華快科技造出超快光纖激光器

作人員在無塵車間進(jìn)行產(chǎn)品調(diào)試

在廣東華快光子科技有限公司（以下稱“華快”）的展廳里，擺放著一系列3D打印模型和激光器切割打磨的樣品。工作人員正在調(diào)試8寸晶圓皮秒激光切割系統(tǒng)，在這樣一個(gè)系統(tǒng)中激光器是其核心部件。

“我們最近在火炬區(qū)租了一萬平方米的廠房，新廠房年底投入使用后一年可量產(chǎn)3000至5000臺(tái)超短脈沖光纖（皮秒、飛秒）激光器，成為國內(nèi)領(lǐng)先的激光器生產(chǎn)線之一。”華快董事長梁崇智說，這也意味著在華快在幾年的孵化后正式出孵了。

這家位于中山工業(yè)技術(shù)研究院的公司前身是廣東漢唐量子光電科技有限公司，是國內(nèi)少數(shù)掌握皮秒、飛秒激光光源技術(shù)的企業(yè)之一，主要業(yè)務(wù)為超快激光器、激光加工設(shè)備、3D打印裝備、3D打印粉末材料的研發(fā)與生產(chǎn)，在激光器量產(chǎn)后公司有望實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長。

產(chǎn)品有望打破國外壟斷

“我們只想做好一件事情，就是超快光纖激光器的生產(chǎn)。”梁崇智說，公司自2012年成立以來，一直都處于前期研發(fā)階段，今年底搬到新廠房后可以實(shí)現(xiàn)高重頻、超短脈沖光纖激光器的量產(chǎn)。

對(duì)激光器而言，光源好比激光器的“發(fā)動(dòng)機(jī)”。按時(shí)間長短分，1納秒是10億分之一秒，1皮秒是一萬億分之一秒，而1飛秒則是一千萬億分之一秒。華快研發(fā)的激光器以皮秒、飛秒級(jí)激光技術(shù)光源設(shè)備為主。這是一個(gè)什么概念？梁崇智打了一個(gè)比方，納秒激光器就像一把“斧頭”，飛秒激光器就像一把“手術(shù)刀”，同樣時(shí)間內(nèi)后者做出的成品比前者更精細(xì)。

作為20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，激光器已經(jīng)走過了50多年，飛秒量級(jí)的激光脈沖在20世紀(jì)70年代首先在染料激光器中實(shí)現(xiàn)。近20年來，飛秒激光技術(shù)發(fā)展非?？?，而超短脈沖激光的創(chuàng)新發(fā)展和應(yīng)用開拓，是當(dāng)前國際上激光高技術(shù)乃至現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中一個(gè)重要的前沿領(lǐng)域。

“像手機(jī)屏幕玻璃的切割、金屬外殼上logo的打標(biāo)、手機(jī)外放孔的打孔都離不開激光器，3C電子行業(yè)、半導(dǎo)體行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)等運(yùn)用較多。”華快綜合部主任李耀名介紹，對(duì)于金屬、陶瓷、晶圓等材料的切割、劃片、鉆孔，以及超精細(xì)加工的高端應(yīng)用領(lǐng)域，皮秒和飛秒激光器有著廣闊的應(yīng)用空間。

“目前國內(nèi)皮秒、飛秒的激光技術(shù)光源設(shè)備約90%都依賴進(jìn)口，進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格昂貴。我們要打破國外的壟斷，做國產(chǎn)的超快光纖激光器。經(jīng)過5年研發(fā)投入近億元，現(xiàn)在已掌握了核心技術(shù)，到了量產(chǎn)階段?！绷撼缰钦f，這個(gè)技術(shù)華快從零開始研發(fā)，具有完全的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

其實(shí)，日常生活中很多領(lǐng)域都離不開激光技術(shù)的運(yùn)用，比如裝修裝飾、廚衛(wèi)燈具、汽車配件、金屬家具、電器、眼鏡等，這些物品的切割、打標(biāo)、焊接等都需要用到不同量級(jí)的激光器。

以華快研發(fā)的YPP200系列皮秒激光器為例，該款激光器去年被認(rèn)定為高技術(shù)產(chǎn)品，專為微加工設(shè)計(jì)，具有脈沖持續(xù)時(shí)間短、峰值功率高、加工熱影響區(qū)域小、長期工作穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，適用于玻璃打標(biāo)，不銹鋼打彩，PE膜、電池極片等薄膜切割、鉆孔等精細(xì)化加工。

院士領(lǐng)銜組成技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)

說起華快皮秒、飛秒級(jí)激光器技術(shù)的突破，這與其重視科研和人才引進(jìn)密不可分。2013年，梁崇智決定轉(zhuǎn)行做激光器后，便四處尋找國內(nèi)相關(guān)人才，并最終引入了研究該領(lǐng)域20多年的北京大學(xué)信息學(xué)院教授、“長江學(xué)者”張志剛及其團(tuán)隊(duì)。

2016年華快又引入了中國工程院院士，西安交通大學(xué)機(jī)械學(xué)院院長盧秉恒及其團(tuán)隊(duì)。該團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)率先開拓光固化快速成形制造系統(tǒng)研究，形成了一套國內(nèi)領(lǐng)先的產(chǎn)品快速開發(fā)系統(tǒng)。

在利用高校資源的道路上，華快先后與北京大學(xué)、華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、廣東省科學(xué)院等科研院所團(tuán)隊(duì)合作。經(jīng)過幾年的沉淀發(fā)展，獲得了70多項(xiàng)專利技術(shù)，已有超短脈沖激光器、多種系列的金屬3D打印機(jī)、多功能激光加工機(jī)等產(chǎn)品，部分產(chǎn)品技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

就在超快光纖激光器可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)之際，公司也完成了新名字“華快”的工商注冊(cè)，原來的名字“廣東漢唐量子光電科技有限公司”將不再使用。談到改名，梁崇智表示華為是公司的客戶之一，通快集團(tuán)是激光技術(shù)全球領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)之一，取“華快”之意，就是勉勵(lì)企業(yè)不斷向?qū)?biāo)的企業(yè)學(xué)習(xí)。

有了科研成果后，如何將研究成果與應(yīng)用相結(jié)合，是不少企業(yè)思考的問題。華快從成立時(shí)就注重技術(shù)成果的應(yīng)用，并針對(duì)不同領(lǐng)域的應(yīng)用孵化出了不同的子公司，內(nèi)部形成一個(gè)各有方向同時(shí)又相互補(bǔ)充的產(chǎn)業(yè)延伸鏈。

創(chuàng)立至今，華快已先后組建了廣東量澤激光技術(shù)有限公司，中山漢通激光設(shè)備有限公司，廣東漢邦激光科技有限公司以及廣東漢唐快速制造應(yīng)用技術(shù)研究院。

“1+3”模式勾勒發(fā)展路線圖

目前，華快形成了“1個(gè)研究院+3個(gè)應(yīng)用公司”的構(gòu)造，每個(gè)子公司都有側(cè)重發(fā)展的領(lǐng)域。比如，量澤激光以開發(fā)皮秒、飛秒激光器及提供技術(shù)解決方案為主；漢通激光以生產(chǎn)激光焊接機(jī)、打標(biāo)機(jī)等為主；漢邦科技以生產(chǎn)和應(yīng)用金屬3D打印設(shè)備為主；漢唐研究院以研發(fā)和項(xiàng)目孵化為主。

其中，漢唐快速制造研究院充當(dāng)了研發(fā)基地的角色，主要提供前沿的快速制造技術(shù)，包括快速原型技術(shù)、快速模具技術(shù)和超高速切削技術(shù)等；華快則提供項(xiàng)目運(yùn)作框架，將技術(shù)向前后方產(chǎn)業(yè)鏈延伸。

幾個(gè)子公司中，漢邦科技在金屬3D打印應(yīng)用上已經(jīng)取得了不小成績。2013年漢邦科技成功地研發(fā)出了國內(nèi)首臺(tái)工業(yè)級(jí)金屬3D打印設(shè)備，并在第二年推向市場。2016年又推出了第二代金屬3D打印設(shè)備、牙科領(lǐng)域?qū)Ｓ迷O(shè)備、航天航空領(lǐng)域?qū)Ｓ迷O(shè)備。

如今，在3D打印醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域上，漢邦科技已與眾多三甲醫(yī)院及醫(yī)療單位合作，用自主研發(fā)的金屬3D打印機(jī)打印出接骨板、植入體、輔助導(dǎo)板、器械工具等產(chǎn)品，配合完成了數(shù)百例臨床試驗(yàn)，積累了金屬3D打印在骨科應(yīng)用領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)了國內(nèi)3D打印在臨床醫(yī)學(xué)的應(yīng)用。

比如，漢邦科技派駐專業(yè)技術(shù)人員到廣西貴港人民醫(yī)院數(shù)月之久，利用金屬3D打印裝備及在骨科領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)，為多項(xiàng)手術(shù)方案提供支持，并承擔(dān)打印工作。在項(xiàng)目開展過程中，漢邦科技還與廣西貴港人民醫(yī)院、南方醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院、中南大學(xué)附屬湘雅二院合作完成了課題《3D打印技術(shù)在骨科修復(fù)重建中的基礎(chǔ)與臨床研究》。今年5月，漢邦科技在南頭鎮(zhèn)兩萬多平方米的生產(chǎn)基地正式投入使用，為該公司進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

正是在這種發(fā)展模式下，2016年華快集團(tuán)實(shí)現(xiàn)8000萬的產(chǎn)值，并在中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽廣東賽區(qū)榮獲二等獎(jiǎng)，中山賽區(qū)榮獲特等獎(jiǎng)，同時(shí)獲得廣東省新型研發(fā)機(jī)構(gòu)、中山市工程技術(shù)研究中心、中山市院士工作站、中山市協(xié)同創(chuàng)新中心等稱號(hào)。