随着科技和工业的发展，常规加工工艺越来越难以满足高精密工业发展的要求。在此背景下，激光技术作为一种高精度、高度可控、无损加工的先进工艺应运而生，包括制造领域的激光切割、激光焊接、激光打标、激光刻蚀、激光打孔等工艺,以及测量和检验领域中的激光光刻、激光检测、激光控制等技术，被广泛应用于电子产业、汽车制造、飞机制造、轨道交通和机器制造等行业。

激光是通过人工方式，用光或放电等强能量激发特定物质而产生的光。激光产生于受激辐射后释放大量运动频率、方向、相位相同的高能光子，具备亮度高、相干性好、单色性好、方向性强和高能量密度等特点，应用于加工时具有精度高、速度快、无污染、原材料消耗低等优势。近年来，激光制造技术应用正加速向航空航天、机械制造、石化、船舶、冶金、电子和信息等领域扩展，在现代工业生产中发挥着越来越重要的作用（激光制造产业链图谱如图1所示）。

近年来，随着高功率激光器技术的不断突破，激光加工技术被广泛应用于高端制造、信息通讯、生物和医疗健康等产业以及军事工业、国防安全等领域（如图2所示）。激光在工业制造领域的应用主要体现在利用激光束与物质相互作用的特性对材料进行加工处理。按照激光束对材料的作用效果可以划分为：激光材料去除加工、增长加工、改性加工、激光材料精细加工以及其他加工等。具体包括：激光切割、激光焊接、激光钻孔、激光雕刻、激光刻蚀、激光熔覆、激光清洗、增材制造、激光微纳制造等。其中，激光切割及焊接作为基础工艺，在工业加工中应用占比较高。

综合来看，激光制造的主要特征体现以下四个方面：一是超高加工精度。随着激光技术朝着高功率、高亮度、窄脉宽的方向前进，在精密复杂器件制造过程中得到越来越多的应用，其中皮秒、飞秒激光器已能够实现微米甚至纳米级别的精细加工。二是超广材料适用性。激光束能量密度极高，能够在极短时间内将能量传递给材料实现快速加工，还可以通过调整激光功率、波长、聚焦镜头等参数来满足不同材料的加工需求。三是超高灵活性。激光加工系统可以通过计算机编程实时调整激光束的方向、速度和功率，实现复杂的工艺设计和加工路径，与其他自动化、智能化系统的高度集成进一步拓展了激光技术适用的应用场景。四是超低损耗性。激光加工过程中，一方面激光束与材料之间无需物理接触，减少了加工过程中的材料破损风险，有利于保持材料的原始性能。另一方面，激光加工过程中无需使用切削液等辅助材料，减少了环境污染和废液处理成本。