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高端访谈

华光光电肖成峰:大力推进半导体激光器核心元器件国产化替代

来源:《激光制造商情》2021-08-26 我要评论(0 )   

《激光制造商情》:华光光电进入激光行业以来,公司在您的带领下,凭借出色的技术快速成长。回顾公司的成长经历,您有何感想?肖总:近几年,经过华光光电上下团结一心...


 

《激光制造商情》:华光光电进入激光行业以来,公司在您的带领下,凭借出色的技术快速成长。回顾公司的成长经历,您有何感想?


肖总:近几年,经过华光光电上下团结一心的努力,华光光电成长迅速,也取得喜人的成绩,回顾华光光电的成长历程,我认为一个企业的发展离不开以下几点:


一、要具有危机意识。安而不忘危,存而不忘亡,治而不忘乱,危机意识是人类重要的智慧。复杂多变的国际形势不断地在提醒我们,没有核心技术,随时都会被卡脖子,无论国家还是企业,都是没有未来的。


华光光电自成立之初就以致力于光电子核心元器件的国产化替代为战略指导,目的就是实现关键技术攻关,在特殊时刻不被卡脖子。从无到有,从有到优,从优到超,经过十几年的技术沉淀和发展,华光光电已经掌握了半导体激光器外延结构设计、材料生长、芯片制备及器件封装制作等拥有自主知识产权的关键技术,并且多项技术处于世界领先。


二、要具有创新意识。创新是企业持续发展的驱动力,没有创新就没有竞争力,没有竞争力企业就会被淘汰。许多国际大公司每年的研发投入都高达数十亿美元,就是为了支持自己的强大研发机构和团队的创新实践,使企业保持旺盛的创新活力。


华光光电也深知创新的重要性,在研发投入上持续保持较高的占比,就是为了保证公司持续的创新能力。截至目前,华光光电已经申请国家核心专利近600项;2020年11月由华光为主要参与单位制定的国内首个国际激光标准(IEEE)正式通过审核;近三年华光光电累计取得鉴定成果17项,《高可靠性瓦级660nm半导体激光器》被鉴定为国际先进,多项成果被评为国际领先水平,创新能力始终保持在较高水平。


三、要具有稳定的团队。任何一个公司要实现稳中求进,奋发有为,只是有危机意识和创新意识是不够的,还要有稳定的团队,并为了共同的目标努力奋斗的精神。


华光光电拥有一支由长江学者、国家特聘专家、泰山学者以及应用研究员、高级工程师、博士和海内外高级技术顾问等160余人组成的稳定研发团队,借助国家级企业技术中心和山东省半导体激光器技术重点实验室等平台,华光光电圆满完成了多个省部级、国家级科研任务。


以华光光电承担的科技部重点研发计划项目为例,在公司科研团队的努力之下,华光光电采用自主设计的非对称限制结构等多项创新技术,有效地提高了激光器的转换效率,提高了最大输出功率,该成果经鉴定综合技术指标达到国际先进水平;在本项目取得的技术研究基础上,经过科研团队不断的技术改进和提升,由华光光电自主研发的808nm大功率激光器输出功率达到10W以上,转换效率达到58%,处于国内领先水平。


企业要做到稳中求进,奋发有为,就必须要牢牢树立危机意识和创新意识。居安思危,才能保持清醒的头脑;未雨绸缪,方能防患于未然。而稳定的团队又是保证公司持续的创新力和创造力的有利保障。


《激光制造商情》:作为全球具有研发实力并具备量产高功率半导体激光器芯片的公司之一,华光光电依靠半导体激光器闯出了一条自己的优势道路。请您谈一谈公司的发展定位和理念。


肖总:华光光电的愿景是“成为先进光电子产品和领先解决方案的服务商”,为了实现这一愿景,华光光电制定了五步走计划。现阶段,华光光电已实现“半导体激光器产品及相关解决方案”这一计划,下一步,华光光电将逐步实现“激光器、PD、调制器等有源光电子产品及相关解决方案”和“光波导、耦合器、分路器、光栅等无源光电子产品及相关解决方案”,并以此为基础,完成“集光子技术和电子技术及其集成技术于一身的光电子集成产品”,最终成为“成为先进光电子产品和领先解决方案的服务商”。


在这一愿景的指导下,自2002年国内第一只真正具备商品化意义的650芯片下线以来至今,华光光电已经形成年产激光外延片超5万片,芯片6亿粒,高功率激光器件1.5亿瓦的规模。


华光光电将始终秉承“核心技术自主可控,关键产品不断创新”的发展理念,将借助十四五开局之年,依托半导体激光技术“国家认定企业技术中心”这一创新平台继续延揽高端激光技术人才、建设多领域创新合作平台,提升和扩大优势产品产能,以打造国内领先、国际知名的先进光电子集成基地。

 

《激光制造商情》:华光光电一直深耕于半导体激光器,在激光器领域做出了不错的成绩,能介绍一下2020年公司的业绩以及最近研发的新产品吗?


肖总:2020年,受复杂多变的国际形势和疫情影响,各领域都出现了不同程度业绩下滑现象,但华光光电却实现逆势增长,公司盈利能力和研发投入等都呈现增长态势。这主要也得益于我们掌握了最上游材料到芯片的核心技术,实现关键领域的自主可控,有效的突破壁垒,这也是我公司能够持续正向发展的基础。


同时借助雄厚的研发实力,2020年华光光电还获批国家认定企业技术中心,这在激光上游材料芯片企业领域内还是第一个;同年,作为主要参与单位发布了国内第一个激光技术类IEEE国际标准。在激光芯片、器件等核心领域不断实现技术突破,其中:6系列红光激光芯片已达到国际先进水平,并在激光显示、短距离通讯等领域得到推广应用;7系列单巴条芯片、叠阵模块满足国家重大工程需求,被评价为国际领先,并成为国内唯一具备该产品研发及产业化的企业;8系列激光芯片及器件技术水平及产销能力继续保持行业领先;9系列巴条产品在国家重大需求领域得到进一步验证,成为目前仅有的通过测评的产品,同时在5G通讯领域已实现瓦级功率输出。后续我们将借助国家级创新平台这一优势,继续加大研发投入,在保持优势产品提质增量的前提下继续提升技术创新能力。


并且,华光光电在国家重大需求领域也取得了突出成绩,所研发的部分7系列、8系列、9系列巴条芯片获得了客户高度认可,并达到国际先进水平。

 

《激光制造商情》:近年来激光产业的快速发展给多数激光企业上市创造了良好的条件,我们注意到华光光电从最开始的新三板转战科创板,这是基于什么原因?请您介绍一下公司未来的发展战略和总体布局。


肖总:激光产业近几年的发展是非常迅速的,激光也已经快速渗透到我们普通大众接触到的每个领域。医养健康、智能传感等领域用激光器市场占有率一直处于领先地位,随着智能制造的不断深入,激光产业迎来了一个快速发展的优质环境。基于此,华光光电进行科创板转板是必然的,同时,科创板更加有利于我们这样技术密集型、人才密集型的高新技术企业的发展。


下一步华光光电将依托国家级创新平台继续提升研发实力。优势产品继续提质增量,保证市场领先地位;并针对国家重大需求,加大研发投入,突破壁垒,实现激光关键核心技术、“卡脖子”技术进行集中攻关,实现高质量的技术突破。同时突破壁垒,借助自身上游核心产品自主可控等优势积极向下游高端应用、第三代半导体激光芯片、量子级联激光器等领域进行探索拓展。

 

《激光制造商情》:过去的一年,激光行业虽然受到国内外宏观环境较大的影响,但中国激光产业仍然保持较高的速度增长,能分析一下这是基于什么原因吗?


肖总:2020年,中国激光行业尽管受到全球宏观经济下行压力和复杂国际形式的影响,但是我们可以清晰的看到,中国激光产业仍然保持较高的速度增长。


当前,我国制造业生产效率与制造强国差距还较大,随着后疫情阶段中国制造业的强势复苏、中国工业化进程的不断推进,中国激光产业的正在强势崛起。


一方面,激光加工对传统加工的加速替代,使得激光设备市场规模迅速扩大。相比传统机械加工,激光切割、焊接等工业加工能够较好地解决不同材料的加工、成型和精炼等技术问题,正越来越多地取代传统制造技术,重要性日益提升。


另一方面,激光技术的日渐成熟,使其应用场景不断扩宽。随着精密激光制造和服务技术日益成熟,激光智能制造正从传统的大型制造业向汽车轻量化、动力电池、OLED、消费电子脆性材料等精密加工制造行业拓展。


而复杂的国际形式和国外疫情反复导致国外产品供货的不确定性,也促进激光产业国产化替代进程正不断加速,给国内激光企业带来更多的机会。同时,国内大循环又进一步加速了中国激光产业链的优化升级,国内激光企业已经进入全面提质增效阶段,中国激光产业能够保持高速增长是必然趋势。

 

《激光制造商情》:结合当前技术与未来应用趋势,您可否从以下三个方面谈一谈我国激光发展的展望和预期。


肖总:1) 从技术方向

未来,在复杂的国际环境下,我们将继续坚持走自主可控、联合共赢的创新发展之路,大力推进半导体激光器核心元器件的国产化替代。其中:

在激光外延方面,以高端激光器应用市场为导向,在4寸量产的基础上,突破6英寸大尺寸激光外延片生长难题,制备指标领先、质量可靠、生产稳定的高端激光器外延片。


在激光芯片/巴条方面,对标国际先进,突破关键技术难题,进一步提升输出功率、光束质量及可靠性。单模芯片实现亚微米级精度刻蚀,向智能传感等领域拓展;多模芯片往高功率、高亮度方向发展,8系列连续输出功率突破20W,9系列连续输出功率突破30W。高功率巴条继续以终端应用为牵引,高峰值功率和高平均功率产品并行发展,单巴条准连续输出功率突破1000W,连续输出功率突破300W。


2) 从市场方向

随着“中国制造2025”行动纲领和“一带一路”战略的深入实施,制造业对自动化、智能化生产模式的需求日益增长,激光技术作为现代高端制造前沿技术,在产业转型升级过程中将扮演重要角色。


中国的激光产业起步虽晚,但是发展迅速。据公开可查的数据显示,中国现在已成为中低端激光制造做的最好也是最大的市场。而在高端领域,中国目前也正在加紧追赶的脚步。激光作为一项重要的工具性技术和渗透性极强的基础性技术,其应用加速改变了相关行业的面貌,所支撑的经济规模也远大于本身的经济规模。例如激光在制造业的应用和拓展改变了制造业传统加工模式,激光在医疗美容行业的应用和拓展改变了临床治疗的传统方式等;激光在智能传感和信息传输丰富了智能社会需求和信息传输速度。激光技术孵化新应用的能力很强,能够不断地与其他原有技术或产业融合创造新的应用和产业。总之,激光可以加快改变当今社会形态,丰富人们的感知。


在国家科技计划的支持下,“增材制造和激光制造”国家重点专项,从基础研究,器件研制,装备开发和实际的应用示范,形成“全产业链、一体化实施”的思路,集中优势力量进行攻关。这是未来的发展方向,也是华光光电现在重点关注的方向。


3) 从全国激光区域发展格局来谈

激光产业早已形成珠三角、华中、长三角以及环渤海产业带。每个产业带各具特色,并孵化出了多个领军企业。环渤海产业带可以说是以山东济南为中心向周边辐射,各类相关企业达五、六百家,规上企业也超过百家。而且山东可以说是国内激光产业中产业链最完备的。从激光外延材料、芯片、器件,光纤激光器、晶体材料、电源、冷水机等等均有涉足。应用领域更是从高端装备、医美器械、传感夜视、激光显示、雷达测距等各领域均实现全覆盖。


2016年华光光电牵头成立了省内第一个激光产业技术创新联盟,为省内激光产业发展集聚及协同发展提供了一个交流平台,并得到多个层面的关注,有效的推动了山东激光产业的健康发展。去年又经省政府批复成立了“山东激光装备创新创业共同体”,并以华光光电牵头成立了共同体核心运营机构,负责省内激光产业高质量发展规划,引进先进激光装备技术、孵化具有市场竞争力的新型激光产业。在联盟、共同体以及华光光电龙头示范作用下,山东已经集聚了一批成长迅速、发展状况良好、创新实力强的激光领军企业。近年,济南市在高新区智能装备城片区借助联盟、共同体及华光光电在上游核心技术优势,并依托“一个国家级激光技术创新平台+多个激光产业园区+N个应用领域招引、孵化”着力打造激光产业创新、创业基地。同时,华光光电也是坚持以“上游核心技术创新,带动下游产业应用领域拓展”这一技术创新理念,积极为下游应用单位提供高质量激光解决方案,解决国内激光产业“有器无芯”这一尴尬局面,快速促进山东乃至全国激光产业的健康发展。华光光电有责任更有义务为国家在激光产业发展、重大需求、关键“卡脖子”技术攻关领域贡献自己的一份力。


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华光光电肖成峰半导体激光器

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