Ласер: Дефиниција, индустриски синџир, апликации и глобален пејзаж

Ласерски индустриски синџир

Надводно од индустрискиот ланец

Средниот тек на индустрискиот ланец

Низводно од индустрискиот синџир

Предности и главни области на примена на ласерската технологија

• Во областа на информатичката технологија од новата генерација, таа го поддржува развојот на нови сектори за дисплеи и комуникации, поттикнувајќи иновации во информатичката технологија.
• Во областа на производство на опрема од висока класа, се зголемува нивото на зелено производство и интелигентно производство, овозможувајќи го развојот на брзи железници и инструменти.
• Во новиот енергетски сектор, се промовира развојот на високоефикасна сончева енергија и паметни мрежи, забрзувајќи ја примената на нова енергија.
• Во областа на новите материјали, овозможува прецизна обработка на материјали, обезбедувајќи силна поддршка за истражување и развој на нови материјали.
• Во индустријата за возила на нова енергија, се оптимизира обработката и заварувањето на автомобилски делови, унапредувајќи ја надградбата на индустријата за возила на нова енергија.
• Во областа на зачувување на енергијата и заштитата на животната средина, се применува во полупроводничко осветлување, придонесувајќи за напредокот на индустријата за зачувување на енергијата и заштита на животната средина.
• Во биолошката индустрија, ги подобрува перформансите на напредната медицинска опрема, поттикнувајќи иновации во биолошката индустрија.

Глобален модел на ласерската индустрија

• Европски земји: Тие рано презедоа водечка улога во ласерската технологија и акумулираа длабока техничка експертиза, поседувајќи предности во високата прецизност, високата сигурност и врвните пазарни апликации (на пр., полупроводничка и литографски технологии). Според податоците од истражувањето на пазарот, европската ласерска индустрија сочинува над 30% од глобалниот пазарен удел.
• Соединетите Американски Држави: Заземаат важна позиција на глобалниот пазар во области како што се дизајн на врвни оптички чипови и технологија за интеграција на силиконска фотоника. Особено, IPG Photonics е лидер во глобалниот пазар.пазарот на фибер ласерГенерално, американската ласерска индустрија држи речиси 20% од глобалниот пазарен удел.
• Јапонија и Јужна Кореја: Тие имаат уникатни предности во прецизното производство, оптичката технологија и апликациите во некои нишни сегменти. На пример, Јапонија е светски лидер во преформите од оптички влакна и специјалните оптички влакна, со глобален пазарен удел што надминува 50%; компанијата „Мире“ од Јужна Кореја држи 70% од глобалниот пазарен удел во брусилките за прикажување. Сепак, тешко е да се добијат точни податоци за вкупниот глобален пазарен удел на ласерските индустрии на Јапонија и Јужна Кореја.
• Кина: Има јасни предности во производството на ласерска опрема и доминира на глобалниот пазар во оваа област. Во 2024 година, приходите на глобалниот пазар на ласерска опрема изнесуваа приближно 21,8 милијарди американски долари, меѓу кои приходите на кинескиот пазар на ласерска опрема достигнаа 89,7 милијарди јуани (што претставува 56,6% од глобалниот пазар). Сепак, кога се зема предвид целиот индустриски синџир (вклучувајќи основни материјали и компоненти, производство на ласерска опрема од висока класа и напредни апликации), пазарниот удел на Кина се намалува на приближно 21% од вкупниот глобален удел.
• 

Развој на кинеската ласерска индустрија

Поддршка за политики

Регионални индустриски кластери

• Долина на оптиката Вухан: Со длабоко интегрирање на технолошките иновации и индустриските иновации, таа изгради висорамнина за развој на кинеската ласерска индустрија. Собира над 200 ласерски претпријатија, кои опфаќаат различни претпријатија за гасни, цврсти и фибер ласери со висока, средна и ниска моќност. Формиран е комплетен индустриски синџир, кој опфаќа материјали за ласерски материјали и помошни компоненти за нагорниот тек, ласери за среден тек и помошна опрема, како и апликации за ласерски апликации за надолниот тек.
• Делтата на Перл Ривер: Водена од побарувачката на пазарот, таа ја стимулира индустриската побарувачка за производство на ласери и го промовира подобрувањето на сите алки во индустрискиот синџир. Како најголем пазар за апликации за кинеската ласерска индустрија, нејзиниот обем на извоз сочинува над 30% од вкупниот национален обем. Индустриската скала на овој регион е приближно 13 милијарди јуани, што го прави втор најголем кластер за ласерска индустрија во Кина по Вухан.
• Бохаи Рим: Се одликува со силни технолошки можности за истражување и развој и силна пазарна побарувачка. Претставен од Пекинг, овој пазар собира голем број претпријатија во ИТ и комуникациската индустрија, генерирајќи силна побарувачка за ласерски производи.
• Делтата на реката Јангце: Има релативно комплетен индустриски синџир, со индустрии главно дистрибуирани во Шангај, Нанџинг, Венжоу, Сужоу, Нингбо и други градови. Ласерската индустрија во овој регион се карактеризира со меѓурегионална соработка во иновациите, што го поттикнува подобрувањето на квалитетот и ефикасноста на спротивниот и низводниот дел од индустрискиот синџир преку водечки претпријатија. Бројот на апликации за патенти во основните технолошки области како што се ултрабрзите ласери ивисокопрецизни галванометарски системиво делтата на реката Јангце се зголемува во просек за 34% годишно, а стапката на конверзија на технологија е значително повисока од националниот просек.

1. Предност на талентите: Околу 18 институции за високо образование и 56 научно-истражувачки институти на покраинско и министерско ниво се концентрирани околу базата, обучувајќи над 50.000 студенти годишно, обезбедувајќи изобилство на ресурси за таленти за ласерската индустрија.
2. Технолошка предност: Институции како што се Истражувачкиот институт за пошти и телекомуникации во Вухан и Универзитетот за наука и технологија Хуаџонг се на домашно водечко ниво во оптичката комуникациска технологија и ласерската обработка, нудејќи силна техничка поддршка за индустриски развој.
3. Предност на индустриската основа: Оптичката долина Вухан се разви во најголемата база за производство на оптички влакна и кабли и ласерска опрема во Кина, со солидна индустриска основа.
4. Пазарна предност: Базата има голем удел на домашниот пазар на производи од оптички влакна и кабел и на пазарот на оптоелектронски уреди, а исто така зазема одредена позиција во глобалната оптоелектронска индустрија, со широки пазарни перспективи.

Динамика на пазарот и основни компоненти на ласерската опрема

Динамика на пазарот на ласерска опрема

• Производство на литиумски батерии: Ласерите се широко користени во производството на литиумски батерии. Литиум-јонските батерии имаат високи барања за безбедност, конзистентност и густина, а ласерската обработка има очигледни предности во ефектот и ефикасноста на обработката. Во моментов, со брзиот развој на нови енергетски возила, побарувачката за опрема за литиумски батерии е голема, а претпријатијата за литиумски батерии го прошируваат својот производствен капацитет. Со оглед на широката примена на ласерско сечење, чистење и обележување во производството на литиумски батерии, се очекува уделот на опрема за ласерска обработка во производството на литиумски батерии за електрична енергија да достигне 15-20% во иднина.
• Ласерско чистење и ласерско обложувањеОвие пазари на примена во развој имаат широки перспективи. Во споредба со хемиското чистење и механичкото брусење, ласерското чистење е еколошки прифатливо, нештетно, без секундарно загадување и ефикасно. Може да ги замени постојните пазари како што се индустриското чистење и рачното полирање, со огромен пазарен потенцијал. Новоразвиените области на примена вклучуваат чистење на културни реликвии, чистење на згради и чистење на улици.
• Фотоволтаична индустрија: Технологијата за ласерска обработка може значително да ја подобри ефикасноста на фотоволтаичните ќелии. Воден од поволни фактори како што се континуираниот пад на трошоците за производство на фотоволтаична енергија и побарувачката од пазарите во развој, глобалниот фотоволтаичен пазар ќе продолжи да расте. Ласерската обработка се применува во процеси како што се аблација, сечење, потстрижување на рабови и допирање во производството на соларни ќелии.

Основни компоненти на ласерите

• Структура на трошоци: Од структурата на трошоци на ласерите, специјалните оптички влакна, изворите на пумпа и оптичките уреди се главните компоненти на трошоците, со учество од над 80%. Меѓу нив, изворите на пумпа и специјалните оптички влакна се основните извори на трошоци за суровини за фибер ласери - генерално, специјалните оптички влакна сочинуваат приближно 20%, а изворите на пумпа сочинуваат приближно 30%.
• Клучен индикатор за следење: При анализа на основните компоненти на ласерите, најважниот индикатор е степенот на самопроизводство (или локализација) на овие основни компоненти. Поголемиот дел од самопроизводството (или локализацијата) води до побрзо намалување на трошоците за набавка.
• Извори на пумпа: Како извор на светлина на фибер ласери, изворите на пумпа се користат за возбудување на работниот медиум на ласерот и пумпање на активните честички од основната состојба на повисоко енергетско ниво за да се постигне инверзија на популацијата. Според разликите во работните медиуми и условите за работа на ласерот, тие се поделени во четири типа: оптичко возбудување (оптичко пумпање), возбудување со гасно празнење, хемиско возбудување и возбудување со нуклеарна енергија. Соодветните типови на ласери се фибер ласери, ласери со јаглерод диоксид, ласери во цврста состојба итн.
• Специјални оптички влакна: Основната карактеристика што ги разликува специјалните оптички влакна од обичните оптички влакна е нивната употреба на специфични бранови должини. Влакната допирани со итербиум се користат како медиуми за засилување за фибер ласери и фибер засилувачи, додека пасивните влакна се користат за спојки, плетенки и други оптички уреди.

Идни трендови во развојот на ласерската индустрија