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记者 贾林海 刘加军 报道
特约通讯员 蓝义高 摄影
“看了半天，实在看不出来！”4月22日，在广州翔声智能科技有限公司（下称翔声智能）生产车间，《中国冶金报》记者俯身观察一张刚刚通过激光刻痕的取向硅钢板。
图为激光刻痕机
据现场工作人员透露，这张硅钢片已经用翔声智能第三代设备进行了激光刻痕，而肉眼完全看不出刻印痕迹。
“早在10多年前，国外就研发出了二氧化碳激光刻痕设备并在我国推广使用，但一台离线激光刻痕设备的价格高达5000万元以上，苦于我国没有这种设备，国内企业只能进口。翔声智能立志做这一领域国内第一个‘吃螃蟹’的企业，誓要啃下这块硬骨头。”中国金属学会电工钢分会原秘书长陈卓向《中国冶金报》记者介绍，“为开发国产激光刻痕设备，翔声智能在没有技术的情况下，顶住3年疫情压力、攻克技术难点，成立研发专班研发国产激光刻痕设备，最终打破了激光刻痕设备完全依赖进口的局面，让国内取向硅钢生产企业用上了自家生产的高性价比产品。”
怎么做到的？出于什么考虑？带着这样的疑问，《中国冶金报》记者一行来到了这家国家级专精特新“小巨人”企业。
图为广州翔声智能科技有限公司老化检测间
自主研发：摆脱进口设备“又贵又难吃”局面
取向硅钢主要用于制造变压器铁芯，是电力行业必备的核心材料之一。其制造工艺复杂，技术含量高，体现了一家企业甚至一个国家的钢铁制造能力和水平。
随着新能源行业快速发展及电力工业节能降耗的迫切需求，降低铁损成为硅钢行业的竞争焦点，而激光刻痕是主要解决手段之一。
“通过激光刻痕，可以让取向硅钢提升一个牌号以上、降低铁损10%以上，有力支撑了各行业对于节能的需求。”陈卓介绍。
“2017年前，国内取向硅钢生产企业使用的激光刻痕设备主要从德国、韩国等国家进口。”在翔声智能董事长、首席执行官张嘉声看来，进口设备“又贵又难吃”。
一方面，由于当时国内尚无进口激光刻痕设备的“平替”，国内取向硅钢生产企业只能被动接受动辄需要五六千万元甚至上亿元投资的进口设备；另一方面，进口激光刻痕设备所适用的工况及操作规程不完全适配国内的操作环境或场景，国内大多数民营取向硅钢企业“吃”起来很难受。
“翔声智能此前从没接触过这个行业，作为一个门外汉，能行吗？”在决定开展取向硅钢激光刻痕设备国产化攻关时，张嘉声心里也打鼓。但很快就打消了这个念头，他坚信只要找到了问题的关键，就一定能攻克难关。
“难点就在于设备光学和控制系统两大方面。”翔声智能总经理张鹏对此感触颇深，“我们最开始参考了国外的一些仪器和设备，选择按照50多个模组来做，但整体搞下来十分困难。”
“就拿光学器件来说，不是随便一个普通标准镜片就能满足要求，而要根据我们的想法去特殊定制。为此，我们还找到了一家有实力且带有研发性质的供应商来做。即便如此，前前后后依然做了20多个样板，结果还是与我们的想法相差甚远。”张鹏直言，“没办法，只能设计、修改，再设计、再修改，而这只是设备中一个简单的器件。”
“我们坚信，每多尝试一次，就离突破更进一步！”张嘉声说。在经过多次尝试后，张嘉声带领翔声智能研发团队转变思路，开始将攻关路径转向国内，在加大研发投入的同时，与国内用户展开联合实验开发。
“在这一过程中，国内硅钢行业的一些企业给我们提供了很多帮助。”张嘉声说，“他们不仅给我们提供了实验条件和环境，还配合我们改善工艺。更关键的是，这些硅钢企业是专业用户，需要什么样的激光刻痕设备，他们说了算。”
果然，思路一变天地宽。
福建省奥克兰光电科技有限公司（下称奥克兰）是第一家试用翔声智能国产激光刻痕设备的硅钢生产企业。在翔声智能攻关的道路上，奥克兰的身影多次出现。
“奥克兰配合我们做了很多工艺测试，还对照了国外相关设备存在的一些缺陷，防护、防尘等生产环境和条件差异，以及车间温度、适度、洁净度、粉尘度等细枝末节。”张嘉声说。
在他看来，奥克兰之所以愿意陪翔声智能“吃第一个螃蟹”，一方面是因为“天价”进口设备实在“吃”不起；另一方面是因为国内一些企业已经建好了生产线，要安装在线激光刻痕设备就必须改造工况，国外设备企业不会为了国内企业的工况而调整设备参数，这种“牵一发而动全身”的调整只能由国内企业来做。况且，国内企业有着天然的运维优势。
终于，2017年，经翔声智能的不断攻关，国产取向硅钢激光刻痕设备正式问世，一举打破国外垄断。2020年3月份，翔声智能第一台在线取向硅钢激光刻痕设备在内蒙古包头一家企业落户，紧接着，几十台在线取向硅钢激光刻痕设备先后安装在山西、山东、浙江、江苏、福建等地的取向硅钢生产企业。
应用于包头威丰新材料有限公司的刻痕机
“取向硅钢激光刻痕设备实现国产化后，进口设备不再是国内企业的唯一选择，他们不仅有了跟进口设备企业讨价还价的余地，还出现了进口设备与国产设备同台竞争的局面。”陈卓介绍。
应用于泰安以利奥林公司的刻痕机
应用于无锡市大力神轧钢机械有限公司的刻痕机
应用于湖南宏旺新材料科技有限公司的刻痕机
国内领先：“首台套”认定含金量十足
“项目成果填补国内空白，整体技术达到国内领先水平。”2023年12月22日，中国钢铁工业协会在广东广州召开了一场针对“取向硅钢在线高速激光刻痕设备关键技术及应用”的科技成果评价会，由中国科学院院士汪卫华担任主任的评委会给出了这样的评价。
作为受评对象，翔声智能研发的取向硅钢激光刻痕设备被认定为“国产首台套在线高速激光刻痕设备”。
张嘉声认为，被评为“首台套”，不仅是对翔声智能坚持自主创新取得重大研发科技成果的高度肯定，还是其拓展更深层次市场的敲门砖。
评委会认为，翔声智能取向硅钢在线高速激光刻痕设备的主要创新点体现在三方面：
一是刻痕光斑精准调控技术。该设备采用自主设计的多组光镜组合，调制激光输出光斑形状，并使得光斑内能量均衡，在刻痕线不可见的情况下保证铁损降低所需能量输入，从而实现不损伤取向硅钢绝缘涂层的刻痕。
二是多台激光器协同控制技术。该设备完成单位自主设计了主机—客户端模式，打造了上位机系统，可协调激光刻痕子系统、运动控制子系统、外部设备子系统协同工作，实现高速刻痕；打造了激光器功率、温度、电压的实时监控系统，保证了激光的稳定运行，实现多台激光器同时工作情况下刻痕线条的均匀性和一致性。
三是高速振镜二维扫描技术。该项目运用高速振镜提高扫描速度、二维扫描扩大扫描幅面，实现了高速扫描；通过激光功率的监控、激光状态的自动调整，实现了高速扫描状态下激光束能量的稳定性；采用刻痕区域的夹持辊，确保了钢带平稳运行；机组运行速度达到140米/分钟，铁损降幅为8%～14%。
“首台套”的认定，不仅表明翔声智能取向硅钢激光刻痕设备达到国内领先水平，而且预示着取向硅钢高速激光刻痕设备将在我国硅钢领域发挥越来越重要的作用。
“我们充分证明，进口设备能做到的，国产设备也能做到，而且可以做得更好。”张嘉声说。
创新永无止境。“从第一代到现在主流的第三代，翔声智能取向硅钢激光刻痕设备不仅实现了从‘有痕’到‘无痕’的转变，产品牌号性能指标也逐渐提升。刻痕速度也大大提升，最快可达200米/分钟。”张鹏介绍，这不仅大大提高了生产效率，而且也为客户降低了生产成本和能耗，“我们正在冲击的第四代设备目标就是模组数量再少一点、体积再小一点，达到世界领先水平”。
市场碾压：既“随叫随到”又能定制化服务
“激光刻痕所能达到的铁损降低情况，与硅钢产品的原始磁性水平、晶粒结构和磁畴结构等因素有很大相关性，而不同企业甚至不同产线在这些方面有着较大差异。因此，为达到最佳铁损改善效果，设备企业需要与用户合作，摸索适用于不同用户的最佳刻痕工艺。”陈卓说。
“初期，我们会先为用户做数据测试，让用户免费试用我们的设备，用1个月、2个月、3个月都行，最终看效果，再认定我们的产品达不达标。”张鹏说。
据介绍，进口设备在国内企业的使用经验表明，激光刻痕系统长期使用后会出现功率衰减、刻痕线条不均等问题，需要及时为客户提供技术支持。
“重庆有一家采用进口刻痕设备的企业，设备维修需要出口方完成，换个零部件也要等几个月，完全等不起。”陈卓说。
“山西太原一家企业使用的国外刻痕设备出现故障，要更换一台激光反射镜配件，国外公司报价高达10多万元，且3个多月才能交货，安装还要收服务费，给这家企业带来了很大困难。”张嘉声说，“经过对比，我们提供了同规格、同质量的配件，价格还不到3万元，交货期也只有1个月。”
张嘉声告诉《中国冶金报》记者，翔声智能始终坚持“以市场需求为导向、以合作共赢为基础”的经营宗旨，根据各行业客户的个性化需求，设计提供集设备、软件和服务于一体的解决方案。为了更好地服务客户，翔声智能还组建了反应快速、精耕市场的营销管理中心，销售、服务网络覆盖全国，可以为客户提供全面的售前、售后支持和服务。
“目前，翔声智能在江苏昆山、四川成都、天津、山东济南、湖南长沙、福建厦门六地下设分公司，每家分公司基本有12人左右，有销售人员，也有常驻服务人员，我们的服务团队成员要保持每天24小时手机开机状态。”张鹏表示，不断织密的客户服务网络就是翔声智能最大优势的体现。
“卖东西不能卖了就不管了，如果有新技术，就要为客户进行设备更新升级，成本比客户再买一台新设备要低得多。”在张嘉声看来，主动帮助客户升级设备是翔声智能不断增强客户黏性的关键。
先进的设备和定制化、及时响应的客户服务让翔声智能激光刻痕设备快速占领了国内市场。截至目前，翔声智能已量产超25套取向硅钢激光刻痕设备，覆盖国内超15家取向硅钢生产企业、60余万吨取向硅钢产能，国内市场占有率约60%，满足了国内客户的各类需求。
5个月前，深受进口设备运维难题困扰的国有钢企——太钢，与翔声智能签订了取向硅钢激光刻痕设备采购协议。
“对于太钢来说，设备使用最大的问题在售后环节。”张嘉声介绍，太钢所使用的取向硅钢激光刻痕设备从国外进口，售后费用高昂，而翔声智能只有其1/10。
“更让人头疼的是，国外设备厂商维修要提前1个月预约，甚至更长时间，而我们能做到快速响应，最快不到4小时就能到客户现场。”在张嘉声看来，这是海外设备企业不可比拟的优势之一。
“好不好？看结果！经过对比，我们除了响应速度更快，在防尘等方面比国外设备厂商做得还要好。”张嘉声说，在提供防尘解决方案的同时，翔声智能还帮太钢解决了进口设备的运行问题。
“别小看防尘问题，对于光学镜片这类器件来说，设备如果有灰尘，在高功率下就极易导致光学镜片被全部烧毁。”张嘉声补充说。
“拿下”太钢，就像在湖面上掷下一颗石子，随着阵阵涟漪泛起，翔声智能的品牌在市场上打了出来，更多客户找上门来。
“在翔声智能，不仅每一台取向硅钢激光刻痕设备都是为客户专门定制、独一无二的，而且每一次设备升级换代也在朝着为客户节省更多成本的方向努力。”张嘉声说。
“随着节能、环保、绿色、低碳的纵深发展，市场对高端硅钢的需求也在不断变化。取向硅钢在线激光刻痕设备和耐热激光刻痕设备也将成为硅钢产业发展的‘必配品’。2024年4月29日，国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会联合发布了GB20052-2024《电力变压器能效限定值及能效等级》强制标准，将于2025年2月1日起实施，激光刻痕磁畴细化技术对高牌号取向硅钢生产、提升取向硅钢磁性能、降低铁损等将发挥更加重要的作用。”陈卓说，“设备国产化，对于保障产业安全甚至国家安全的意义都十分重大。”
冠军档案
中国取向硅钢激光刻痕设备之冠
翔声智能取向硅钢激光刻痕设备
产地：广州翔声智能科技有限公司（下称翔声智能）
品种：2017年，翔声智能通过不断攻关，成功实现取向硅钢激光刻痕设备国产化，打破了国外垄断。如今，翔声智能第三代取向硅钢激光刻痕设备的刻痕速度最快可达200米/分钟。去年末，经中国钢铁工业协会组织专家鉴定，凭借刻痕光斑精准调控技术、多台激光器协同控制技术、高速振镜二维扫描技术应用，翔声智能取向硅钢在线高速激光刻痕设备被评为“整体技术达到国内领先水平”。
应用：目前，翔声智能取向硅钢激光刻痕设备已量产超25台（套），覆盖国内超15家取向硅钢生产企业、60余万吨取向硅钢产能，国内市场占有率约60%，满足了国内客户的各类需求。
