中國(guó)激光3D打印不再被“卡脖子”！寶辰鑫20年沉淀8年攻關(guān)，要做最值得信賴(lài)的行業(yè)專(zhuān)家

南極熊導(dǎo)讀：本文是對(duì)國(guó)產(chǎn)3D打印激光器大廠的一篇深度專(zhuān)訪，深刻揭示了一個(gè)行業(yè)、一個(gè)公司的發(fā)展邏輯。

△寶辰鑫激光器

• “酒香也怕巷子深了。希望借助南極熊這種專(zhuān)業(yè)媒體的力量，把有價(jià)值和含金量高的3D打印企業(yè)推出來(lái)，讓更多人知道�！�
• 如果說(shuō)在3D打印行業(yè)里，有許多亟待解決的卡脖子難題。作為有20年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的激光器廠商，我們花了8年時(shí)間，攻克了其中核心的激光光源的諸多難題。
• 國(guó)產(chǎn)正在趕超，數(shù)十光束的國(guó)產(chǎn)金屬3D打印設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)，搭載的激光器就是國(guó)產(chǎn)的。
• 寶辰鑫依托創(chuàng)鑫激光在激光器領(lǐng)域20年的深耕，針對(duì)細(xì)分行業(yè)，搭建了一支超百人的敏捷研發(fā)隊(duì)伍，持續(xù)在3D打印等行業(yè)耕耘，力爭(zhēng)做最值得信賴(lài)的激光3D打印行業(yè)專(zhuān)家。
  

△使用了寶辰鑫激光器的金屬3D打印設(shè)備制造出來(lái)的金屬零件

2024年5月，南極熊實(shí)地探訪了3D打印激光器廠商深圳市寶辰鑫激光科技有限公司。進(jìn)入廠區(qū)，安保登記非常嚴(yán)格，嚴(yán)格程度堪比進(jìn)入機(jī)關(guān)單位。于是，南極熊便更加好奇了，這到底是一個(gè)什么樣的激光器廠商？

南極熊對(duì)寶辰鑫激光總經(jīng)理武華鵬、研發(fā)總監(jiān)黎永堅(jiān)、增材制造行業(yè)總監(jiān)張紅霞三位核心高管進(jìn)行了專(zhuān)訪。

源自激光器龍頭，行業(yè)老將開(kāi)辟新天地

寶辰鑫是創(chuàng)鑫激光的子公司。創(chuàng)鑫激光是最早一批在光纖激光器、光學(xué)器件兩類(lèi)核心技術(shù)上擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)并進(jìn)行垂直整合的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)之一，公司在全國(guó)擁有三大研發(fā)基地，深圳（總部研發(fā)中心）、北京（北方研發(fā)中心）、武漢（新技術(shù)、新產(chǎn)品及新應(yīng)用研發(fā)基地），六大生產(chǎn)基地，分布在深圳（三基地）、蘇州、武漢及鞍山，全國(guó)員工總?cè)藬?shù)超過(guò)5000人。

寶辰鑫成立于2022年，業(yè)務(wù)聚焦于3D打印、新能源、汽車(chē)、3C等行業(yè)細(xì)分市場(chǎng)。作為創(chuàng)鑫激光的子公司，寶辰鑫并非從零起步。10年前，創(chuàng)鑫激光發(fā)現(xiàn)激光器在細(xì)分市場(chǎng)的應(yīng)用需求越來(lái)越大，于是成立差異化部門(mén)來(lái)主攻細(xì)分行業(yè)市場(chǎng)。從一開(kāi)始36個(gè)人的業(yè)務(wù)部門(mén)，一路發(fā)展，到現(xiàn)在寶辰鑫成立，整個(gè)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)超過(guò)500人。寶辰鑫的核心團(tuán)隊(duì)可以說(shuō)是“久經(jīng)沙場(chǎng)”的老隊(duì)伍，都是在激光領(lǐng)域浸潤(rùn)了快20年的老兵老將。尤其是在3D打印領(lǐng)域，整個(gè)核心團(tuán)隊(duì)可以說(shuō)是國(guó)內(nèi)最早一批研究3D打印專(zhuān)用激光器的行業(yè)專(zhuān)家之一。

“我們2018年裝機(jī)到某客戶(hù)設(shè)備中的激光器，已經(jīng)穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)運(yùn)行6年了�！蔽淙A鵬說(shuō)道。

寶辰鑫激光總經(jīng)理武華鵬告訴南極熊，創(chuàng)鑫激光進(jìn)入3D打印領(lǐng)域，最早可以追溯到8年前。在當(dāng)時(shí)，國(guó)產(chǎn)3D打印設(shè)備正在起步，其中的核心器件激光器主要還是國(guó)外品牌。為了支持國(guó)產(chǎn)設(shè)備研發(fā)，創(chuàng)鑫激光早在2016年起就開(kāi)始配合某國(guó)產(chǎn)龍頭設(shè)備廠商進(jìn)行3D打印行業(yè)激光器定制開(kāi)發(fā)，根據(jù)行業(yè)特性重新定義激光器的外觀、結(jié)構(gòu)、光學(xué)、電路等各種細(xì)節(jié)。從設(shè)計(jì)到研發(fā)，再到量產(chǎn)，可以說(shuō)是經(jīng)歷了很長(zhǎng)一段“陪跑的歲月”。

在寶辰鑫研發(fā)辦公室，就放著一臺(tái)桌面級(jí)的3D打印機(jī)，研發(fā)總監(jiān)黎永堅(jiān)表示，這一方面是為了敏捷研發(fā)，方便直接打樣產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和外觀，另一方面也是作為用戶(hù)去直接感受3D打印，“既然我們要研究3D打印，自己也就需要成為3D打印行業(yè)忠實(shí)的用戶(hù)”。

從蟄伏到蛻變，寶辰鑫業(yè)內(nèi)首創(chuàng)3D打印專(zhuān)用風(fēng)冷激光器

從國(guó)外品牌壟斷到國(guó)產(chǎn)替代，是一段艱難蛻變的過(guò)程。在國(guó)產(chǎn)3D打印設(shè)備發(fā)展初期，最基礎(chǔ)的金屬3D打印機(jī)都不敢用國(guó)產(chǎn)激光器�！澳蔷蛷男⌒蛻�(yīng)用開(kāi)始”。從“小”到“大”，國(guó)產(chǎn)激光3D打印真正產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的第一步就是醫(yī)療齒科的金屬3D打印，因?yàn)槌尚兔娣e小，要求相對(duì)較低，使用國(guó)產(chǎn)激光器可以滿(mǎn)足性能要求，并且成本具有明顯優(yōu)勢(shì)。

在齒科的應(yīng)用穩(wěn)定后，得到了驗(yàn)證，其它更大尺寸的工業(yè)級(jí)3D打印設(shè)備，才開(kāi)始慢慢用上國(guó)產(chǎn)激光器。面對(duì)設(shè)備廠商越來(lái)越嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)和要求，激光器也在不斷精進(jìn)，從雙激光到10激光再到數(shù)十激光，國(guó)產(chǎn)激光器在超大型工業(yè)級(jí)3D打印設(shè)備的研發(fā)上實(shí)現(xiàn)一拖多穩(wěn)定一致運(yùn)行，背后是無(wú)數(shù)個(gè)激光人在默默耕耘。

武華鵬表示，“其實(shí)，3D打印設(shè)備上用到的風(fēng)冷激光器，是創(chuàng)鑫首創(chuàng)的。在8~10年前，在百瓦功率段做成風(fēng)冷型的激光器，不是所有廠家都有這樣的實(shí)力。提升激光器內(nèi)部核心器件對(duì)高熱量和高溫度的耐受能力并不那么容易。創(chuàng)鑫激光一直倡導(dǎo)“器件先行”策略，核心優(yōu)勢(shì)就是激光器件。光纖激光器所需的高功率核心器件如泵源、QBH、準(zhǔn)直器、合束器、隔離器、聲光調(diào)制器等數(shù)十種光源器件均實(shí)現(xiàn)自產(chǎn)，器件技術(shù)已成為公司核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。依靠核心器件垂直化整合能力，所以就有能力去定制產(chǎn)品，能夠確保在7×24小時(shí)長(zhǎng)時(shí)間的工作條件下，激光輸出的一致性和穩(wěn)定性�！�

踩著坑過(guò)河，以垂直整合為抓手，打造國(guó)產(chǎn)高指標(biāo)、高品質(zhì)激光器

創(chuàng)鑫激光從核心器件布局，激光器95%的核心部件均已實(shí)現(xiàn)自研、自產(chǎn)，依托于這一垂直整合的優(yōu)勢(shì)，寶辰鑫也得以在細(xì)分行業(yè)里市場(chǎng)反應(yīng)更加迅速、新品研發(fā)更加便捷、綜合服務(wù)更加到位。這不僅代表著寶辰鑫能夠?yàn)榭蛻?hù)提供更加全面便捷的解決方案和服務(wù)；同時(shí)，國(guó)產(chǎn)高指標(biāo)、高品質(zhì)激光器的應(yīng)用對(duì)于打破國(guó)外廠商壟斷，降低設(shè)備廠商的應(yīng)用成本，助推國(guó)內(nèi)3D打印行業(yè)的快速發(fā)展也有著重要的意義。

△垂直整合核心器件，更有利于形成成本優(yōu)勢(shì)

沒(méi)有一帆風(fēng)順的推進(jìn)，那就踩著坑過(guò)河。寶辰鑫將3D打印的高要求，刻到了骨子里，現(xiàn)在可以流程化地讓研發(fā)、生產(chǎn)、品質(zhì)、供應(yīng)鏈等每個(gè)環(huán)節(jié)的人員對(duì)品質(zhì)銘記于心�！耙�?yàn)椴冗^(guò)的坑太多了！”。

在某項(xiàng)目中，客戶(hù)的金屬3D打印設(shè)備使用了8臺(tái)激光器，當(dāng)激光器整齊劃一地?cái)[在一起的時(shí)候，客戶(hù)發(fā)現(xiàn)某臺(tái)激光器的急停開(kāi)關(guān)顏色有些許的色差。收到客戶(hù)投訴后，寶辰鑫立即整改，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)流程進(jìn)行自檢。也正是這樣不斷地吹毛求疵，寶辰鑫才能不斷地精益求精，今天，終于在技術(shù)層面上得到很多3D打印設(shè)備廠商的認(rèn)可。

激光應(yīng)用中，3D打印可能是最有前景、最有發(fā)展空間的一個(gè)市場(chǎng)

“隨著市場(chǎng)及政策的影響，3D打印需求爆發(fā)，進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期�！�

寶辰鑫今年主要發(fā)力3D打印行業(yè)，一方面是本身在3D打印行業(yè)里的經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)，從2016年就開(kāi)始了對(duì)這一細(xì)分領(lǐng)域的研究；另一方面是得益于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近幾年來(lái)，3D打印技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，從簡(jiǎn)單的概念模型、功能型原型制作向功能部件直接制造方向發(fā)展，并且已經(jīng)形成了一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈。國(guó)家也出臺(tái)了許多鼓勵(lì)支持增材制造、3D打印行業(yè)發(fā)展的政策。但由于這一行業(yè)技術(shù)門(mén)檻極高，長(zhǎng)期以來(lái)，激光光源這一塊是國(guó)外品牌在主導(dǎo)。

“為了響應(yīng)國(guó)產(chǎn)高端裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的策略，我們也是積極投身于3D打印核心器件國(guó)產(chǎn)化的進(jìn)程當(dāng)中。目前我們?cè)谛袠I(yè)中，可以說(shuō)是國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品中的領(lǐng)先者�！�

“在激光應(yīng)用領(lǐng)域，我們覺(jué)得3D打印未來(lái)會(huì)是最有前景、最有發(fā)展空間的一個(gè)市場(chǎng)。我們預(yù)計(jì)，未來(lái)幾年，3D打印對(duì)激光器的需求每年都呈現(xiàn)50%左右的高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)；相比之下，傳統(tǒng)行業(yè)增長(zhǎng)最多只有20%左右。而且現(xiàn)在是國(guó)產(chǎn)化取代進(jìn)口激光器的一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期，我們持續(xù)加大力度來(lái)推進(jìn)業(yè)務(wù)，不管是從研發(fā)，還是市場(chǎng)和銷(xiāo)售�！睂毘仅卧霾闹圃煨袠I(yè)總監(jiān)張紅霞表示非�？春�3D打印行業(yè)的潛力。

△寶辰鑫在2024亞洲TCT展會(huì)上的展位

“3D打印市場(chǎng)潛力無(wú)限。在剛結(jié)束的3D打印展會(huì)TCT上，云集了行業(yè)內(nèi)80~90%的高端玩家。從去年1個(gè)館的規(guī)模，到今年2個(gè)館，我相信未來(lái)會(huì)像新能源、光伏那樣，越來(lái)越多廠家涌入�！蔽淙A鵬的感觸也比較深�！皠�(chuàng)鑫每年出貨數(shù)十萬(wàn)臺(tái)激光器，目前3D打印行業(yè)只占其中的幾千臺(tái)，在接下來(lái)幾年，這個(gè)數(shù)據(jù)一定會(huì)大幅地增長(zhǎng)�！�

從學(xué)習(xí)到超越，要做激光3D打印里的行業(yè)專(zhuān)家

激光器的應(yīng)用場(chǎng)景豐富，放眼全球，創(chuàng)鑫激光是萬(wàn)瓦切割的引領(lǐng)者。寶辰鑫將秉承創(chuàng)鑫激光的優(yōu)秀基因，持續(xù)創(chuàng)新、賦能客戶(hù)，引領(lǐng)激光3D打印。

△2022年全球首發(fā)5萬(wàn)瓦激光器

“我們的激光器在光束質(zhì)量、電光轉(zhuǎn)換效率、響應(yīng)速度、穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面，在國(guó)產(chǎn)激光器里均屬于領(lǐng)先行列，部分指標(biāo)甚至超過(guò)國(guó)外品牌。這也是我們可以在3D打印市場(chǎng)里占據(jù)較大市場(chǎng)份額的根本原因。后續(xù)，我們還將繼續(xù)優(yōu)化這些關(guān)鍵指標(biāo)，在激光光源方案上繼續(xù)發(fā)力，形成更為全面的方案，去更好地賦能客戶(hù)�！睂毘仅窝邪l(fā)總監(jiān)黎永堅(jiān)表示。

針對(duì)3D打印行業(yè)的激光器，寶辰鑫與客戶(hù)共研共創(chuàng)，推動(dòng)行業(yè)的工藝改善、技術(shù)進(jìn)步。除了關(guān)注市場(chǎng)引導(dǎo)產(chǎn)品，還要在技術(shù)上下足功夫，引領(lǐng)市場(chǎng)。從標(biāo)準(zhǔn)激光器產(chǎn)品到差異化產(chǎn)品，如何實(shí)現(xiàn)“打造出適合行業(yè)”的3D打印專(zhuān)用激光器產(chǎn)品，寶辰鑫從光學(xué)、硬件結(jié)構(gòu)、電路、核心器件、質(zhì)檢管控等多方面形成合力。目前，所推出的3D打印行業(yè)專(zhuān)用激光器產(chǎn)品方案，功率段上從300到2000，乃至復(fù)合型均有布局，同時(shí)，針對(duì)市場(chǎng)需求，還推出了激光3D打印子系統(tǒng)；在激光器性能上，光束質(zhì)量（M2＜1.1）、響應(yīng)速度（10μs）、穩(wěn)定性（±1%）和體積（IU，減小2/3）等方面實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步突破，可以為行業(yè)客戶(hù)提供更多可靠的降本增效選擇。

• 光束質(zhì)量M2小于1.1，做到了單模激光器一個(gè)極限；
• 開(kāi)光時(shí)間上，從0到100%的激光開(kāi)啟，10μs即可完成；
• 多激光金屬3D打印已經(jīng)成為大勢(shì)所趨，10個(gè)、20個(gè)、甚至數(shù)十個(gè)激光器，應(yīng)用在一臺(tái)金屬3D打印設(shè)備上，對(duì)體積空間就提出了嚴(yán)格的要求。寶辰鑫便開(kāi)發(fā)出了幾乎是業(yè)界體積最小的3D打印行業(yè)激光器，激光器采用標(biāo)準(zhǔn)的1U機(jī)箱，單個(gè)激光器體積相當(dāng)于傳統(tǒng)激光器的三分之一。
• 以前的光斑大小是固定的，只能選擇5毫米、7毫米或者12毫米的�，F(xiàn)在寶辰鑫推出了帶光斑可調(diào)準(zhǔn)直器的激光方案，即激光器加外光路光斑可調(diào)，有利于做各種各樣的工藝開(kāi)發(fā)。
• 創(chuàng)鑫激光前段時(shí)間推出的紫笛數(shù)字激光系統(tǒng)，開(kāi)創(chuàng)了單一聚焦光斑可編輯技術(shù)，單光斑可設(shè)置多個(gè)能量分布區(qū)域，每個(gè)區(qū)域的出光功率、頻率均可單獨(dú)控制，多個(gè)能量分區(qū)可進(jìn)行重組，實(shí)現(xiàn)不同形態(tài)和動(dòng)態(tài)。也就是說(shuō)，光斑形狀可以隨意自行調(diào)整。這是非常大的技術(shù)突破。
  

質(zhì)量方面，寶辰鑫以產(chǎn)品品質(zhì)為企業(yè)生命準(zhǔn)繩：在來(lái)料階段，關(guān)鍵物料會(huì)經(jīng)過(guò)100%全檢、光學(xué)物料檢測(cè)中心、FAE測(cè)試；生產(chǎn)時(shí)的質(zhì)量檢驗(yàn)，包含在線檢驗(yàn)稽查、關(guān)鍵參數(shù)過(guò)程控制檢驗(yàn)、MES 管理系統(tǒng)；出貨前測(cè)試：100% 老化測(cè)試、100% 外觀&功能檢驗(yàn)、100% 應(yīng)用測(cè)試(打標(biāo)/切割/ 焊接等測(cè)試)。

多光束金屬3D打印機(jī)技術(shù)規(guī)范

如何去評(píng)價(jià)一臺(tái)多激光金屬3D打印設(shè)備的好與壞的水平呢？設(shè)備的機(jī)械加工部件、運(yùn)動(dòng)控制、光學(xué)控制等都屬于整個(gè)系統(tǒng)非常重要的部分。

作為激光3D打印的行業(yè)專(zhuān)家，寶辰鑫參與了《增材制造：多光束粉末床熔融設(shè)備技術(shù)規(guī)范》編寫(xiě)的工作，這是一個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范，由國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布，目前已完成起草工作。研發(fā)總監(jiān)黎永堅(jiān)作為公司代表，剛剛結(jié)束了征集參編單位對(duì)討論稿進(jìn)行討論完善修改的工作。

而激光器作為多光束金屬3D打印機(jī)中的核心元器件，系統(tǒng)光學(xué)部分的測(cè)試或者評(píng)價(jià)，主要指標(biāo)涉及到轉(zhuǎn)化效率、穩(wěn)定性等。

“作為增材制造領(lǐng)域里上游核心器件廠家，能夠作為主要參編單位參與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)，對(duì)于我們?cè)谶@個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展可以說(shuō)是給予了很大的信心。我們把在激光器領(lǐng)域里的豐富經(jīng)驗(yàn)、以及激光在3D打印行業(yè)里的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，發(fā)揮出來(lái)，建言獻(xiàn)策，推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)貢獻(xiàn)力量�！睂毘仅窝邪l(fā)總監(jiān)黎永堅(jiān)表示。

未來(lái)戰(zhàn)略

寶辰鑫從2022成立，2023業(yè)績(jī)環(huán)比增長(zhǎng)超60%，在發(fā)展戰(zhàn)略上進(jìn)行了清晰部署。
1、應(yīng)用垂直化：聚焦新能源鋰電領(lǐng)域的電池材料切割、電池焊接、電池表面處理；光伏儲(chǔ)能領(lǐng)域激光輔助燒結(jié)、無(wú)損劃片、激光焊帶焊接等；增材制造領(lǐng)域，3D打印及熔覆。
2、技術(shù)產(chǎn)品化：具備快速將技術(shù)落地為產(chǎn)品方案的研發(fā)生產(chǎn)能力。
3、方案一體化：提供激光光源的智能化系統(tǒng)方案，涵蓋激光器、加工頭、激光系統(tǒng)，具備一站式能力。
4、服務(wù)工程化：提供全方位激光應(yīng)用服務(wù)、工程式項(xiàng)目交付服務(wù)。

在生產(chǎn)交付方面，寶辰鑫蘇州分公司于今年4月成立并上線運(yùn)營(yíng)，深圳新的生產(chǎn)基地也即將投產(chǎn)使用。這兩項(xiàng)新的發(fā)展里程碑，一方面是對(duì)生產(chǎn)交付能力的擴(kuò)容，另一方面是為了更好地服務(wù)客戶(hù)。在蘇州，寶辰鑫行業(yè)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室落成，在深圳新生產(chǎn)基地，同樣布局了更大規(guī)模的工藝研究中心，為的就是快速響應(yīng)市場(chǎng)需求，提供更加及時(shí)、專(zhuān)業(yè)的服務(wù)。

激光器廠商，用兩條腿走路

在武華鵬看來(lái)，制造業(yè)從加工類(lèi)型角度可以分為減材、等材、復(fù)合加工、增材。激光作為“最快的刀”、“最準(zhǔn)的尺”、“最亮的光”，在整個(gè)制造業(yè)領(lǐng)域大有可為，永遠(yuǎn)有兩條路可走：一條是替代傳統(tǒng)的加工工藝，例如用激光切割替代水切割、等離子切割等；另一條路就是不停地開(kāi)拓新的加工工藝。對(duì)激光增材制造而言，現(xiàn)在才剛剛起步，距離工業(yè)化大規(guī)模的普及還有很長(zhǎng)的路，以后應(yīng)用量預(yù)估將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)在。

而對(duì)于激光器廠家來(lái)說(shuō)，它也永遠(yuǎn)有兩條路可以同時(shí)并行——可持續(xù)的迭代，用激光替代傳統(tǒng)工藝，市場(chǎng)非�？捎^；開(kāi)發(fā)新的應(yīng)用工藝，前期需要大量的研發(fā)投入。一個(gè)企業(yè)如果永遠(yuǎn)是兩條路同時(shí)在進(jìn)行，市場(chǎng)將有無(wú)限的潛力牽引你前進(jìn)，這個(gè)企業(yè)發(fā)展也必將是可持續(xù)、可長(zhǎng)遠(yuǎn)的。