關(guān)于激光，最近發(fā)生了兩件大事。美國(guó)宣布世界首次激光核聚變點(diǎn)火成功，人類朝著可控核聚變邁出了關(guān)鍵一步；在美國(guó)規(guī)則之下，荷蘭ASML公司或進(jìn)一步限制DUV光刻機(jī)對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的供應(yīng)。 

兩件大事，指向同一結(jié)論：保障激光技術(shù)自主可控，具有重要的國(guó)家戰(zhàn)略意義。

近日，科技部“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“增材制造與激光制造”重點(diǎn)專項(xiàng)立項(xiàng)通過(guò)公示。由凱普林董事長(zhǎng)陳曉華作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人牽頭申報(bào)的“制造用高性能高功率皮秒激光器”項(xiàng)目獲科技部立項(xiàng)資助。項(xiàng)目聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院、蘇州中輝激光科技、中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所、寶山鋼鐵、杭州拓致光電科技等優(yōu)勢(shì)單位合作開展研究。這是繼今年年初凱普林擔(dān)任國(guó)家某重點(diǎn)領(lǐng)域項(xiàng)目負(fù)責(zé)單位之后，又一次牽頭負(fù)責(zé)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目。

高功率皮秒激光器可廣泛應(yīng)用于機(jī)械精密加工、5G、生物醫(yī)學(xué)、航空航天等領(lǐng)域，是精密加工領(lǐng)域的新一代技術(shù)。目前，我國(guó)工業(yè)皮秒激光器還處在百瓦級(jí)水平，千瓦級(jí)皮秒激光器仍依賴進(jìn)口，其主要原因是激光器核心器件受限，嚴(yán)重制約了我國(guó)高端裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，凱普林董事長(zhǎng)陳曉華表示，本項(xiàng)目研究目標(biāo)瞄準(zhǔn)了千瓦級(jí)超快激光器的技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化，在擬定研究路線中，按照高功率皮秒激光器研制、產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用劃分了多個(gè)課題，各課題研究?jī)?nèi)容包括了從核心器件研制、多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)集成到批量加工應(yīng)用。 

圖為項(xiàng)目牽頭單位與參與單位

圖為項(xiàng)目中某課題技術(shù)路線

未來(lái)，隨著項(xiàng)目實(shí)施并取得成功，將最終實(shí)現(xiàn)高功率皮秒激光器的國(guó)產(chǎn)化、產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用示范，徹底擺脫對(duì)國(guó)外的依賴，創(chuàng)造更多的產(chǎn)業(yè)價(jià)值。有數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，到2026年，超快激光器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到56.2億美元。

在產(chǎn)業(yè)化方面，項(xiàng)目研究中每項(xiàng)技術(shù)的突破都伴隨著關(guān)鍵器件的研制或關(guān)鍵工藝的進(jìn)步，這些突破點(diǎn)將促進(jìn)高功率皮秒激光器從材料、器件到裝備及應(yīng)用的整個(gè)鏈條的發(fā)展。

在應(yīng)用示范方面，千瓦級(jí)紅外皮秒激光器的開發(fā)，能夠促進(jìn)我國(guó)高端耐熱刻痕取向硅鋼等先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，有力支撐電力行業(yè)綠色發(fā)展和國(guó)家雙碳戰(zhàn)略的落實(shí)。

此外，項(xiàng)目的實(shí)施，還將為“十五五”的前景規(guī)劃提供一個(gè)較高的起點(diǎn)，為趕超國(guó)際最高水平奠定基礎(chǔ)。