当前，航空航天装备向着高推重比、耐高温、轻量化、长寿命方向快速迭代，镍基高温合金、SiCf/SiC 陶瓷基复合材料、碳纤维增强复材、钛合金等一批高性能新材料大规模投入应用。但这类材料普遍存在硬度高、导热差、热敏感、易开裂等特性，传统机械铣削、电火花、常规激光加工面临重铸层、微裂纹、热变形、分层崩边等顽疾，直接制约零部件疲劳寿命与整机可靠性，成为高端零部件制造的关键卡点。

在此背景下，西安晟光硅研半导体科技有限公司自主研发的全国产化水导激光（微射流激光）装备，凭借 “液态光纤” 耦合、近乎零热损伤的冷加工特性，正在成为航空航天精密构件加工的新一代工艺解决方案。晟光硅研是国内率先实现水导激光设备商用化的本土企业，扎根西安航天基地，攻克水—光耦合核心技术，完成整机系统自主研发，设备国产化率100%，打破海外技术壁垒，面向航空航天、第三代半导体、超硬材料提供成套设备与工艺解决方案，设备已获得多家中航工业、中国航发体系客户验收与订单，进入航空整机厂实际生产验证阶段。水导激光的核心原理是将高能激光耦合进入微米级层流水射流，依靠水—空气界面全内反射，让激光沿着水柱稳定传输至工件表面；加工过程中，高速水流同步承担光束传导、强制冷却、冲刷排渣三重作用，突破传统激光焦深短、热效应难以管控的固有短板。

依托晟光硅研自研五轴联动水导激光装备与烛龙控制系统，这套工艺可将热影响区压缩至微米级别，有效抑制重铸层、氧化烧蚀、热应力裂纹；水柱平行输出，实现大深径比近乎无锥度微孔与切缝，加工过程无需反复对焦，适配曲面、倾斜孔、异形冷却孔、深槽等复杂结构加工；非接触加工无刀具磨损，一套设备兼容多种难加工材料，大幅降低多品类零部件换产成本。

在航空航天主流难加工材料的实际工艺验证中，晟光硅研水导激光装备展现出突出的工程价值，完成多款航空零部件工艺定型，解决多项制造痛点。

1、高温合金

广泛用于航空发动机涡轮叶片、燃烧室、火焰筒热端部件，大量分布0.4~0.8mm规格气膜冷却孔，是保障发动机散热与安全运行的核心结构。传统电火花与脉冲激光加工极易产生厚重铸层与微裂纹，零部件服役中裂纹易扩展，直接缩短叶片疲劳寿命。晟光硅研水导激光设备可直接对带热障涂层的高温合金构件一次性完成制孔，无需先打孔再喷涂涂层，可加工猫耳孔、簸箕孔等异形冷却孔；加工镍基单晶、钴基高温合金制孔，热影响区控制在数微米以内，孔壁光洁、无明显重熔层，孔口无毛刺，深径比可达 20:1，倾斜异形孔位置精度稳定，加工后大幅减少打磨、酸洗后处理工序，提升批次一致性与良品率，适配批量叶片气膜孔加工需求。

簸箕孔

高温合金

2、 SiCf/SiC 陶瓷基复合材料（CMC）

作为新一代热端候选材料，耐超高温、低密度，是提升航空发动机推重比的关键材料，但陶瓷纤维与基体物性差异大，机械加工易崩边、纤维拔出，常规激光极易造成基体烧蚀、纤维脱粘开裂。借助晟光硅研水导激光持续水冷与高速排渣能力，规避热致损伤，可完成 CMC 构件冷却微孔、异形槽、轮廓切割，孔壁完整，纤维—基体界面保持完好，破解该类材料“能制备、难精加工”的行业痛点。

CMC结构件加工细节效果

3、碳纤维增强树脂基复材 CFRP、钛合金构件

大量应用于飞行器蒙皮、结构件。传统加工易出现复材分层、树脂碳化、钛合金热变形。晟光硅研水导激光冷加工特性有效抑制复材层间剥离，切面干净；对钛合金实现高精度轮廓切割与微结构制备，热变形可控，适配大尺寸复材部件以及小型精密钛合金零件加工。

除航空航天热端与结构材料之外，晟光硅研水导激光技术起家于第三代半导体加工，已完成12~14英寸碳化硅晶锭滚圆、晶圆划片、异形加工等批量工艺验证，同时覆盖金刚石刀具、功能陶瓷等当前热门难加工材料，半导体与航空航天跨行业工艺复用，放大装备综合价值。

从工艺定位来看，水导激光并非简单替代现有工艺，而是补齐国内高端制造的能力短板：面对追求极低热损伤、高深径比、复杂曲面微孔、脆硬复合类高价值零部件，晟光硅研全国产化水导激光装备优势尤为显著；普通粗加工场景，传统工艺仍具备成本优势。随着国产水光耦合核心部件、精密五轴运动平台、纯水循环系统持续迭代，以及晟光硅研持续沉淀航空航天材料工艺数据库，持续降低高端精密加工的应用门槛。

航空航天制造，材料是基础，加工工艺是释放材料性能的关键载体。新材料迭代升级，倒逼加工手段同步革新。以晟光硅研为代表的本土装备企业，以水为刃的冷加工技术路径，为高温合金、陶瓷基复材等关键难加工材料精密制造提供国产全新选项，助力国内航空航天零部件实现更高可靠性、更长服役寿命。未来，随着工艺进一步迭代与产线规模化验证，水导激光有望在航空发动机、航天推进系统、飞行器结构件等更多关键场景实现规模化落地，赋能我国高端装备制造自主可控进程。