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产业前瞻 | 激光微纳制造:创新引擎,驱动多业态蓬勃发展

      作为中国高端制造的核心技术之一,激光微纳制造技术以其与生俱来的极致精确迅速崛起。超强、超快、超精密是其一直被定义的标签。国之大器,始于毫末。从极限精度再到极致速度的追求,激光微纳制造技术正以极致赋能产业走得更深更实。



激光微纳制造技术

以极致精度实现高效并行加工



和激光切割、激光焊接一样,激光微纳制造是激光产业应用的主要方向之一。它主要利用光学技术等来制造出微米或纳米级别的结构,并通过对加工方式和参数的调控,从而实现精确地达到微纳米级别的制造。作为激光领域中的一种超精细加工技术,其呈现出来的性能让人感到惊喜。


与传统加工相比,激光微纳制造有何不同?业内有个形象的比喻:激光微纳制造不仅可以在头发丝上刻字,而且还可以在头发上做微结构。目前,激光微纳制造以其高精度、高能量、高速率的特点,具备跨尺度制造能力、纳米级超高加工精度和高加工质量等优势,可以满足特种材料、光学器件、传感器件等领域的大尺寸、高精度和高效率的加工需求。




近几年,激光微纳制造已经替代传统加工方式,正向大面积、多功能的方向发展,成为激光微加工世界里的理想工具。激光微纳制造技术跨越了毫米、微米和纳米多个尺度,能实现非接触加工及柔性定制,可以加工特种材料并实现特殊结构和特定的光电、机械等性能,从而达到加工效率和效果同步提升。


激光微纳制造已成为中国新型光电系统的核心技术,不断革新中国的激光加工进程。随着激光工艺技术进步,向高功率精密微纳加工制造方向前进的步伐明显加快。未来,伴随终端应用产业加工要求的变高,激光微纳加工将持续优化。然而任何一个产业,唯有将技术应用于实际产品并为市场提供产业价值才是王道。激光微纳制造技术的产业化之路正在持续加速中。




激光微纳制造产业应用

赋能布局多种业态



近几年,激光微纳制造技术持续赋能布局多种业态,极大促进了新能源、新材料等产业发展,产业市场景气度持续高企。


万物互联时代,随着物联网的快速发展,传统传感器的制备和性能已经无法满足其产业需求,而激光微纳制造技术强势助力传感器产业腾飞。一方面,对于传感材料激光加工能够实现材料改性和微纳结构调控制备,能大幅提升器件的传感性能;另一方面激光微纳制造加工具有灵活性和可控性,能够通过激光诱导加热、反应和分离加工方式实现对不同材料的激光处理,极大简化传感器器件的组装过程。




激光微纳制造还积极渗透进诸多高端行业,新能源产业就是其中的代表。数据显示,2022年新能源汽车达到500万辆,同比增长42%,激光微纳制造产业市场庞大可期。发力新能源产业时代,激光微纳制造在极耳切割、隔离膜切割等加工制程中正发挥强大作用。通过激光微纳加工技术,能够实现固态锂离子电池的阳极,满足提升电池能量密度和加工精度的要求。从锂离子电池电极材料的精密切割,再到锂离子电池焊具材料的精密刻蚀,总能看到激光微纳制造的身影。


迈入智能显示时代,激光微纳制造也正积极布局器相关领域。以往电视、计算机、手机等终端液晶显示模块超薄玻璃基板的处理主要通过金刚石处理,如今随着显示终端的高精度、高度集成化、轻薄化的加工需求凸显,对其硬度高且热脆性的面板材质进行高精度加工的需求亟待满足,激光微纳制造技术顺势而起。


目前,激光微纳制造技术已在显示面板、摄像头模组、触摸屏、玻璃盖板等3C产品领域进行大规模应用,正处于大有可为的机遇期。




破局产业痛点

2023年光电子产业博览会启航



纵观整个激光制造微纳制造产业,随着高光学性能的发展需求,实现更高的加工精度、提高加工速度和效率将是重中之重。一方面如何促使产业加工精度达到纳米量级,如何在一键之间权衡精度与速度的需求,才能让终端用户在极限精度与极致速度之间兼得“鱼与熊掌”?这些要求对现有激光微纳制造的加工方法、难度和尺寸都提出了严峻的挑战。


另一方面,目前激光微纳制造的诱导作用是局限的。它一般是针对特定对光敏感的聚合物材料才能起到光化学、光物理激光诱导作用,进而实现材料加工。对于其他非特定性光敏感材料,其要实现广域运用,还要解决加工效率与加工效果、设备成本等诸多方面的问题,这也将是激光微纳制造产业突出重围的关键点。


如何突破产业发展瓶颈,实现更广域的产业应用?如此看来,去一趟光电子产业博览会很有必要。为积极响应激光微纳制造上下游产业链的需求,针对行业热点与痛点,推动微纳制造产业链深度融合,2023年第十四届光电子产业博览会(简称:北京光博会)铆足干劲持续发力,精准搭建博览会合作及技术交流平台。




本届博览会将围绕激光微纳制造方面的技术突破、创新应用、痛点案例等相关内容进行交流,从行业应用和材料变化的角度切入,解读微纳加工广泛应用的必然趋势,深入分析现有技术和市场需求之间的差距,展望未来微纳加工发展方向,一同探讨精密加工的现状和激光微纳制造的发展前景,为激光微纳制造产业高质量发展汇智献策。博览会期间还将安排内容丰富、精彩纷呈的活动,通过百场B2B精准对接活动,八大主题展区24个行业应用论坛21个专题创新技术研讨会等,展示激光微纳制造的最新技术与应用亮点。









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