連芯科技用於給無人機“隔空充電”的激光充能設備。（受訪者供圖）

激光定向能設備

所屬產業：空天信息

特點：像一把帶瞄准鏡的好槍，能讓激光“子彈”精准命中高速移動的目標，且能量損耗小。

應用場景：無人機和飛行汽車空中充電、民用低空安防、核聚變點火、手機充電、空地通信等。

一架植保無人機在空中給庄稼施肥，持續作業30分鐘后，電量告急！

遠處一道光束射來，精准鎖定機身上那塊僅巴掌大小的電池板，將激光能量源源不斷注入機體。很快，無人機電量再次滿格。這一科幻味十足的場景，不久后將出現在現實生活中。

重慶連芯智能科技研究院有限公司（以下簡稱連芯科技）創始人、首席科學家馬曉燠介紹，公司依托中國唯一、世界領先的自適應光學技術實現激光定向能控制，開辟了激光傳能新賽道，“值得關注的是，激光傳能的意義遠不止給無人機空中充電，更蘊藏著改變能源應用格局的無限可能。”

全新技術

低空飛行器加速落地，續航焦慮催生巨大市場需求

當下，無人機、飛行汽車等低空飛行器加速落地，但續航短板始終制約著行業發展。

通常情況下，消費級無人機飛行二三十分鐘就需換電池，工業級無人機也僅能續航四五十分鐘﹔尚在試點的飛行汽車，空中續航100∼200公裡，飛行不到40分鐘就得落地充電。

行業發展迫切需要遠距離空中補能技術。

“激光傳能，正是破解低空飛行器續航焦慮的有效方案。”馬曉燠稱。

激光傳能原理是這樣的：在飛行器上加裝專用激光電池板，地面布設激光發射裝置，發射裝置發出激光傳輸光能，電池板“收到”光能后將其轉化為電能，從而實現空中不間斷供電。

要實現高效激光傳能，電—光—電轉換效率低了不行，此外激光必須“打”得准、傳得穩。這離不開頂尖技術支撐。

連芯科技的底氣，源於自主研發的第二代自適應光學系統技術。這項全國唯一、國際領先的技術，來自中國科學院光電技術研究所，曾打破國外壟斷，讓我國天文觀測能力躋身世界頂尖水平。

2019年，中國科學院光電所著手推進該技術產業化。所內科學家馬曉燠主動請纓，在重慶創辦連芯科技，以激光光束控制技術為突破口，開啟尖端技術民用化之路。

突破之路

歷經上千次試驗，一束激光完成從“觀星”到傳能的賽道轉換

從天文觀測領域轉向激光傳能，技術轉化之路布滿荊棘。

連芯科技研發團隊最初考慮優化原有技術參數直接應用，但數十次試驗均宣告失敗。

激光傳能需高功率激光，面臨的環境挑戰更為嚴苛：

低空大氣湍流更劇烈，光束容易抖動偏移、發散，產生嚴重畸變﹔高功率激光會加熱空氣，產生“熱暈效應”，就像手電筒光穿過熱氣騰騰的菜湯上方，光束會因熱空氣多次折射而散開、晃動，進一步加劇偏移。此外，在傳能過程中，系統還必須精准追蹤高速移動的飛行器。

同樣棘手的是，原來的自適應光學系統成本高達千萬元，根本無法普及。美國從上世紀90年代就開始研究激光傳能，至今沒有大規模應用，原因之一就是成本太高。

面對技術、成本雙重難關，研發團隊決定對原有系統進行徹底重構，增強系統對光束畸變的校正能力，提升動態追蹤目標的精准度。

他們還在高功率激光器的多光束合束技術中融入AI算法，給光束合束裝上“智能大腦”，將光纖激光器陣列輸出的激光合為一束，突破單個激光器的功率上限。

歷經上千次試驗，團隊終於突破所有瓶頸，研發出激光定向能控制技術及激光定向能設備。馬曉燠形象比喻：“激光是‘子彈’，我們的設備就是帶精准瞄准鏡的‘好槍’。”

這把“槍”實力超群——可實時感知大氣與目標軌跡，每秒數千次校正光束方向，20公裡內可捕捉以每秒60多米速度移動的目標，1公裡外誤差僅1毫米，精度遠超國外同類設備﹔光轉電效率達到21%，逼近物理極限，是傳統方式的3∼4倍﹔設備成本、體積、重量均降至原來的十分之一，徹底掃清產業化成本障礙。

走出實驗室，這一激光定向能設備“一戰成名”。

前景廣闊

未來可融入工業生產、日常生活、航空航天等各個領域

憑借核心技術優勢，連芯科技成為國內唯一擁有基於自適應光學的激光定向能設備且具備全鏈條產業化條件的民營企業。

2026年2月，該公司牽手中國科學院上海光機所成立激光傳能公司，全力推進技術產業化，率先布局兩大核心領域。

首先發力的是無人機空中充電。截至2025年末，我國實名登記無人機超328萬架，市場巨大。激光傳能不但可徹底解決無人機續航短板，還能解決無人機管控難問題，應用空間廣闊。

同時，激光傳能公司還切入民用低空安防賽道，依托核心技術研發激光防御設備，精准處置“黑飛”無人機。目前，車載款已問世，肩扛式設備將於今年6月推出。

激光傳能的應用領域，遠不止低空經濟。馬曉燠表示，隨著技術迭代、成本下降，這項技術將解鎖更多全域應用場景，徹底改變傳統能源供給方式。

比如，未來飛行汽車普及后，激光傳能可實現對其全程空中充電，飛行汽車僅需搭載小塊備用電池，就能實現跨城“無限續航”。

除此之外，激光傳能還可用於核聚變點火、材料表面熱處理，以及室內無死角為手機、筆記本電腦無線充電等眾多領域。未來，激光傳能設施或將像通信基站一樣普及，融入工業生產、日常生活、航空航天等各個領域，突破傳統有線、短距離無線充電的局限，構建全域無線傳能新格局。（新重慶-重慶日報記者 黃光紅）