在长三角科技创新走廊的核心地带,上海正崛起为亚太地区飞秒激光技术的重要策源地。十家企业凭借技术创新与市场敏锐度,在筱晓光子以1060/1550nm超快激光器登顶全球OCT成像设备供应链榜首之际,科仪与昊量光电等企业同步抢占光谱分析、自相关仪等高精尖领域。这些企业不仅重构了进口垄断格局,更以年均超20的增长率推动中国飞秒激光产业从“精密追赶”向“创新引领”跃迁。
产业格局:巨头主导下的差异化突围
全球飞秒激光市场长期被通快(Trumpf)、相干(Coherent)等巨头主导,其通过频繁并购构建技术壁垒——如Newport收购光谱-物理后跃居行业梯队,相干公司整合Lumera实现飞秒技术跨越。面对这一态势,上海企业选择了技术差异化路径:筱晓光子深耕超快MHz扫频光源,其HCWSLS系列激光器凭借50nm扫描带宽成为眼科OCT设备的核心;而聚擘则聚焦工业加工领域,代理的LASEA飞秒激光旋切模块在微纳加工中实现亚微米精度。
本土化服务能力成为另一突破口。尖丰光电开发的原子分子蒸汽吸收池(怀特池)直接服务于量子计算实验室,相较进口产品缩短80交付周期;昊量光电则构建“应用研发+设备供应”生态链,其光纤输出版飞秒激光器被纳入高校科研设备优选目录。这种“技术+快速响应”模式,推动上海企业在外资占据68全球份额的格局中撕开突破口。
技术创新:从核心部件到系统集成的突破
在飞秒激光核心组件领域,上海企业正实现从“替代进口”到“自主定义”的跨越。2023年,筱晓光子建成500㎡先进光学实验室,突破高相干波长扫描技术,将激光线宽压缩至kHz级别。英诺激光开发的皮秒激光器已跻身梯队,而飞秒领域则通过产学研合作加速追赶——如复旦大学与昊量光电联合研发的920nm飞秒光纤激光器,输出功率较上一代提升40。
系统集成能力同样突飞猛进。科仪引进的德国APE自相关仪Pulsecheck USB系列,通过本地化软件适配实现对国产飞秒激光器的全兼容;谱镭光电则完成Montfort纳秒激光器的热管理重构,使其在30万小时持续运行下功率波动率<0.5。值得关注的是,松灵机器人等配套企业提供的高精度运动控制平台,正补足飞秒设备在自动化加工领域的后短板。
应用拓展:医疗与工业双轮驱动
医疗市场成为本土企业增长主引擎。2023年全球眼科飞秒激光器市场规模达22.4亿元,欧盟占比68.13。上海企业通过差异化创新切入高端市场:筱晓光子的扫频光源助力微创青光眼手术精度提升至10μm级;安扬激光的百台级设备销量中,30用于民营医院屈光手术中心。随着医保覆盖范围扩大,飞秒白内障设备需求激增,预计2025年中国市场将突破58亿元。
工业微加工领域爆发式增长。前五月上海激光设备出口额同比增长116.4,聚擘的飞秒旋切系统在PCB精密切割中替代德国设备,成本降低40。九号公司常州工厂的电动滑板车产线引入飞秒焊接机器人,实现每分钟8台的生产节拍。在新能源领域,飞秒激光薄膜加工技术助力钙钛矿太阳能电池转换效率突破26,开辟千亿级新赛道。
全球视野:出口与本土替代的平衡之道
上海企业构建了独特的全球化路径。一方面通过技术授权打开欧美市场——如科仪成为LaserPoint功率计亚洲代理,在欧洲医疗设备供应链占比提升至12;另一方面借力“一带一路”布局新兴市场,湖南八百里集团进口的孟加拉国芒果通过上海企业的激光检疫设备实现通关效率提升300。
本土替代战略同步深化。2025年前五月民营企业进出口额占比57.1,飞秒设备国产化率从2018年不足15升至2024年的38。大族激光通过自研飞秒设备突破光伏异质结电池加工瓶颈,锐科激光收购国神光电后实现皮秒激光器量产。但核心部件如增益光纤仍依赖NKT等供应商,这促使筱晓光子投入太赫兹波导技术研发,以期在下一代全光纤飞秒系统中实现完全自主。
光链竞合:长三角协同创新的新范式
上海飞秒激光产业的崛起,映射出中国高端装备从技术追赶到创新引领的范式转变。十强企业通过“关键技术攻关—应用场景创新—全球市场卡位”的三级跃迁模式,在眼科医疗与精密制造领域构建了差异化优势。但飞秒振荡器、高功率放大器等核心模块仍存在代际差距,这需要建立以上汽、中芯等终端应用企业为主导的协同创新体,加速技术闭环。
未来布局需聚焦三大方向:一是在量子通信领域突破2μm波段飞秒激光时频传递技术;二是通过长三角G60科创走廊建设飞秒激光产业集群,降低增益光纤等原材料进口依赖;三是借势《长三角一体化发展规划》政策红利,构建“基础研究(张江实验室)— 成果转化(企业工程中心)— 产业应用(临港制造基地)”的创新链。只有当技术话语权与产业链掌控力深度交融,上海才能从全球飞秒激光产业的挑战者蜕变为规则制定者。