白天翔：微米级别的全过程监控填补激光诊断空白

德擎光学实现产品从0到1的突破，同时也填补了国内激光诊断、评估以及激光焊接检测的行业空白

　　采写丨南都·琶洲π记者 伊晓霞 实习生 蒋心怡

　　摄影丨南都·琶洲π记者 冯宙锋

　　白天翔

　　广州德擎光学科技有限公司联合创始人、技术总监

　　说起“焊接”，很多人脑海中闪现的还是戴着防护罩，举着电焊枪，火花四射的场面。其实，随着高端制造业的发展，传统的焊接技术正在被激光焊接所取代。手机的摄像头、新能源汽车的动力电池……凭借着精确而可控的热能输入，激光焊接得以在微小的尺寸内进行。那么，这种连对接缝都看不到的新技术又如何对其进行高精度检测和全过程监控呢？

　　2017年，3个海归博士在广州海珠区联合创办了广州德擎光学科技有限公司（以下简称德擎光学），这是一家专注研发和生产激光加工配套自动化设备的高新技术企业。白天翔是联合创始人之一，“公司成立的时候，国内还没有本土厂商做这件事。”随着多项科技成果的转化，公司实现了产品从0到1的突破，同时也填补了国内激光诊断、评估以及激光焊接检测的行业空白。

　　市场前景

　　激光焊接检测已成刚性需求

　　白天翔是土生土长的广州人，硕士毕业后在海外就读博士学位。在他身边，有很多志同道合的师兄弟。“我们的专业和机器人、自动化相关，因此也关注到激光焊接传感领域已经成为一个有前景的赛道。”

　　世界上第一台激光设备于1960年诞生，13年后慕尼黑国际光博会有了它的前身。如今，该展会已享誉业界，在创业前，白天翔就经常逛这个展，“这是全球最大的光学博览会，规模逐年扩大，特别是来到中国后。”展会是行业发展的风向标，白天翔注意到，在2015年至2017年间，在中国举办的光博会参展企业越来越多，展示的产业链也越来越完整。

　　由于具有高效率、高精度、低污染等优点，激光技术如今在全球和国内都已经延伸到了工业甚至人们生活的各个方面。根据尚普咨询集团数据显示，2022年，全球工业激光系统市场规模达到267.2亿美元，同比增长22.6%，创下历史新高。其中，中国是全球最大的工业激光系统市场，占比约为36%。

　　焊接正是激光加工领域最重要的应用之一。而激光焊接行业的发展，又催生了新的市场需求：激光焊接检测。“激光焊接，也会出现失效的情况，就是我们说的‘虚焊’，即表面上看已经焊好了，其实内部并没有连接上。”据介绍，在传统的焊接技术检测中，最简单的方法是用肉眼看。这种情况要借助放大镜放大几百倍去观测，检测结果也严重依赖工人的经验判断。另一种常见的方式就是用工业相机拍照，但效率很低。

　　“在与很多企业接触的过程中，我们发现，随着激光应用的普及，激光焊接的质量检测已经成为刚性需求，对激光检测传感器的技术要求也越来越高。”正是看到了这一市场前景，德擎光学诞生了。

　　杀出重围

　　与进口产品PK获认可

　　2016年年底，白天翔等人决定回国创业时，国内还没有生产激光焊接传感器的厂商。“的确是一片空白，这是机遇，但同时也意味着企业要实现从0到1的突破。”德擎光学创立后，最开始的2-3年时间都在做一件事：将技术、概念原型甚至学术理论转化成产品。

　　“虽然我们也有一些前期的积累，如激光加工领域、传感器领域的相关理论知识，但实际上进入这个行业还是要有技术基础。”而有了技术，还要将其工程化、产品化，这是一个漫长的过程，“直到2019年，企业才推出相关产品。”

　　在这一过程中，创始团队拿下了多个技术领域的奖项，如2018年度的广东省科技进步奖二等奖，和中国仪器仪表学会科学技术奖科技三等奖，2019年度的中国钢铁工业协会中国金属学会冶金科学技术奖三等奖等。

　　目前，德擎光学针对激光焊接，已开发了激光过程诊断系统先进激光过程评估系统（AdvancedLaserProcessAssessmentSystem,ALPAS）和激光焊接多光学传感器焊接缺陷检测模块（WDD）两大核心产品。此外，还研制了激光焦点测量仪、光学断层扫描测量仪等产品。

　　当时，这类产品在欧洲或者在美国，已经开始慢慢普及了。“国产货”如何杀出重围？“我们不走便宜路线！”白天翔表示，由于国内一些高端制造企业已经开始用进口产品或者对这类产品有所了解，他们决定先从这些客户入手。“我们的方法简单有效，就是直接PK，横向对比。比如说一条生产线左右两个工位生产同一个东西，我们就跟进口产品同时工作，然后对比数据。”

　　就这样，德擎光学靠实力打开了市场。客户名单上的大企业越来越多，在此带动下，企业的路也越走越宽了。“我们具备的是‘综合优势’，而不是单纯地生产一个软件或者是硬件。”为了更深入地去了解激光加工这个细分行业，即使是公司高管也要跑到一线去和客户做访谈。“我们会去现场了解客户激光加工的工作参数，甚至是生产指标，再去针对性地完善我们的产品，让它更贴近客户需求。”

　　成果转化

　　智能制造细分领域隐形冠军

　　直到2019年，公司的规模也才20人左右。到了2020年，人员规模扩充到近40人，不过随着产品的上市，随后几年中公司规模开始翻倍增长，目前已达到160人左右。“团队拥有8个博士，硕士以上学历超过30%。”

　　目前德擎光学已成长为国家级高新企业、省级专精特新企业，海珠区重点扶持科技独角兽，智能制造细分领域隐形冠军。公司总部位于广州市海珠区，业务范围包括国内华南、华东、西南3个区域，以及亚太、欧洲等海外项目。

　　可以说，科技成果的成功转化，让企业得以生存和发展。“科技成果转化，涉及两个层面。”首先是技术的落地，通过工程手段将它转化成产品。其次是让这个产品有用，要和下游客户对接，了解它们的需求，甚至了解整个产业的情况，生产出它们真正需要的东西。

　　而技术落地也要满足三个挑战，“要有技术理论，要跟客户的需求匹配，同时还需要资金和人把它做出来。”

早期，公司的资金、人员、以及开发时间都非常有限，“在这种情况下，我们不可能把所有东西都做到100%完美，因此以敏捷开发的方式，先做出一个原型，它可能只有一个可实现最小功能的系统，简单来讲就是它能用就行。”随后在与客户沟通，或自我测试的过程之中，逐步地将新功能叠加上去，最终形成了现有的产品。

　　新的商机

　　基于“光”先进制造业进入快车道

　　如今，德擎光学的产品已广泛应用于家电行业、汽车行业、消费电子业、新能源产业等。

　　“像汽车行业和新能源产业中涉及到的动力电池，其转接片、防爆阀、模组连接片、壳体封口等部件焊接质量要求较高。”而通过ALPAS系统，可以实时诊断焊接过程中的保护气缺失、功率衰减、表面污染、保护镜污染、夹层污染、变离焦等情况，并分析缺陷种类和发生位置。

　　人们日常生活离不开的智能手机，其生产制造环节中的振动马达、摄像头、微型零件、屏幕总成、中框等部件亦需进行焊接检测。通过ALPAS系统，可检测其焊接熔深，通过微米级别的高精度监测实现全过程监控。

　　白天翔表示，在和友商及同行的接触过程中，他明显感觉到，中国基于“光”的这种先进制造业已经进入了快车道，会迎来爆发式的增长。

　　日前，国家发展改革委修订发布《产业结构调整指导目录（2024年本）》，推动制造业高端化、智能化、绿色化发展。工信部等八部门也联合印发了《关于加快传统制造业转型升级的指导意见》，提出到2027年，我国传统制造业高端化、智能化、绿色化、融合化发展水平要明显提升。

　　激光正是应用于高端制造业的绿色产业，而德擎光学的产品又服务于激光加工产业。对于未来的发展，白天翔充满信心。“我们公司创办时就落户在海珠区，是典型的都市工业类企业，这些年来市及区对科创属性企业的支持力度也在逐步加强。”

　　另外，近年来海珠区人工智能产业发展迅速，德擎光学也将在这一领域寻找对接机会，挖掘新的商机。