現在、レーザー市場はファイバーレーザーが圧倒的なシェアを占めており、UVレーザーを凌駕しています。幅広い産業用途が、ファイバーレーザーが最大の市場シェアを占めている理由です。UVレーザーは、その制約から多くの分野でファイバーレーザーほど適用性が高くないかもしれませんが、355nmという波長特性こそがUVレーザーを他のレーザーと差別化する要素であり、特定の特殊用途においてUVレーザーが第一の選択肢となる理由です。
UVレーザーは、赤外光に第三高調波発生技術を適用することによって実現されます。これは冷光源であり、その加工方法は冷間加工と呼ばれます。比較的短い波長とパルス幅、そして高品質の光ビームにより、UVレーザーはより多くの焦点レーザースポットを生成し、熱影響ゾーンを最小に保つことで、より精密なマイクロマシニングを実現できます。UVレーザーは、特にUV波長と短いパルスの範囲内で高い出力吸収率を持つため、熱影響ゾーンと炭化を最小限に抑えるために材料を非常に速く蒸発させることができます。さらに、焦点が小さいため、UVレーザーはより精密で小さな加工領域に適用できます。熱影響ゾーンが非常に小さいため、UVレーザー加工は冷間加工に分類され、これは他のレーザーと区別されるUVレーザーの最も優れた特徴の1つです。UVレーザーは、加工中に光化学反応を利用するため、材料の内部に到達できます。UVレーザーの波長は可視光の波長よりも短いです。しかし、この短い波長こそが、UVレーザーの集束精度を高め、高精度なハイエンド加工と優れた位置決め精度を同時に実現することを可能にするのである。
UVレーザーは、電子機器のマーキング、白物家電の外装へのマーキング、食品・医薬品の製造日マーキング、皮革製品、工芸品、布地の裁断、ゴム製品、ガラス材料、銘板、通信機器など、幅広い分野で活用されています。さらに、UVレーザーは、プリント基板の切断やセラミックの穴あけ・刻印といった、高度な精密加工分野にも応用可能です。特筆すべきは、EUVレーザーは7nmチップの加工が可能な唯一のレーザー加工技術であり、その存在によってムーアの法則が今日まで続いていることです。
過去2年間、UVレーザー市場は急速な発展を遂げてきました。2016年以前は、国内のUVレーザー出荷台数は3000台未満でしたが、2016年には6000台以上に急増し、2017年には9000台にまで達しました。UVレーザー市場の急速な発展は、UVレーザーを用いたハイエンド加工用途に対する市場需要の高まりによるものです。さらに、これまでYAGレーザーやCO2レーザーが主流だった用途の一部が、UVレーザーに置き換えられつつあります。
国内には、Huaray、Inngu、Bellin、Logan、Maiman、RFH、Inno、DZD Photonics、Photonixなど、UVレーザーを製造・販売する企業が数多く存在します。2009年当時、国内のUVレーザー技術はまだ開発の初期段階でしたが、現在では比較的成熟しています。数十社のUVレーザー企業が量産を実現し、UV固体レーザーにおける海外ブランドの優位性を打破し、国内UVレーザーの価格を大幅に引き下げました。価格の大幅な低下はUVレーザー加工の普及を促進し、国内の加工レベルの向上に貢献しています。しかしながら、国内メーカーは主に1W～12Wの中低出力UVレーザーに注力していることに留意する必要があります（Huarayは20Wを超えるUVレーザーを開発しています）。一方、高出力UVレーザーに関しては、国内メーカーはまだ生産できておらず、海外ブランドに後れを取っています。
海外ブランドでは、Spectral-Physics、Coherent、Trumpf、AOC、Powerlase、IPGが海外UVレーザー市場の主要プレーヤーです。Spectral-Physicsは60W高出力UVレーザー（M2 <1.3）を開発し、PowerlaseはDPSS 180W UVレーザー（M2<30）を保有しています。IPGに関しては、年間売上高は1,000万元近くに達し、ファイバーレーザーは中国のファイバーレーザー市場の50%以上のシェアを占めています。中国におけるUVレーザーの売上高はファイバーレーザーの売上高に比べて小さいものの、IPGは中国のUVレーザーには将来有望であると考えており、これは中国における民生用電子機器加工用途の需要増加に支えられています。IPGは過去四半期に100万米ドルを超えるUVレーザーを販売しました。IPGはこの分野でMKSの子会社であるSpectral-Physicsや、より伝統的なDPSSLと競争したいと考えています。
一般的に、UVレーザーはファイバーレーザーほど普及していませんが、過去2年間の出荷量の劇的な増加からもわかるように、用途や市場ニーズにおいて将来性は依然として有望です。UVレーザー加工は、レーザー加工市場において重要な勢力となっています。国内UVレーザーの普及に伴い、国内ブランドと海外ブランド間の競争が激化し、結果として国内UVレーザー加工分野におけるUVレーザーの人気が高まるでしょう。
UVレーザーの主な技術には、共振器設計、周波数逓倍制御、内部共振器の熱補償、冷却制御が含まれます。冷却制御に関しては、低出力UVレーザーは水冷装置と空冷装置で冷却できますが、ほとんどのメーカーは水冷装置を採用しています。中～高出力UVレーザーはすべて水冷装置を備えています。したがって、UVレーザーの市場需要の増加は、UVレーザー専用の水冷チラーの市場需要を確実に押し上げるでしょう。UVレーザーの安定した出力には、内部熱を一定の範囲内に維持する必要があります。したがって、冷却効果に関しては、水冷は空冷よりも安定していて信頼性が高いです。
周知のとおり、ウォーターチラーの水温変動が大きいほど（つまり、温度制御が不正確であるほど）、光の損失が増加し、レーザー加工コストに影響を与え、レーザーの寿命を縮めます。しかし、ウォーターチラーの温度制御精度が高いほど、水温変動は小さくなり、レーザー出力はより安定します。さらに、ウォーターチラーの水圧が安定することで、レーザーの配管負荷を大幅に軽減し、気泡の発生を防ぐことができます。S&A Teyuのウォーターチラーは、コンパクトな設計と適切な配管設計により、気泡の発生を防ぎ、安定したレーザー出力を維持できるため、レーザーの寿命を延ばし、ユーザーのコスト削減に貢献します。
