能基本每年翻番才能支撑公司收入的增长。”

扩大产能后带来的规模效应尚需一定时间，但保证市场占有率的价格下降却是当前的必要选择，为弥补这一“时间差”带来的短期利润下调压力，公司也在进行降低公司成本的努力。除上述关注产线的自动化升级、降低人工成本外，公司前三季度销售、管理、财务费用率分别为2.26%、1.69%、-0.02%，其中销售费用率同比下降2.66%，管理费用比例基本稳定。

而在发展的另一头，产品的品质和迭代速度是企业的主要增长点。公司在巩固中低功率激光器龙头地位的同时，布局高功率和超快激光器，并探寻激光加工新的应用场景，进一步打开公司成长空间。公司方面介绍，目前，公司的高功率激光器技术已达国际领先水平，在国内市场正逐步替代IPG等海外厂商。从投入来看，公司近几年研发费用持续大幅增加。2018年，公司研发费用为8654.14万元，同期增长69.09%；2019年为1.18亿元，同期增长36.44%；2020年为1.74亿元，同期增长47.46%。

此外，近期，锐科激光与南华大学联合研制的国内首台100kW超高功率工业光纤激光器及配套设备已交付并投入使用。公司方面也表示，“10万瓦级产品公司是交付主要用于科研，属于定制型产品。”

来源：21世纪经济报道

最新数据显示，2021年1~11月，中国乘用车产销量超过1800万辆。近年来，中国汽车制造业发展迅速，且相对成熟，汽车产业链已成为最具发展潜力的产业群。

随着工业4.0的推进，汽车制造业朝自动化、智能化方向发展，要求生产制造商提升产品质量，提高生产效率，推动汽车制造升级。

传统焊接精度低、易变形、速度慢，很难适应现代汽车智能制造的发展趋势。激光焊接以其能量密度高、变形小、速度快、轨迹精确可控等优势逐渐替代传统焊接。汽车制造业是当前工业生产中使用激光焊接最普遍、最具规模的行业。

激光焊接技术的优势

01提高生产效率

激光焊接易实现生产自动化，焊接精度高，速度快，快于传统焊接3-5倍，明显提高生产效率。

02无需后期处理

激光可进行小范围局部精密焊接，产品表面光滑平整，无需后期加工处理。

03非接触式加工，损耗小

激光焊接技术属于非接触式焊接，对机器的损耗和形变影响非常小，设备维护成本低。

04焊接适用范围广

可以满足不同材料的自由组合焊接，减少材料使用，助力汽车轻量化。

汽车车身激光焊接工艺

激光焊接广泛应用于汽车零部件，不同车身部位的焊接经常会运用到不同的焊接工艺，常用的焊接方法有激光自熔焊、激光-电弧复合焊、激光飞行焊。大族光子HL系列光纤激光器，可以满足不同焊接工艺的需求。

01激光自熔焊

激光自熔焊通过激光熔化母材形成焊缝，中间无需添加焊丝等填充物，适用于叠焊、拼焊、角焊等接头形式。

汽车覆盖件和一般结构件材料采用一般高强钢，车身骨架关键部位采用热成型高强钢。热成型钢强度是普通钢材数倍，可以提高车辆安全性，减轻车身重量。

汽车A柱、B柱、D柱采用热成型高强钢，是液压成形型材的设计，采用叠焊和拼焊接头方式，只能从单侧焊接，使用激光自熔焊操作更灵活。

选用大族光子HL-WM-8000光纤激光器，焊接精度高、质量好且外形美观；焊接耗材少，降低生产成本；操作灵活方便，可以改善A柱障碍角、减轻重量、提高安全性；激光焊接速度快达2~4m/min，有效提高焊接效率。

02激光-电弧复合焊

激光-电弧复合焊接是一种新兴的特种激光加工技术，它将激光和电弧热源复合在一起，使两者发生协同效应，具备了两种热源的长处，弥补不足，形成一种低成本、高适应性的焊接方法。

汽车车底架材料为高强度钢，采用激光-电弧复合焊工艺，与普通激光焊相比，焊前准备减少，焊缝桥接能力增强，光束利用率增高；与传统电弧焊相比，线热能量降低，焊件变形减小，焊接速度提高，熔深增加。

选用大族光子HL-WM-4000光纤激光器，设计功率余量充足；电光转换效率高，节能省电；最大调制频率为50kHz，处于行业较高水准；焊接效率高，均速为2m/min；焊接成形美观平整，工件变形小，热影响区小，软化区间小；可容许≤2mm焊接间隙以及≤1mm板材错边。

03激光飞行焊

机器人激光飞行焊接技术是一种使用机器人控制激光振镜进行扫描焊接的新型激光焊接技术，通过机器人手臂与激光振镜紧密配合，在焊接过程中与工件零接触，焊缝位置灵活多变，配合专业图形处理软件，实现三维空间瞬时多轨迹焊接。

在汽车制造行业，激光飞行焊主要应用于汽车座椅板、车门结构件等。飞行焊相对普通激光加工，定位时间大大缩短，综合远程焊接、振镜和机械手的优点，使得激光束在线时间最大化，生产效率大幅提高。

选用大族光子HL-WM-6000光纤激光器，功率输出稳定；光束质量好且可控；焊接精度高，可以有效减少焊点的数量，节省成本；适应任意焊缝形式、焊缝方向，焊缝/点分布均匀；设备占地面积小、维护成本低。

关于大族光子

深圳市大族光子激光技术有限公司（简称：大族光子），是大族激光科技产业集团股份有限公司旗下全资子公司，专业从事连续光纤激光器的研发、生产、销售和服务，是全球为数不多的、具备垂直整合能力的光纤激光器制造商，为激光设备集成商提供各类激光器及应用解决方案，并为客户提供定制化产品及技术研发服务。大族光子光纤激光器涵盖中、高功率段产品，获得国家科技成果鉴定及百余项技术专利，已广泛应用于激光切割、激光焊接、增材制造、表面处理、3D打印、激光清洗等工业加工领域。

大族光子坚持自主创新、夯实核心技术的先进理念，拥有集光学、材料、电气、机械及软件等不同领域的专家，具备从半导体泵浦源、特种光纤、激光器核心器件、整机研发到技术应用的垂直整合能力。凭借丰富的客户资源、强大的系统集成优势、完善的制造流程与严苛的质量管控体系，全力打造光纤激光器全产业生态链，为中国智造提供可靠光源。

来源：大族光子

编者按：在当今世界的科技竞逐中，从“0”到“1”的原始创新和突破已成为国际竞争的重要部分，这对科技基础设施提出了更高的要求。先进阿秒激光设施将成为继散裂中子源之后，又一落户松山湖科学城的国家重大科技基础设施项目。

先进阿秒激光设施是以高功率飞秒激光与物质相互作用产生阿秒激光与高能光子为基础的光源装置，将为物理、化学、材料以及生物医学提供全新的研究手段，推动这些领域产生基础理论的突破，进而引发新一轮技术革命。

大国重器接连落子，标志着东莞松山湖科学城从单个大科学装置加快向大科学装置集群进发，将带动更多高端创新要素在松山湖科学城集聚。

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12月9日，东莞松山湖建园20周年“改革、创新、再出发”大会举行。活动期间，散裂中子源二期、先进阿秒激光设施等一批重大科技基础设施规划建设情况首次发布介绍。华中科技大学、华南理工大学等一批高水平高校与东莞市政府共同签署《共建大湾区综合性国家科学中心先行启动区（松山湖科学城）合作框架协议》。

大科学装置是推动原始创新的重要手段。面向“十四五”，松山湖将努力汇聚更多重大科技基础设施及创新平台，不断提升在全球科技竞争中的层次能级。

“十四五”期间，东莞将率先启动散裂中子源二期建设，并新启动先进阿秒激光装置建设，进一步突出大科学装置集聚效应。活动期间，中国科学院院士、中国散裂中子源工程总指挥陈和生及中科院物理所研究员、松山湖材料实验室副主任冯稷，分别对上述装置筹备建设情况进行了介绍。

图为已投入运营的中国散裂中子源（一期）

中国散裂中子源是我国首台、世界第四台散裂中子源。自2018年建成投入运行以来，已经先后服务全球超过2600名用户，完成重要原创性课题超过600项，为航空发动机单晶叶片和轴承、深海潜水器、高铁轮轴系统等大型工程部件残余应力和服役性能检测提供了关键技术支撑，也是新能源锂电池与储氢材料以及半导体芯片等材料检测不可替代的研究平台。

中国科学院院士、中国散裂中子源工程总指挥陈和生

陈和生表示，中国散裂中子源即将启动二期工程建设，未来谱仪数量将在目前基础上扩建到20台左右，打靶功率将从100千瓦提升到500千瓦，设备实验能力进一步提升，满足国内外更多用户需求，为前沿科学研究、国家重大需求和国民经济发展提供更先进的研究平台，为国家实现高水平科技自立自强作出更多贡献。

纵观国内外一流科学中心，大科学装置集聚建设是普遍规律。先进阿秒激光设施将成为继散裂中子源之后，又一落户松山湖科学城的国家重大科技基础设施项目。

先进阿秒激光设施效果图

“先进阿秒激光设施”的科学目标是建设国际最先进的，波段、性能以及应用终端覆盖最全的，以阿秒时间分辨为突出特点的，综合性超快电子动力学研究设施。

冯稷表示，设施建成后将能够同时从阿秒时间尺度和纳米空间尺度全面揭示自然界存在的内壳层电子、价电子、自由电子等电子形态运动规律以及与电子耦合的其他作用机理，实现对超快电子运动的跟踪测量和操控，为包括高温超导、量子计算、癌症治疗等多个重大基础科学问题的突破提供强劲推力。

中科院物理所研究员、松山湖材料实验室副主任冯稷

“设施的建设必将极大地促进阿秒科学及先进激光技术的发展，推动我国基础科学、生物医药、能源、信息技术、材料科学等学科的原始创新和重大应用，支撑我国在新一轮世界科技革命中抢占先机，助力我国经济社会和国家安全的跨越式、高质量发展。”冯稷介绍道。

来源：激光制造网

锐科激光12月9日晚间公告，为进一步践行公司发展战略，落实产业整体发展空间布局规划，满足未来市场需求，提高市场占有率、降低公司综合制造成本，公司拟与黄石经济技术开发区管理委员会·铁山区人民政府签署项目投资协议书，投资“激光器智能制造基地项目”。公司通过自筹资金投资建设，项目总投资额50亿元人民币，其中固定资产投资30亿元人民币，计划分两期七年内建设完成。项目将主要生产和销售各类激光器、激光器核心器件等。

公告显示，项目拟选址于黄石经济技术开发区·铁山区，总用地面积约404亩，实际面积及范围以规划红线为准；其中，一期项目用地面积约215亩，二期预留用地面积约189亩。预计于2022年1月31日前完成3栋厂房、1栋动力中心和气站；2022年6月30日前一期前期项目投产运营；2028年6月30日前，黄石项目全面建成达产达效。

公告称，项目有助于快速推进公司激光器智能制造基地项目建设，快速提高公司规模化生产能力。

此外，公司拟以自有资金6,240万元人民币收购控股子公司武汉睿芯特种光纤有限责任公司少数股东湖北省高新产业投资集团有限公司以及周毅明合计持有的15%股权并签署《股权转让协议》，本次收购完成后，公司将持有睿芯光纤100%股权，睿芯光纤成为公司的全资子公司。

公告称，本次收购睿芯光纤少数股东股权，旨在进一步增强公司对旗下子公司的管控力度，提高决策效率，更好地开拓区域市场。

来源：激光制造网

似乎很难想象，一直被视为“万能药”的抗生素有朝一日会失去效用。

随着耐多药“超级细菌”的流行程度加剧，抗生素的功效性正在遭受冲击，可替代治疗手段的研究已成为燃眉之急。

近日，来自圣路易斯华盛顿大学（Washington University in St. Louis）的研究团队发现，超短脉冲激光可在不伤害人体的情况下有效清理耐药性病菌，从而为解决“超级细菌”泛滥难题提供全新途径。

“超短脉冲激光技术可独特地灭活病原体，同时保留人类蛋白质和细胞，”圣路易斯华盛顿大学马林克罗特放射学研究所医学博士曾绍伟（Shaw-Wei Tsen）表示，“想象一下，如果在闭合手术伤口之前，我们就可以扫描整个部位的激光束，这将进一步降低感染的机会。

图 | 相关论文（来源：Journal of Biophotonics）

11 月 21 日，相关研究结果以论文形式在 Journal of Biophotonics 上在线发表，该论文以《使用超短脉冲激光灭活多重耐药菌和细菌孢子并产生高效细菌疫苗》（Inactivation of multidrug‐resistant bacteria and bacterial spores and generation of high‐potency bacterial vaccines using ultrashort pulsed lasers）为题，曾绍伟为第一作者。

抗生素耐药性下的持续医疗危机

抗生药的诞生使人类的生命健康得到极大保障，然而好景不长，随着抗生素药物在临床治疗上被广泛使用，超级细菌开始呈现泛滥趋势。

超级细菌又叫作“多重耐药性细菌”，以能够逃避多种抗生素捕杀著称，对人类健康造成极大的威胁，而这也是其英文名字被称为“Superbug”的原因。目前比较活跃的超级细菌包括金黄色葡萄球菌（MRSA）、肠球菌、结核杆菌、鲍曼不动杆菌、大肠杆菌、克雷伯菌等。

有专家预测，如果不进行干预，到 2050 年，多重耐药菌感染问题可能是灾难性的，每年将导致大概 1000 万人死亡。

以鲍曼不动杆菌为例，鲍曼不动杆菌可引起血液、泌尿道和肺部感染，当身体某一部位出现创口时，这种表现尤为明显。但我们平时使用的抗生素，在面对该病菌时，却又显得越来越无力。

德克萨斯大学阿灵顿分校生物学助理教授约瑟夫·波尔（Joseph Boll）表示，“在之前的研究中，我们发现当鲍曼不动杆菌经历压力时，例如抗生素治疗，它会改变其细胞包膜以长时间耐受抗生素，这可能导致抗生素治疗失败。”

这已经成为一种游戏。研究人员发现了一种新的抗菌剂，然后细菌就会对它产生抗药性。

来源：Pixabay

这种情况下，医疗保健从业者们被迫使用组合疗法，通过将多种药物混合起来，一起治疗细菌感染，但即使是这些方法也变得越来越无效。

“细菌耐药性正在迅速超过新抗生素的开发，我们的选择不多了。”波尔表示。

超级细菌或将迎来最强劲克星

超级细菌肆虐下，持续的医疗保健危机正引发全人类恐慌，但遗憾的是，迄今为止还没有一个明确的解决方案。

于是，一种使用生物相容性物理方法开发新疗法和新疫苗的解决方案被提出，它将在抗生素对患者彻底失去效用时予以替代。其中，超短脉冲激光正发挥着越来越重要的作用。

此前，超短脉冲激光已被证明可以灭活病原体，同时最大限度地减少对人体细胞、血液蛋白和疫苗抗原的附带损害。此次，该研究团队将实验范围扩大到了超级细菌。

实验结果证实，超短脉冲激光在临床上具有显著的灭杀超级病菌作用，比如常见的金黄色葡萄球菌，在经过激光技术处理后将不再存活。

此外，对常规化学和物理处理具有高度抗性的内生孢子，也被证明可以通过激光处理，从而达到灭杀孢子活性的目的。

“在所有情况下，激光杀死了 99.9% 以上的目标生物，将它们的数量减少了 1000 多倍。”研究团队成员表示。

据了解，几十年来，马林克罗特放射学研究所一直致力于利用光的力量开发理解、诊断和治疗疾病的新方法。从正电子发射断层扫描技术的诞生地到发明癌症护目镜，该研究所在放射学研究中不断取得历史性突破。

其独特优势在于能够开发从概念、实施和验证到人类临床护理的完整解决方案，从而改变医学实践的方式。此次研究结果亦不例外，为将超短脉冲激光应用于医院环境消毒、通过单采术治疗皮肤或血液中的耐药细菌感染以及生产有效细菌疫苗提供了可能性。

“我可以看到这项技术将很快用于体外生物制品的消毒，甚至治疗血液感染。未来，这项任务将通过让患者接受透析，并借助激光治疗设备来实现。”曾绍伟表示。

来源：DeepTech深科技

12月7日，无锡奥特维科技股份有限公司发布项目中标公告，中标合肥协鑫集成新能源科技有限公司全自动焊接机、 无损激光划片机采购项目，中标金额约 1.2 亿元。

因设备平均验收周期 为 6-9 个月左右，受本项目具体交货时间及验收时间的影响，中 标项目将对 2022 年业绩产生积极的影响。

无锡奥特维科技股份有限公司创立于2010年，是光伏和锂电行业专业领域知名的自动化装备制造企业，陆续推出串焊机、贴膜机、激光划片机、硅片分选机及光注入退火炉，在为行业客户提高生产力的同时也符合精益生产的要求和智能工厂的布局。

来源：奥特维

2021年12月2日迈为股份微信公众号发布消息称，该司半导体晶圆激光开槽设备获长电科技、三安光电订单，为国内第一家为长电科技等企业供应半导体晶圆激光开槽设备的制造商，并与其他五家企业签订试用订单。目前设备已交付长电科技，在客户端实现稳定可靠量产。此外公司半导体晶圆激光改质切割设备也已研发完成，将在近期进行产品验证。

据了解，迈为股份在2021年3月的SEMICON半导体展会上推出了公司首代半导体晶圆级改质切割设备与半导体晶圆激光开槽设备，激光开槽设备主要用于low-k晶圆开槽，激光改质切割适用于MEMS等对particle敏感性高的产品。

由于半导体制造对晶圆激光开槽设备的精度、稳定性要求极高，此款设备的研制难度较大，长期以来被具有技术先发优势的国外设备商垄断，即使研制成功，也难以通过客户端的严苛验证要求。而凭借自身在光伏行业与显示行业积累的激光技术与精密装备技术优势，依托先进的科研平台，迈为以极高的研发效率取得了样品研制、顺利验证、客户认可、正式订单的依次突破，以领先的产品优势，成为了国内第一家为长电科技等企业供应半导体晶圆激光开槽设备的制造商，实现了该设备的国产化。

MX-SLG 半导体晶圆激光开槽设备

对于交付的晶圆激光开槽设备，迈为团队重点攻坚了激光能量控制技术与槽型及切割深度控制技术，为其配备了高精密直线电机、高速度 X-Y 运动平台、高精度的晶圆表面高度追踪及补偿系统，来保证晶圆加工的稳定性。同时通过光斑整型及补偿功能，提高激光使用效率和产品切割质量。

与此同时，迈为股份的半导体晶圆激光改质切割设备也已研发完成，将在近期进行产品验证。

迈为股份推出半导体晶圆激光改质切割设备与半导体晶圆激光开槽设备

迈为股份总经理王正根表示，目前公司正在改造、扩张激光实验室，将在实验室内布局半导体封装的整体工艺设备与仪器，更好地为客户提供产品开发与打样服务。他说：“迈为很高兴与长电科技达成合作，公司从2019年开始进军半导体封装设备领域，能在短短两年内取得两大关键设备的突破，赢得客户的认可，我们非常自豪，这是迈为创新研发基因的有力体现。在半导体行业，我们的目标是聚焦封装领域全流程工艺，为客户提供完整的封装技术解决方案。虽然任重道远，但我们充满信心。”

根据2021年SEMICON调研，国内半导体封装中的激光开槽、切割、减薄、刀轮四类设备细分市场均有10亿元或以上市场空间，叠加引线键合、固晶装片、切筋成型、塑封等设备，预计国内封装设备有百亿元量级的国产替代空间。目前切割、减薄等设备主要被日本DISCO垄断，公司从2019年进军半导体封装领域，凭借高效研发和强大的执行力，实现国产突破。受缺芯及国产化影响，国内封测厂扩产力度较大，利于设备商国产替代。未来公司有望凭借开槽、激光切割等设备继续向减薄、刀轮等产品领域拓展，通过优势产品互补形成切割、减薄解决方案的提供，开启HJT整线设备之外的成长新曲线。

综合：迈为股份，东吴证券研究所

1917年，爱因斯坦提出了受激辐射理论，为激光的诞生提供了理论依据；10年后被英国著名物理学家，剑桥大学教授保罗·狄拉克首次实验证明；1953年美国物理学家查尔斯·哈德·汤斯和他的学生阿瑟·肖洛制成了第一台微波量子放大器，并逐步把激光波长从微波领域逐步推向光频领域；1960年梅曼在实验室制造出了世界上第一台红宝石激光器，为激光从理论向实际应用迈出坚实一步。此后气体激光器，燃料激光器、半导体激光器、光纤激光器的出现极大的丰富了激光的波长以及功率范围。经过100多年的发展，现在激光已经被广泛应用在工业、医疗、科研、通信、探测、军事等领域。

图一：受激辐射过程

激光雷达是激光在探测领域的一个重要分支，它同时集合了激光技术与雷达技术，将光、机、电融合一体，形成了一种崭新的雷达体制。尤其在最近比较火的汽车自动驾驶领域，激光雷达的应用是对汽车环境感知能力（物体探测、物体识别、多物体追踪、动态预测）的一个强有力的补充。

激光雷达的组成及两个技术方向

激光雷达系统可以简单分为四个部分：激光光源、光探测器、发射接收透镜组、信息运算处理电路模块，我们可以人体眼睛工作原理为参照进行简单理解：

1、激光光源：它是激光的发生装置，可以近似理解成太阳或者手电筒的“灯泡”，区别就是这种光源的光谱成分更为纯净而且通常以脉冲形式或者是调频连续波形式发射。

2、光探测器：用于将被照亮物体反射的光转化为电信号的探测器,主要有Pin光敏二极管、雪崩光电二极管（APD）、单光子雪崩二极管（SPAD）、硅基光电倍增管（SIPM）等，类似与人眼的视网膜。

3、发射接收透镜组：发射镜头类似于手电筒的弧形反射镜的作用，目的是让光束以比较集中的方式照向被探测物体；接收透镜类似与眼球的作用，将接收到的反射光聚焦到光电探测器上，使得探测结果更为灵敏，通常结合扫描系统获得一个较大的视场角（FOV）。

4、信息处理电路：类似于大脑的功能，对接收到的信号比如距离、速度等进行综合分析，并根据分析结果给出下一步动作的指令或者预警。

激光雷达技术方向主要分为两个大类：一类是直接探测，它是利用脉冲激光的飞行时间(ToF)来实现距离的探测;另一类通常被叫做相干探测，他是利用调制连续波(FMCW)的多普勒效应来间接探测。相干探测相比于直接探测的优势体现在于能够同时解调出物体的距离和速度，而且探测过程抗干扰能力比较强，不太容易受到阳光以及其他车辆激光光源的干扰，但是技术门槛相对较高；而直接探测的优势主要在结构以及处理过程较为简单方面，更为有利于实际工程实践。所以目前的汽车自动驾驶激光雷达厂家大多数采用的是直接探测方式的雷达系统，只有少数厂家采用的是相干探测方式的雷达系统。

图二，直接探测与相干探测单次测距示意图。Tx：发射端；Rx：接收端

直接探测激光雷达系统中光源

直接探测激光雷达探测系统需要一个脉冲（调幅）激光信号，通常是脉冲激光二极管或者是光纤激光器。激光二极管又分为边射型(EEL)和垂直腔面型(VCSEL)；边射型二极管已经在在光通讯领域应用很长一段时间了，而常用的905nm边射型激光二极管发射的光功率大小由注入其PN结的电流大小决定，电流大小与频率可以通过MOSFET晶体管以及电容的相互配合进行灵活调制。

目前，905nm二极管以其紧凑的体积以及低廉的价格深受市场欢迎，但是由于人眼安全波段功率等级的限制以及其本身材料的限制无法以高频率窄脉冲方式运行，在一定程度上可能会成为其进一步发展的瓶颈。垂直腔面型以其独特的圆形光束发射能力在提高雷达分辨率方面具有一定的优势，而且会极大的简化其光束整形的成本，但是其发展历史相对较短而且发射功率也比较小，所以极大限制了其在激光雷达方向的应用。激光雷达厂商们逐渐把目光移向了虽然体积稍大，成本稍高但是光束质量极佳，脉宽较窄，频率较高的1550nm波长光纤激光器，其较长的波长决定了此波长的激光人眼安全功率等级更高，探测距离更远，探测分辨率更精确。

随着1550nm光纤激光器光源的不断发展，相信有一天1550nm光纤激光器会成为激光雷达系统最合适的“阳光”。

1550nm激光雷达光源实现小批量供货

被业界誉为“激光雷达光源新秀”的江苏亮点光电集团（Lumispot）成立于苏州工业园区，总投资过亿，拥有1.4万平方米的办公和生产面积，设有北京亮度、无锡亮源、泰州亮点三个子公司。公司专注于激光信息应用领域，研发、生产及销售半导体激光器、光纤激光器、固体激光器及相关激光应用系统。公司获得高功率激光器工程中心、省部级创新人才称号、多项国家级创新基金和军工科研计划支持等。

目前亮点光电正进行B轮融资，准备扩大公司的激光雷达光源产业线。亮点光电研制的1550nm红外激光人眼安全的上限远大于905nm（约2个数量级），背景光干扰问题相对较小，可以实现远距离探测；同时采用相干技术，探测器只对自身发射的激光回波响应，信噪比远高于905nm-ToF激光雷达，最大探测距离可以达到1000米以上，特殊场景下可以达到数公里。目前该司研制的1550nm激光雷达光源已给国内众多知名激光雷达厂商供货。

江苏亮点除了常规圆盘式模块化光源，还推出了比业界常见的更小体积的模块化小型光纤激光器，该产品结构紧凑、体积小巧、重量轻、工作温度范围宽，通过外接TTL触发信号实现脉冲输出，非常适合系统集成。目前，该款产品做到体积70mm×50mm×19mm，且更小体积、更轻重量的产品目前仍在不断开发中，将体积、性能不断做到极致，成为激光雷达、遥感勘测、激光测距的理想光源。

亮点光电研制的1550nm小型化激光雷达光源指标

江苏亮点还立足于军工领域，推出的产品具有军工品质。同时，具备领先国内的全国产化技术，可以实现所有器件国产化，不受国际经济环境影响，保证产品性能的同时，可以保证产品交付时间，并控制产品成本。

据介绍，该司优势还在于其子公司——无锡亮源，具有完整的半导体封装技术和生产基地，光纤激光器的核心半导体激光器可以自主独立封装，根据客户要求定制，将最低的成本、最优的品质提供给客户。

来源：江苏亮点光电集团