随着全球制造业向精密化、智能化加速转型,超快激光技术作为精密加工的“光刃”,正在半导体、新能源、消费电子等领域掀起工艺革新的浪潮。作为国内超快激光领域的“老兵”,凯普林在2025慕尼黑上海光博会中展出的飞秒、皮秒及纳秒激光器系列产品,吸引了全球工业界与科研界的目光。

从2017年成立超快事业部至今,凯普林以“长期主义”为锚点,在技术研发、市场拓展和产业链协同中稳步前行,逐步从追赶者蜕变为行业风向标。展会期间,凯普林超快事业部总经理卢飞星接受了维科网·激光的专访,从多个维度,全面解读了这家企业在超快激光领域的探索与实践。

凯普林:从技术蛰伏到市场突围

超快激光技术因其“冷加工”特性,在半导体、新能源、消费电子等领域展现出不可替代的优势。然而,高功率、高稳定性激光器的研发曾长期被国外企业垄断。2017年,当凯普林正式成立超快事业部时,国内超快激光市场尚处于萌芽阶段。彼时,工业应用需求尚未完全释放,技术路线亦未成熟。卢飞星回忆道:“前三年我们几乎都在做一件事——核心技术积累。”通过与海外科学家的合作,凯普林从光纤种子源、脉冲调控和非线性频率转换等底层技术切入,逐步搭建起超快激光器的研发框架。

真正的转折点出现在2020年。随着消费电子行业对全面屏玻璃切割需求的爆发,凯普林推出的10W红外皮秒激光器凭借稳定性和成本优势,通过了行业头部客户的严苛认证,由此叩开工业应用的大门。这一时期,海外超快激光器虽占据技术高地,但高昂的价格成为大规模应用的掣肘。凯普林敏锐捕捉到国产替代的窗口期,以“高性价比+定制化”策略切入光伏、玻璃、半导体封装等新兴领域。卢飞星特别提到玻璃加工市场:“我们是最早一批培育玻璃切割应用的国内企业,如今,这一市场的规模仍在扩大。”

2024年,凯普林超快激光器销售额较前一年翻番。随着国内超快激光器在功率和稳定性上逐步比肩国际水平,国产替代进程加速。卢飞星坦言:“50W和100W级产品是两个关键门槛。一旦突破,国产激光器就能替代大部分进口产品。”目前,凯普林的超快激光器已在光伏电池、动力电池加工中实现应用,进一步替代了此前垄断市场的国外光源。这一突破不仅降低了客户成本,还推动了国产激光设备在半导体、新能源领域的“试水”应用。

然而,国产化并非一味追求低价。“国外产品在长期可靠性上仍有优势,这需要至少2-3年时间追赶。”卢飞星强调。为此,凯普林采取差异化策略,一方面通过天津新工厂将年产能提升至1000台以上,供应链大部分核心器件(如光纤、晶体等)已实现国产化替代,交付周期缩短30%;另一方面,聚焦中高端市场,避免卷入恶性价格战。全球化布局亦是凯普林的重要战略,依托欧洲研发中心,凯普林正将超快激光解决方案推向海外市场。

技术攻坚:在工业需求中寻找支点

在展会现场,凯普林展出的新一代飞秒与皮秒激光器,直观展现了其技术突破。工业应用飞秒激光器脉宽压缩至100fs以内,峰值功率突破10GW,支持绿光、紫外多波长输出;皮秒激光器则实现高能量、高重频,在玻璃切割中,100W红外皮秒产品,2mj@50kHz,加工速度比同类产品提升40%;在OLED屏幕切割中,皮秒紫外产品热影响区小于5μm,精度处于行业先进水平。

然而,技术突破并非一味追求参数极限。面对业内对“千瓦级超快激光”的讨论,卢飞星展现出务实态度:“现阶段工业市场更需要的是稳定可靠的中高功率产品。千瓦规划是凯普林未来三年内重点规划之一,重点突破千瓦级超快激光技术中散热与光束质量稳定性问题,研发新型的波长转换和脉宽调制技术,以满足不同应用场景对激光参数的多样化需求;降低非线性效应的影响,目的是为提高激光输出的稳定性和可靠性,我们还将采用自适应光学系统,结合AI实时监测等技术和手段,将非线性损耗尽量降低到最低。”为此,凯普林采用“双轨制”研发体系,一方面推动现有产品的模块化迭代,另一方面是探索有突破性的技术,并与高校共建联合实验室,加速技术转化。

长期主义:在红海市场中构筑护城河

超快激光市场的竞争正日趋激烈。低价竞争、参数内卷等现象频现,但凯普林选择了截然不同的路径。“我们不会参与恶性价格战,工业化产品不以追求参数为终点,而是以应用需求为导向。”卢飞星强调。这一决策的背后,是对行业痛点的深刻洞察。在半导体、医疗设备等高端领域,客户更关注长期稳定性和定制化服务,而这恰是凯普林的优势所在。

为此,凯普林在内部构建了独特的创新生态。研发投入上,70%资源投向现有产品优化,30%用于高风险技术探索;文化层面推行“容错机制”,鼓励工程师在新型增益介质、AI实时监测等方向试错。这种“慢功夫”已初见成效。

从2017年蹒跚起步,到2025年跻身全球超快激光第一梯队,凯普林的成长轨迹印证了“长期主义”的价值。卢飞星用五个“不”概括了企业的未来态度:“不急,不躁,不投机,不欺骗,不急功近利。”在技术壁垒高筑的超快激光领域,这种战略定力或许正是中国智造突围的关键。

结语:超快激光的新质生产力使命

谈及超快激光技术的未来,卢飞星将其定义为“新质生产力的典型代表”。超快激光不仅仅是一种工具,更是重新定义制造业底层逻辑的钥匙,在多个高精尖领域突破的一项项数字背后,是超快激光作为新质生产力核心要素的具象化表达。它打破了传统工艺在精度、效率、环保性上的三重桎梏,使得“不可能加工”的材料、“不敢加工”的结构得以实现产业化突破,这种技术进步带来的社会价值,远超商业利润本身。面对全球超快激光竞技场的角逐,凯普林的选择彰显出中国科技企业的独特智慧——不做参数的盲目追逐者,而是做应用场景的定义者。凯普林的长期主义实践,或许正是中国高端激光装备完成从替代者到引领者蜕变的一个缩影。