Bagaimana Cara Memanfaatkan Pasar Aplikasi untuk Peralatan Laser Ultracepat Daya Tinggi?

Pemrosesan laser industri memiliki tiga ciri utama: efisiensi tinggi, presisi, dan kualitas terbaik. Ketiga karakteristik inilah yang membuat pemrosesan laser banyak digunakan di berbagai sektor manufaktur. Baik itu pemotongan logam berdaya tinggi atau pemrosesan mikro pada tingkat daya menengah hingga rendah, metode laser telah menunjukkan keunggulan signifikan dibandingkan teknik pemrosesan tradisional. Akibatnya, pemrosesan laser telah mengalami penerapan yang cepat dan luas selama dekade terakhir ini.

Perkembangan Laser Ultracepat di Cina

Aplikasi pemrosesan laser secara bertahap semakin beragam, berfokus pada berbagai tugas seperti pemotongan laser serat daya menengah dan tinggi, pengelasan komponen logam besar, dan pemrosesan mikro laser ultra cepat untuk produk presisi. Laser ultra cepat, yang diwakili oleh laser pikosekon (10⁻¹² detik) dan laser femtosekon (10⁻¹⁵ detik), telah berevolusi hanya dalam 20 tahun. Laser ini mulai digunakan secara komersial pada tahun 2010 dan secara bertahap menembus bidang pemrosesan medis dan industri. Tiongkok memulai penggunaan industri laser ultra cepat pada tahun 2012, tetapi produk yang matang baru muncul pada tahun 2014. Sebelum itu, hampir semua laser ultra cepat diimpor.

Pada tahun 2015, produsen luar negeri telah memiliki teknologi yang relatif matang, namun biaya laser ultrafast melebihi 2 juta yuan Tiongkok. Sebuah mesin pemotong laser ultrafast presisi tunggal dijual dengan harga lebih dari 4 juta yuan. Biaya yang tinggi menghambat penerapan laser ultrafast secara luas di Tiongkok. Setelah tahun 2015, Tiongkok mempercepat domestikasi laser ultrafast. Terobosan teknologi terjadi dengan cepat, dan pada tahun 2017, lebih dari sepuluh perusahaan laser ultrafast Tiongkok bersaing setara dengan produk asing. Laser ultrafast buatan Tiongkok dihargai hanya puluhan ribu yuan, memaksa produk impor untuk menurunkan harga mereka. Selama waktu itu, laser ultrafast produksi dalam negeri stabil dan mendapatkan daya tarik di tahap daya rendah (3W-15W). Pengiriman laser ultrafast Tiongkok melonjak dari kurang dari 100 unit pada tahun 2015 menjadi 2.400 unit pada tahun 2021. Pada tahun 2020, pasar laser ultrafast Tiongkok mencapai sekitar 2,74 miliar yuan.

Kekuatan Laser Ultra Cepat Terus Mencapai Tingkat yang Baru

Dalam beberapa tahun terakhir, berkat upaya para peneliti di Tiongkok, telah terjadi kemajuan signifikan dalam teknologi laser ultra cepat buatan Tiongkok: keberhasilan pengembangan laser pikosekon ultraviolet 50W dan kematangan bertahap laser femtosekon 50W. Pada tahun 2023, sebuah perusahaan yang berbasis di Beijing memperkenalkan laser pikosekon inframerah berdaya tinggi 500W. Saat ini, teknologi laser ultra cepat Tiongkok telah secara signifikan mempersempit kesenjangan dengan tingkat kemajuan di Eropa dan Amerika Serikat, hanya tertinggal dalam indikator kunci seperti daya maksimum, stabilitas, dan lebar pulsa minimum.

Perkembangan laser ultra cepat di masa depan yang diantisipasi terus berfokus pada pengenalan varian daya yang lebih tinggi, seperti laser picosecond inframerah 1000W dan laser femtosecond 500W, dengan peningkatan berkelanjutan pada lebar pulsa. Seiring kemajuan teknologi, hambatan-hambatan tertentu dalam penerapannya diharapkan dapat diatasi.

Permintaan Pasar Domestik di China Tertinggal di Belakang Perkembangan Kapasitas Produksi Laser

Tingkat pertumbuhan ukuran pasar laser ultra cepat Tiongkok jauh tertinggal dari lonjakan pengiriman. Perbedaan ini terutama disebabkan oleh fakta bahwa pasar aplikasi hilir untuk laser ultra cepat Tiongkok belum sepenuhnya terbuka. Persaingan ketat di antara produsen laser domestik dan asing, yang terlibat dalam perang harga untuk merebut pangsa pasar, ditambah dengan banyak proses yang belum matang di sisi aplikasi dan penurunan pasar elektronik/panel ponsel pintar selama tiga tahun terakhir, telah menyebabkan banyak pengguna ragu-ragu untuk memperluas produksi mereka ke lini laser ultra cepat.

Berbeda dengan pemotongan dan pengelasan laser tampak pada lembaran logam, kemampuan pemrosesan laser ultrafast menyelesaikan tugas dalam waktu yang sangat singkat, sehingga membutuhkan penelitian ekstensif dalam berbagai proses. Saat ini, kita sering menyebutkan bahwa laser ultrafast memiliki aplikasi yang matang dalam pemotongan smartphone layar penuh, kaca, film OLED PET, papan fleksibel FPC, sel surya PERC, pemotongan wafer, dan pengeboran lubang buta pada papan sirkuit, di antara bidang lainnya. Selain itu, signifikansinya sangat menonjol di sektor kedirgantaraan dan pertahanan untuk pengeboran dan pemotongan komponen khusus.

Perlu dicatat bahwa meskipun diklaim bahwa laser ultrafast cocok untuk berbagai bidang, aplikasi sebenarnya masih menjadi masalah yang berbeda. Di industri dengan produksi skala besar seperti material semikonduktor, chip, wafer, PCB, papan berlapis tembaga, dan SMT, hanya ada sedikit, atau bahkan tidak ada, aplikasi signifikan dari laser ultrafast. Hal ini menandakan keterlambatan dalam pengembangan aplikasi dan proses laser ultrafast, yang tertinggal dari laju kemajuan teknologi laser.

Perjalanan Panjang Menjelajahi Aplikasi dalam Pemrosesan Laser Ultracepat

Di Tiongkok, jumlah perusahaan yang mengkhususkan diri dalam peralatan laser presisi relatif kecil, hanya sekitar 1/20 dari perusahaan pemotongan laser logam. Perusahaan-perusahaan ini umumnya tidak berskala besar dan memiliki peluang terbatas untuk pengembangan proses di industri seperti chip, PCB, dan panel. Selain itu, industri dengan proses produksi yang matang dalam aplikasi terminal sering menghadapi banyak uji coba dan validasi ketika beralih ke pemrosesan mikro laser. Menemukan solusi proses baru yang andal membutuhkan banyak uji coba dan kesalahan, dengan mempertimbangkan biaya peralatan. Transisi ini bukanlah proses yang mudah.

Pemotongan kaca panel utuh mungkin menjadi titik masuk yang layak bagi laser ultra cepat ke ceruk pasar tertentu. Adopsi cepat pemotongan laser untuk layar kaca ponsel merupakan contoh yang sukses. Namun, mendalami laser ultra cepat untuk komponen material khusus atau produk setengah jadi di industri lain membutuhkan lebih banyak waktu untuk eksplorasi. Saat ini, aplikasi laser ultra cepat masih agak terbatas, terutama berfokus pada pemotongan material non-logam. Terdapat kekurangan aplikasi di bidang yang lebih luas seperti OLED/semikonduktor, yang menyoroti bahwa tingkat teknologi pemrosesan laser ultra cepat di Tiongkok secara keseluruhan belum tinggi. Hal ini juga menyiratkan potensi yang sangat besar untuk pengembangan di masa depan, dengan peningkatan bertahap yang diantisipasi dalam aplikasi pemrosesan laser ultra cepat selama dekade berikutnya.