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1、泓域咨询/丽水激光加工设备项目实施方案丽水激光加工设备项目实施方案xx集团有限公司报告说明全球激光工业强国的激光产业起步较早，并且注重应用技术的开发，发展速度较快，带动其汽车、电子、机械、航空、钢铁等行业实现产业升级。先进的激光技术和广阔的应用市场使得相关激光企业保持较强的竞争实力，目前国际上大型激光企业主要有美国相干、美国IPG、德国通快、美国光谱物理等，在业内享有较高知名度。根据谨慎财务估算，项目总投资30568.15万元，其中：建设投资23236.94万元，占项目总投资的76.02%；建设期利息236.79万元，占项目总投资的0.77%；流动资金7094.42万元，占项目总投资的23.2
2、1%。项目正常运营每年营业收入69600.00万元，综合总成本费用56757.42万元，净利润9395.76万元，财务内部收益率23.65%，财务净现值15768.81万元，全部投资回收期5.37年。本期项目具有较强的财务盈利能力，其财务净现值良好，投资回收期合理。本期项目技术上可行、经济上合理，投资方向正确，资本结构合理，技术方案设计优良。本期项目的投资建设和实施无论是经济效益、社会效益等方面都是积极可行的。本期项目是基于公开的产业信息、市场分析、技术方案等信息，并依托行业分析模型而进行的模板化设计，其数据参数符合行业基本情况。本报告仅作为投资参考或作为学习参考模板用途。目录第一章 项目概述
3、9一、 项目名称及建设性质9二、 项目承办单位9三、 项目定位及建设理由10四、 报告编制说明12五、 项目建设选址13六、 项目生产规模13七、 建筑物建设规模14八、 环境影响14九、 项目总投资及资金构成14十、 资金筹措方案15十一、 项目预期经济效益规划目标15十二、 项目建设进度规划15主要经济指标一览表16第二章 市场预测18一、 行业竞争格局18二、 行业相关政策18三、 行业特点21第三章 背景及必要性27一、 激光微加工市场发展情况27二、 行业概况27三、 影响发展的主要因素35四、 扩能升级，建立现代化生态经济体系38五、 项目实施的必要性40第四章 产品规划与建设内容
4、41一、 建设规模及主要建设内容41二、 产品规划方案及生产纲领41产品规划方案一览表41第五章 建筑工程方案分析43一、 项目工程设计总体要求43二、 建设方案44三、 建筑工程建设指标45建筑工程投资一览表45第六章 项目选址方案47一、 项目选址原则47二、 建设区基本情况47三、 跨山统筹，打造市域一体化丽水样板49四、 双招双引，以创新激活跨越式发展新动能50五、 项目选址综合评价52第七章 运营模式53一、 公司经营宗旨53二、 公司的目标、主要职责53三、 各部门职责及权限54四、 财务会计制度57第八章 发展规划64一、 公司发展规划64二、 保障措施70第九章 法人治理72一
5、、 股东权利及义务72二、 董事76三、 高级管理人员82四、 监事85第十章 组织架构分析87一、 人力资源配置87劳动定员一览表87二、 员工技能培训87第十一章 环境保护分析89一、 环境保护综述89二、 建设期大气环境影响分析90三、 建设期水环境影响分析94四、 建设期固体废弃物环境影响分析94五、 建设期声环境影响分析95六、 环境影响综合评价96第十二章 原辅材料供应、成品管理97一、 项目建设期原辅材料供应情况97二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理97第十三章 节能说明99一、 项目节能概述99二、 能源消费种类和数量分析100能耗分析一览表101三、 项目节能措施101四
6、、 节能综合评价102第十四章 工艺技术分析103一、 企业技术研发分析103二、 项目技术工艺分析105三、 质量管理106四、 设备选型方案107主要设备购置一览表108第十五章 投资方案109一、 投资估算的编制说明109二、 建设投资估算109建设投资估算表111三、 建设期利息111建设期利息估算表112四、 流动资金113流动资金估算表113五、 项目总投资114总投资及构成一览表114六、 资金筹措与投资计划115项目投资计划与资金筹措一览表116第十六章 项目经济效益评价118一、 基本假设及基础参数选取118二、 经济评价财务测算118营业收入、税金及附加和增值税估算表118
7、综合总成本费用估算表120利润及利润分配表122三、 项目盈利能力分析122项目投资现金流量表124四、 财务生存能力分析125五、 偿债能力分析126借款还本付息计划表127六、 经济评价结论127第十七章 招标及投资方案129一、 项目招标依据129二、 项目招标范围129三、 招标要求130四、 招标组织方式132五、 招标信息发布136第十八章 总结137第十九章 附表附件138建设投资估算表138建设期利息估算表138固定资产投资估算表139流动资金估算表140总投资及构成一览表141项目投资计划与资金筹措一览表142营业收入、税金及附加和增值税估算表143综合总成本费用估算表144
8、固定资产折旧费估算表145无形资产和其他资产摊销估算表146利润及利润分配表146项目投资现金流量表147第一章 项目概述一、 项目名称及建设性质（一）项目名称丽水激光加工设备项目（二）项目建设性质本项目属于扩建项目二、 项目承办单位（一）项目承办单位名称xx集团有限公司（二）项目联系人余xx（三）项目建设单位概况公司不断推动企业品牌建设，实施品牌战略，增强品牌意识，提升品牌管理能力，实现从产品服务经营向品牌经营转变。公司积极申报注册国家及本区域著名商标等，加强品牌策划与设计，丰富品牌内涵，不断提高自主品牌产品和服务市场份额。推进区域品牌建设，提高区域内企业影响力。展望未来，公司将围绕企业发展
9、目标的实现，在“梦想、责任、忠诚、一流”核心价值观的指引下，围绕业务体系、管控体系和人才队伍体系重塑，推动体制机制改革和管理及业务模式的创新，加强团队能力建设，提升核心竞争力，努力把公司打造成为国内一流的供应链管理平台。未来，在保持健康、稳定、快速、持续发展的同时，公司以“和谐发展”为目标，践行社会责任，秉承“责任、公平、开放、求实”的企业责任，服务全国。企业履行社会责任，既是实现经济、环境、社会可持续发展的必由之路，也是实现企业自身可持续发展的必然选择；既是顺应经济社会发展趋势的外在要求，也是提升企业可持续发展能力的内在需求；既是企业转变发展方式、实现科学发展的重要途径，也是企业国际化发展的
10、战略需要。遵循“奉献能源、创造和谐”的企业宗旨，公司积极履行社会责任，依法经营、诚实守信，节约资源、保护环境，以人为本、构建和谐企业，回馈社会、实现价值共享，致力于实现经济、环境和社会三大责任的有机统一。公司把建立健全社会责任管理机制作为社会责任管理推进工作的基础，从制度建设、组织架构和能力建设等方面着手，建立了一套较为完善的社会责任管理机制。三、 项目定位及建设理由2010年以来，得益于激光加工应用市场的不断拓展，我国激光产业也逐渐驶入高速发展期。2018年中国激光设备市场规模达到605亿元，同比增长22.22%，2011年至2018年复合增速达26.45%。根据2019年中国激光产业发展报
11、告预计，2019年中国激光设备市场规模将超过700亿元，增速继续保持20%以上。诗画浙江大花园最美核心区全面建成，高质量绿色发展取得决定性成果，成为全面展示浙江高水平生态文明建设和高质量绿色发展两方面成果和经验的重要窗口，成为创新实践“绿水青山就是金山银山”理念的全国标杆，人民物质富裕、精神富足、文化富有、生态富丽，基本实现以人为核心的现代化。生态环境质量、生态价值转化效率、美丽经济发展全面处于国内领先、率先达到国际先进水平，建成世界一流生态旅游目的地，打造华东地区生物多样性基因库，建成长三角地区康养基地，率先走出人与自然和谐共生的现代化之路，成为新时代美丽中国先行示范区。山区跨越式发展迈上大
12、台阶，“一带三区”发展格局全面形成，人均生产总值达到中等发达国家水平，基本实现新型工业化、信息化、城镇化、农业农村现代化，建成具有丽水鲜明特色的现代化生态经济体系和区域创新体系。现代化的市域治理体系全面形成，建成法治政府、法治社会，基本实现市域治理现代化。社会主义精神文明和物质文明全面协调发展，国民素质和社会文明程度达到新高度，文化创造力、传播力、服务力、竞争力显著增强。安全保障体系不断健全，共建共治共享的社会治理格局更加完善，高水平建成平安浙江示范区、全国最平安城市。建成现代化公共服务体系，实现教育现代化、卫生健康现代化，城乡居民收入持续快速增长，城乡区域发展差距和居民生活水平均衡度显著提高
13、，人民生活更加美好，人的全面发展、人民共同富裕取得更为明显的实质性进展。四、 报告编制说明（一）报告编制依据1、本期工程的项目建议书。2、相关部门对本期工程项目建议书的批复。3、项目建设地相关产业发展规划。4、项目承办单位可行性研究报告的委托书。5、项目承办单位提供的其他有关资料。（二）报告编制原则按照“保证生产，简化辅助”的原则进行设计，尽量减少用地、节约资金。在保证生产的前提下，综合考虑辅助、服务设施及该项目的可持续发展。采用先进可靠的工艺流程及设备和完善的现代企业管理制度，采取有效的环境保护措施，使生产中的排放物符合国家排放标准和规定，重视安全与工业卫生使工程项目具有良好的经济效益和社会
14、效益。（二） 报告主要内容1、确定生产规模、产品方案；2、调研产品市场；3、确定工程技术方案；4、估算项目总投资，提出资金筹措方式及来源；5、测算项目投资效益，分析项目的抗风险能力。五、 项目建设选址本期项目选址位于xxx，占地面积约64.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越，交通便利，规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备，非常适宜本期项目建设。六、 项目生产规模项目建成后，形成年产xxx台激光加工设备的生产能力。七、 建筑物建设规模本期项目建筑面积70878.65，其中：生产工程46949.75，仓储工程11131.13，行政办公及生活服务设施7539.06，公共工程5258.71。八、
15、 环境影响本项目生产过程中产生的“三废”和产生的噪声均可得到有效治理和控制，各种污染物排放均满足国家有关环保标准。因此在设计和建设中认真按“三同时”落实、执行，严格遵守国家关于基本建设项目中有关环境保护的法规、法令，投产后，在生产中加强管理，不会给周围生态环境带来显著影响。九、 项目总投资及资金构成（一）项目总投资构成分析本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算，项目总投资30568.15万元，其中：建设投资23236.94万元，占项目总投资的76.02%；建设期利息236.79万元，占项目总投资的0.77%；流动资金7094.42万元，占项目总投资的23.21%。（
16、二）建设投资构成本期项目建设投资23236.94万元，包括工程费用、工程建设其他费用和预备费，其中：工程费用20002.37万元，工程建设其他费用2597.34万元，预备费637.23万元。十、 资金筹措方案本期项目总投资30568.15万元，其中申请银行长期贷款9664.82万元，其余部分由企业自筹。十一、 项目预期经济效益规划目标（一）经济效益目标值（正常经营年份）1、营业收入（SP）：69600.00万元。2、综合总成本费用（TC）：56757.42万元。3、净利润（NP）：9395.76万元。（二）经济效益评价目标1、全部投资回收期（Pt）：5.37年。2、财务内部收益率：23.65%
17、。3、财务净现值：15768.81万元。十二、 项目建设进度规划本期项目按照国家基本建设程序的有关法规和实施指南要求进行建设，本期项目建设期限规划12个月。十四、项目综合评价本项目生产所需的原辅材料来源广泛，产品市场需求旺盛，潜力巨大；本项目产品生产技术先进，产品质量、成本具有较强的竞争力，三废排放少，能够达到国家排放标准；本项目场地及周边环境经考察适合本项目建设；项目产品畅销，经济效益好，抗风险能力强，社会效益显著，符合国家的产业政策。主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积42667.00约64.00亩1.1总建筑面积70878.651.2基底面积24746.861.3投资强度万元
18、/亩345.582总投资万元30568.152.1建设投资万元23236.942.1.1工程费用万元20002.372.1.2其他费用万元2597.342.1.3预备费万元637.232.2建设期利息万元236.792.3流动资金万元7094.423资金筹措万元30568.153.1自筹资金万元20903.333.2银行贷款万元9664.824营业收入万元69600.00正常运营年份5总成本费用万元56757.426利润总额万元12527.687净利润万元9395.768所得税万元3131.929增值税万元2624.2010税金及附加万元314.9011纳税总额万元6071.0212工业增加值
19、万元20798.8413盈亏平衡点万元23593.01产值14回收期年5.3715内部收益率23.65%所得税后16财务净现值万元15768.81所得税后第二章 市场预测一、 行业竞争格局1、国际竞争格局全球激光工业强国的激光产业起步较早，并且注重应用技术的开发，发展速度较快，带动其汽车、电子、机械、航空、钢铁等行业实现产业升级。先进的激光技术和广阔的应用市场使得相关激光企业保持较强的竞争实力，目前国际上大型激光企业主要有美国相干、美国IPG、德国通快、美国光谱物理等，在业内享有较高知名度。2、国内竞争格局近年来，在国家实施制造业产业转型升级的战略推动下，我国激光产业得到了快速发展，形成了华中
20、地区、珠三角地区、长三角地区和环渤海四大产业集群。华中地区激光产业以武汉为中心，激光加工应用发达，激光产业配套齐全，激光产、学、研体系完备；珠三角地区产业链完善，为激光重要应用市场，出口便利，激光产业出口额占比高；长三角区域产业分布于上海、南京、苏州、常州等地，激光设备和生产技术具有优势；环渤海区域的激光产业技术研发实力较强，以北京为代表的市场聚集了大批IT、通信企业，激光产品需求旺盛。二、 行业相关政策激光技术在国民经济发展中的应用非常广泛，涉及工业制造、通讯、信息处理、医疗卫生、节能环保、航空航天等多个领域，是发展高端精密制造的关键支撑技术，助力国家产业转型升级。我国各级政府十分重视发展激
21、光产业，在深圳、武汉、广州等地投资建设“光谷”以及激光产业园。近年来，行业主要产业政策如下：高端智能再制造行动计划（2018-2020年）加快研发应用再制造旧件损伤三维反求系统以及等离子、激光、电弧等复合能束能场自动化柔性再制造成形加工装备等。鼓励应用激光、电子束等高技术含量的再制造技术，面向大型机电装备开展专业化、个性化再制造技术服务，培育一批服务型高端智能再制造企业。“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划面向航空航天、高端装备、电子制造、新能源、新材料、医疗仪器等战略新兴产业的迫切需求，实现高端产业激光制造装备的自主开发，形成激光制造的完整产业体系，促进我国激光制造技术与产业升级，大幅
22、提升我国高端激光制造技术与装备的国际竞争力。战略性新兴产业重点产品和服务指导目录（2016版）战略性新兴产业重点产品：高性能激光器、准分子激光退火设备、半导体激光器件、高性能全固态激光器件、光纤激光器件、固态激光材料、稀土激光晶体。“十三五”国家战略性新兴产业发展规划搭建增材制造工艺技术研发平台，提升工艺技术水平。研制推广使用激光、电子束、离子束及其他能源驱动的主流增材制造工艺装备。加快研制高功率激光器、扫描振镜、动态聚焦镜及高性能电子枪等配套核心器件和嵌入式软件系统，提升软硬件协同创新能力，建立增材制造标准体系。在航空航天、医疗器械、交通设备、文化创意、个性化制造等领域大力推动增材制造技术应
23、用，加快发展增材制造服务业。“十三五”国家科技创新规划“先进制造技术”一栏中指出，要开展超快脉冲、超大功率激光制造等理论研究，突破激光制造关键技术，研发高可靠长寿命激光器核心功能部件、国产先进激光器以及高端激光制造工艺装备，开发先进激光制造应用技术和装备。国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要支持新一代信息技术、新能源汽车、生物技术、绿色低碳、高端装备与材料、数字创意等领域的产业发展壮大。大力推进先进半导体、机器人、增材制造、智能系统、新一代航空装备、空间技术综合服务系统、智能交通、精准医疗、高效储能与分布式能源系统、智能材料、高效节能环保、虚拟现实与互动影视等新兴前沿领域创新和产业化，形成一
24、批新增长点。中国制造2025围绕重点行业转型升级和新一代信息技术、智能制造、增材制造、新材料、生物医药等领域创新发展的重大共性需求，形成一批制造业创新中心（工业技术研究基地），重点开展行业基础和共性关键技术研发、成果产业化、人才培训等工作。到2020年，重点形成15家左右制造业创新中心（工业技术研究基地）。三、 行业特点1、行业技术水平及技术特点作为一种加工手段，激光技术是重要的支撑技术，已经被广泛应用到工业制造、通讯、信息处理、医疗卫生、节能环保、航空航天以及科研等方面的各个领域，它对传统产业的技术改造和新兴产业的发展将起到重大的促进作用，得到了激光技术和激光产业在国内备受重视，激光行业已被
25、列入“十二五”国家重点支持发展的行业。在制造振兴与产业升级的背景下，我国激光产业经历了超过10年的高速增长，已经具有了一定的规模，但与激光产业发达国家相比仍存在较大差距，尤其是在激光光源与激光高端应用方面。近年来，我国激光器行业快速发展，行业内企业不断推出自主研发的激光器产品参与国际竞争，力图打破由美国相干、美国光谱物理、美国IPG、德国通快等国外企业垄断中国激光器市场的格局。在微加工激光器市场，国内激光器企业在DPSS调Q纳秒激光器、超短脉冲激光器、MOPA纳秒/亚纳秒激光器（偏振光纤输出）等各个细分领域推出了质量优良、价格适中、性能指标与国际先进水平接近的激光器产品，市场占有率稳步上升，但
26、在品牌综合能力上与国际激光行业巨头相比仍存在一定差距。目前全球制造业正处在精细化、智能化、定制化发展的道路上，激光加工精密、柔性、热效应小的特点与制造升级的需求较为契合，使得激光技术成为微加工领域的重要加工技术。激光微加工技术在新能源、信息技术、生物医疗、新材料、消费电子、航空航天等领域的应用日益增多，包括精密切割、钻孔、焊接、表面改性、内部改性、修整清洗、增材制造等工艺。不断增加的微加工应用场景和需求正驱动激光技术的不断革新突破，向更短波长、更窄脉宽、更高功率、更稳定可靠、更长使用寿命的方向发展，以满足激光精细加工与各类应用场景的深度融合。2、行业特征（1）周期性激光广泛应用于产品制造和服务
27、领域，下游行业较广，受单一行业周期性变化影响不显著。随着国家产业结构转型升级不断深入，激光应用领域将更加广泛，行业周期性将被进一步平抑。（2）地域性为提高企业市场响应能力，激光器生产地一般靠近激光设备产地。全球激光设备生产企业主要分布于欧洲、北美、中国、日本等国家和地区，我国激光设备生产商则主要位于华中地区、珠三角、长三角和环渤海地区。（3）季节性激光器行业的季节性主要受下游客户需求的季节性影响，不同细分市场有不同的行业特征，季节性存在差异，但因为下游应用行业广泛，行业的季节性整体上不明显。一般而言，一季度受春节因素影响，收入占比较低，业绩为全年低点。3、行业壁垒（1）技术壁垒激光器是激光加工
28、产业的核心器件，是高端激光加工装备的“芯片”。激光器系统综合了光学、电子技术、机械设计与制造、自动控制、计算机软件开发与数字图像处理、精密光学设计、视觉图像处理、运动控制、光-材料作用机理等多学科领域，属于高端光电技术产品，技术壁垒较高。能量密度、单色性、相干性、定向性和稳定性是激光器输出激光的关键指标，调Q技术、锁模技术、CPA技术、MOPA技术等技术直接决定了激光器的质量和稳定性，完全掌握这些技术并系统运用的难度较大。同时，激光器种类较多，应用领域广泛，单一市场规模不大，只有掌握多种激光器生产技术和应用工艺的生产商才具有市场竞争力，进一步抬高了行业进入门槛。因此潜在进入者需要较大规模的资金
29、、设备投入，组建掌握多项技术的人才队伍，并经过较长时间的积累才有可能进入本行业。（2）品牌及客户资源壁垒激光器是下游激光装备的关键部件，设备制造商为提高产品市场竞争力，一般会对激光器的性能指标、运行稳定性和售后服务提出较高的要求，良好的品牌形象、产品过往的销售业绩、稳定的运行记录、良好的加工效果和优质的售后服务等都是形成稳定客户资源的前提，而这些条件难以在短期内获得。因此，良好的品牌影响力构成本行业的进入壁垒。随着国内激光行业的快速发展，光束质量好、产品一致性高、质量可靠稳定的激光器和激光设备生产商逐步与下游客户形成了较为稳定的合作关系，新的竞争对手难以轻易对其产生替代效应，无法快速进入客户的
30、产业链，形成较高的客户资源壁垒。（3）人才壁垒激光器制造业属于技术密集型和知识密集型行业，对专业人才要求较高。我国培养了一批优秀的激光专业人才，但由于我国激光产业化时间较短，具有产业经验的技术及管理人员，尤其是高端人才仍较为紧缺。将一名初级从业人员培养成为一名资深人员需要较长的时间，较高的人才培养成本提高了本行业的进入门槛。4、未来发展趋势全球制造业呈现出精细化、智能化、定制化的发展趋势，主要工业发达国家大力发展精度达到微米、纳米级的微加工技术；应用于微加工领域的激光技术是发展高端精密制造的关键支撑技术之一，激光器是激光加工装备的核心部件，激光器技术水平成为影响激光加工装备的技术水平的关键因素
31、；微加工激光器将保持向更短波长、更窄脉宽、更高功率方向发展的趋势。随着微加工应用场景的不断扩展，以紫外、深紫外为代表的短波长激光器和以皮秒、飞秒为代表的超短脉冲激光器市场容量将持续增加。传统DPSS调Q纳秒激光技术在往更短波长、更高功率方向发展的同时，追求材料和器件的多样化，以提高激光器的光光转换效率，改善光束质量，压缩脉冲宽度，提高可靠性和延长工作寿命，同时通过使用不同的增益介质改变激光的输出特性，以满足客户在不同应用场景的需求。超快激光器将凭借其窄脉宽、超精超微“冷加工”的特点，在精细微加工领域获得更多应用，规模化市场应用的步伐将会加快。在向高功率、高光束质量发展的同时解决短波长、高可靠性
32、的技术难点，实现皮秒、飞秒级超快激光器在紫外、深紫外和更短波段的高功率输出，成为行业内的重要技术挑战。脉冲光纤激光器将向高平均功率和高峰值功率发展，连续光纤激光器将向超高功率方向发展。为了拓展微加工应用场景，传统光纤激光器生产商需要解决光纤激光器难以实现非线性转化的技术难题，偏振输出的固体-光纤混合激光器为未来光纤激光技术在微加工应用场景中的主流发展方向之一。此外，定制化为发展趋势之一。将激光光源和精密光学设计、视觉图像处理、运动控制、光-材料作用机理等技术的有效融合是推动微加工应用发展的关键，将成为众多行业的支撑技术之一。由于技术进步、技术保密和个性化生产的需要，更多客户将选择定制产品方式推
33、动生产智能化进程。第三章 背景及必要性一、 激光微加工市场发展情况激光微加工一般是指加工尺寸在微米级别的工艺过程。目前全球制造业正处在向精密化、集成化、智能化发展的道路上，微加工技术正成为精密制造的主流技术趋势，并成为世界各国的重要研究课题。在材料表面或者三维空间实现微米、亚微米乃至纳米量级精度的结构、纹理、微孔等加工并尽可能地消除热效应影响，既是全球制造升级的要求，更是发展趋势。以皮秒、飞秒为代表的超快激光器和紫外、深紫外波长的固体激光器具有超快超精、高聚焦能力、“冷加工”的特点，能有效解决微加工过程中所面临的技术难题，在微加工领域应用越来越广泛。StrategiesUnlimited的统计
34、数据显示，2017年材料微加工工业激光器市场总体规模达到13.7亿美元，约占材料加工激光器市场总体规模的32%。根据StrategiesUnlimited发布的关于超快激光器的市场调查，得益于微加工应用领域的拓展和生产成本的降低，超快激光器销售增长速度是整个激光器市场的约两倍。2016年超快脉冲激光器市场规模约为4.5亿美元，到2019年有望超过14亿美元。二、 行业概况1、激光器工作原理激光是二十世纪继核能、半导体、计算机后又一重大发明，并凭借其良好的单色性、方向性、亮度等特质被广泛应用于工业制造、生物医疗、军事等领域，被誉为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。激光器是激光的发生装置，
35、主要由泵浦源、增益介质、谐振腔等组成。泵浦源为激光器的激发源，谐振腔为泵浦光源与增益介质之间的回路，增益介质指可将光放大的工作物质。在工作状态下增益介质通过吸收泵浦源提供的能量，经谐振腔振荡选模输出激光。泵浦源：为实现和维持增益介质产生粒子数反转提供能量的装置。增益介质：激光器的核心，是指用来实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质，主要可分为固态（含固体、光纤和半导体）、气体、液体等。谐振腔：控制光束的传播方向，提高激光单色性和相干性，缩短工作物质长度，调节产生激光的模式，选择共振腔轴线方向的光，借助两端的具有选择性反射功能的反光镜形成往返运动，实现“光放大”。2、激光器分类与调制技术
36、（1）激光器分类激光器可以按照增益介质、输出波长、运转方式、泵浦方式进行分类。按增益介质分类按照增益介质的不同，激光器可分为固体（含全固态、光纤、混合、半导体）、气体、液体激光器等。产品目前涉及全固态（DPSS）、MOPA光纤（偏振）及固体-光纤混合模式等主流激光器。目前发现可做增益介质的物质有近千种，常见的有掺钕钇铝石榴石（又称YAG）、红宝石、钕玻璃、光纤、二氧化碳等。每类增益介质激光器具有自身的比较优势，应用领域有所侧重，相互间完全替代可能性较小。按输出波长分类激光器按照波长可分为红外光激光器、可见光激光器、紫外激光器、深紫外激光器等。不同结构的物质可吸收的光波长范围不同，因此需要各波长
37、的激光器应用于不同材料的精细加工。红外激光器与紫外激光器是运用最广泛的两种激光器：红外激光器主要应用于“热加工”，将材料表面的物质加热并使其汽化(蒸发)，以除去材料；在薄膜非金属材料加工，半导体晶圆切割，有机玻璃切割、钻孔、打标等领域，高能量的紫外光子直接破坏非金属材料表面的分子键，使分子脱离物体，这种方式不会产生高热量反应，因此通常被称为“冷加工”，紫外激光机在微加工领域具有不可替代的优势。由于紫外光子能量大，难以通过外激励源激励产生一定高功率的连续紫外激光，故连续紫外激光一般是应用晶体材料非线性效应变频方法产生，因此目前广泛应用工业领域的紫外激光器主要是固体紫外激光器。按运转方式分类激光运
38、转方式是激光器的技术核心，主要可以分为连续激光器和脉冲激光器。连续激光器中各能级的粒子数及腔内辐射场均具有稳定分布，其工作特点是工作物质的激励和相应的激光输出可以在一段较长的时间范围内以连续方式持续进行。连续激光器可以在较长一段时间内连续输出激光，但热效应较明显。脉冲激光器以不连续方式输出激光，主要特点是热效应小，可控性好。脉冲激光器的脉冲宽度指激光功率维持在一定值时所持续的时间。目前常用的工业微加工激光器可分为纳秒激光器、皮秒激光器和飞秒激光器等。脉冲宽度越窄，对激光调制技术的应用要求就越高。A、纳秒（10-9s）激光器：纳秒激光器的脉冲持续时间一般介于几十到几百纳秒的范围内。目前市场上纳秒
39、脉冲激光器技术较为成熟，供选产品丰富，在向大功率和短波长的发展过程中光纤激光器和固体激光器各具优势。B、超快激光器：超快激光器是指激光脉冲持续时间更短的激光器。相对纳秒激光器，超快激光器脉冲持续时间极短，瞬时功率极高，能量聚焦到极小的空间区域且不受脉冲重复频率和平均功率影响，光束质量持续稳定。目前超快激光器主要包括皮秒（10-12s）激光器和飞秒（10-15s）激光器，以飞秒激光为代表的超快脉冲激光技术是全球前沿激光技术之一。（2）激光器调制技术激光器是应用于微加工领域的有效工具，激光可以会聚于微小的目标区域并实现“冷加工”的效果。在目标区域内激光和材料的相互作用将由多个参数加以控制，诸如波长
40、、脉冲能量和脉冲宽度等，参数组合决定脉冲的峰值能量密度。不同的参数组合可以产生打标、切割、穿孔、退火、淬硬等操作所需的加工条件。为提高脉冲激光器的输出功率，增加能量密度，控制热效应，行业研发了多种调制技术，主要包括调Q技术、锁模技术、可调谐技术、啁啾脉冲放大技术（又称CPA技术）及主振荡功率放大技术（又称MOPA技术）等，具体情况如下：调Q技术的工作原理是在工作物质的粒子数反转状态形成后并不使其产生激光振荡，待粒子数积累到足够高的程度后，突然瞬时打开开关，从而可在较短的时间内形成十分强的激光振荡和高功率、窄脉宽脉冲激光输出；锁模技术是指共振腔内不同纵向模式间存在确定相位差，由此获得一系列在时间
41、上等间隔的激光超短脉冲序列，配合特殊的快速光开关技术，可进一步从脉冲序列中选出单一的超短激光脉冲；可调谐技术是指在一定范围内连续可控输出波长。目前，激光晶体（固体激光器的增益介质）已经达到了上百种，如蓝宝石、YAG晶体等。固体激光器倍频技术最为成熟，光波段实现了紫外到红外的全覆盖，为激光波长可调谐奠定了坚实基础；CPA技术是指用展宽器将飞秒脉冲在时域上展宽，成为几百皮秒或纳秒量级的长脉冲，经多级放大充分提取增益介质中的储能后，再用具有相反色散的脉宽压缩器将长脉冲压缩至接近其初始的脉宽值；MOPA技术是将具有高光束质量的种子信号光和泵浦光，通过一定的方式耦合进双包层光纤进行放大，从而实现对种子光
42、源的高功率放大。激光器的MOPA结构是解决超快激光兼具高峰值功率和高光束质量的最优方式。超快激光器的MOPA结构及其四种理论组合用于微加工领域的激光器选择取决于诸多因素，其中包括材料属性、加工形状、所需精度等，为了满足微细加工日益严苛的精度要求，短波长、窄脉宽、高功率将成为应用于微加工领域激光技术的主要发展趋势。研发和生产的微加工激光器包括DPSS调Q纳秒固体激光器、超短脉冲激光器（皮秒、飞秒级）和MOPA纳秒/亚纳秒激光器，覆盖红外到深紫外的不同波段，能够满足工业微加工当前和未来主流消费市场的精细加工需求。3、激光加工特点及微加工应用激光加工是激光技术的工业应用，将一定功率的激光聚焦于被加工
43、物体上，使激光与物体相互作用，加热、熔化或气化被加工物质，达到加工目的。激光加工是一种典型的无接触式加工，与其他加工方式相比具有后续工艺少、可控性好、易于集成、加工效率高、材料损耗小、环境污染低、高柔性、高质量等显著优点。近年来，激光加工不断替代传统加工方式，以激光器为基础的激光工业发展迅速，目前已被广泛应用于工业制造、通讯、信息处理、军事及教育科研等领域，形成了遍布全球的产业链条，产业分工的成熟度和深入程度不断提升。随着未来应用产品向超精超微方向发展，激光在微加工领域的应用将越来越广泛。激光切割利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束
44、同轴的高速气流吹除熔融物质，从而将工件割开。切割速度快，表面光滑美观，一次性加工，工件变形小，无工具磨损，清洁污染小，可加工金属、非金属及非金属复合材料、皮革、木材、纤维等，适用于汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件的精细加工。激光焊接利用高能量密度的激光束辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。焊接性变小，不受磁场影响，空间限制小，无电极污染，适用于自动高速焊接，可焊接不同属性的金属，可在封闭空间工作，适用于圆形锯片、压克力、弹簧垫片、电
45、子机件用铜板、部分金属网板、铁板、钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。激光打标利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记。为非接触加工，可在任何异型表面标刻，工件不会变形和产生内应力，加工精度高，加工速度快，清洁环保，成本低廉，适于金属、塑料、玻璃、陶瓷、木材、皮革等材料的标记。激光雕刻激光照射材料表面，材料吸收能量后瞬间熔化或者气化，形成刻线。自动跳号，热影响区域小，线条精细，耐清洗耐磨损，环保节能，节省材料，可用于木制品、有机玻璃、金属板、玻璃、石材、水晶、纸张、双色板、
46、氧化铝、皮革、树脂等材料的蚀刻。表面处理利用激光加热金属材料表面，实现表面热处理。加工速度快，部件变形小，精确加工，实现自动淬火的处理效果，适合于缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等汽车零部件的热处理，同时在航空航天、机床行业等领域也有广泛应用。激光快速成型（3D打印）采用铺粉辊将一层粉末平铺在工件表面，激光束按照粉末层的轮廓截面扫描粉层，使粉末熔化后烧结，实现工件粘接。加工工艺简单，可加工材料广泛，加工精度高，无需支撑结构，材料利用率高，结合计算机数控技术及柔性制造技术，可用于模具和模型制造。三、 影响发展的主要因素1、有利因素（1）产业政策扶持当前，部分主要发达国家和经济实体均制定了国家级激光产业发展计划，对光子学和激光给予了全方位支持，如美国2012年发布的“光学和光子学：美国不可或缺的关键技术”报告，对未来一段时间内激光科技的发展做出判断和预测，并给出具体发展的建议；德国制定了三个激光技术发展五年计划，对德国激光产业发展起到指导性作用；此外英国的“阿