国产化浪潮|光纤激光器屡攀高峰激光功率计再迎里程碑
- 来源：OFweek激光网
- 2023/4/9 8:16:59
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近年来，我国光纤激光产业发展极其迅猛，并呈现出两大趋势——一是国产崛起：十年前进口品牌一家独占70%以上的份额，到去年进口产品份额已不足30%；二是超高功率壁垒被不断打破：过去1kW以上激光器对华禁售，如今国产的60kW、100kW激光器都已投入使用。
然而，在光纤激光器进步神速的同时，我们还注意到衡量激光器的“尺子”——激光功率计市场仍处在被进口垄断的局面。尤其是近年来我国突破最快的万瓦激光器领域，产品虽已实现国产化，但功率测量仍然依赖进口产品，整个高功率激光功率计市场几乎都被Ophir和Gentec等企业瓜分。直到2022年，国产激光功率计才突破万瓦大关，开始在万瓦领域向国外品牌发起挑战。
在此之后，国产功率计的可测功率也在不断提升。维科网·激光了解到，今年1月，深圳市彩煌热电科技有限公司(简称“彩煌热电”)推出国产15千瓦功率计，成为国产功率计突破万瓦后的又一里程碑事件。
何为功率计？
顾名思义，激光功率计就是用来测试连续激光的功率或者脉冲激光在某一段时间平均功率的仪器，能实现对激光器实际输出功率的精准测量，精细、准确地控制激光加工中的工艺，是提高激光加工质量的关键仪器。除激光器厂家对功率计有巨大需求外，激光美容、激光医疗、激光打标、激光切割、激光钻孔、激光焊接、3D打印等应用行业及激光设备集成商也对功率计有着巨大需求。
激光功率计是通过热传感器、热电偶、硅光电池和热测电阻等不同技术原理，转换激光能量为电信号输出，从而测量出激光的功率大小。激光功率计探头按照原理和材料可分为光电型和热电型两类。
光电型探头的响应时间快，响应频率高，但是对使用波长有一定限制，如Si光电二极管只能测量1μm以内的光，更适合测量功率较小的激光，通常能够直接探测1 pW到数百mW，加入衰减片，最大只能测量3 W以内的激光。
热电型探头则响应时间相对较长，但光谱测量范围宽，从紫外到远红外波段均可使用；功率测量范围广，可以从毫瓦量级到数十千瓦量级。其中，热电型探头在激光工业领域中应用最为广泛，也是国产功率计突破15kW的技术基础。
国产功率计发展现状
当然，彩煌热电并非是国内唯一从事激光功率计研究的企业。自激光功率计诞生之日起，国内多所院校及研究机构都有相关研究与产品推出，但一直未能形成商业化产品与规模，难与进口品牌竞争。
随着一些国内企业入局，国产功率计在市场化运作方面有所提升，但国内企业更多布局的是中低功率产品，虽取得了一定的科研与市场化成果，但迟迟未能突破高功率工业应用的技术壁垒。此外，还有一些企业通过购买国外激光功率传感器来组装功率计，虽然价格较进口产品有所降低，但供货与维修均受限于国外厂商，且因为缺乏核心制造技术而在应用与产品类型上有所局限。
在这样的背景下，彩煌集团创建先进薄膜与器件研发中心，在技术团队多年的热电技术研究基础上，研制出性能与国外同类产品相媲美的全国产激光功率传感器和激光功率计。凭借自主掌握核心技术，深圳市彩煌热电科技有限公司获得国家高新技术企业认定。彩煌热电研发团队开发了从微瓦级、毫瓦级到千瓦级、万瓦级的全系列激光功率计，涵盖台式(配备便携式显示表头)、USB式(连接PC端使用)与OEM(集成)式三类功率计形态。经过中科院上光所、江苏省先进激光材料与器件重点实验室、深圳计量院、爱尔兰圣三一学院等研究机构及激光器客户的实测，发现彩煌热电产品在测量精度、响应时间、稳定性、损伤阈值等主要性能指标上与国外领先品牌相当，达到国际先进水平。
国产VS进口——国产功率计优势何在？
除了核心性能指标达到不输进口的水准外，国产功率计在当下的竞争格局下有着非常明显的成本优势。
一、性价比更高，定制化免去附加成本
我国制造业门类齐全，且有着非常成熟的物流运输网络。这使得我国同等性能产品的性价比、供货稳定性和运输效率更具优势。国产激光功率计也是如此，更高的性价比能够有效降低客户成本。
此外，国产功率计还能够根据客户的需求进行定制，包括功率、尺寸、加装配件、特殊环境特殊功能定制等，而进口产品一般只提供标准产品，不支持定制。这就让一些有特殊需求的客户不得不支付一些额外的成本，才能实现精准的功率测量。
二、交付周期短，快交付免去备货成本
购买进口激光功率计，受限于跨境报关与运输，一般供货期需要两到三个月。如果是功率计因为长期使用造成损耗需要返修，连同运输和维修往往需要半年时间。这将为企业带来巨大的时间成本：要么会因缺少功率计而影响生产进程，要么就需要提前备货，甚至是在需求量之外增加备货，以应对漫长的返修、交付周期。
国产功率计的出现，极大的缩短功率计产品的交付时间，一般标准型号2-3周内即可出货，产品售后周期也在2周内。同时，国内物流的便利性保证产品能以最快的速度到达用户手里，大大缩短了客户的等待周期，降低了备货成本。
当前激光市场竞争愈发激烈，控制成本成为了所有厂商绕不开的话题。而国产激光功率计，无疑在采购、运输、售后等多个环节都能有效降低激光企业的成本。
三、提供试用服务，免去后顾之忧
为了更好的服务客户，国产功率计除了核心性能指标达到进口的水准外，还可以为客户提供一定时间的免费试用期，以便客户充分熟悉产品的操作和性能。在试用期间，国产功率计的技术支持人员将会对客户的功率测量需求提供专业的技术支持，解答客户在使用过程中遇到的问题，并对客户的功率测量进行指导和调试。
通过提供免费试用服务，国产功率计不仅可以展示其产品的高性价比和强大的性能优势还可以加强与客户的沟通和交流，提高客户对产品的信任度和满意度，从而增强产品的市场竞争力，为客户创造更大的价值。
展望：国产功率计前景广阔
当然，尽管国产激光功率计已经突破万瓦大关，15kW也已开始走向市场，但市场整体上仍是进口功率计为主导。
从激光器厂家的出货数据来看，万瓦激光器的出货量逐年增加，各企业也在不断调整产能布局，对万瓦功率计的增量需求将逐年递增。而2018、2019国内企业建设的万瓦激光器产线也将陆续进入设备更换期，万瓦功率计的存量市场也将出现空位。可以预见的是，未来万瓦激光功率计的需求将持续增长，而国产功率计仍有着巨大的发展空间。
谁能率先抓住高功率激光功率计的国产化机遇？国产功率计在市场上能取得怎样的表现？让我们拭目以待。
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