近日，國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——中國(guó)先進(jìn)阿秒激光設(shè)施的核心驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)飛秒激光器，成功實(shí)現(xiàn)100%國(guó)產(chǎn)化。這一突破不僅打破了國(guó)外長(zhǎng)期技術(shù)壟斷，更將為中國(guó)高端制造注入強(qiáng)勁動(dòng)力，有望在松山湖畔催生一個(gè)千億級(jí)激光產(chǎn)業(yè)集群。三年攻關(guān)，打破“心臟”部件壟斷
飛秒激光器是阿秒激光設(shè)施的“驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)”，其性能直接決定了阿秒激光的穩(wěn)定性。阿秒激光被譽(yù)為人類最快的“閃光燈”，1阿秒僅為一百億億分之一秒，能捕捉電子運(yùn)動(dòng)的“慢動(dòng)作視頻”，是研究物質(zhì)微觀世界的革命性工具。然而，在該項(xiàng)目籌建之前，中國(guó)高性能飛秒激光器長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。“進(jìn)口設(shè)備不僅面臨禁運(yùn)的風(fēng)險(xiǎn)，而且維修費(fèi)用高昂、周期漫長(zhǎng)，對(duì)于大科學(xué)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行而言，是難以接受的?！毕冗M(jìn)阿秒激光設(shè)施總工程師趙昆坦言。2023年，項(xiàng)目指揮部組建60余人的專項(xiàng)攻堅(jiān)團(tuán)隊(duì)，開(kāi)啟近三年技術(shù)攻關(guān)。團(tuán)隊(duì)面臨的并非單一技術(shù)難題，而是要對(duì)整個(gè)激光器系統(tǒng)工程進(jìn)行精細(xì)打磨。作為飛秒激光器“能量供給站”的皮秒激光器，其核心光學(xué)鏡片在初期供貨時(shí)極易損壞。工程師們直接進(jìn)駐工廠車間，從生產(chǎn)工藝到鍍膜技術(shù)，與一線工人逐項(xiàng)攻克難題。2025年底，飛秒驅(qū)動(dòng)激光器預(yù)研項(xiàng)目通過(guò)結(jié)題驗(yàn)收。研制完成的五類激光器均通過(guò)中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院技術(shù)測(cè)試，關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)全部達(dá)到設(shè)計(jì)要求，綜合性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
三重戰(zhàn)略意義
1.徹底擺脫“卡脖子”，保障重大設(shè)施自主可控
此次國(guó)產(chǎn)化突破，意味著中國(guó)在超快激光這一戰(zhàn)略高技術(shù)領(lǐng)域，首次實(shí)現(xiàn)了從核心器件到整機(jī)系統(tǒng)的完全自主。這不僅保障了投資數(shù)十億元的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的供應(yīng)鏈安全，更為其他大科學(xué)裝置建設(shè)提供了可復(fù)制的解決方案。
2.技術(shù)“溢出效應(yīng)”顯著，賦能工業(yè)激光升級(jí)
項(xiàng)目攻關(guān)帶來(lái)的不僅是單一產(chǎn)品，更是一整套工程技術(shù)體系。團(tuán)隊(duì)在攻關(guān)中積累的光學(xué)設(shè)計(jì)、精密裝調(diào)、工藝控制等經(jīng)驗(yàn)，將直接“溢出”到工業(yè)激光器領(lǐng)域。中國(guó)飛秒激光器產(chǎn)業(yè)正從“能用”向“好用”、從中低端向高端全面升級(jí)。
3.為松山湖打造“激光產(chǎn)業(yè)”新名片
東莞市政府已明確要“依托先進(jìn)阿秒激光設(shè)施布局激光產(chǎn)業(yè)”。松山湖作為大灣區(qū)綜合性國(guó)家科學(xué)中心先行啟動(dòng)區(qū)，正構(gòu)建“1+4+1+X”產(chǎn)業(yè)體系，其中半導(dǎo)體與集成電路、新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)都與激光技術(shù)緊密相關(guān)。大科學(xué)裝置將成為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的源頭活水。
拉動(dòng)四大重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)
飛秒激光器100%國(guó)產(chǎn)化，將直接拉動(dòng)以下重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展：
1.半導(dǎo)體與集成電路產(chǎn)業(yè)
飛秒激光在晶圓隱形切割、Micro-LED巨量轉(zhuǎn)移、先進(jìn)封裝等環(huán)節(jié)具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)企業(yè)如奧創(chuàng)光子已牽頭國(guó)家重大專項(xiàng)，攻關(guān)紫外飛秒激光在半導(dǎo)體封裝中的應(yīng)用，預(yù)計(jì)可將封裝效率提升40%。松山湖已集聚全市90%以上集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新資源，2024年該產(chǎn)業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值突破300億元。
2.新能源與新材料產(chǎn)業(yè)
在鋰電極耳切割、光伏SE激光摻雜、氫能雙極板加工等領(lǐng)域，飛秒激光能實(shí)現(xiàn)近乎無(wú)熱損傷的精密加工。隨著新能源汽車、光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，對(duì)高精度加工需求激增。2025年中國(guó)飛秒激光器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)150億元，其中工業(yè)級(jí)應(yīng)用占比46%。
3.生物醫(yī)藥與醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)
眼科全飛秒屈光手術(shù)是飛秒激光在醫(yī)療領(lǐng)域最成熟的應(yīng)用。2025年中國(guó)眼科飛秒激光器市場(chǎng)規(guī)模約58億元。國(guó)產(chǎn)設(shè)備企業(yè)如安揚(yáng)激光已實(shí)現(xiàn)從光纖到器件的全自主可控，其產(chǎn)品價(jià)格較進(jìn)口降低50%，有望讓近視手術(shù)費(fèi)用大幅下降。
4.航空航天與高端裝備制造
飛秒激光能加工航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片氣膜孔、航天器精密構(gòu)件等難加工材料。中科微精等企業(yè)已實(shí)現(xiàn)相關(guān)裝備的批量進(jìn)口替代。隨著國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)、商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展，這一市場(chǎng)將持續(xù)擴(kuò)大。
未來(lái)展望：從“并跑”到“領(lǐng)跑”
根據(jù)規(guī)劃，先進(jìn)阿秒激光設(shè)施將于2029年調(diào)試驗(yàn)收。屆時(shí)，這座亞洲首個(gè)阿秒激光大科學(xué)裝置，將與散裂中子源、規(guī)劃中的南方先進(jìn)光源共同構(gòu)成世界級(jí)大科學(xué)裝置集群。市場(chǎng)預(yù)測(cè)顯示，2026-2030年中國(guó)飛秒激光器市場(chǎng)復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)12%-15%，2030年有望突破300億元。國(guó)產(chǎn)化率有望從目前的32.7%提升至50%-60%。松山湖管委會(huì)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，將依托大科學(xué)裝置集聚效應(yīng)，靶向招引激光領(lǐng)域優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目，完善“研發(fā)—中試—產(chǎn)業(yè)化”全鏈條成果轉(zhuǎn)化體系，打造具有全球影響力的激光技術(shù)創(chuàng)新高地。松山湖飛秒激光器的100%國(guó)產(chǎn)化，不僅是一項(xiàng)技術(shù)突破，更是一個(gè)產(chǎn)業(yè)信號(hào)。它標(biāo)志著中國(guó)在超快激光這一戰(zhàn)略領(lǐng)域，正從技術(shù)跟隨走向自主創(chuàng)新，從進(jìn)口依賴走向全鏈可控。隨著“科研-技術(shù)-產(chǎn)業(yè)”創(chuàng)新閉環(huán)的加速運(yùn)轉(zhuǎn)，松山湖有望成為粵港澳大灣區(qū)乃至全國(guó)激光產(chǎn)業(yè)的核心策源地，為中國(guó)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供強(qiáng)大的“光源”支撐。創(chuàng)新松山湖：國(guó)之重器松湖造！全國(guó)首個(gè)先進(jìn)阿秒激光設(shè)施核心部件，實(shí)現(xiàn)100%國(guó)產(chǎn)化東莞日?qǐng)?bào)：松山湖：全力推進(jìn)“五個(gè)地”建設(shè) 展現(xiàn)松山湖示范引領(lǐng)的最強(qiáng)擔(dān)當(dāng)
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