目錄：一，激光技術對國民經濟及社會發展的重要作用
　 　 二，國外激光產業發展現狀
　 　 三，我國激光產業發展現狀及存在的主要問題
　 　 四，我國激光產業發展戰略的建議
　 　 五，加速我國激光行業發展的對策和措施
　 　 六，激光在產業中的具體運用
　 （一），激光技術對國民經濟及社會發展的重要作用激光技術是二十世紀與原子能、半導體及計算
機齊名的四項重大發明之一。三十多年來，以激光器為基礎的激光技術在我國得到了迅速的發展，現已
廣泛用于工業生產、通訊、信息處理、醫療衛生、軍事、文化教育以及科學研究等各個領域，取得了很
好的經濟效益和社會效益，對國民經濟及社會發展將發揮愈來愈重要的作用。
　 （1）、促進科學技術的發展和進步由于激光具有很好的單色性、相干性、方向性和高能量密度，它
已滲透到各個 學科領域，形成了新的學科。例如：激光信息存儲與處理、激光材料加工、激光醫學及
生物學、激光通訊 、激光印刷、激光光譜學、激光化學、 激光分離同位素、激光核聚變、激光檢測與
計量及軍 用激光技術等， 極大地促進了這些領域的技術進步和前所未有的發展。 
　 （2）、在國民經濟中形成新的產業部門激光產業正在我國逐步形成，其中包括激光音像、激光通訊
、激光加工、激光 醫療、激光檢測、激光印刷設備及激光全息等，這些產業正在作為新的經濟增長點
而引起高度重視。例如，全國已有380多家生產激光音像設備（CD、LD、VCD、DVD），1996年在我國已
形成年產值85 億元以上的新產業，發展異常迅速。又如， 利用激光全息技術開拓了激光模壓全息防偽
商標和裝飾業，也已成為較大規模的新興產業。 
　 （3）、對傳統工業的改造將發揮愈來愈顯著的作用激光加工作為先進制造技術已廣泛應用于汽車、
電子、電器、航空、冶金、機 械制造等國民經濟重要部門，對提高產品質量、勞動生產率、自動化、
無污染、減少材料消耗等起到愈來愈重要的作用。例如，天津冷軋薄板廠由于采用了激光毛化技術，將
面臨倒閉的企業起死回生，僅1995年生產了6億元的激光毛化鋼板， 出口創匯數千萬美元；又如西安內
燃機配件廠建立了12條缸套激光熱處理生產線，將缸套壽命提高了1-3倍，現已在全國范圍推廣，該廠
近期還要擴建12條生產線， 以滿足用戶對激光缸套的需求。因此，發展激光產業將帶動傳統工業的改
造和發展。
　 （4）、促進醫療技術進步，提高人民健康水平激光醫療技術目前已在眼科、外科、內科、婦科、耳
鼻喉科、心血管科、皮膚 科等領域得到 廣泛應用，激光醫療設備已進入縣以上的醫院， 這對醫療技
術的進步和提高人民健康水平起著重要作用。 
　 （5）、加速我國國防技術的現代化激光技術在軍事上已應用于測距、指向、制導、通訊及戰術武器
等，為改善武 器裝備的性能，提高命中率和可靠性，起到重要的作用，并有一定數量的產品出口。 二
、國外激光產業發展現狀根據《激光集錦》1997年報導， 世界激光器市場可劃分為三大區域：美國（
包括北美）占55% ，歐州占22%，日本及太平洋地區占23%。在世界激光市場上日本在光電子技術方面占
首位，美國占第二位；在激光醫療及激光檢測方面則美國占首位；而在激光材料加工設備方面則是 德
國占首位。因此我們選擇美國、日本、 德國三個國家，介紹他們激光產業發展情況，也就反映了世界
激光市場的基本情況及其發展趨勢。
　 （6）、美國激光產業發展現狀目前尚未見到全面介紹美國激光——光電子產業發展現狀的完整資料
，現只能 根據有關文獻進行綜述。 1994年美國光電子工業發展協會對1993年世界激光——光電子市場
作了統計， 總產值為750億美元；美國光電子工業發展協會把顯示器、光存貯、 光通訊及硬拷貝稱之
為光電子技術產業，并認為這個領域目前是日本占主導地位，在750 億美元產值中日本約占50%，因此
美國認為當前應注意發展光電子技術產業， 使美國在這個領域能占有較大的份額。下面主要介紹美國
激光加工和激光醫療方面的發展情況。 根據1996年《工業激光評論》雜志報導，1995年世界范圍銷售
的激光加工系統 約11億美元，美國占31%、歐州32%、日本35%，其它2%。 在美國比較著名的激光公司
有：相干公司、光譜物理公司、聯合工藝（URTC）公司、PRC公司、 燃燒工程公司、Lumonics公司、
Synrad公司、Marted Lasers公司、Electrox公司和ESI 公司等。相干公司和光譜物理公司是美國最大
的兩個激光公司，占美國激光公司總銷售額的40%以上。光譜物理公司的工業激光部的高功率CO2激光器
股權已為德國Rofin-Sinar公司所收購，主要生產1.5kW-6kW橫流CO2激光器。 聯合工藝公司主要生產
波長1.3微米的碘激光器及二極管激勵固體激光器的紫外準分子激光器等?，F在的二氧化碳激光器功率
多為500W，而理論上可高達100KW，近期報導已達到20kW。且其功率越大，效果越好， 故日本對二氧化
碳激光器開發研究寄以期望。 大功率一氧化碳激光器是日本業創造研究所和三菱重工聯合研制的，89
年實現 了連續4小時5kW，短時間達7kW振蕩輸出。93年其輸出功率已達到20kW， 它在切割焊接中正嶄
露頭角，而高功率的碘激光器是日本產業創造研究和川崎重工一起開發的，1989年實現了近紅外的振蕩
，它是化學激光器，特征是振蕩效率極高，5kW 一氧化碳激光器、1kW碘激光器裝置已設立在92年4月成
立的激光應用工學中心。 此外，弧光燈激勵固體激光器放大都為3kW， 因其存在功率增大導致光束發
散角偏大和脈沖振蕩重復頻率低的缺點，日本正努力研制半導體激勵YAG 激光器來取而代之。據報導，
1kW二極管激勵YAG激光器由正由日本國立研究所制成。 目前，大功率準分子激光器及其在材料加工中
的應用開發研究引起人們極大興 趣。它可利用短波長高能光子不產生熱量的分子水平的加工。86年日
本通產省工業技術院提出的18家民間企業與3所國立研究所參與的“超尖端加工系”， 就是以準分子激
光和離子束為中心工具，其目標是在93年研制成2kW級Xecl 準分子激光設備。 激光加工切割的靈活性
、高精度、高速度、高可靠性、高效率等優點，不僅在 薄板工業上，而且在金屬、塑料、陶瓷業中也
廣為使用。最近5軸或6軸三維激光切割機器人已在日本汽車、機械、電機重工中大顯身手。 同時，激
光焊接在日本電子、電機、汽車、車輛零部件，OA機器等小件、大批 量生產中得到 迅速發展。是本產
業界生產線上成功應用激光焊為世界所矚目。 如在汽車車體制造中日本大膽采用有坯料時就將薄鋼板
實施激光焊接后沖壓成型的新方法（Tailorcd Blank Welding），現已為世界上絕大多數汽車廠家所仿
效。日本以5kW及10kW二氧化碳激光焊代替了閃光對焊進行制鋼業軋鋼卷材的連接。在薄、中厚板鋼管 #p#分頁標題#e#
、高級薄型不銹鋼制造時，與高頻電焊、TIG焊相結合，保證了質量的穩定性。日本致力于激光超薄板
焊接的研究，如板厚100微米以下的箔片， 無法熔焊， 但通過有特殊輸出功率波形的YAG激光焊得以成
功，顯示了激光焊的廣闊前途。日本引以為自豪的是在世界上首次成功開發了將YAG激光焊用于核反應
堆中蒸氣發生器細管的維修，這是日本最大限度地利用YAG激光（波長1.06微米）能以石英光纖遙控傳
輸和集周邊設備之大成的尖端技術。隨著今后3kW以上的高功率、高亮度且控制維修性皆佳的YAG激光器
和新一代二極管激光激勵大功率固體激光器的誕生，軟硬件的配套，預計這一領域的激光技術還會有新
的突破。 據1992年東京大學研究與發展研究所T•Fujioka報道，日本CO2激光加工機年 銷售額為558
億日元，YAG激光加工機年銷售額為177億日元，總計為735億元日。CO2激光加工機主要應用于切割和打
孔（占總臺數的94.8%），焊接（2.8%）； 而YAG激光加工機主要應用于標記（34.5%），焊接（27.7%
），微調（10%）和切割、打孔（8.9%）。日本生產CO2激光器的廠商有60家，生產CO2激光加工機的主
要制造廠商為三菱電氣、松下電氣、Amada和Mazak等公司，占日本激光加工市場70%左右。另外德國
Rofin-Sinar激光公司和日本Marubeni及Nippei Toyama公司合資經營；德國的Trumpf激光技術公司和日
本石川島播磨重工合資經營，這表明德國的CO2激光加工機已進入了日本激光加工市場。日本生產YAG激
光器的有日本電氣、富士電視、東芝等30家生產廠家。約70-80%的CO2激光器用于切割，約有70%的YAG
激光器用于電子工業。另外，據統計，到1995年為止日本已建立了1500家激光加工站。近來年，以每年
新建200-300家的速度在遞增。日本激光醫療始于Ar激光眼底凝固、外科二氧化碳激光刀、內科Nd：YAG
激光內窺鏡等迎來了光能熱利用激光醫療第一代。隨著激光技術的進步，激光化學效益治療法誕生，開
辟了激光醫療的康莊大道，現今，日本所有醫療領域中都應用了激光。日本利用Nd：YAG倍頻激光（532
nm）的醫用激光器，其基波功率為60W， 調諧 波功率約20W，通過KTP變換波長，已在醫療上廣泛使用
。 Er：YAG激光的2.94微米光較之二氧化碳激光的10.6微米更易被水、Ca、P等所吸收，多用于切開、
切除多水份的身體軟組織及骨切開術，性能大大優于二氧化碳激光刀。由于可以光纖傳導，今后，若3
微米帶的穩定光功率纖維開發成功， 將用于體腔內患部的非切開、切除手術。此外，稀土類元素Ho：
YAG激光器也已開始使用。日本利用激光治療癌癥十分積極，主要是Ar激光激勵、閃光燈激勵、準分子
激勵的染料激光器。隨著光纖技術的發展，它們是非切開治療體腔內癌的劃時代的新手段，還能治療血
管狹窄、閉塞、給心臟外科帶來革命。光纖腹腔鏡已順利走上應用軌道，不動手術的腹腔內疾患激光治
療法，對高齡人口結構的日本具有重要的、現實的意義。準分子的紫外光束有良好的光化學效應，適宜
于非熱性切開、切除、并能抑止紅外光束所常見的切開部的熱變性和炭化，一部分ArF激光器（角臘在
波長1.3微米的碘激光器及二極管激勵固體激光器的紫外準分子激光器等?，F在的二氧化碳激光器功率
多為500W，而理論上可高達100KW，近期報導已達到20kW。且其功率越大，效果越好， 故日本對二氧化
碳激光器開發研究寄以期望。 大功率一氧化碳激光器是日本業創造研究所和三菱重工聯合研制的，89
年實現 了連續4小時5kW，短時間達7kW振蕩輸出。93年其輸出功率已達到20kW， 它在切割焊接中正嶄
露頭角，而高功率的碘激光器是日本產業創造研究和川崎重工一起開發的，1989年實現了近紅外的振蕩
，它是化學激光器，特征是振蕩效率極高，5kW 一氧化碳激光器、1kW碘激光器裝置已設立在92年4月成
立的激光應用工學中心。 此外，弧光燈激勵固體激光器放大都為3kW， 因其存在功率增大導致光束發
散角偏大和脈沖振蕩重復頻率低的缺點，日本正努力研制半導體激勵YAG 激光器來取而代之。據報導，
1kW二極管激勵YAG激光器由正由日本國立研究所制成。 目前，大功率準分子激光器及其在材料加工中
的應用開發研究引起人們極大興 趣。它可利用短波長高能光子不產生熱量的分子水平的加工。86年日
本通產省工業技術院提出的18家民間企業與3所國立研究所參與的“超尖端加工系”， 就是以準分子激
光和離子束為中心工具，其目標是在93年研制成2kW級Xecl 準分子激光設備。 激光加工切割的靈活性
、高精度、高速度、高可靠性、高效率等優點，不僅在 薄板工業上，而且在金屬、塑料、陶瓷業中也
廣為使用。最近5軸或6軸三維激光切割機器人已在日本汽車、機械、電機重工中大顯身手。 同時，激
光焊接在日本電子、電機、汽車、車輛零部件，OA機器等小件、大批 量生產中得到 迅速發展。是本產
業界生產線上成功應用激光焊為世界所矚目。 如在汽車車體制造中日本大膽采用有坯料時就將薄鋼板
實施激光焊接后沖壓成型的新方法（Tailorcd Blank Welding），現已為世界上絕大多數汽車廠家所仿
效。日本以5kW及10kW二氧化碳激光焊代替了閃光對焊進行制鋼業軋鋼卷材的連接。在薄、中厚板鋼管
、高級薄型不銹鋼制造時，與高頻電焊、TIG焊相結合，保證了質量的穩定性。日本致力于激光超薄板
焊接的研究，如板厚100微米以下的箔片， 無法熔焊， 但通過有特殊輸出功率波形的YAG激光焊得以成
功，顯示了激光焊的廣闊前途。日本引以為自豪的是在世界上首次成功開發了將YAG激光焊用于核反應
堆中蒸氣發生器細管的維修，這是日本最大限度地利用YAG激光（波長1.06微米）能以石英光纖遙控傳
輸和集周邊設備之大成的尖端技術。隨著今后3kW以上的高功率、高亮度且控制維修性皆佳的YAG激光器
和新一代二極管激光激勵大功率固體激光器的誕生，軟硬件的配套，預計這一領域的激光技術還會有新
的突破。 據1992年東京大學研究與發展研究所T•Fujioka報道，日本CO2激光加工機年 銷售額為558
億日元，YAG激光加工機年銷售額為177億日元，總計為735億元日。CO2激光加工機主要應用于切割和打
孔（占總臺數的94.8%），焊接（2.8%）； 而YAG激光加工機主要應用于標記（34.5%），焊接（27.7%
），微調（10%）和切割、打孔（8.9%）。日本生產CO2激光器的廠商有60家，生產CO2激光加工機的主
要制造廠商為三菱電氣、松下電氣、Amada和Mazak等公司，占日本激光加工市場70%左右。另外德國
Rofin-Sinar激光公司和日本Marubeni及Nippei Toyama公司合資經營；德國的Trumpf激光技術公司和日
本石川島播磨重工合資經營，這表明德國的CO2激光加工機已進入了日本激光加工市場。日本生產YAG激
光器的有日本電氣、富士電視、東芝等30家生產廠家。約70-80%的CO2激光器用于切割，約有70%的YAG
激光器用于電子工業。另外，據統計，到1995年為止日本已建立了1500家激光加工站。近來年，以每年 #p#分頁標題#e#
新建200-300家的速度在遞增。日本激光醫療始于Ar激光眼底凝固、外科二氧化碳激光刀、內科Nd：YAG
激光內窺鏡等迎來了光能熱利用激光醫療第一代。隨著激光技術的進步，激光化學效益治療法誕生，開
辟了激光醫療的康莊大道，現今，日本所有醫療領域中都應用了激光。日本利用Nd：YAG倍頻激光（532
nm）的醫用激光器，其基波功率為60W， 調諧 波功率約20W，通過KTP變換波長，已在醫療上廣泛使用
。 Er：YAG激光的2.94微米光較之二氧化碳激光的10.6微米更易被水、Ca、P等所吸收，多用于切開、
切除多水份的身體軟組織及骨切開術，性能大大優于二氧化碳激光刀。由于可以光纖傳導，今后，若3
微米帶的穩定光功率纖維開發成功， 將用于體腔內患部的非切開、切除手術。此外，稀土類元素Ho：
YAG激光器也已開始使用。日本利用激光治療癌癥十分積極，主要是Ar激光激勵、閃光燈激勵、準分子
激勵的染料激光器。隨著光纖技術的發展，它們是非切開治療體腔內癌的劃時代的新手段，還能治療血
管狹窄、閉塞、給心臟外科帶來革命。光纖腹腔鏡已順利走上應用軌道，不動手術的腹腔內疾患激光治
療法，對高齡人口結構的日本具有重要的、現實的意義。準分子的紫外光束有良好的光化學效應，適宜
于非熱性切開、切除、并能抑止紅外光束所常見的切開部的熱變性和炭化，一部分ArF激光器（角臘在
193nm附近有吸收帶）適用于角膜切開，進行眼科近視治療的角膜手術，但能否保持治療效果仍有疑問
。ArF激光有優秀的骨切開功能，在整形外科中大有用武之地。日本防衛醫科大學最近在臨床試用準分
子激光清除嚴重燒傷（死）皮膚組織，時間短、痛苦少，并能有選擇地控制照射，無紫外線過量而致癌
之憂的新技術。 波長780-830nm，功率10-1200mW的GaAlAs激光器用眼科白內障、眼瞼異常治療、外科
皮膚肌肉切開、神經科神經纖維伸長抑制、循環系的血流、皮膚溫度控制、減輕疼痛等。不久的將來，
半導體激光激勵小型激光器一旦實現，激光醫療應用將會出現飛躍。自由電子激光器將是今后醫療領域
的臺柱，是未來醫用激光設備的代表。激光醫療的主要課題是治癌，并為治療艾滋病、疑難怪癥帶來福
音。日本激光醫學研究雖然比較活躍，但是從日本光電子產業技術振興協會1994年初發表的統計數字來
看，日本1993年醫用激光裝置的總產值約30億日元，按目前美元對日元的比價不足3000萬美元，在日本
光電子設備中所占份額是最小的。
　 （8）、德國激光產業發展現狀 在歐洲地區激光產業發展最快的是德國，特別是激光材料加工方面
處于世界領 先的地位。1986年德國提出了1987-1992年《激光研究與激光技術》資助重點的BMFT資助計
劃，在這五年期間實際投資為2億6千2百萬馬克，資助重點與經費分配為：激光器與元件36%，應用技術
與系統集成48.9%，激光測量與激光分析12.2% ，其它2.3%；也就是說約72%的經費用于激光材料加工的
課題（光源、元件、系統和方法）。承擔課題的有科研集團（FHG、MPG、GFE）6個科研所，9個大的激
光中心，高校研究所中的30個科研組，共約900名科研人員參加。在這期間建立的比較著名的研究所和
中心有：夫朗和費激光技術研究所、柏林固體激光研究所、漢諾威 激光中心、斯圖加特光束應用研究
中心等。根據德國機械制造協會——激光材料加工工作聯盟1994年的統計，用于材料加工的光源（CO2
）和YAG激光器）總共生產了1364臺，產值1.65億馬克，比1993年增長13%；激光器件臺數增長了39% 。
特別是用于標記和牙科方面的小功率激光器即YAG激光器出現了超比例的增長率。因此德國用于加工技
術的激光器，高于以前任何時期。用于材料加工的光源，德國企業（主要是Rofin-sinar激光公司、
Trumpf激光技術公司、Haas固體激光公司、Lambda Physik 公司等）幾乎占了世界市場的40%，處于領
先地位。與此同進，還簽訂了1544臺激光器的訂貨合同，價值1.77億馬克。1994年激光系統的營業額也
有大幅度的增長，完成了860個系統的生產額，價值為2.35億馬克，臺數增長率為51%，銷售額增長率為
17%。與此同時，還簽訂了937個系統合同，價值2.49億馬克（臺數增長率58%，產值增長率18%），這些
合同與1995年預測的生產額接近。在激光光源方面CO2占42%，Nd:YAG占35%；在激光系統方面CO2激光加
工系統占56%，YAG激光加工系統占40%，CO2激光加工系統Trumpf公司是自行配套，而Rofin-Sinar公司
則與格瑞斯海姆有限公司合作配套，已形成Lascontur系列激光加工機。出口部分的增長表明，在國際
上德國企業有強大的競爭能力，德國激光工業目前仍處于上升階段。 在完成1987-1992年BMFT“激光研
究與激光技術”資助計劃后，1993 年德國又提出了“激光2000”新的資助計劃。 戰略目標是：*開創
21世紀激光技術領域科學技術基礎。*支持革新激光技術，以保持和加強激光器生產與激光工業應用在
國際上的競爭能力。*消除激光應用中的科學技術障礙。激光研究與激光技術未來重點：*新一代激光器
的基礎 重點課題有：•高功率二極管激光器•二極管泵浦固體激光器•高功率氣體激光器新的機理。
*精密加工重點課題有：•激光方法的評價•激光誘導生產方法•紫外激光光子技術*開創新應用領域的
基礎•激光光學測量與檢測方法•非線性光學•激光生物動力學及微處理（涉及分子、原子范圍）•產
品和環保技術的激光光學測量與檢測*激光醫療重點課題有：•醫療技術中新的激光方案•光學層析攝
影法資助計劃起止時間：1993-1997年資助金額：2.75億馬克 德國為了推廣激光加工技術，除了建立9
個國家級激光中心外，還大量建立激 光加工站；同時在大、中、小型企業積極建立激光加工生產線，
例如：大眾汽車廠的齒輪激光加工生產線；奔馳汽車廠共有18個廠房，其中有8個廠房安裝了激光加工
生產線；Thyssen鋼鐵公司的轎車底板激光拼焊生產線；西門子公司建立了線包引線激光點焊生產線，
接觸器鐵芯、銜鐵激光焊接生產線，集成電路激光微調生產線及半導體硅片激光毛化及退火生產線等。
在“激光2000”中特別提出了94-95年，每年提供500萬馬克（25個項目），向批準有激光加工技術項目
的中小廠每個項目資助20萬馬克。
　 （摘自科技部基礎研究高技術司《我國激光產業發展的對策研究》附錄