院士访谈|顾波:激光产业发展要跳出“内卷”怪圈

大众新闻 杨学莹  修从涛   2026-03-24 15:42:08原创

【院士简介】

顾波,加拿大工程院院士,现任中国光学学会副秘书长、联合国教科文组织旗下的国际光学委员会(ICO)副主席,美国激光学会副主席,并担任美国哈佛大学及浙江大学等高校教授。他是全球固体激光与高功率光纤激光技术领域的先驱者与主要开拓者,研发了一系列世界首创的新型激光器与超快激光材料,成功突破了多代微电子器件制造工艺的瓶颈,并利用新型光纤激光及超快激光技术,重塑了汽车、航空航天、新能源及钣金加工等先进制造业格局。作为光纤激光与超快激光技术在全球工业制造领域广泛应用的奠基人,研发出三十余种至今仍被全球工厂广泛使用的激光产品。

近年来,中国激光产业逐步形成“南有深圳、中有武汉、北有济南”的发展格局。依托雄厚的装备制造基础和完善的产业体系,济南正加速崛起为中国激光产业的重要增长极。济南激光产业发展的优势和要突破的难点有哪些?下一步该往哪个方向突破?在济南举行的激光产业大会上,记者专访了知名激光技术专家顾波院士。

大众新闻:从科技自主角度看,目前中国激光产业在国际上处于什么水平?

顾波院士:在某些领域,中国激光产业已经走在世界前列,甚至领先;在某些领域,我们是并跑;还有一些领域则仍在跟跑。不能一概而论。我们的优势在于,全球35%的制造能力集中在中国,哪里有应用,哪里就有反馈,从而推动技术迭代。比如电动汽车的电磁焊接,中国企业做得很好;国内基建、桥梁、高铁需求旺盛,邦德的激光切割设备,技术越磨越精。

再讲一个更高端的例子:人工智能中的硅光芯片。为什么要用硅光芯片?因为AI算法速度极快,但海量数据交换成为瓶颈。传统通道是铜线,但随着传输速率从400G提升到800G再到1.6T,物理上的“趋肤效应”使铜线无法满足需求——就像家里音响的粗线内部其实是许多细铜丝,就是为了增加表面积,但达到一定极限后,铜线就无能为力了,必须用光代替,即“铜退光进”。而光与电子芯片常用的硅材料并不天然兼容,所以才有了硅光芯片。这个领域我们目前还在跟跑,但我有信心一定能追上去。这需要巨大投入,不能完全靠市场,国家层面应先支持,最后再交由企业竞争。这是一个万亿级的市场,低空经济也是万亿级。无论是投资方、政府还是企业家,都需要耐心,同时也要培养人才。

大众新闻:您如何看待山东的激光产业发展?对产业发展有什么建议?

顾波院士:从激光产业的角度看,山东济南堪称是一座“激光城”。济南正在打造“齐鲁光谷”,实际上我们更愿意称它为“中国激光谷”。济南激光产业的规模虽然不是全国最大,但极具特色——最大的特色在于,全国激光设备的海外出口,济南位居第一。第二名广东紧随其后,差距很小,所以济南身后始终有追兵。

济南激光产业的发展,我认为最重要的是,帮助济南的激光企业找到一条避免同质化竞争的道路,也就是跳出“内卷”的怪圈。济南有300多家激光企业,如果大家都做同样的产品,必然陷入无利可图的境地。是否可以分工协作?这可能需要行业协会和政府加以引导。几年前,全国做切割机的企业有900多家,每家都做不大,只能做到一两千万产值。

突围的关键在于提升产业链水平,向高端迈进。企业应看到全球激光产业技术更新换代的趋势,比如超快激光器、高功率激光器、短波长激光器的进展,以及人工智能快速发展所带来的大数据、数据中心等领域对激光和光电技术的需求。如果能切入这些新兴应用,就能提升整体的竞争力。希望济南的这个“中国激光谷”打造更具竞争力的企业生态圈,只有这样才能立于不败之地。

大众新闻:今年政府工作报告中提到“培育壮大新兴产业和未来产业”。激光产业发展是否需要关注产业潮流?

顾波院士:要关注新的产业潮流。比如“低空经济”,其中就应用了大量光电技术。低空经济中的飞行器,其材料并非传统钢铁,而是化纤复合材料,这种材料的切割与金属切割完全不同,需要开发新工艺。此外,飞行器中还有大量焊接需求,以及激光雷达等传感器。如果能跟随这一趋势升级,切入5G/6G基站等精密加工领域,就能打开新空间。实际上,不一定非要盯着造船、汽车等大件加工,精密加工同样大有可为。

假如我现在经营一家企业,我一定会审视自身优势,找到适合的市场切入。事实上,真正把激光技术广泛应用于生产的场景还很少,激光在工业制造中的渗透率远未饱和。关键在于,进入新领域需要投入,且回报周期长,投资方必须接受3到5年没有回报的现实;企业自身也要聘请研究生、专家进行研发。这不是“短平快”的事。

大众新闻:当前,山东激光产业发展“破局”的方向在哪?

顾波院士:山东济南的激光产业属于出口导向型,当前地缘政治复杂,全球经济动荡,我们希望能找到破局之道,至少朝着这个方向努力。

从全球市场看,焊接设备的销售额已经超过切割,焊接占55%,切割占45%。但在中国,切割与焊接的比例是2:1,即切割占三分之二,焊接占三分之一。为什么企业家感觉切割机做到头了?因为目前国内的切割大多还集中在低端领域,而高端切割仍有市场潜力,虽然需求量不大,但单价可以提升。

在国外,高低端切割设备有明确分层。如果只做纯粹的切割,切割机有一个特点,无论是1000瓦、1万瓦还是10万瓦的设备,本质上属于同一类产品,但焊接设备不同,焊接汽车零部件和焊接手机所需的设备完全不同,这就为创造附加值提供了空间——焊接更容易转化为解决方案,避免同质化竞争,从而找到细分市场。

(大众新闻记者 杨学莹 修从涛 实习生 李俊雪 仇泽睿)

责任编辑:许光宇