光纖激光器(光纖激光器iiclass)
激光,在藝術(shù)創(chuàng)作中,往往以毀天滅地的未來武器形象出現(xiàn),然而很少人知道,激光在我們生活中隨處可見,而產(chǎn)生激光的機(jī)器光纖激光器,更是在中國工業(yè)縱深化中,起著舉足輕重的作用。
光纖,顧名思義光導(dǎo)纖維,是利用全反射原理將光束縛在纖芯內(nèi),并引導(dǎo)光波沿著光纖軸線方向傳輸?shù)囊环N介質(zhì),而光纖激光器,就是以光纖作為增益介質(zhì)的激光器。
聽起來很抽象是不是,我們掰開了揉碎了講,閉上眼睛,把光粒子想象成一個又一個小人,再把這堆小人關(guān)進(jìn)玻璃小黑屋里,于是好斗的小人們開始打架,名叫“秋香”的小人被打得鼻青臉腫,而物理原則“ 光受激吸收”發(fā)揮它強(qiáng)大的作用,打出一套“還我漂漂拳”,把所有小人都打成秋香的模樣。
也就是說,原本各長各的小人們,都變成頻率、相位、偏振態(tài)甚至傳播方向都一模一樣的“兄弟”了,光都長成一樣了是什么意思呢?
簡單地說就是原來的光信號被放大了,成為了能量集中、武力高強(qiáng)的“激光”,光纖激光器就是這樣一種制造激光的機(jī)器,別小看這種機(jī)器,它可是實(shí)打?qū)嵉母呖萍籍a(chǎn)品,在我國乃至全球的智能裝備制造環(huán)節(jié)中,都發(fā)揮在著不可替代的作用。
小到為N98口罩打印字樣,大到切割金屬、焊接車身機(jī)頭,為十三億人口提供便捷穩(wěn)定的遠(yuǎn)距離通訊,甚至是在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中提供高精度大威力武器。可以說,光纖激光器技術(shù),已經(jīng)成為關(guān)乎國民經(jīng)濟(jì),國家安全戰(zhàn)略意義的一項(xiàng)前沿技術(shù)。
就是這樣一種高科技產(chǎn)品,高投入的研發(fā)成本和技術(shù)壟斷的局面,決定了它高昂的售價(jià)。
2010年,國際光纖激光器巨頭IPG的一臺20瓦光纖的激光器,售價(jià)高于15萬元,像越南、印度之類沒有光纖激光器批量生產(chǎn)能力的國家而言,想要趕上世界工業(yè)智能化的潮流,就只能忍痛向IPG、恩耐、相干等國外企業(yè)高價(jià)訂購。
在上游的投入大了,下游的產(chǎn)品價(jià)格自然水漲船高,而發(fā)展中國家想要保持產(chǎn)品在國際上的競爭力,只能竭力控制人工成本,也就是對工人工資進(jìn)行削減,而如IPG這樣的美國企業(yè),依靠著歷史上科技的積淀和雄厚資本對研發(fā)的推行,掌握了核心技術(shù),并把控上游產(chǎn)業(yè),不僅能夠輕輕松松地來錢,還能享受小國廉價(jià)的工業(yè)產(chǎn)品,可謂是一舉兩得。
而小國只能干著最苦的活兒,賺著最少的錢,曾幾何時,中國也是如此。這種受制于人的局面,幾乎在國內(nèi)整個工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中存在。
IPG公司成立于1990年,總部位于美國馬薩諸塞州,是全球最大的光纖激光器制造商,2017年,全球營業(yè)額將近14.09億元,其中44%的收入源自于中國,毛利率多年保持在55%左右,可以說靠著中國市場對激光器的大規(guī)模需求,賺得盆滿缽滿。
但是就如同先前提到的那樣,IPG只做光纖激光器,而如同激光打標(biāo)器、切割器這類真正的應(yīng)用型機(jī)器,IPG是不做的,于是在曾經(jīng)的中國市場,呈現(xiàn)出這樣一種生態(tài),上游IPG把光纖激光器賣給國內(nèi)廠家,國內(nèi)廠家在經(jīng)過加工,做成打標(biāo)器、切割器等產(chǎn)品,再賣給客戶。
而在這樣的生態(tài)中,大族激光公司就與IPG達(dá)成了默契的合作。
2020年,大族激光的營業(yè)額就高達(dá)119.42億元,位于國內(nèi)激光公司第一梯隊(duì),于是有人生出這樣的想法,既然只做中下游的加工生意,就能賺錢,何樂而不為呢?
然而銳科激光的閆大鵬卻不這么想,這個當(dāng)時在美國特種光纖及光纖器巨頭Nufern公司任職,享受著豐厚待遇的研發(fā)者,在一次偶然的機(jī)會中發(fā)現(xiàn),自己參與研發(fā)的機(jī)器竟以高昂的價(jià)格賣回國內(nèi),這讓他有了動搖。
終于,2006年閆大鵬終于決定回國,尋求中國自己的激光器制造之路。2007年2月,閆大鵬與當(dāng)時國內(nèi)的激光器龍頭企業(yè)華工科技達(dá)成合作,共同成立“武漢銳科光纖激光器技術(shù)有限責(zé)任公司”,專門做光纖激光器的自主研發(fā)和推廣。
可是面臨國外技術(shù)的封鎖,想僅憑自己的力量,做出一臺合格的激光器,又談何容易?
閆大鵬很快發(fā)現(xiàn)了問題的關(guān)鍵所在,中國從來不缺乏對激光器的需求,但在國外對特定配件的嚴(yán)密管控下,國內(nèi)并沒有形成一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈,以至于從原材料到配件,通通受制于人。
為此,閆大鵬跑遍中國,向各大企業(yè)分析國產(chǎn)激光器帶來的好處,并毫不吝嗇地傳授自己的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),就是這樣,閆大鵬走出了一條本不存在的路,與信任他的企業(yè)一起,開辟了“屬于中國自己的光纖激光器產(chǎn)業(yè)鏈”。
還記得之前提到的,一臺20瓦光纖的激光器IPG賣多少嗎?
15萬
而銳科告訴你,僅賣8800 一臺機(jī)器帶回家,這來勢洶洶的降價(jià)打了IPG一個措手不及,逼迫IPG不得不通過降價(jià),來保有在中國的市場占有率。
于是,價(jià)格戰(zhàn)打響了,由于對高科技公司的理念的不同,中美兩國呈現(xiàn)出完全不一樣的研發(fā)和售后態(tài)度。比如,美國的研發(fā)團(tuán)隊(duì)往往是上了年紀(jì)的老人,認(rèn)為高科技需要人們耐心地等待,而且一下班就失聯(lián)了。
而中國團(tuán)隊(duì)多的是年輕力壯的小伙子,可以根據(jù)顧客的需要,迅速及時地響應(yīng)問題,一種是大哥思維,一種是服務(wù)思維,直觀帶來的就是工作效率的不同。
比如,美國做一個自動化激光設(shè)備需要半年工期,那中國就可以將工期壓縮到1個月內(nèi),并附帶30%的降價(jià),面對這么大的誘惑,就問哪個顧客能不動心,就這樣,銳科、華日、創(chuàng)鑫、杰普特等一眾國產(chǎn)品牌,將在90年代都要賣到30萬一個的打標(biāo)機(jī),硬生生降到了2萬一個。
一時間,國內(nèi)外光纖激光器的價(jià)格普遍走低,從前只有大企業(yè)買得起的高科技產(chǎn)品,日益普及化,走進(jìn)越來越多廠家的激光器,又推動著中國制造業(yè)走向智能化、高端化,星星之火,可以燎原。
2018年,IPG還占有國內(nèi)50%的市場,而僅僅一年,就下降到了42%,而銳科則從18%的占有率躍升到24%,低功率光纖激光器以國產(chǎn)化98.2%的好成績,實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)代替進(jìn)口,而IPG在中功率光纖激光器的市場,也因?yàn)閲a(chǎn)品牌及時的售后服務(wù)與低廉的價(jià)格,受到?jīng)_擊,不得不進(jìn)一步降低價(jià)格。
IPG的毛利率從2017年的將近60%,下降到50%以下,收復(fù)中功率光纖激光器的日子,已經(jīng)越來越近??墒潜M管如此,在高功率激光器部分,國內(nèi)依舊不占優(yōu)勢。
可是在2016年,上海光機(jī)所傳來了令人振奮的消息,上海光機(jī)所制成的窄線寬高功率光纖放大器,突破德國耶拿大學(xué)研究所報(bào)道的,線寬小于50吉赫激光的單模輸出功率極限,實(shí)現(xiàn)功率為2.5千瓦,中心波長為1064.1納米的近衍射極限光纖激光輸出。
自此,中國有了研發(fā)高功率光纖激光器的底氣,如今,IPG的優(yōu)勢在于2000瓦以上的高功率設(shè)備市場占有率高,但是這個優(yōu)勢恐怕維持不了多久了。在銳科,一萬瓦的高功率設(shè)備已經(jīng)研發(fā)成功,國產(chǎn)高功率設(shè)備銷量從210臺上升到2000臺,市場占有率從6.6%升到34.5%,2019年更是超過50%。
光纖激光市場的全面收復(fù),還會遠(yuǎn)嗎?
有人可能會說,市場本就是提供便利的場所,向誰買不是買,可是這種論調(diào),只能存在于理想模型中,真實(shí)的世界是,當(dāng)國外掌握了核心技術(shù),就擁有了自主定價(jià)權(quán)和壟斷資本,它想什么時候賣給你就什么時候賣,萬一它不想賣給你呢?或者以高價(jià)賣給你呢?你愿不愿意當(dāng)這個冤大頭?
所謂臥榻之側(cè),豈容他人酣睡,正是因?yàn)槲覈鴱膩砭芙^成為他人的附庸,才會一次又一次不惜成本地做研發(fā),才擁有在國際社會上的發(fā)言權(quán),正是這種自主意識,才讓我國在這次百年不遇的大疫情中保有自己的疫苗,不至于成為任人宰割的羔羊。
一樣的道理,我們可以不占有其他國家的市場,可是在國內(nèi)的市場,一定要有說一不二的能力,而這次的光纖激光器價(jià)格戰(zhàn),就是我們實(shí)現(xiàn)工業(yè)縱深化的關(guān)鍵一步,只有我們擁有了什么都能自己做的能力,才算是扔掉了拐杖,真正地站立,讓我們拭目以待!
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