一根光纤撬动三个万亿赛道----三维光纤微镊技术[淘股吧]
2026 年 6 月 17 日,安徽大学/中国科学技术大学吴东教授,香港中文大学张立教授,中国科学技术大学胡衍雷教授、汪超炜教授及合肥工业大学张晨初副研究员作为共同通讯作者(安徽大学潘登博士为论文第一作者),在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表了题为:Optical fibre gripper for high-performance 3Dmicromanipulation 的研究论文。该研究提出了面向纤基集成器件的飞秒激光复合制造方法,在商用光纤端部构建了一种三维光纤微镊(3D OFG),实现了微米尺度目标的高精度、低损伤与可编程三维操控,展示了抓取单个细胞、组装微型齿轮,以及深入胆管进行活检取样等应用,为我们打开了一扇通往微观世界精密操控的大门。值得一提的是,Nature 同期发表了题为:Light-controlled microgripper punches above itsweight 的评论文章,文章指出,这种可通过光信号实现开合的光纤微镊,性能卓越,能够深入狭小空间,并执行与临床应用相关的任务。


一、Nature认证的硬核突破
三维光纤微镊技术核心参数有多炸裂?这款仅38×38×61微米³的微型器件,力质比达340μN/mg,比传统光镊高出3到5个数量级——所谓"十万倍"并非夸大。87000次循环无衰减,响应时间76.7毫秒,净轴向提升力4.9μN。简单说:过去光镊只能"轻轻推",现在能"稳稳抓"。从生物细胞操控到微纳组装,微操控能力的量级跃升意味着整个应用天花板被彻底掀开。
二、飞秒激光微加工
这项突破的底层工艺支撑是飞秒激光双光子聚合(2PP)——一种用飞秒激光在焦点处引发光固化反应、逐点3D打印微纳结构的增材制造技术。光纤微镊的复杂三维构型,只有飞秒激光2PP才能在微米尺度实现这种精度和自由度。
这里必须厘清一个关键认知:自媒体文章将2PP与TGV/HBM所需的飞秒激光诱导改质蚀刻(LIDE)混为一谈,属于概念叠加。2PP是增材(3D打印),LIDE是减材(激光刻蚀+化学腐蚀),同为飞秒激光但工艺路径完全不同。不过,正是因为两条路径都依赖飞秒激光器,才使得"飞秒激光"本身成为真正的跨赛道核心基础设施——不管下游用哪种工艺,都绕不开飞秒激光器,更绕不开飞秒激光器里那些不可替代的核心元器件。
三、相关产业链:
1、光纤基材环节(微镊载体)
(1)长飞光纤( 601869 ):公司主营光纤预制棒、光纤和光缆,连续八年保持全球第一,数据中心用高端多模光纤客户主要包括字节跳动、腾讯、阿里等大厂。为本技术提供基础光纤基底,具备光纤端面精密架构配套能力。
(2)长进光子( 688635 )公司作为掺稀土特种光纤领域的重要生产商,受益于相关领域需求持续景气,整体产能利用率处于较高水平。公司主要产品掺稀土光纤是特种光纤的重要子类,是各类光纤激光器、光纤放大器、光纤激光雷达的核心元器件,公司具备高性能、多品类特种光纤研发与产业化能力。
(3)中天科技( 600522 ):公司为全球光纤光缆头部企业,光电缆品种国内最齐全,拥有棒纤缆一体化产业链,公司自主研发的弯曲不敏感光纤可支持400G、800G乃至T级超大容量传输。公司保偏光纤、光子晶体光纤、可用于高端光纤微镊光路基材。
(4)光库科技( 300620 ):公司是专业从事光纤器件的研产销,主营特种波长光纤器件,覆盖2μm、可见光多类器件,适配医疗设备、高功率光纤光栅,产品可替代进口,定制化生产光纤微镊专用特种光纤组件。
(5)长盈通( 688143 ):公司主要产品光纤环及其主要材料保偏光纤作为基础元器,公司为特种光纤、医用光纤供应商,器械场景。
(6)烽火通信( 600498 ):保偏光纤壁垒很高,覆盖实验室商用光纤供货。
2、飞秒超快激光设备(核心制造设备)
(1)英诺激光( 301021 ):全球稀缺同时掌握纳秒、皮秒、飞秒微加工激光器核心技术企业,产品波段覆盖红外至深紫外,完美适配光纤微镊前端微结构精密制造。
锐科激光( 300747 )子公司国神光电量产TGV设备专用飞秒激光器,核心器件全部自主可控,稳定供给微纳加工高能光源,光纤微镊加工核心激光设备。
(2)华工科技( 000988 ):旗下华工激光自研LIMHDE加工技术,采用飞秒/皮秒激光完成
(3)TG帝尔激光( 300776 ):TGV激光微孔设备已有布局,但主用LIDE路线与2PP不同,属于"飞秒激光应用"但不是"2PP应用"V玻璃通孔精细加工,光纤微镊关键工艺国内领先、比肩全球一线水平。
(4)杰普特(870105):MOPA脉冲光纤激光器产品被用于激光表面处理、激光清洗、薄金属切割/焊接等。
(5)海目星( 688559 ):中红外飞秒激光技术在医疗赛道实现商业化突破,可提供全套微纳医疗器件加工解决方案,适配医疗领域光纤微镊应用场景。
(6)大恒科技( 600288 ):子公司大恒光电推出激光光镊实验系统、全息光镊设备,广泛供给高校物理光学实验室教学;具备光机电一体化、光学精密控制全套技术储备。
3、激光光源、光学器械配套
(1)福晶科技( 002222 ):非线性光学晶体、激光晶体行业龙头,为光镊设备提供激光调制、聚焦核心元器件,大幅提升光纤微镊输出功率与精准操控性能。
(2)炬光科技( 688167 )全球微纳光学、光子系统综合方案厂商,主营激光光源、光学元器件;自研微纳光学设计方案,优化光纤微镊光场分布,提升操控精度。
(3)长光华芯( 688048 ):飞秒激光器泵浦激提供光芯片供应商,提供微镊驱动光源核心芯片。
(4)茂莱光学( 688502 ):高端光学元件、光学系统厂商,光镊设备核心光路配套供应商,下游覆盖生物医疗、科研仪器设备企业,具备完整微纳光学设计与精密制造产能。
4、光固化、高分字材料(微镊爪体、水凝胶材料上游)
飞凯材料( 300398 ):国内唯一能量产低折射率(<1.45)空芯光纤专用UV涂覆树脂厂商,双光子复合打印所需光敏树脂核心配套企业。
5、下游微创医疗应用企业(赛道落地核心场景)
南微医学( 688029 ):微创医疗器械龙头,内镜诊疗、肿瘤介入产品全覆盖。三维光纤微镊可在胆管等百微米狭小空间完成精准取样,和公司微创活检业务高度契合,是技术落地核心医疗企业。