1. लेसर उद्योग विहंगावलोकन
(1) लेसर परिचय
लेसर (उत्तेजित उत्सर्जनाद्वारे प्रकाश प्रवर्धन, ज्याला LASER म्हणून संक्षेपित केले जाते) हे उत्तेजित अभिप्राय अनुनाद आणि किरणोत्सर्गाद्वारे एका अरुंद फ्रिक्वेंसीवर प्रकाश किरणोत्सर्गाच्या प्रवर्धनाद्वारे उत्पादित प्रकाशाचे कोलिमेटेड, मोनोक्रोमॅटिक, सुसंगत, दिशात्मक किरण आहे.
लेझर तंत्रज्ञानाची उत्पत्ती 1960 च्या दशकाच्या सुरुवातीस झाली आणि सामान्य प्रकाशापेक्षा पूर्णपणे भिन्न स्वरूपामुळे, लेसरचा लवकरच विविध क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जाऊ लागला आणि विज्ञान, तंत्रज्ञान, अर्थव्यवस्था आणि समाजाच्या विकास आणि परिवर्तनावर खोलवर परिणाम झाला.
लेसरच्या जन्माने प्राचीन प्रकाशशास्त्राचा चेहरा नाटकीयरित्या बदलला आहे, शास्त्रीय ऑप्टिकल भौतिकशास्त्राचा विस्तार नवीन उच्च-तंत्रज्ञानामध्ये केला आहे ज्यामध्ये शास्त्रीय ऑप्टिक्स आणि आधुनिक फोटोनिक्स या दोन्हींचा समावेश आहे, मानवी अर्थव्यवस्था आणि समाजाच्या विकासात न भरता येणारे योगदान आहे.लेझर भौतिकशास्त्र संशोधनाने आधुनिक फोटोनिक भौतिकशास्त्राच्या दोन प्रमुख शाखांच्या भरभराटीस हातभार लावला आहे: ऊर्जा फोटोनिक्स आणि माहिती फोटोनिक्स.यात नॉनलाइनर ऑप्टिक्स, क्वांटम ऑप्टिक्स, क्वांटम कॉम्प्युटिंग, लेसर सेन्सिंग आणि कम्युनिकेशन, लेसर प्लाझ्मा फिजिक्स, लेसर केमिस्ट्री, लेसर बायोलॉजी, लेसर मेडिसिन, अल्ट्रा-प्रिसाइज लेझर स्पेक्ट्रोस्कोपी आणि मेट्रोलॉजी, लेसर कूलिंग आणि बोस-एटॉमिक रिसर्च मॅटरसह लेसर अॅटोमिक फिजिक्स समाविष्ट आहे. , लेझर फंक्शनल मटेरियल, लेसर मॅन्युफॅक्चरिंग, लेसर मायक्रो-ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक चिप फॅब्रिकेशन, लेसर 3D प्रिंटिंग आणि 20 पेक्षा जास्त आंतरराष्ट्रीय सीमा शाखा आणि तांत्रिक अनुप्रयोग.लेझर विज्ञान आणि तंत्रज्ञान विभाग (DSL) खालील क्षेत्रांमध्ये स्थापन करण्यात आला आहे.
लेझर उत्पादन उद्योगात, जगाने "लाइट मॅन्युफॅक्चरिंग" च्या युगात प्रवेश केला आहे, आंतरराष्ट्रीय लेसर उद्योग आकडेवारीनुसार, युनायटेड स्टेट्स 1 च्या वार्षिक GDP च्या 50% उच्च-स्तरीय लेसर अनुप्रयोगांच्या जलद बाजार विस्ताराशी संबंधित आहे.युनायटेड स्टेट्स, जर्मनी आणि जपानद्वारे प्रतिनिधित्व केलेल्या अनेक विकसित देशांनी मुळात ऑटोमोटिव्ह आणि एव्हिएशन सारख्या प्रमुख उत्पादन उद्योगांमध्ये लेसर प्रक्रियेसह पारंपारिक प्रक्रिया बदलणे पूर्ण केले आहे.औद्योगिक उत्पादनातील लेझरने कमी किमतीच्या, उच्च-गुणवत्तेची, उच्च-कार्यक्षमता आणि विशेष उत्पादन अनुप्रयोगांसाठी मोठी क्षमता दर्शविली आहे जी पारंपारिक उत्पादनाद्वारे प्राप्त केली जाऊ शकत नाही आणि जगातील प्रमुख औद्योगिक देशांमध्ये स्पर्धा आणि नवकल्पनाचा एक महत्त्वाचा चालक बनला आहे.देश त्यांच्या सर्वात महत्वाच्या अत्याधुनिक तंत्रज्ञानांपैकी एक म्हणून लेसर तंत्रज्ञानाला सक्रियपणे समर्थन देत आहेत आणि त्यांनी राष्ट्रीय लेसर उद्योग विकास योजना विकसित केल्या आहेत.
(२)लेसरस्रोत पीतत्त्व
लेसर हे एक उपकरण आहे जे क्लिष्ट संरचना आणि उच्च तांत्रिक अडथळ्यांसह दृश्य किंवा अदृश्य प्रकाश निर्माण करण्यासाठी उत्तेजित रेडिएशन वापरते.ऑप्टिकल सिस्टीममध्ये प्रामुख्याने पंप सोर्स (उत्तेजनाचा स्रोत), गेन मिडीयम (कार्यरत पदार्थ) आणि रेझोनंट कॅव्हिटी आणि इतर ऑप्टिकल उपकरण सामग्री असते.गेन मिडीयम हा फोटॉन निर्मितीचा स्त्रोत आहे आणि पंप स्त्रोताद्वारे निर्माण होणारी उर्जा शोषून, गेन मिडीयम जमिनीपासून उत्तेजित अवस्थेकडे उडी मारतो.उत्तेजित स्थिती अस्थिर असल्याने, यावेळी, लाभ माध्यम जमिनीच्या स्थिर स्थितीकडे परत येण्यासाठी ऊर्जा सोडेल.ऊर्जा सोडण्याच्या या प्रक्रियेत, लाभाचे माध्यम फोटॉन तयार करते आणि या फोटॉनमध्ये उर्जा, तरंगलांबी आणि दिशा यामध्ये उच्च प्रमाणात सातत्य असते, ते सतत ऑप्टिकल रेझोनंट पोकळी, परस्पर हालचालीमध्ये परावर्तित होतात, ज्यामुळे सतत विस्तारित होते आणि शेवटी. लेसर बीम तयार करण्यासाठी परावर्तकाद्वारे लेसर शूट करा.टर्मिनल उपकरणांची कोर ऑप्टिकल प्रणाली म्हणून, लेसरची कार्यक्षमता अनेकदा थेट लेसर उपकरणाच्या आउटपुट बीमची गुणवत्ता आणि शक्ती निर्धारित करते, टर्मिनल लेसर उपकरणाचा मुख्य घटक आहे.
पंप स्रोत (उत्तेजनाचा स्रोत) लाभाच्या माध्यमाला ऊर्जा उत्तेजित करतो.लेसर व्युत्पन्न आणि विस्तारित करण्यासाठी फोटॉन तयार करण्यासाठी गेन माध्यम उत्साहित आहे.रेझोनंट कॅव्हिटी ही अशी जागा आहे जिथे फोटॉनची वैशिष्ट्ये (वारंवारता, टप्पा आणि ऑपरेशनची दिशा) पोकळीतील फोटॉन दोलन नियंत्रित करून उच्च दर्जाचे आउटपुट प्रकाश स्रोत मिळविण्यासाठी नियंत्रित केली जातात.पंप स्त्रोत (उत्तेजनाचा स्त्रोत) लाभाच्या माध्यमासाठी उर्जा उत्तेजित करतो.लेसर व्युत्पन्न आणि विस्तारित करण्यासाठी फोटॉन तयार करण्यासाठी गेन माध्यम उत्साहित आहे.रेझोनंट कॅव्हिटी ही अशी जागा आहे जिथे फोटॉनची वैशिष्ट्ये (वारंवारता, टप्पा आणि ऑपरेशनची दिशा) पोकळीतील फोटॉन दोलन नियंत्रित करून उच्च दर्जाचे आउटपुट प्रकाश स्रोत मिळविण्यासाठी समायोजित केले जातात.
(३)लेसर स्त्रोताचे वर्गीकरण
खालीलप्रमाणे लेसर स्त्रोताचे वर्गीकरण मध्यम, आउटपुट तरंगलांबी, ऑपरेशन मोड आणि पंपिंग मोडनुसार केले जाऊ शकते.
① लाभाच्या माध्यमानुसार वर्गीकरण
भिन्न लाभ माध्यमांनुसार, लेसर घन अवस्थेत विभागले जाऊ शकतात (घन, अर्धसंवाहक, फायबर, संकरित), द्रव लेसर, गॅस लेसर इ.
| लेसरस्त्रोतप्रकार | मीडिया मिळवा | मुख्य वैशिष्ट्ये |
| सॉलिड स्टेट लेझर स्त्रोत | सॉलिड्स, सेमीकंडक्टर, फायबर ऑप्टिक्स, हायब्रिड | छान स्थिरता, उच्च शक्ती, कमी देखभाल खर्च, औद्योगिकीकरणासाठी योग्य |
| लिक्विड लेसर स्त्रोत | रासायनिक द्रव | पर्यायी तरंगलांबी श्रेणी हिट, परंतु मोठा आकार आणि उच्च देखभाल खर्च |
| गॅस लेझर स्त्रोत | वायू | उच्च दर्जाचा लेसर प्रकाश स्रोत, परंतु मोठा आकार आणि उच्च देखभाल खर्च |
| मोफत इलेक्ट्रॉन लेसर स्रोत | विशिष्ट चुंबकीय क्षेत्रात इलेक्ट्रॉन बीम | अल्ट्रा-हाय पॉवर आणि उच्च दर्जाचे लेसर आउटपुट प्राप्त केले जाऊ शकते, परंतु उत्पादन तंत्रज्ञान आणि उत्पादन खर्च खूप जास्त आहेत |
चांगली स्थिरता, उच्च शक्ती आणि कमी देखभाल खर्चामुळे, सॉलिड-स्टेट लेसरचा वापर पूर्ण फायदा घेतो.
सॉलिड-स्टेट लेसरमध्ये, सेमीकंडक्टर लेसरमध्ये उच्च कार्यक्षमता, लहान आकार, दीर्घ आयुष्य, कमी ऊर्जा वापर इत्यादी फायदे आहेत. एकीकडे, ते थेट कोर प्रकाश स्रोत म्हणून लागू केले जाऊ शकतात आणि लेसर प्रक्रियेसाठी समर्थन, वैद्यकीय, कम्युनिकेशन, सेन्सिंग, डिस्प्ले, मॉनिटरिंग आणि डिफेन्स ऍप्लिकेशन्स आणि आधुनिक लेसर तंत्रज्ञानाच्या विकासासाठी धोरणात्मक विकास महत्त्वाचा एक महत्त्वाचा आधार बनला आहे.
दुसरीकडे, सेमीकंडक्टर लेसरचा वापर इतर लेसर जसे की सॉलिड-स्टेट लेसर आणि फायबर लेसरसाठी कोर पंपिंग लाइट स्त्रोत म्हणून देखील केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे संपूर्ण लेसर फील्डच्या तांत्रिक प्रगतीला मोठ्या प्रमाणात प्रोत्साहन मिळते.जगातील सर्व प्रमुख विकसित देशांनी त्यांच्या राष्ट्रीय विकास योजनांमध्ये याचा समावेश केला आहे, त्यांना भक्कम पाठिंबा दिला आहे आणि वेगाने विकास होत आहे.
② पंपिंग पद्धतीनुसार
पंपिंग पद्धतीनुसार लेसरला इलेक्ट्रिकली पंप केलेले, ऑप्टिकली पंप केलेले, रासायनिक पंप केलेले लेसर इत्यादींमध्ये विभागले जाऊ शकते.
इलेक्ट्रिकली पंप केलेले लेसर म्हणजे विद्युत् प्रवाहाने उत्तेजित लेसर, गॅस लेसर बहुतेक गॅस डिस्चार्जने उत्साहित असतात, तर अर्धसंवाहक लेसर बहुतेक करंट इंजेक्शनने उत्साहित असतात.
जवळजवळ सर्व सॉलिड स्टेट लेसर आणि लिक्विड लेसर हे ऑप्टिकल पंप लेसर आहेत आणि सेमीकंडक्टर लेसर हे ऑप्टिकल पंप लेसरसाठी कोर पंपिंग स्त्रोत म्हणून वापरले जातात.
रासायनिक पद्धतीने पंप केलेले लेसर हे लेझरचा संदर्भ देतात जे कार्यरत सामग्रीला उत्तेजित करण्यासाठी रासायनिक अभिक्रियांमधून सोडलेली ऊर्जा वापरतात.
③ऑपरेशन मोडनुसार वर्गीकरण
लेसरांना त्यांच्या कार्यपद्धतीनुसार सतत लेसर आणि स्पंदित लेसरमध्ये विभागले जाऊ शकते.
सतत लेझरमध्ये प्रत्येक ऊर्जा स्तरावरील कणांच्या संख्येचे आणि पोकळीतील रेडिएशन फील्डचे स्थिर वितरण असते आणि त्यांचे ऑपरेशन दीर्घ कालावधीत सतत रीतीने कार्यरत सामग्रीच्या उत्तेजनाद्वारे आणि संबंधित लेसर आउटपुटद्वारे वैशिष्ट्यीकृत केले जाते. .सतत लेसर दीर्घ कालावधीसाठी सतत लेसर प्रकाश आउटपुट करू शकतात, परंतु थर्मल प्रभाव अधिक स्पष्ट आहे.
स्पंदित लेसर हे विशिष्ट मूल्यावर लेसर पॉवर राखले जातात तेव्हा कालावधीचा संदर्भ देतात आणि लहान थर्मल इफेक्ट आणि चांगल्या नियंत्रणक्षमतेच्या मुख्य वैशिष्ट्यांसह लेसर प्रकाश एक खंडित पद्धतीने आउटपुट करतात.
④ आउटपुट तरंगलांबीनुसार वर्गीकरण
लेसरचे तरंगलांबीनुसार इन्फ्रारेड लेसर, दृश्यमान लेसर, अल्ट्राव्हायोलेट लेसर, डीप अल्ट्राव्हायोलेट लेसर इत्यादी म्हणून वर्गीकरण केले जाऊ शकते.वेगवेगळ्या संरचित सामग्रीद्वारे शोषली जाऊ शकणारी प्रकाशाची तरंगलांबी श्रेणी भिन्न असते, म्हणून भिन्न सामग्रीच्या सूक्ष्म प्रक्रियेसाठी किंवा भिन्न अनुप्रयोग परिस्थितींसाठी भिन्न तरंगलांबीच्या लेसरची आवश्यकता असते.इन्फ्रारेड लेसर आणि यूव्ही लेसर हे दोन सर्वात जास्त वापरले जाणारे लेसर आहेत.इन्फ्रारेड लेझर प्रामुख्याने "थर्मल प्रोसेसिंग" मध्ये वापरले जातात, जेथे सामग्रीच्या पृष्ठभागावरील सामग्री गरम केली जाते आणि सामग्री काढून टाकण्यासाठी बाष्पीभवन (बाष्पीभवन) केले जाते;पातळ फिल्म नॉन-मेटॅलिक मटेरियल प्रोसेसिंग, सेमीकंडक्टर वेफर कटिंग, ऑर्गेनिक ग्लास कटिंग, ड्रिलिंग, मार्किंग आणि इतर फील्ड, उच्च एनर्जी पातळ फिल्म नॉन-मेटलिक मटेरियल प्रोसेसिंग, सेमीकंडक्टर वेफर कटिंग, ऑरगॅनिक ग्लास कटिंग, ड्रिलिंग, मार्किंग, इ., उच्च ऊर्जेचे यूव्ही फोटॉन्स थेट नॉन-मेटलिक पदार्थांच्या पृष्ठभागावरील आण्विक बंध तोडतात, ज्यामुळे रेणू वस्तूपासून वेगळे केले जाऊ शकतात आणि ही पद्धत उच्च उष्णतेची प्रतिक्रिया निर्माण करत नाही, म्हणून त्याला सामान्यतः "थंड" म्हणतात प्रक्रिया करत आहे."
यूव्ही फोटॉनच्या उच्च ऊर्जेमुळे, बाह्य उत्तेजित स्त्रोताद्वारे विशिष्ट उच्च पॉवर सतत यूव्ही लेसर तयार करणे कठीण आहे, म्हणून यूव्ही लेसर सामान्यत: क्रिस्टल मटेरियल नॉनलाइनर इफेक्ट फ्रिक्वेंसी रूपांतरण पद्धती वापरून तयार केले जाते, त्यामुळे वर्तमान मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. यूव्ही लेसरचे औद्योगिक क्षेत्र प्रामुख्याने घन-स्टेट यूव्ही लेसर आहेत.
(4) उद्योग साखळी
लेसर कोर आणि ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणे तयार करण्यासाठी सेमीकंडक्टर कच्चा माल, उच्च-स्तरीय उपकरणे आणि संबंधित उत्पादन उपकरणे यांचा वापर हा उद्योग साखळीचा अपस्ट्रीम आहे, जो लेसर उद्योगाचा आधारस्तंभ आहे आणि उच्च प्रवेश थ्रेशोल्ड आहे.उद्योग साखळीचा मध्यप्रवाह म्हणजे अपस्ट्रीम लेसर चिप्स आणि ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणे, मॉड्यूल्स, ऑप्टिकल घटक इत्यादींचा पंप स्त्रोत म्हणून विविध लेसरच्या निर्मिती आणि विक्रीसाठी वापर करणे, ज्यामध्ये थेट सेमीकंडक्टर लेसर, कार्बन डायऑक्साइड लेसर, सॉलिड-स्टेट लेसर, फायबर लेसर इ.;डाउनस्ट्रीम उद्योग प्रामुख्याने औद्योगिक प्रक्रिया उपकरणे, LIDAR, ऑप्टिकल कम्युनिकेशन्स, वैद्यकीय सौंदर्य आणि इतर अनुप्रयोग उद्योगांसह विविध लेसरच्या अनुप्रयोग क्षेत्रांचा संदर्भ घेतात.
①अपस्ट्रीम पुरवठादार
सेमीकंडक्टर लेसर चिप्स, उपकरणे आणि मॉड्यूल्स सारख्या अपस्ट्रीम उत्पादनांसाठी कच्चा माल प्रामुख्याने विविध चिप सामग्री, फायबर सामग्री आणि मशीन केलेले भाग आहेत, ज्यामध्ये सब्सट्रेट्स, हीट सिंक, रसायने आणि गृहनिर्माण संच यांचा समावेश आहे.चिप प्रक्रियेसाठी अपस्ट्रीम कच्च्या मालाची उच्च गुणवत्ता आणि कार्यप्रदर्शन आवश्यक आहे, प्रामुख्याने परदेशी पुरवठादारांकडून, परंतु स्थानिकीकरणाची डिग्री हळूहळू वाढत आहे आणि हळूहळू स्वतंत्र नियंत्रण मिळवते.मुख्य अपस्ट्रीम कच्च्या मालाच्या कामगिरीचा सेमीकंडक्टर लेसर चिप्सच्या गुणवत्तेवर थेट परिणाम होतो, विविध चिप सामग्रीच्या कार्यप्रदर्शनात सतत सुधारणा करून, उद्योगाच्या उत्पादनांची कामगिरी सुधारण्यासाठी प्रोत्साहन देण्यासाठी सकारात्मक भूमिका बजावते.
②मध्यप्रवाह उद्योग साखळी
सेमीकंडक्टर लेसर चिप हा उद्योग साखळीच्या मध्यप्रवाहातील विविध प्रकारच्या लेसरचा मुख्य पंप प्रकाश स्रोत आहे आणि मध्यप्रवाह लेसरच्या विकासाला चालना देण्यासाठी सकारात्मक भूमिका बजावते.मिडस्ट्रीम लेसरच्या क्षेत्रात, युनायटेड स्टेट्स, जर्मनी आणि इतर परदेशी उद्योगांचे वर्चस्व आहे, परंतु अलिकडच्या वर्षांत देशांतर्गत लेसर उद्योगाच्या जलद विकासानंतर, उद्योग साखळीच्या मध्यवर्ती बाजारपेठेने जलद देशांतर्गत पर्यायी स्थान प्राप्त केले आहे.
③औद्योगिक साखळी डाउनस्ट्रीम
उद्योगाच्या विकासाला चालना देण्यात डाउनस्ट्रीम उद्योगाची मोठी भूमिका असते, त्यामुळे डाउनस्ट्रीम उद्योगाच्या विकासाचा थेट परिणाम उद्योगाच्या बाजारपेठेवर होतो.चीनच्या अर्थव्यवस्थेची निरंतर वाढ आणि आर्थिक परिवर्तनाच्या धोरणात्मक संधींचा उदय यामुळे या उद्योगाच्या विकासासाठी चांगल्या विकास परिस्थिती निर्माण झाल्या आहेत.चीन एका उत्पादक देशातून उत्पादन शक्तीगृहाकडे वाटचाल करत आहे आणि डाउनस्ट्रीम लेझर आणि लेसर उपकरणे ही उत्पादन उद्योगाच्या श्रेणीसुधारित करण्याच्या चाव्या आहेत, ज्यामुळे या उद्योगाच्या दीर्घकालीन सुधारणेसाठी चांगली मागणी वातावरण मिळते.सेमीकंडक्टर लेसर चिप्स आणि त्यांच्या उपकरणांच्या कार्यप्रदर्शन निर्देशांकासाठी डाउनस्ट्रीम उद्योगाची आवश्यकता वाढत आहे आणि घरगुती उद्योग हळूहळू कमी पॉवर लेसर मार्केटमधून उच्च पॉवर लेसर मार्केटमध्ये प्रवेश करत आहेत, त्यामुळे उद्योगाने तंत्रज्ञान संशोधन क्षेत्रात सतत गुंतवणूक वाढवली पाहिजे. आणि विकास आणि स्वतंत्र नवकल्पना.
2. सेमीकंडक्टर लेसर उद्योग विकास स्थिती
सेमीकंडक्टर लेसरमध्ये सर्व प्रकारच्या लेसरमध्ये सर्वोत्तम ऊर्जा रूपांतरण कार्यक्षमता असते, एकीकडे, ते ऑप्टिकल फायबर लेसर, सॉलिड-स्टेट लेसर आणि इतर ऑप्टिकल पंप लेसरचे कोर पंप स्त्रोत म्हणून वापरले जाऊ शकतात.दुसरीकडे, उर्जा कार्यक्षमता, ब्राइटनेस, लाइफटाईम, मल्टी-वेव्हलेंथ, मॉड्युलेशन रेट इ.च्या बाबतीत सेमीकंडक्टर लेसर तंत्रज्ञानाच्या सतत प्रगतीसह, सेमीकंडक्टर लेझर मोठ्या प्रमाणावर साहित्य प्रक्रिया, वैद्यकीय, ऑप्टिकल कम्युनिकेशन, ऑप्टिकल सेन्सिंग, डिफेन्स, इ. लेझर फोकस वर्ल्डच्या मते, डायोड लेसरची एकूण जागतिक कमाई, म्हणजे, सेमीकंडक्टर लेसर आणि नॉन-डायोड लेसर, 2021 मध्ये $18,480 दशलक्ष असण्याचा अंदाज आहे, ज्यामध्ये एकूण कमाईच्या 43% वाटा सेमीकंडक्टर लेसरचा आहे.
लेझर फोकस वर्ल्डच्या मते, 2020 मध्ये जागतिक अर्धसंवाहक लेसर बाजार $6,724 दशलक्ष असेल, मागील वर्षाच्या तुलनेत 14.20% जास्त.जागतिक बुद्धिमत्तेच्या विकासासह, स्मार्ट उपकरणे, ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स, नवीन ऊर्जा आणि इतर क्षेत्रातील लेझरची वाढती मागणी, तसेच वैद्यकीय, सौंदर्य उपकरणे आणि इतर उदयोन्मुख अनुप्रयोगांचा सतत विस्तार, सेमीकंडक्टर लेझर पंप स्त्रोत म्हणून वापरला जाऊ शकतो. ऑप्टिकल पंप लेसरसाठी, आणि त्याचा बाजार आकार स्थिर वाढ राखण्यासाठी सुरू राहील.2021 जागतिक सेमीकंडक्टर लेसर बाजाराचा आकार $7.946 अब्ज, बाजार वाढीचा दर 18.18%.
तांत्रिक तज्ञ आणि उपक्रम आणि अभ्यासक यांच्या संयुक्त प्रयत्नांद्वारे, चीनच्या सेमीकंडक्टर लेसर उद्योगाने असाधारण विकास साधला आहे, ज्यामुळे चीनच्या सेमीकंडक्टर लेसर उद्योगाने सुरुवातीपासून प्रक्रिया अनुभवली आहे आणि चीनच्या सेमीकंडक्टर लेसर उद्योगाच्या प्रोटोटाइपची सुरुवात झाली आहे.अलिकडच्या वर्षांत, चीनने लेझर उद्योगाच्या विकासात वाढ केली आहे आणि विविध क्षेत्रे वैज्ञानिक संशोधन, तंत्रज्ञान वाढ, बाजार विकास आणि सरकारच्या नेतृत्वाखाली लेसर औद्योगिक उद्यानांचे बांधकाम आणि लेसर उपक्रमांच्या सहकार्यासाठी समर्पित आहेत.
3. चीनच्या लेसर उद्योगाचा भविष्यातील विकासाचा कल
युरोप आणि युनायटेड स्टेट्समधील विकसित देशांच्या तुलनेत, चीनच्या लेसर तंत्रज्ञानाला उशीर झालेला नाही, परंतु लेसर तंत्रज्ञान आणि हाय-एंड कोर तंत्रज्ञानाच्या वापरामध्ये अजूनही लक्षणीय अंतर आहे, विशेषतः अपस्ट्रीम सेमीकंडक्टर लेसर चिप आणि इतर मुख्य घटक अजूनही आहेत. आयातीवर अवलंबून.
युनायटेड स्टेट्स, जर्मनी आणि जपानद्वारे प्रतिनिधित्व केलेल्या विकसित देशांनी मुळात काही मोठ्या औद्योगिक क्षेत्रांमध्ये पारंपारिक उत्पादन तंत्रज्ञानाची जागा पूर्ण केली आहे आणि "प्रकाश उत्पादन" च्या युगात प्रवेश केला आहे;जरी चीनमध्ये लेसर ऍप्लिकेशन्सचा विकास वेगवान आहे, परंतु अनुप्रयोग प्रवेश दर अजूनही तुलनेने कमी आहे.औद्योगिक अपग्रेडिंगचे मुख्य तंत्रज्ञान म्हणून, लेसर उद्योग हे राष्ट्रीय समर्थनाचे प्रमुख क्षेत्र बनून राहील, आणि अनुप्रयोगाची व्याप्ती वाढवत राहील आणि शेवटी चीनच्या उत्पादन उद्योगाला "प्रकाश उत्पादन" युगात प्रोत्साहन देईल.सध्याच्या विकासाच्या परिस्थितीतून, चीनच्या लेसर उद्योगाचा विकास खालील विकास ट्रेंड दर्शवितो.
(1) सेमीकंडक्टर लेसर चिप आणि इतर मुख्य घटक हळूहळू स्थानिकीकरण लक्षात घेतात
उदाहरण म्हणून फायबर लेसर घ्या, हाय पॉवर फायबर लेसर पंप स्त्रोत हे सेमीकंडक्टर लेसरचे मुख्य ऍप्लिकेशन क्षेत्र आहे, हाय पॉवर सेमीकंडक्टर लेसर चिप आणि मॉड्यूल हा फायबर लेसरचा एक महत्त्वाचा घटक आहे.अलिकडच्या वर्षांत, चीनचा ऑप्टिकल फायबर लेसर उद्योग जलद वाढीच्या टप्प्यात आहे आणि स्थानिकीकरणाची डिग्री दरवर्षी वाढत आहे.
बाजारातील प्रवेशाच्या दृष्टीने, लो-पॉवर फायबर लेसर मार्केटमध्ये, 2019 मध्ये देशांतर्गत लेसरचा बाजार हिस्सा 99.01% पर्यंत पोहोचला;मध्यम-शक्ती फायबर लेसर मार्केटमध्ये, अलिकडच्या वर्षांत घरगुती लेसरचा प्रवेश दर 50% पेक्षा जास्त राखला गेला आहे;2013 ते 2019 पर्यंत "सुरुवातीपासून" साध्य करण्यासाठी हाय-पॉवर फायबर लेसरची स्थानिकीकरण प्रक्रिया देखील हळूहळू प्रगती करत आहे.2013 ते 2019 पर्यंत हाय-पॉवर फायबर लेसरची स्थानिकीकरण प्रक्रिया देखील हळूहळू प्रगती करत आहे आणि 55.56% च्या प्रवेश दरापर्यंत पोहोचली आहे आणि 2020 मध्ये उच्च-शक्तीच्या फायबर लेसरचा देशांतर्गत प्रवेश दर 57.58% अपेक्षित आहे.
तथापि, उच्च-शक्ती सेमीकंडक्टर लेसर चिप्स सारखे मुख्य घटक अजूनही आयातीवर अवलंबून आहेत आणि कोर म्हणून सेमीकंडक्टर लेसर चिप्ससह लेसरचे अपस्ट्रीम घटक हळूहळू स्थानिकीकृत केले जात आहेत, जे एकीकडे अपस्ट्रीम घटकांचे बाजार प्रमाण सुधारते. घरगुती लेसर, आणि दुसरीकडे, अपस्ट्रीम कोर घटकांच्या स्थानिकीकरणासह, ते आंतरराष्ट्रीय स्पर्धेत सहभागी होण्यासाठी देशांतर्गत लेसर उत्पादकांची क्षमता सुधारू शकते.
(2) लेझर ऍप्लिकेशन्स वेगाने आणि विस्तीर्ण आत प्रवेश करतात
अपस्ट्रीम कोअर ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक घटकांचे हळूहळू स्थानिकीकरण आणि लेसर ऍप्लिकेशन खर्चात हळूहळू घट झाल्यामुळे, लेसर अनेक उद्योगांमध्ये अधिक खोलवर प्रवेश करतील.
एकीकडे, चीनसाठी, लेसर प्रक्रिया देखील चीनच्या उत्पादन उद्योगाच्या शीर्ष दहा अनुप्रयोग क्षेत्रांमध्ये बसते आणि अशी अपेक्षा आहे की लेसर प्रक्रियेच्या अनुप्रयोग क्षेत्रांचा विस्तार केला जाईल आणि भविष्यात बाजारपेठेचा विस्तार केला जाईल.दुसरीकडे, ड्रायव्हरलेस, प्रगत असिस्टेड ड्रायव्हिंग सिस्टीम, सर्व्हिस-ओरिएंटेड रोबोट, थ्रीडी सेन्सिंग इत्यादी तंत्रज्ञानाच्या सतत लोकप्रियतेमुळे आणि विकासामुळे, ऑटोमोबाईल, कृत्रिम बुद्धिमत्ता, ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स यांसारख्या अनेक क्षेत्रांमध्ये ते अधिक लागू केले जाईल. , चेहरा ओळख, ऑप्टिकल कम्युनिकेशन आणि राष्ट्रीय संरक्षण संशोधन.वरील लेसर ऍप्लिकेशन्सचे मुख्य उपकरण किंवा घटक म्हणून, सेमीकंडक्टर लेसर देखील जलद विकास जागा प्राप्त करेल.
(3) उच्च शक्ती, उत्तम बीम गुणवत्ता, लहान तरंगलांबी आणि वेगवान वारंवारता दिशा विकास
औद्योगिक लेसरच्या क्षेत्रात, फायबर लेसरने त्यांच्या परिचयापासून आउटपुट पॉवर, बीम गुणवत्ता आणि चमक या बाबतीत खूप प्रगती केली आहे.तथापि, उच्च शक्ती प्रक्रियेची गती सुधारू शकते, प्रक्रियेची गुणवत्ता अनुकूल करू शकते आणि प्रक्रिया क्षेत्राचा विस्तार जड उद्योग उत्पादनात, ऑटोमोटिव्ह उत्पादन, एरोस्पेस उत्पादन, ऊर्जा, यंत्रसामग्री उत्पादन, धातू विज्ञान, रेल्वे वाहतूक बांधकाम, वैज्ञानिक संशोधन आणि कटिंगमधील अनुप्रयोगाच्या इतर क्षेत्रांमध्ये करू शकते. , वेल्डिंग, पृष्ठभाग उपचार, इ, फायबर लेसर शक्ती आवश्यकता वाढतच आहे.संबंधित उपकरण निर्मात्यांना मुख्य उपकरणांची कामगिरी (जसे की उच्च-पॉवर सेमीकंडक्टर लेसर चिप आणि गेन फायबर) सतत सुधारणे आवश्यक आहे, फायबर लेसर पॉवर वाढीसाठी देखील प्रगत लेसर मॉड्युलेशन तंत्रज्ञान आवश्यक आहे जसे की बीम संयोजन आणि पॉवर संश्लेषण, जे नवीन आवश्यकता आणेल. आणि उच्च-शक्ती सेमीकंडक्टर लेसर चिप उत्पादकांना आव्हाने.याव्यतिरिक्त, लहान तरंगलांबी, अधिक तरंगलांबी, जलद (अल्ट्राफास्ट) लेसर विकास ही देखील एक महत्त्वाची दिशा आहे, ज्याचा वापर प्रामुख्याने एकात्मिक सर्किट चिप्स, डिस्प्ले, कंझ्युमर इलेक्ट्रॉनिक्स, एरोस्पेस आणि इतर अचूक मायक्रोप्रोसेसिंग, तसेच जीवन विज्ञान, वैद्यकीय, संवेदना आणि इतर विषयांमध्ये केला जातो. फील्ड, सेमीकंडक्टर लेसर चिप देखील नवीन आवश्यकता पुढे ठेवतात.
(4) उच्च शक्तीच्या लेसर ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक घटकांसाठी पुढील वाढीची मागणी आहे
हाय-पॉवर फायबर लेसरचा विकास आणि औद्योगिकीकरण हा उद्योग साखळीच्या समन्वयात्मक प्रगतीचा परिणाम आहे, ज्यासाठी मुख्य ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक घटक जसे की पंप स्त्रोत, आयसोलेटर, बीम कॉन्सन्ट्रेटर इत्यादींचा आधार आवश्यक आहे. उच्च-शक्तीमध्ये वापरले जाणारे ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक घटक फायबर लेसर हा त्याच्या विकासाचा आणि उत्पादनाचा आधार आणि मुख्य घटक आहेत आणि उच्च-शक्तीच्या फायबर लेसरच्या विस्तारित बाजारपेठेमुळे उच्च-शक्ती सेमीकंडक्टर लेसर चिप्स सारख्या मुख्य घटकांची बाजारातील मागणी देखील वाढते.त्याच वेळी, देशांतर्गत फायबर लेझर तंत्रज्ञानाच्या सतत सुधारणेसह, आयात प्रतिस्थापन एक अपरिहार्य प्रवृत्ती बनली आहे, जगातील लेसर बाजारपेठेतील हिस्सा सुधारत राहील, ज्यामुळे ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक घटक उत्पादकांच्या स्थानिक सामर्थ्यासाठी मोठ्या संधी देखील मिळतात.
पोस्ट वेळ: मार्च-०७-२०२३
