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“十五五”規(guī)劃竟藏著這么多激光跨界應用方向……

激光制造網 來源:老One2025-11-08 我要評論(0 )   

10月23日,二十屆四中全會通過了《中共中央關于制定國民經濟和社會發(fā)展第十五個五年規(guī)劃的建議》。作為中國邁向2035年遠景目標的關鍵沖刺階段,“十五五”釋放出諸多產...

10月23日,二十屆四中全會通過了《中共中央關于制定國民經濟和社會發(fā)展第十五個五年規(guī)劃的建議》。作為中國邁向2035年遠景目標的關鍵沖刺階段,“十五五”釋放出諸多產業(yè)發(fā)展的新信號,明確了傳統產業(yè)升級、戰(zhàn)略性新興產業(yè)集群發(fā)展與未來產業(yè)培育的三重產業(yè)發(fā)展路徑。

“十五五”規(guī)劃提出,鞏固提升礦業(yè)、冶金、化工、輕工、紡織、機械、船舶、建筑等傳統產業(yè)在全球產業(yè)分工中的地位和競爭力;一體推進創(chuàng)新設施建設、技術研究開發(fā)、產品迭代升級,加快新能源、新材料、航空航天、低空經濟等戰(zhàn)略性新興產業(yè)集群發(fā)展;推動量子科技、生物制造、氫能和核聚變能、腦機接口、具身智能、第六代移動通信等未來產業(yè)成為新的經濟增長點。

 激光技術作為一股推動多個領域發(fā)生深刻革新的核心力量,憑借其能量集中、精度可控、適配性強的核心優(yōu)勢,已成為貫穿三大產業(yè)領域的關鍵賦能技術,這束“光”正照亮“十五五”規(guī)劃中的諸多跨界發(fā)展藍海。

一、傳統產業(yè)升級:激光技術重構制造底座

“十五五”規(guī)劃提出鞏固提升礦業(yè)、冶金、化工等傳統產業(yè)的全球競爭力,核心在于通過技術改造實現高端化、綠色化轉型。激光技術以“制造需求出題、技術解題”的模式,正在重塑傳統產業(yè)的生產邏輯。

在冶金與機械制造領域,激光加工正替代傳統切削、焊接工藝成為主流方案。廣東原點智能技術有限公司曾放棄價值6000多萬元的傳統機床訂單,專攻高端激光數控機床,其研發(fā)的設備加工超硬PCD金剛石刀具時,精度較傳統設備提升30%,效率提高近兩倍,整臺機床國產化率超95%。這種技術突破精準契合了“十五五”對裝備制造高端化的要求,尤其在船舶制造領域,激光焊接技術可將船體拼接誤差控制在0.1毫米以內,同時降低20%的能耗,已被江南造船廠應用于大型集裝箱船建造環(huán)節(jié)。

化工與輕工產業(yè)的綠色轉型則催生了激光清洗與改性技術的需求。傳統化工設備除銹依賴化學試劑,不僅污染環(huán)境且腐蝕基材,而激光清洗技術通過可調脈沖光束實現無接觸去污,在中石油大慶石化的反應釜維護中,使設備壽命延長15%,廢液排放減少90%。在紡織行業(yè),激光打標技術替代傳統油墨印刷,解決了印染環(huán)節(jié)的污染問題,據了解,廣東某知名紡織廠采用激光雕花設備后,年節(jié)水達80萬噸,產品合格率從85%提升至99%。

建筑與礦業(yè)的智能化升級為激光測量技術打開新空間。激光雷達與三維掃描技術的結合,可實現礦山開采的精準建模與安全監(jiān)測,山東兗礦集團應用激光探測系統后,礦井事故發(fā)生率下降60%。在建筑領域,激光準直技術與BIM系統融合,使超高層建筑施工誤差控制在毫米級,上海中心大廈建設中采用的激光定位設備,將施工效率提升25%。這些應用印證了“激光技術孕育新應用”的判斷,成為傳統產業(yè)升級的核心動力。

二、新興產業(yè)集群:激光技術構筑競爭內核

“十五五”規(guī)劃明確加快新能源、新材料、航空航天等戰(zhàn)略性新興產業(yè)集群發(fā)展,而激光技術正是這些產業(yè)突破關鍵瓶頸的“剛需技術”,從核心器件到系統方案全面滲透。

新能源產業(yè)的爆發(fā)式增長帶動激光設備需求激增。在光伏領域,超快激光的“冷加工”特性解決了異質結電池的精密刻蝕難題,東莞松山湖材料研究室的飛秒激光設備,可在厚度僅10微米的硅片上刻蝕電路,且不會產生熱損傷,使電池轉換效率提升2%。風電領域,激光熔覆技術用于風機葉片表面強化,使葉片壽命從20年延長至25年。氫能產業(yè)中,激光焊接技術實現燃料電池雙極板的微米級密封,某企業(yè)的氫燃料電池生產線采用激光焊接設備后,產能提升3倍,次品率降至0.3%。

航空航天與低空經濟的輕量化需求推動激光增材制造技術迭代。航空發(fā)動機渦輪葉片采用激光3D打印技術后,重量減輕40%,耐溫性提升至1600℃,中國航發(fā)集團已實現該部件的批量生產。低空經濟領域,激光切割技術為無人機機身制造提供了高精度解決方案,深圳大疆采用紫外激光切割機加工碳纖維部件,使機身強度提升20%,重量減輕15%。更具前瞻性的是,激光通信技術正成為低空飛行器的核心互聯方案,其數據傳輸速率是傳統無線電的10倍,已在順豐無人機物流編隊中試點應用。

新材料產業(yè)的突破則依賴激光技術的工藝創(chuàng)新。在半導體材料領域,激光退火技術實現晶圓的精準摻雜,中芯國際采用國產激光退火設備后,14nm芯片良率大幅提升至95%。在復合材料領域,激光誘導石墨烯技術可在普通塑料表面制備導電材料,華南理工大學的這項技術已被華為應用于柔性屏電極制造,使材料成本降低60%。這些應用場景的拓展,正推動廣東成為全國最大的激光應用市場,產業(yè)規(guī)模占比持續(xù)擴大。

三、未來產業(yè)布局:激光技術搶占創(chuàng)新先機

“十五五”規(guī)劃提出推動量子科技、生物制造、腦機接口等未來產業(yè)成為新增長點,激光技術作為這些領域的基礎工具,正孕育著顛覆性的跨界機會。

量子科技領域,超快激光是量子調控的核心手段。飛秒激光的超短脈沖特性可實現原子能級的精準操控,中科院量子信息重點實驗室采用仄秒級激光脈沖,成功突破量子比特的相干時間瓶頸,為量子計算機的實用化奠定基礎?!凹す饧{米打印”技術則為量子芯片制造提供了新路徑,澳大利亞皇家墨爾本理工大學的賈寶華教授團隊利用該技術,制造出三維微納光學器件,使量子傳感器的靈敏度提升100倍,這種技術已被科大國盾量子納入研發(fā)管線。

生物制造與腦機接口的突破離不開激光技術的支撐。在生物制造領域,激光誘導擊穿光譜技術可實現微生物代謝產物的實時檢測,上海交通大學的這套系統使合成生物學發(fā)酵過程的調控響應時間從小時級縮短至分鐘級。腦機接口領域,飛秒激光的微創(chuàng)特性解決了神經電極植入的損傷難題,激光輔助腦機接口設備可在不損傷腦組織的前提下實現信號采集,目前已在猴子實驗中實現運動意圖的精準識別。這些進展呼應了“十五五”對未來健康領域的布局要求。

第六代移動通信(6G)與具身智能的發(fā)展催生激光新應用。6G通信所需的太赫茲器件,依賴激光微納加工技術制造。此前發(fā)布的6G TKμ極致連接無線傳輸試驗平臺V1.0,該平臺采用光子太赫茲光纖一體融合實時傳輸全新架構,分別完成了385—435GHz太赫茲頻段上200Gbps在線傳輸和1Tbps離線傳輸,創(chuàng)造了太赫茲通信領域公開報道的全球最高傳輸速率紀錄,這項成果標志著我國在6G候選技術研發(fā)方面取得了重要階段性進展。具身智能領域,激光傳感技術為機器人提供了高精度環(huán)境感知,人形機器人采用激光3D視覺系統后,地形適應能力提升50%,可完成復雜的工業(yè)裝配任務。

結語

“十五五”規(guī)劃勾勒的產業(yè)升級藍圖,為激光技術提供了前所未有的跨界機遇。從傳統產業(yè)的效率提升到新興產業(yè)的核心突破,再到未來產業(yè)的前沿探索,激光技術正以“光引擎”的角色,驅動著中國制造向高端化、智能化、綠色化轉型,為2035年遠景目標的實現注入強勁動力。


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