大族激光：攻克多项“卡脖子”难题把激光产品做到极致

  近年来，中国传统制造业加速转型，国家大力推进高端装备制造业发展，原有激光加工技术日趋成熟，激光设备材料成本与整机价格不断降低，新兴激光技术不断推向市场，激光加工的突出优势在各行业逐渐体现，激光加工设施市场需求保持持续增长。放眼全球来看，世界各国格外的重视机器人和智能制造产业高质量发展，全球人机一体化智能系统迎来了巨大的市场机遇。

  《机器人与智能系统》杂志编辑采访了大族激光智能装备集团总经理陈焱，请他分享一下，作为国内激光装备领域的有突出贡献的公司，大族激光在２０２０年取得了哪些成绩，下一步又将如何规划？这其中，是什么推动着大族激光一路奋勇向前，成为国际激光装备市场上的佼佼者？

  在制造业产业升级、科学技术进步和人工短缺的背景下，激光加工设施及机器人、自动化产品获得广泛应用。大族激光的设备分为标准产品和行业定制，标准产品是以公司为中心，行业定制是以顾客为中心，两大主要类型齐头并进、满足市场多样化需求。

  2020年上半年，大族激光捷报频传。自主大功率光纤激光器出货台数将大幅度的提高，替代进口；高功率光纤激光切割机与FMS激光切割柔性生产线，全自动激光切管机等高端装备备受市场认可；首条白车身焊装主线成功交付长城汽车。

  疫情下，大族激光逆势增长，上半年营收51．6亿元，较去年同期的47．34亿元增长8．99％。今年10月，大族激光发布了2020年第三季度报告，报告数据显示，大族激光第三季度实现出售的收益36.99亿元，同比增长67.41%。得益于国内新冠疫情的有效控制，大族激光业绩得到快速复苏，主营业务有续开展。同时，逐步提升大功率光纤激光器的自给率，加大力度开拓市场，出货台数屡创新高；工程机械行业订单增长迅速，汽车及汽车零部件行业保持稳定增长。

  陈焱表示：“下半年，大族激光业绩继续保持增长，年度总营收将重返百亿规模。长久来看，提供智能化解决方案和定制化产品将成为重点发展趋势。”

  今年5月，大族激光首条白车身焊装主线成功交付，这也是大族激光与长城汽车的首次合作。尽管受国内外经济及疫情影响，但大族激光仅用5个月就完成立项、项目规划、工艺仿真设计、机械设计、电气设计、生产制造、安装调试等全流程生产加工环节。该焊装主线主要包含电阻点焊、弧焊、涂胶等工艺，由33台机器人完成汽车白车身前底板、机舱、后地板、踏板、前后围、侧围、顶盖、天窗横梁等焊接，成就行业领先技术水平。

  陈焱表示：“大族激光智能装备集团高质量完成长城汽车项目，离不开双方团队的协同互补、聚力创新。”

  陈焱还透露，未来，大族激光会将汽车行业作为重点领域拓展，凭借深耕汽车行业的丰厚经验与高端激光技术集成水平，及时关注市场变化，整合优势资源，致力于把产品做精，助力汽车产业转型升级，向高端跃升及实现轻量化制造。

  大族激光致力于成为中国基础工业装备及自动化的主要供应商，除了汽车领域外，重点开拓的细分市场还有围绕“新基建”的5G产业、新能源、轨道交通、工程机械、建筑机械等行业，以及消费电子、显视面板、动力电池、PCB、医疗等众多领域。

  之所以能在2020年取得如此优异的成绩，得益于大族激光对技术创新与应用的重视。2019年度，大族激光研发投入达10.5亿元，占2019年营业收入的11%。秉承“把激光产品做到极致，把行业装备做到专业”的精神，大族激光多项产品研制取得重要突破，技术创新成就斐然，获得技术专利总量超4000项。

  在高功率激光装备与自动化领域，20KW超高功率光纤激光切割机全球首发、成熟应用，进一步夯实了大族激光万瓦级激光切焊技术优势与行业领头羊；成功开发12米超大幅面激光切割设备、双头卷料在线切割生产线等新产品；激光切管产品设计逐渐标准化，形成覆盖标准、坡口、小管、大管、重管等完善的产品系列；向李尔集团等世界知名汽车零部件供应商提供定制化、全自动化的激光焊接解决方案；扩展自动化、智能化产线，为轨道交通、工程机械、电梯制造等行业知名客户提供钣金加工的车间级解决方案。

  另一方面，功能部件产品自主化率逐步提升，自主内核数控系统批量应用，自主研发的HAN’S系列15KW光纤激光器推向市场，形成核心技术力量。

  2019年，大族激光智能装备集团“中厚板及难焊材料激光焊接与复杂曲面曲线激光切割技术及装备”项目荣获科技界最高奖“国家科学技术进步奖”；代表国际领先水平的三维五轴激光加工装备获得“中国好设计奖”。

  陈焱表示，大族激光能获得国家科学技术奖这一重要荣誉，是国家支持、团队合作的结果，凝聚着大族激光智能装备集团项目团队多年来的专注投入，锲而不舍的探索、努力，以及“产学研用”深度合作的强大合力。

  此外，大族激光基于对激光焊接、切割板材的机理、工艺、核心部件和成套装备的多年深入研究，在国家科技重大专项、国家重点研发计划支持下，攻克了中厚板与难焊材料激光深熔焊接、复杂曲面曲线三维立体切割等多项技术难题，成功研制出高速光纤激光切割机、超高功率激光焊接系统、自动化激光切割生产线、三维五轴联动激光加工机床与360°无限旋转激光加工头、数控系统、激光器等成套装备与核心部件，突破了厚板单道激光焊透双面成形良好的极限厚度、曲面曲线拐角尖角过烧过熔控制等工艺技术。

  激光装备与技术成功应用于ITER（国际热核聚变实验堆计划)、核裂变反应堆AP1000和AP1400，奔驰、奥迪、福特、新能源汽车制造等众多重点项目。在这些项目中，多项技术为国内外首创且指标优于国际水平，整体技术处于国际领先水平，并获得60余项发明专利，制定国家标准7项；项目成果解决了多项关键“卡脖子”技术难题，打破国际垄断，并实现批量化生产销售，取得了良好的经济效益、社会效益及品牌效应。

  自2009年始，大族激光研制光纤激光器，2013年，3KW光纤激光器研制成功并通过客户验收，2019年，万瓦级光纤激光器推向市场。历经11年发展，大族激光掌握光纤激光器核心技术，拥有完全独立自主知识产权，自主研制，批量成熟应用于激光切割、焊接等领域。

  陈焱认为：“科学技术是第一生产力，关键核心技术是国之重器。在当前巨大考验面前，国内、国际风云变幻之际，关键核心技术的重要性更加凸显。把关键核心技术掌握在自己手中，才能在危机中逆势而上、在竞争中占据优势。”

  陈焱表示，大族激光将继续加大对光纤激光器等核心器件的研发，逐步提升核心部件自给率，以应对新兴应用场景对激光加工的技术方面的要求。另一方面，将加快国际化的步伐，在保持国内市场主导地位的同时，向欧美市场发起冲击。

  由于激光加工设施工作过程具有智能化、标准化、连续性等优势，通过配套自动化设备能提高产品质量、提高生产效率、节约人工等，未来“激光+自动化”的系统集成需求成为趋势。

  对于怎么样发展壮大中国激光产业，陈焱从企业的角度提出了自己的见解。他认为，首先，仍然要加强关键技术、关键零部件、关键生产的基本工艺的研发，提升自主创新实力和综合竞争力；其次，延伸激光产业链、供应链，拓展上下游产业的发展空间；然后，加快数字化、智能化转型，提高制造效率、运营质量，抓住“新基建”机遇，夯实竞争优势，赢得未来可持续发展；第四，深化政产学研用合作，开展集成研究、协同攻关；最后，加强知识产权保护，创造良好的创新环境。

  大族激光是深圳市机器人协会的副理事长单位之一，陈焱对协会近年来的工作予以肯定。他表示，作为行业交流、企业互动合作的重要平台，深圳市机器人协会勤于走访企业、贴近企业，了解企业实际的需求，起到了打通上下游产业链，实现资源对接的及其重要的作用。同时，协会还是政企沟通的桥梁。一方面，协会将国家出台的一系列政策传达给企业并作出解读，为企业创造更多发展机遇。另一方面，协会深入机器人行业，开展各类调研活动，向政府部门反映企业诉求。

  陈焱也对协会的工作提出了几点建议。他表示，中小微企业是深圳市机器人协会服务的主体。协会要发挥有突出贡献的公司的示范和引领作用，通过“大手拉小手”，助推中小微企业快速成长，继续完善深圳机器人产业链，促进深圳市机器人行业的整体发展。