大族激光激光焊接技术突围

激光焊接技术作为现代精密制造的核心工艺，凭借高能量密度、精准热控和非接触加工特性，在新能源汽车、半导体、航空航天及电子领域展现不可替代性，已成为先进制造竞争力的核心指标。

光源破壁：国产高功率激光焊接技术竞速战

在全球制造业智能化转型加速的当下，激光焊接技术正成为重塑工业制造格局的颠覆性力量。面对新能源汽车电池封装、航天精密部件制造、半导体微型化装配等领域对焊接工艺的极限要求，传统焊接技术已显露出热影响区大、材料变形率高、能耗超标等致命短板。

据统计，2024年中国激光焊接成套设备市场销售收入突破165亿元，同比增长43%，成为驱动激光设备市场发展的重要力量。据国际制造联盟预测，未来五年全球高精度焊接需求将激增300%，而采用激光焊接可使生产效率提升5-8倍，良品率突破99.5%的行业瓶颈，单件能耗降低40%以上。特别是在新能源革命催生的万亿级赛道中，动力电池的焊接质量直接决定电动汽车安全性与续航能力，激光焊接技术已成为头部企业构建技术护城河的核心壁垒。当前，德国、日本等制造强国已将该技术列为国家战略专项，我国"十四五"高端装备规划更将其列为"卡脖子"技术攻关重点。这场由激光焊接引发的制造革命，正在倒逼全球产业链进行颠覆性重构——不是选择，而是生死攸关的必然抉择。

在焊接光源领域，由于蓝、绿光等短波长激光对高反材料加工具有天然优势，因此成为高端焊接领域主流光源。但受技术与材料的限制，国产蓝绿激光器无论是激光功率、光束质量还是使用寿命等，在很长一段时间内都处于较低水平，市场高端焊接光源主要采用德国Laserline、日本Nichia、美国IPG、德国通快等企业产品。

有鉴于此，身为激光行业“龙头”的大族激光早早开启了短波长激光器技术领域的布局。2023年12月， 广东省科学技术厅发布《广东省重点领域研发计划项目验收书》（粤科资字〔2020〕76号），标志着“大功率蓝光半导体激光器与应用”项目成功验收，更是彰显了大族激光对高端激光核心技术的创新能力与研发决心。

在此背景下，大族激光在2025年上海慕尼黑光博会上，正式对外发布红绿蓝多元焊接系列新品，为国内半导体、新能源、机械制造、消费电子等企业提供全新的焊接光源选择。

光谱革命：“蓝飓”双色激光破界赋能精密智造新纪元

在精密制造向多材料复合、跨尺度加工加速迭代的进程中，红蓝一体激光器凭借双波长协同输出的独特优势，正在重构高端制造的工艺边界。相较于单一波长激光设备，红蓝复合光束通过1080nm（红外）与450nm（蓝光）的波长耦合，实现了对金属、聚合物、陶瓷等异质材料的高效协同加工——红光凭借高穿透力完成深层加工，蓝光则以高吸收率实现高质量热导焊接，二者能量配比实时可调的特性，使单台设备即可满足复杂工件的全流程加工需求。

大族激光推出的“蓝飓”红蓝一体激光器以其创新的设计和先进的技术，成为了一款颠覆性的产品。它融合了最尖端的半导体激光技术，将红光与蓝光合二为一，从而实现了超高功率输出与双高亮度的惊人表现。这一设计不仅显著提高了激光器的整体输出效率，更赋予了它在各种应用场景下无与伦比的优势。

在对2mm紫铜进行叠焊时，采用传统光纤激光器焊接会产生外观差、焊接飞溅大的缺点，而采用蓝光-光纤激光复合焊工艺，对2mm紫铜进行叠焊，可以得到外观光滑、深度3mm的焊缝；在电机发卡焊接过程中，采用蓝光-光纤激光复合焊接工艺对1 x 5mm2电机发卡焊接，大光斑蓝光提高间隙兼容能力，同时材料对激光吸收率进一步提高，焊接稳定性好；在对1.3mm多股铜线（单股线0.4mm）熔球工艺中，激光能量过大时容易产生击穿、飞溅等问题，而使用蓝光复合焊接工艺，大光斑使得焊接过程极为稳定，同时焊接效率更快。

△（左）蓝光-光纤激光复合焊 （右）光纤激光焊接

面对全球制造业对柔性化、绿色化生产的迫切需求，红蓝一体激光器的国产化突破，不仅意味着中国高端装备自主可控能力的跃升，更将推动制造范式从“单一波长功能局限”向“光谱智能适配”的跨越，为工业4.0时代的智造生态注入核心动能。

绿刃出鞘：破冰高反材料智造困局与国产替代加速度

在全球精密制造加速向高反材料（铜、铝、金等）加工领域聚焦的当下，绿光激光器以其短波长、高吸收率的独特优势，成为新能源电池极耳焊接、半导体封装、光伏组件精密加工等关键工艺的核心装备。然而，这一战略性技术长期受制于国际巨头垄断，国产设备在功率、稳定性、工艺成熟度等维度与国际水平存在代差，不仅制约国内高端制造业的迭代速度，更威胁产业链安全。

在此背景下，国内激光领域龙头企业——大族激光紧扣市场发展趋势，展现激光领军企业创新技术和最新作为，在国内率先开展了大能量、高峰值的长脉冲绿光激光器研发，迅速突破峰值功率1.5kW的技术指标，并在该激光器平台上开展了大量的应用工艺研究，改善国内长脉冲绿光激光器应用工艺开发落后现状。

大族激光研发的长脉冲绿光激光器具有单脉冲能量大、峰值功率高等优点，非常适合于铜、金等高反材料的焊接。针对倍频效率低的问题，大族激光开展了谐振腔结构参数的设计及优化工作，通过严格计算和实验研究，开发了一套具有优异热稳定性的谐振腔结构。该激光器整机系统工作稳定可靠，获得的激光倍频效率大于35%。此外，为了保持功率稳定性，大族激光独立开发了输出激光直接探测的反馈系统，通过对反馈光路的优化和反馈控制电路的重新设计，获得了较高反馈精度，整机的输出功率稳定性达到了±1.5%。

从大局来看，大族激光等领军企业的技术突围，标志着国产替代步入“深水区”。通过攻克长脉冲绿光激光器的峰值功率限制（突破1.5kW）、倍频效率提升（＞35%）、功率稳定性优化（±1.5%）等硬核技术，国产设备已具备与IPG、通快等国际品牌同台竞技的实力。更重要的是，国产化带来的不仅是技术自主，更是产业链协同创新的生态重构——从激光晶体材料、光学元件到控制系统，全链条技术壁垒的突破将激活国内精密光学产业的“链式反应”，为半导体设备、航空航天等更高附加值领域奠定基础。

在碳中和目标倒逼能源革命、全球制造业竞争转向“技术主权”的今天，绿光激光器的国产化已超越单一技术范畴，成为大国博弈中抢占智能制造制高点的战略筹码。唯有实现核心光源的自主可控，才能在全球高反材料加工赛道上，将中国制造的量产优势转化为技术定义权，真正筑牢从“制造大国”迈向“智造强国”的根基。

双环智焊：凹型数字环QCW重构精密制造边界

在传统激光焊接过程中，由于存在板件间隙大、来件表面油污灰尘、激光能量密度高斯分布特性等因素，很容易产生焊接飞溅等问题，不仅影响焊接质量，还会对焊接设备造成污染和损坏，这在一定程度上影响了激光焊接技术的推广。另一方面，在部分高温铜合金焊接过程中由于材料高导热率产生的热变形也是影响激光焊接技术发展的“痛点”之一。

针对上述激光焊接存在的痛点，大族激光结合环形激光与QCW激光的优势，推出凹型数字环QCW激光器。该款产品具有峰值功率高、稳定性高、光电转换效率高、抗高反能力强等优势，可以在几毫秒内提供10倍于平均功率的激光，保持高穿透力的同时大幅降低热影响，非常适合精密零部件的焊接。

大族激光发布的该系列产品通过双光束同轴能量调控技术，有效解决了传统激光焊接的行业痛点：其一，抑制飞溅难题，中心光束聚焦深熔焊、外环稳定熔池的设计，将铜/铝合金等高反材料焊接飞溅率降低90%以上，避免了金属颗粒污染工件和精密元器件损伤；其二，突破热变形瓶颈，环形能量分布使热影响区减少30%-50%，尤其适用于动力电池极耳、IGBT芯片等热敏感部件的精密加工；其三，提升工艺兼容性，内外环功率独立可调的特性，使单台设备可满足预热、焊接、后处理等多工序需求，焊接效率提升40%。

小结

大族激光此次新品发布，标志着国产激光器在短波长领域实现对国际品牌的全面技术对标；广东省科技厅验收的“大功率蓝光半导体激光器与应用”项目成果落地，进一步巩固其在高端激光装备的全球话语权；其全球首创的超高功率与双高亮度特性，不仅彰显了公司在激光技术领域的领先地位，更为未来科技的发展指明了方向。

来源：OFweek