新款皮秒激光器发布：超快激光将步入性价比时代？

2019-03-15 08:41

近日，三星、华为先后发布了折叠屏手机Galaxy Fold和HUAWEI Mate X，在点燃业界对手机新形态关注的同时，也让OLED柔性屏成为业内关注的焦点。

相比传统的LCD显示结构，以电流驱动有机薄膜本身来发光的OLED屏幕响应速度快，厚度也更薄（小于1.5mm）。这对用来支撑整个OLED的基板（透明塑料、玻璃、金属箔）提出了超薄化要求。此外，OLED封装对环境要求极为严格，需要隔绝氧气和水汽，这也对密封的精密度提出了更高要求。要满足如此高要求高精度的加工条件，超快激光加工技术成了最好的选择。

超快激光加工原理

超快激光可以将光能集中在皮秒至飞秒的时间间隔内，并将光聚焦到比头发直径还要小的超细微空间区域，使得电磁场的强度比原子核对其周围电子的作用力还要高出数倍，从而实现许多地球上所不存在的、其他的方法也无法得到极端物理条件。同时，激光能量集中在如此短的时间内，会获得巨大的单脉冲能量和极高的峰值功率，高功率密度的激光脉冲能轻易地剥离外层电子，使电子脱离原子的束缚，形成等离子体。

由于激光与材料相互作用的时间极短，等离子体还没来得及将能量传递给周围材料，就已经从材料表面被烧蚀掉，能在很大程度上避免长脉宽、低强度激光造成材料熔化与持续蒸发现象（热影响），确保了加工过程中不会对所涉及的空间范围的周围材料造成影响，大大提高了加工质量。超快激光加工也因此被称为“冷加工”。

此外，激光的非接触式加工也可避免传统机加方式切割容易发生崩边、裂纹等问题，具有精度高、不产生微裂纹、破碎或碎片问题、边缘抗破裂性高、边缘保持了光学性能、无需冲洗、打磨、抛光等二次制造成本等优点，降低成本的同时大幅提高了工件良率及加工效率。

当前产业现状简介

超快激光几乎可加工所有的材料，包括金属、半导体、钻石、蓝宝石、陶瓷、聚合物、复合材料和树脂、光阻材料、薄膜、ITO膜、玻璃、太阳能电池片等等。广泛的适用性也为超快激光产业带来了巨大的市场容量，同时，伴随着电子产品更新节奏加快，有着无可比拟优势的超快激光技术也获得了更多的表现机会，超快激光器、精密激光加工设备也由此获得长足发展。

据OFweek研究中心数据显示，全球工业激光器收入从2012年的23.4亿美元增加至2017年的46.8亿美元，近三年的市场规模增长率分别为10.6％、24.2％和28.6％。其中超快脉冲激光器占比约为24％，预计2020年，全球超快脉冲激光器市场规模有望突破15亿美元。

2012－2017年全球激光器市场规模及增长率（单位：亿美元）

数据来源：OFweek行业研究中心

目前超快激光器市场基本被国外公司主导，如美国相干、Spectra－Physics（光谱物理）、德国通快、EdgeWave、丹麦NKT光子等，他们占据全球近90％的市场份额。其中，创建于1961年的Spectra－Physics是第一家让激光技术走向商业化的公司，凭借接近60年的技术积累成为全球顶尖的激光器供应商之一。

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