支点记者 张宵祎 通讯员刘宇凌 马瑞红
9月13日,武汉光谷未来科技城,睿芯光纤生产车间内,拉丝塔高速运转,一根根细于发丝的特种光纤从预制棒中缓缓牵引而出。
“别小看这根头发丝粗细的光纤,它能承载上万瓦激光能量。”该公司总经理李尤介绍,这是公司自主研发的单模万瓦掺镱光纤,行业曾称它为“不可能的光纤”。去年9月,依托这款产品,母公司锐科激光研制出全球领先的近基模万瓦级光纤激光器,刷新世界纪录。
睿芯光纤2013年在光谷成立,由上市公司锐科激光全资控股。如今,其激光器用特种光纤国内市场占有率第一,产能利用率达97%,订单排满,产品供不应求。
光纤生产现场。(公司供图)
为国家补上一根“争气”光纤
睿芯的故事,要从一道产业难题讲起。
2007年,在闫大鹏博士带领下,锐科激光研制出我国首台脉冲光纤激光器,实现光纤激光整机从“0”到“1”的突破,但其中一款核心材料——有源光纤却100%依赖进口。
激光器是工业母机的核心部件,被誉为“最快的刀、最亮的光、最准的尺”。有源光纤属于特种光纤,通俗理解为“光源的光源”,用于激发能量。
有源光纤被“卡脖子”,直接影响我国激光产业的发展。睿芯光纤市场营销部部长李聪称,进口特种光纤一米动辄数百元甚至上千元,交货周期长、售后无保障。“但条件再苛刻也得忍着,若是一旦和上游发生矛盾,供应可能彻底断掉。”
为掰开“卡脖子”的手,2011年,国家明确任务:光纤激光器最核心的有源光纤,必须自己造,必须自主可控。
睿芯光纤总经理李尤介绍,当时,国内能造整机却造不出核心材料,核心是没有掌握关键技术,本质是国内激光产业“中游强、上游弱”的结构性短板。
闫大鹏认识到这一问题,决定先从国外挖来专业人才,走国产化替代的道路。2013年,承担国家重任的睿芯光纤正式成立,致力于为锐科激光乃至国内激光产业链补上关键一环。
创业之初,条件艰苦。李尤称,公司起初只有五六个人,厂房是租的,工地是“毛坯”的,团队日以继夜,每天在实验室工作超10小时。
但要将产品做出来、交出去,并不是一件容易事。睿芯光纤研发部部长吴杰介绍,特种光纤是典型的自主创新深水区,重资产、重人才、重工艺,此前,也有实验室做出了相关产品,但是没有走向生产线。
为此,锐科激光与睿芯光纤形成了一套“互为试验场”的协同机制:锐科提需求、睿芯做样品;锐科上机测试,问题反馈后,睿芯再改配方、调参数。
在母子公司的高效协同下,睿芯在极短时间内实现了从实验室到生产线的跨越。
2014年,设备正式点火,一根直径为125微米的有源光纤成功问世,填补了国内相关领域的空白。2015年,该技术通过湖北省科技成果鉴定。在国外被认为研发周期长、失败率高的有源光纤技术,睿芯只用了不到2年时间,便实现了“极速突破”。
睿芯光纤生产的部分光纤产品。(支点记者张宵祎摄)
把“不可能的光纤”做成中国标准
第一根有源光纤问世,只是国产化的起点。此后,睿芯的产品跟随锐科激光器的需求不断升级,迭代从未停步。
李尤称,真正的硬仗,是2020年启动的单模万瓦掺镱光纤研发。
当时,市场上的激光器功率已从千瓦迈向万瓦,光纤纤芯面积成倍扩大,稀土元素均匀掺杂难度陡增。
“手里有什么样的光纤,决定了能将激光器做到什么水平。”李尤称,若能研发出单模万瓦级特种光纤,谁就能站上行业的前端,拥有技术话语权。
当时,放眼全球,没有一家企业能攀上这座高峰。得知睿芯要专攻单模万瓦级特种光纤技术,国际巨头放话:“这是你们不可能完成的光纤”。
难,还要不要做?睿芯高层的回答很干脆:下游功率不断提升,光纤跟不上,整机性能就被“锁死”,这不是一道可做可不做的选择题。
吴杰介绍,当时,海外巨头数十年统一采用八边形结构,仿制门槛低、风险小。但睿芯深入研究后发现,八边形结构稳定性不强,并不利于功率的有效释放。
经过不断试验,睿芯历时5年攻关,自主研发出了“圆形扰模双包层技术”,将单根激光可承载的功率提升至2.2万瓦。其核心创新是在圆形光纤内嵌多根掺氟石英棒,优化全向光路反射。相当于为激光铺设了一条低损耗、高效率的“高速路”。
该技术一经问世,便备受关注。2025年9月,依托该产品,锐科激光成功研制出全球唯一的近基模万瓦级光纤激光器,光束质量因子低至1.13、输出功率达10.1kW,刷新同级别世界纪录。
“坚持自主创新,不只是为了实现‘国产替代’,更是为了把产品定义权牢牢抓在手里。”李尤称,睿芯光纤自主研发的特种光纤行销全球,生产线24小时不停运转。从“求着卖”到“被追着买”,这是供应链话语权的根本性逆转。
价格的变化最能说明问题。李聪介绍,2014年前后,进口20/400有源光纤卖40多美元一米;睿芯国产化后最初200多元一米;如今,同类产品已降至十几元一米。成本的大幅下降,让国产高功率激光器具备了强劲的市场竞争力。
特种光纤应用场景。(公司供图)
国内激光器用特种光纤市占率第一
技术立住了,市场格局随之改写。
2018年,国际外部环境风云变幻,国内一头部通信企业亟需寻找掺铒光纤的国内替代供应商。凭借国内领先的技术实力,睿芯成功入围供应商体系。李尤称,当前,除锐科激光外,睿芯已拥有近200家外部客户。
《2025年中国激光产业发展报告》显示,睿芯光纤在国内激光器用特种光纤市场占比第一,2025年产能利用率高达97%。
“市占率第一,并不意味着高枕无忧”。李尤坦言,稀土掺杂光纤国内市场容量不过约10亿元,“天花板”显而易见。
出路在于跳出激光器,为这根光纤寻找更大的舞台。
作为航天科工旗下企业,睿芯光纤将目光投向浩瀚太空,将耐辐照特种光纤作为重点攻坚方向,形成耐辐照掺铒、耐辐照掺镱、保偏耐辐照铒镱共掺光纤等全系列产品,打破海外技术垄断,实现相关原材料国产化。
9月9日至11日,深圳光博会上,锐科激光展台前,不少参展人员驻足参观。
当天,锐科激光展示出的遥感激光、单频特种激光器等产品,瞄准了空天遥感、精密科学试验等高门槛场景,相关产品中的特种光纤,均为睿芯光纤自主研发。
“目前国内升空卫星,传输所用光纤大多依赖进口,这一块国产化的发展空间十分广阔。”李尤介绍,相关产品已经完成测试,性能优于海外同类产品,正在开展多场景验证。2026年1月,锐科激光为“力鸿一号”商业航天火箭搭载的“太空打印机”提供专用激光器,其中就应用了睿芯研制的特种光纤。
“我们的产品不仅满足国标,还要满足欧标、国际标准,跟随国内产业链企业一起出海,为全球信息化提供中国材料。”李尤称,下一步,睿芯光纤将立足激光智造、航天军工、星间通信等高端赛道,以特种光纤打通天地全域通信链路,同时赋能地面AI算力中心与太空新型算力。
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