编者按：激光，被誉为“神秘之光”。作为20世纪人类重大发明之一，已经融入生产制造、经济社会的方方面面。丰富多样的激光技术为我们提供了认识世界和改变世界的强大工具。相信在科学家和业界同仁的共同努力下，更加神奇的激光技术将会不断涌现。
115家业界代表、145款创新产品、170项申报项目，由中国激光行业创新贡献奖组委会、《激光制造商情》主办的2021“红光奖”入围企业所申报的这些创新产品和项目中，我们深深地感受到了"光智造时代"下的行业创新活力，也清晰的看到了中国激光行业发展情况、产品创新、企业贡献力以及产业环境的变化。
在最近的一年中，激光行业又涌现出了哪些优秀的产品与方案？又有哪些企业取得了令人瞩目的成长？“激光制造网”特设专栏为您解读入围本年度“红光奖”的115家企业的核心技术和硬核产品，以彰显行业创新活力，启迪激光智造新未来。
申报奖项：
“红光奖”2021年度激光行业影响力企业奖
主要产品概述：
联赢激光系一家国内领先的精密激光焊接设备及自动化解决方案供应商，专业从事精密激光焊接机及激光焊接自动化成套设备的研发、生产、销售。公司产品涵盖激光器及激光焊接机、工作台以及激光焊接自动化成套设备。激光器及激光焊接机主要包括蓝光激光器系列YAG激光器系列、光纤激光器系列、复合激光器系列、半导体激光器系列、脉冲激光器等系列。广泛应用于动力电池、汽车制造、五金家电、消费电子、光通讯等制造业领域，客户包括宁德时代、国轩高科、比亚迪、格力智能、富士康、泰科电子、长盈精密、亿纬锂能、松下、三星、中航动力等行业知名企业。联赢激光在北京、上海、湖北、江苏、浙江、安徽等主要地区设置了20个办事处，服务网点覆盖了华东、华南、华北等区域，海外销售区域涵韩国、越南、马来西亚、 菲律宾、印度尼西亚、印度、土耳其、埃及、摩洛哥、 捷克、波兰、意大利、墨西哥及巴西等国家地区。
企业创新发展能力：
联赢激光秉承“成为世界一流激光焊接设备及自动化解决方案的主要供应商 ”的发展愿景，一直专注于激光焊接领域，经过多年的经营发展与持续的技术创新，联赢激光组建了高水平的研发团队和先进的研发平台，建立了完善的研发体系，掌握了具有自主知识产权且技术水平领先的激光焊接核心技术，截至2020年6月30日，拥有激光焊接相关专利139项,其中发明专利19项,另外还拥有131项软件著作权。
联赢激光以高水平的研发团队及研发平台为基础，承担省市若干激光焊接相关实验室及研究中心、技术中心的组建。2015年7月，经深圳市发展和改革委员会批准，由联赢激光组建“深圳高精密激光焊接技术工程实验室”；2018年12月，联赢激光被广东省科学技术厅认定为“广东省精密激光焊接装备工程技术研究中心”；2018年12月，联赢激光被深圳市发展和改革委员会、深圳市经济贸易和信息化委员会认定为“深圳动力电池激光装备制造研发工程研究中心”和“深圳市市级企业未来产业技术中心”。该等实验室、研究中心、产业技术中心的设立，体现公司在激光焊接领域的领先地位，同时也有效增强联赢激光科技创新能力，保障联赢激光技术水平的持续领先，能够为下游行业客户提供更优质、高效，更有针对性的激光焊接自动化解决方案。
公司以自主创新为主，辅以产、学、研联合研发，建立对外技术合作与申报政府支持项目相结合的机制，有效整合、充分利用内、外部研发资源。先后与深圳大学、华南师范大学、暨南大学、香港理工大学等进行产学研合作。同时，还根据客户产品的不同，与客户建立联合研究项目团队，力争使公司的产品始终与客户的先进产品需求相适应。另外，公司还聘请了国外有丰富激光焊接经验的高端人才共同研究开发前沿技术，保持公司产品的技术优势。
行业影响力：
（1）技术研发优势
激光产业作为高新科技产业，先进的技术以及优秀的技术团队一直是企业竞争力的源头。公司自成立以来，十分注重技术研发的投入以及研发队伍的建设。2019年1-9月公司研发投入金额达4,105.17万元，占营业收入的6.21%，研发人员数量为669人，占公司员工总人数的43.90%。公司董事、副总经理、研发负责人牛增强博士长期从事各种激光电源及控制系统的研究工作，拥有深厚的学术研发经验。
公司先后与深圳大学、华南师范大学、香港理工大学、暨南大学等高校建立了广泛的技术研发合作，先后建立共同研究团队九个。在公司发展的过程中，先后研发出激光能量控制技术、实时图像处理技术、智能产线信息化管理技术和工业云平台技术、多波长激光同轴复合焊接技术、激光焊接加工工艺技术等多项行业内领先的核心技术，先后完成交付600多套非标定制自动化激光焊接系统，满足了1,300多种部品的焊接要求。产品行业涵盖动力电池、光通讯、计算机、家用电器、太阳能、汽车配件、厨卫五金、仪器仪表、医疗器件、眼镜及航空航天等28个激光加工领域。公司一直自主研发激光焊接头等光学系统，激光焊接头的适用功率从5W覆盖到6000W量级，波长从紫外266nm覆盖到2000nm，并且成功开发了国内第一款多波长同轴复合焊接头，可以达到合成功率6000W的水平，处于行业领先地位。
目前，公司在激光器、激光焊接头、自动化控制、动力电池焊接、汽车配件焊接等领域研发成果颇丰，截至2019年9月30日，公司已经获得专利122项，其中发明专利19项，另外还拥有软件著作权110项。公司在激光焊接领域具有很强的技术研发优势。
（2）成套设备开发优势
激光行业属于高新技术行业，公司产品涉及激光光学、电子技术、计算机软件开发、电力电源、自动控制、机械设计及制造等多领域的集成，其中涉及到光学、材料科学、机械工程等众多学科的交叉渗透，成套激光系统的研发难度甚高。
公司在长期开发设计的过程中，始终专注于激光焊接及其自动化装备领域，聚焦激光焊接系统和激光焊接工艺，积累了深厚的行业经验。从早期激光焊接半自动生产装备到全自动焊接生产线，从验证装备到量产装备，从老工艺到新工艺，全程参与。可以根据客户产能需求、人员情况、生产场地条件、产品工艺需求等因素统筹设计，配置合适的激光焊接机部件、自动化部件、加工操作工作间、数字化控制软硬件、安全生产隔离及环保组件等，高效地集成为精密激光自动化成套设备，具有很高的针对性及附加价值。同时，公司根据市场最新趋势，客户前沿需求，客户痛点及难点，预判未来主流工艺、技术、产品等；通过对成套装备快速更新迭代，紧跟前沿工艺及技术等，确保在下游应用领域优势地位。
（3）客户与服务优势
公司作为激光焊接设备的供应商，产品具有定制化、非标准化特性，公司始终坚持以客户需求为导向，设有本地化的专业营销服务团队为客户提供更具针对性、更及时的服务，构筑起覆盖面广泛的营销服务网络，服务内容包含前期需求沟通、中期产品需求跟进、后期售后保修及软硬件维护。长期的服务经验交叉借鉴、十余年的专注耕耘使得公司在行业客户中树立了“联赢激光焊接专家”的良好品牌形象。
公司对于各种焊接材料如：钢铁、不锈钢、铜、铝、锡、金、银、塑料等均有系统的工艺数据积累，且长期的客户服务使公司对下游客户所处行业有着较为深刻的理解，可以快速专业地为客户提供定制化的行业解决方案。良好的合作历史也为公司积累了一批下游应用行业内的优秀客户，如动力电池领域内宁德时代、比亚迪、国轩高科等知名企业。
（4）管理与团队优势
公司拥有一支长期稳定的管理团队，各层级团队成员均拥有多年激光设备行业的从业经历，在研发、生产或销售等一个或多个领域积累了丰富的行业经验。其中，公司董事长、总经理韩金龙先生，1991年毕业于西安理工大学，长期在激光、自动化设备领域公司担任工程师、管理人员，拥有丰富的激光行业从业及管理经验，深谙行业发展规律。公司董事、副总经理牛增强先生，于1998年日本筑波大学硕士毕业，2008年中国科学院研究生院博士毕业，曾于西安飞机设计研究所担任助理工程师，于日本米亚基技术公司担任工程师，于深圳大学光电子学研究所担任讲师，拥有深厚的学术研究背景及激光技术研究水平。为保持管理团队的稳定性，公司建立了完善的经营管理架构、激励政策、人才培养及晋升机制，持续提升公司管理水平。
在管理团队的带领下，公司始终从客户需求出发指导技术研发，加大研发投入，壮大研发队伍，通过对新工艺和新技术的研发，巩固技术优势，开发出技术水平更高、应用领域更为广泛的新产品，以高附加值的产品不断满足客户个性化的市场需求，全面提升公司的核心竞争力，从而促进公司整体盈利水平的提升。
联赢激光市场地位：（1）公司是国内少数几家专注激光焊接的规模激光企业；（2）激光焊接市场占有率尤其是动力电池焊接市场处于行业前列。
应用行业贡献：
（1）激光能量控制技术
公司拥有行业领先的激光能量控制技术，该技术曾获得“广东省科学技术二等奖”、“深圳市科技进步奖”。
激光能量控制技术是基于在灯管泵浦激光系统中，流过灯管的电流与激光输出功率成一定的非线性比例关系，通过负反馈控制把想要输出的激光功率波形与实际输出的激光功率波形实时进行比较，把这两个信号的差信号放大再与锯齿波信号进行比较，以确定开关电路的占空比，进而控制泵浦灯管电流的大小，来达到控制激光能量大小的目的。在能量控制过程中，在激光功率信号中加入了由开关器件的驱动信号构成的相位补偿信号，使激光功率负反馈控制的激光输出前沿过冲大大降低，激光输出响应时间大大减少，输出激光能量控制精度也得到较大的提高。该技术的实施，与传统电流负反馈激光能量控制精度8%以上相比，本技术可使输出激光能量精确控制在3%以内，保证激光输出的能量长期具有良好的重复性，有效减少焊接不良率，提高焊接质量，实现激光输出功率的任意波形控制，达到输出激光能量与设定激光能量一致，进行更加精准的激光焊接过程控制。
（2）多波长激光同轴复合焊接技术
公司在国内首先采用两种不同波长的光纤激光器和半导体激光器组合的同轴复合激光焊接机，实现两种激光器的优势叠加，满足不同客户的各种需求，尤其可以对铜、铝等高反难焊材料进行焊接，提高焊接速度，控制飞溅、裂纹和气孔形成。
该技术尤其在动力电池加工领域发挥出重要作用，由于电池生产线不断提升生产效率，焊接速度不断提高，焊接缺陷也成为了提高焊接速度的最大障碍。在250mm/s的焊接速度下，激光同轴复合焊接技术有效解决了焊接飞溅、气孔、裂纹等工艺难题，成为国内在动力电池领域焊接速度最快的焊接工艺技术。
该技术于2018年5月荣获“2018年度中国工业激光器创新贡献奖”。
目前多波长激光同轴复合焊接技术主要应用于3mm以下铝合金焊接，广泛应用于新能源电池焊接，包括顶盖、密封钉、极柱、防爆阀、模组连接片、端板等。由于半导体激光的引入，使复合焊接获得更高的稳定性、更平滑的外观、更少的裂纹和气孔，焊接速度大幅提升。
（3）蓝光激光器焊接技术
公司自主研发的蓝光激光器，拟于2020年投入市场应用。蓝光激光器与传统激光器相比，铜及铜合金对蓝光的吸收率提高3至10倍，对焊接飞溅有很好的抑制能力，有效的解决了高反射材料及异种金属材料激光焊接等工艺难题。可以广泛应用于动力电池、消 费电子、马达和变压器等的焊接，获得优质的焊接效果。
（4）实时图像处理技术
实时图像处理技术主要包括自动焊缝跟踪技术和焊前焊后检测技术。
①自动焊缝跟踪技术
自动焊缝跟踪技术是通过3D视觉检测技术实时确定焊接位置，适用多种几何形状的可见焊缝，焊接类型多样化，可以有效实现焊接位置的精确定位，实时引导焊缝，自动跟踪焊接，及时矫正引导焊接位置，智能检测焊缝，短距离过障碍自动补偿（自动以当前姿态固定填补焊接，大障碍停止焊接，清除障碍继续焊接）等功能，能有效解决焊接工件来料公差不一致的问题。此外，该技术灵活性强，可搭载在可移动臂（如：普通工作台和机器人臂）上实现。
②焊前焊后检测技术
焊前焊后检测技术采用了视觉图像处理技术。焊前检测是通过图像检测处理判定来料是否符合焊接要求，进而确定能否焊接。可焊接的部件进入下一个加工环节，不适合焊接的部件放入不良品箱进行人工处理。焊后检测是通过图像处理技术将焊接后的部品与正常焊接合格的部品图像进行比较，对于焊接过程中的爆点、漏焊及其他异常状况的产品作为不良品检出，通过人工进行二次确认。避免焊接不良的部品流入下一个环节。
（5）智能产线信息化管理技术和工业云平台技术
通过互联网技术在工业产线设备上的应用，可实现激光焊接系统的远程网络化监控、加工数据收集、故障报告与分析处理。客户可在工厂任何地方设置看板，实时显示计划产量、实际产量、不良品数量、平均生产效率等各种生产数据，也可以远程控制生成报表，上传生产数据、远程下达生产指令。公司还可以为客户量身定制各种生产管理系统（MES），实现智能化、信息化工厂控制。
①智能产线生产管理系统（MES）
公司智能产线生产管理系统是采用WEB页面形式管理产线，如：数据的展示，设备的管理，相关参数的下发都以网页形式查看修改。采用SQLServer/MySQL数据库管理备份数据，用WebService做数据上传接口，主要功能含括产品管理、工艺管理、任务管理、设备管理、过程监控、计划管理、基础管理、立库管理8个大项，以及下属的50个子模块管理功能。
MES在设备端的意义：系统通过收集各产线、各段设备的设备数据，如设备编号、所属工位-产线、开/关机时间、故障类型、故障信息、故障时间、故障消除时间等相关数据，得到这些设备的所有可追溯数据，并依据这些数据通过系统统计分析，得到“故障率”、“稼动率”、“故障类型排行分析”、“设备故障总数排行分析”等多种结果。
MES在产品端的意义：系统通过收集各产线、各段设备的生产数据，如产品编码、加工数据、焊接机的焊接功率、焊接能量、产品生产日期等相关数据，得到这些产品的所有可追溯数据，并依据这些数据通过系统统计分析，得到诸如“良品率”、“产量趋势”、“未完成数量”等多种结果。
②云服务平台
公司云服务系统是采用SaaS的形式管理设备，如：数据展示、设备管理、参数修改。设备端与联赢云服务之间通过OneNet云平台进行中转对接，确保传输的稳定性，采用SQLServer/MySQL数据库管理存放数据。传输过程中数据通过AES加密算法加密，确保传输过程中数据的隐秘性。
云服务平台功能主要包括设备监控、数据追溯、数据分析、邮箱推送、设备管理、日志管理、基础管理、系统管理八大模块，公司或生产厂商通过云平台的设备数据统计管理，可以更好地对设备的效率、故障、报警等进行统计，并能通过数据平台，在设备的维护、迭代设计等方面给出更好的建议，从而提高设备的稳定性和使用寿命，降低生产成本。
（6）激光焊接加工工艺技术
公司成立了深圳市激光精密焊接工程实验室。经过多年的激光焊接工艺技术的经验积累，深圳市激光精密焊接工程实验室为新工艺研发提供设备及技术支持；先后实验设计优化了1,300多类部品的激光焊接工艺，积累了同种金属、异种金属、塑料、玻璃等多个材料领域的焊接经验，并形成了激光摆动焊接技术（Wobble）、高频脉冲焊接技术（MOPA）、激光多波长同轴复合焊接技术、激光送丝钎焊技术、激光飞行焊接技术、激光同步焊接技术、激光锡焊等多项激光焊接工艺专利技术。公司组建了高水平的焊前、焊中、焊后工艺检测实验室，可以对焊接的产品做出各项性能的专业检测分析，包括光谱检测分析、材料成分检测分析、材料力学性能检测分析、材料表面状态检测分析、焊接材料内部金相检测分析、焊接过程中高速摄影检测分析等，使公司的焊接工艺技术平台达到了行业领先水准。
（7）自动化系统设计技术
目前公司拥有一个超过400多名自动化研发设计人员的技术团队。多年来，先后完成交付600多种非标定制自动化激光焊接系统，满足了1,300多种部品的焊接要求。产品行业涵盖动力电池、光通讯、计算机、家用电器、太阳能、汽车配件、厨卫五金、仪器仪表、医疗器件、眼镜及航空航天等28个激光加工领域。从半自动装备到全自动装备，从单机到整线，从旧工艺到新工艺，全程参与，经验丰富，可以为各行业客户提供定制的全套自动化激光加工解决方案。
（8）激光光学系统开发技术
公司一直自主研发激光焊接头等外围光学系统，激光焊接头的适用功率从5W覆盖到6000W量级，波长从紫外266nm覆盖到2000nm，并且成功开发了国内第一款多波长同轴复合焊接头，适用功率可以达到单波长6000W的水平。
公司拥有行业领先的具有自主知识产权的核心技术，依托上述核心技术，为各行业客户提供精密激光焊接设备及自动化解决方案，得到了市场和客户认可，在行业内奠定了领先的市场地位。
关于“红光奖”
“红光奖”致力成为中国激光行业产品及技术领域首屈一指的奖项，打造中国激光领域技术升级及产品创新的风向标。通过“红光奖”的评选活动，表彰行业的优秀企业和创新产品，为行业建立标杆，树立榜样，为引领行业高质量发展和创新发展树立典范。——“红光奖”组委会
【文章来源：激光制造网LaserfairCom 】
