UVレーザーは、355nmの波長を特徴とするレーザーの一種です。波長が短くパルス幅が狭いため、UVレーザーは非常に小さな焦点を生成し、熱影響部を最小限に抑えることができます。そのため、「冷間加工」とも呼ばれます。これらの特徴により、UVレーザーは材料の変形を防ぎながら、非常に精密な加工を行うことができます。
現在、産業用途ではレーザー加工効率に対する要求が極めて高く、10W以上のナノ秒UVレーザーがますます多く選ばれています。そのため、UVレーザーメーカーにとって、高出力、狭パルス、高繰り返し周波数の中高出力ナノ秒UVレーザーの開発は、市場での競争力を高めるための主要な目標となるでしょう。
UVレーザーは、物質を構成する原子を繋ぐ化学結合を直接破壊することで加工を実現します。この加工は周囲を加熱しないため、一種の「コールド」加工と言えます。また、ほとんどの材料は紫外線を吸収するため、UVレーザーは赤外線や他の可視レーザー光源では加工できない材料も加工できます。高出力UVレーザーは、主にFPCBやPCBの穴あけ・切断、セラミック材料の穴あけ・スクライビング、ガラス・サファイアの切断、特殊ガラスのウェーハ切断・スクライビング、レーザーマーキングなど、高精度加工が求められるハイエンド市場で使用されています。
2016年以降、国内UVレーザー市場は急速に成長しています。Trumf、Coherent、Spectra-Physicsなどの外資系企業は依然としてハイエンド市場を席巻しています。国内ブランドでは、Huaray、Bellin、Inngu、RFH、Inno、Gain Laserが国内UVレーザー市場の90%のシェアを占めています。
世界の主要国は皆、新たな発展の拠点として最先端の技術を求めています。そして中国は、欧州、米国、日本と競合できる先進的な5G技術を有しています。2019年は中国国内における5G技術の商用化前段階の年であり、今年すでに5G技術はコンシューマーエレクトロニクスに大きな活力をもたらしています。
現在、中国の携帯電話ユーザーは10億人を超え、スマートフォン時代を迎えています。中国におけるスマートフォンの発展を振り返ると、最も急速に成長した時期は2010年から2015年です。この時期、通信信号は2Gから3G、4G、そして現在では5Gへと発展し、スマートフォン、タブレット、ウェアラブル製品の需要が高まり、レーザー加工業界に大きなチャンスをもたらしました。同時に、UVレーザーや超高速レーザーの需要も高まっています。
超短パルスUVレーザーは将来のトレンドになるかもしれない
レーザーは、スペクトルによって、赤外線レーザー、緑色レーザー、紫外線レーザー、青色レーザーに分類できます。また、パルス時間によって、マイクロ秒レーザー、ナノ秒レーザー、ピコ秒レーザー、フェムト秒レーザーに分類できます。紫外線レーザーは、赤外線レーザーの第三高調波発生によって実現されるため、より高価で複雑です。現在、国内レーザーメーカーのナノ秒紫外線レーザー技術はすでに成熟しており、2〜20Wのナノ秒紫外線レーザー市場は国内メーカーによって完全に占められています。過去2年間、紫外線レーザー市場は非常に競争が激しく、価格が下がり、より多くの人が紫外線レーザー加工の利点を認識するようになりました。赤外線レーザーと同様に、高精度加工の熱源としての紫外線レーザーには、高出力と短パルスという2つの開発傾向があります。
実際の生産工程では、UVレーザーの出力安定性とパルス安定性が非常に求められます。そのため、信頼性の高い水冷システムの搭載は必須です。現在、3W以上のUVレーザーのほとんどは、UVレーザーの正確な温度制御を確保するために水冷システムを搭載しています。ナノ秒UVレーザーは依然としてUVレーザー市場の主要プレーヤーであるため、水冷システムの需要は今後も増加していくでしょう。
レーザー冷却ソリューションプロバイダーとして、S&A Teyuは数年前からUVレーザー専用に設計された水冷式チラーを販売しており、ナノ秒UVレーザーの冷却アプリケーションにおいて最大の市場シェアを占めています。RUMP、CWUL、CWUPシリーズの循環型UVレーザーチラーは、世界中のユーザーから高い評価を得ています。
