Ласер: Дефиниција, индустријски ланац, примене и глобални пејзаж

Ланац ласерске индустрије

Узводно од индустријског ланца

Средњи ток индустријског ланца

Низводно од индустријског ланца

Предности и главна подручја примене ласерске технологије

• У области информационих технологија нове генерације, подржава развој нових сектора дисплеја и комуникације, подстичући иновације у информационим технологијама.
• У области производње врхунске опреме, побољшава ниво зелене производње и интелигентне производње, оснажујући развој брзих железница и инструмената.
• У сектору нове енергије, промовише развој високоефикасне соларне енергије и паметних мрежа, убрзавајући примену нове енергије.
• У области нових материјала, омогућава прецизну обраду материјала, пружајући снажну подршку истраживању и развоју нових материјала.
• У индустрији возила са новим енергетским ресурсима, оптимизује обраду и заваривање аутомобилских делова, унапређујући надоградњу индустрије возила са новим енергетским ресурсима.
• У области уштеде енергије и заштите животне средине, примењује се у полупроводничкој расвети, доприносећи напретку индустрије уштеде енергије и заштите животне средине.
• У биолошкој индустрији, побољшава перформансе напредне медицинске опреме, покрећући иновације у биолошкој индустрији.

Глобални образац ласерске индустрије

• Европске земље: Оне су рано преузеле вођство у ласерској технологији и акумулирале су дубоко техничко знање, поседујући предности у високој прецизности, високој поузданости и врхунским тржишним применама (нпр. полупроводничка и литографска технологија). Према подацима истраживања тржишта, европска ласерска индустрија чини преко 30% глобалног тржишног удела.
• Сједињене Америчке Државе: Заузимају важну позицију на глобалном тржишту у областима као што су дизајн врхунских оптичких чипова и технологија интеграције силицијумске фотонике. Конкретно, IPG Photonics је водећи глобални...тржиште влакнастих ласераГенерално, америчка ласерска индустрија држи скоро 20% глобалног тржишног удела.
• Јапан и Јужна Кореја: Имају јединствене предности у прецизној производњи, оптичкој технологији и применама у неким нишним сегментима. На пример, Јапан је водећи у свету у преформама оптичких влакана и специјалним оптичким влакнима, са глобалним тржишним уделом који прелази 50%; јужнокорејска компанија Meere држи 70% глобалног тржишног удела у брусилицама за ивице дисплеја. Међутим, тешко је добити тачне податке о укупном глобалном тржишном уделу јапанске и јужнокорејске ласерске индустрије.
• Кина: Има изразите предности у производњи ласерске опреме и доминира глобалним тржиштем у овој области. У 2024. години, приходи на глобалном тржишту ласерске опреме износили су приближно 21,8 милијарди америчких долара, од чега су приходи на кинеском тржишту ласерске опреме достигли 89,7 милијарди јуана (што чини 56,6% глобалног тржишта). Ипак, када се узме у обзир цео индустријски ланац (укључујући основне материјале и компоненте, производњу врхунске ласерске опреме и напредне примене), тржишни удео Кине се смањује на приближно 21% од укупног глобалног удела.
• 

Развој кинеске ласерске индустрије

Подршка за политику

Регионални индустријски кластери

• Вухан Оптикс Вали: Дубоком интеграцијом технолошких иновација и индустријских иновација, изградила је висоравни за развој кинеске ласерске индустрије. Окупља преко 200 ласерских предузећа, покривајући различита предузећа за гасне, чврсте и влакнасте ласере високе, средње и мале снаге. Формиран је комплетан индустријски ланац, који обухвата узводне ласерске материјале и пратеће компоненте, средње ласере и пратећу опрему, као и низводне ласерске примене.
• Делта Бисерне реке: Вођена тржишном потражњом, стимулише индустријску потражњу за производњом ласера ​​и промовише унапређење свих карика у индустријском ланцу. Као највеће тржиште примене за кинеску ласерску индустрију, њен обим извоза чини преко 30% од укупног националног обима. Индустријски обим овог региона је приближно 13 милијарди јуана, што га чини другим највећим кластером ласерске индустрије у Кини после Вухана.
• Бохајски обод: Може се похвалити снажним технолошким истраживачко-развојним капацитетима и снажном тржишном потражњом. Ово тржиште, које представља Пекинг, окупља велики број предузећа у ИТ и комуникационој индустрији, генеришући снажну потражњу за ласерским производима.
• Делта реке Јангце: Има релативно комплетан индустријски ланац, са индустријама углавном распоређеним у Шангају, Нанкингу, Венџоу, Суџоу, Нингбоу и другим градовима. Ласерска индустрија у овом региону карактерише се међурегионалним колаборативним иновацијама, што покреће побољшање квалитета и ефикасности узводно и низводно у индустријском ланцу кроз водећа предузећа. Број пријава за патенте у кључним технолошким областима као што су ултрабрзи ласери ивисокопрецизни галванометарски системиу делти реке Јангце се повећава у просеку за 34% годишње, а стопа конверзије технологије је знатно виша од националног просека.

1. Предност талената: Око базе је концентрисано око 18 високошколских установа и 56 научноистраживачких института на покрајинском и министарском нивоу, које годишње образују преко 50.000 студената, пружајући обилне ресурсе талената за ласерску индустрију.
2. Технолошка предност: Институције попут Истраживачког института за поште и телекомуникације у Вухану и Универзитета за науку и технологију Хуаџонг су на водећем домаћем нивоу у оптичкој комуникационој технологији и ласерској обради, нудећи снажну техничку подршку за индустријски развој.
3. Предност индустријске основе: Вухан Оптикс Вали се развила у највећу кинеску базу за производњу оптичких влакана и каблова и базу за производњу ласерске опреме, са чврстом индустријском основом.
4. Тржишна предност: База држи велики удео на домаћем тржишту оптичких влакана и кабловских производа и тржишту оптоелектронских уређаја, а такође заузима одређену позицију у глобалној оптоелектронској индустрији, са широким тржишним изгледима.

Динамика тржишта и основне компоненте ласерске опреме

Динамика тржишта ласерске опреме

• Производња литијумских батерија: Ласери се широко користе у производњи литијумских батерија. Литијум-јонске батерије имају високе захтеве за безбедност, конзистентност и густину, а ласерска обрада има очигледне предности у ефекту обраде и ефикасности. Тренутно, са брзим развојем нових енергетских возила, потражња за опремом за литијумске батерије је велика, а предузећа која производе литијумске батерије проширују своје производне капацитете. С обзиром на широку примену ласерског сечења, чишћења и обележавања у производњи литијумских батерија, очекује се да ће удео опреме за ласерску обраду у производњи литијумских батерија за енергију достићи 15-20% у будућности.
• Ласерско чишћење и ласерско облагањеОва тржишта примене у настајању имају широке перспективе. У поређењу са хемијским чишћењем и механичким брушењем, ласерско чишћење је еколошки прихватљиво, не оштећује површину, не изазива секундарно загађење и ефикасно је. Може да замени постојећа тржишта као што су индустријско чишћење и ручно полирање, са огромним тржишним потенцијалом. Новоразвијена подручја примене укључују чишћење културних реликвија, чишћење зграда и чишћење улица.
• Фотонапонска индустрија: Технологија ласерске обраде може значајно побољшати ефикасност фотонапонских ћелија. Вођено повољним факторима као што су континуирани пад трошкова производње фотонапонске енергије и потражња са тржишта у развоју, глобално тржиште фотонапонске енергије ће наставити да расте. Ласерска обрада се примењује у процесима као што су аблација, сечење, обрезивање ивица и допирање у производњи соларних ћелија.

Основне компоненте ласера

• Структура трошкова: У структури трошкова ласера, специјална оптичка влакна, пумпни извори и оптички уређаји су главне компоненте трошкова, чинећи преко 80%. Међу њима, пумпни извори и специјална оптичка влакна су основни извори трошкова сировина за влакнасте ласере - генерално, специјална оптичка влакна чине приближно 20%, а пумпни извори приближно 30%.
• Кључни индикатор праћења: Приликом анализе основних компоненти ласера, најважнији индикатор је степен самопроизводње (или локализације) ових основних компоненти. Већи удео самопроизводње (или локализације) доводи до бржег пада трошкова набавке.
• Пумпни извори: Као извор светлости влакнастих ласера, пумпни извори се користе за побуђивање радног медијума ласера ​​и пумпање активних честица из основног стања на виши енергетски ниво како би се постигла инверзија насељености. Према разликама у радном медијуму и условима рада ласера, подељени су у четири типа: оптичко побуђивање (оптичко пумпање), побуђивање гасним пражњењем, хемијско побуђивање и побуђивање нуклеарном енергијом. Одговарајуће врсте ласера ​​су влакнасти ласери, ласери угљен-диоксида, ласери у чврстом стању итд.
• Специјална оптичка влакна: Основна карактеристика која разликује специјална оптичка влакна од обичних оптичких влакана је њихова употреба на одређеним таласним дужинама. Влакна допирана итербијумом користе се као појачивачи за влакнасте ласере и влакнасте појачиваче, док се пасивна влакна користе за спојнице, пигтејлове и друге оптичке уређаје.

Будући трендови развоја ласерске индустрије