Како да се вклучите во пазарот на апликации за опрема за ултрабрзи ласерски уреди со голема моќност?

Индустриската ласерска обработка се одликува со три клучни карактеристики: висока ефикасност, прецизност и врвен квалитет. Токму овие три карактеристики ја направија ласерската обработка широко прифатена во различни производствени сектори. Без разлика дали станува збор за сечење метал со голема моќност или микрообработка на средни до ниски нивоа на моќност, ласерските методи покажаа значителни предности во однос на традиционалните техники на обработка. Следствено, ласерската обработка доживеа брза и широка примена во текот на изминатата деценија.

Развој на ултрабрзи ласери во Кина

Апликациите за ласерска обработка постепено се диверзифицираа, фокусирајќи се на различни задачи како што се сечење на влакна со средна и висока моќност со ласер, заварување на големи метални компоненти и ултрабрзи ласерски микро-обработка на прецизни производи. Ултрабрзите ласери, претставени со пикосекундни ласери (10-12 секунди) и фемтосекундни ласери (10-15 секунди), еволуираа во текот на само 20 години. Тие влегоа во комерцијална употреба во 2010 година и постепено навлегоа во доменот на медицинската и индустриската обработка. Кина ја започна индустриската употреба на ултрабрзи ласери во 2012 година, но зрели производи се појавија дури до 2014 година. Пред ова, речиси сите ултрабрзи ласери беа увезени.

До 2015 година, странските производители имаа релативно зрела технологија, но цената на ултрабрзите ласери надмина 2 милиони кинески јуани. Една прецизна ултрабрза машина за ласерско сечење се продаваше за над 4 милиони јуани. Високите трошоци го попречија широкото распространето применување на ултрабрзите ласери во Кина. По 2015 година, Кина го забрза припитомувањето на ултрабрзите ласери. Технолошките откритија брзо се случија и до 2017 година, над десет кинески компании за ултрабрзи ласери се натпреваруваа на исто ниво со странските производи. Кинеските ултрабрзи ласери имаа цена од само десетици илјади јуани, принудувајќи ги увезените производи соодветно да ги намалат своите цени. Во тој период, домашно произведените ултрабрзи ласери се стабилизираа и добија на интензитет во фазата на ниска моќност (3W-15W). Испораките на кинески ултрабрзи ласери се зголемија од помалку од 100 единици во 2015 година на 2.400 единици во 2021 година. Во 2020 година, кинескиот пазар на ултрабрзи ласери изнесуваше приближно 2,74 милијарди јуани.

Моќта на ултрабрзите ласери продолжува да достигнува нови височини

Во последниве години, благодарение на напорите на истражувачите во Кина, имаше значителен напредок во ултрабрзата ласерска технологија произведена во Кина: успешниот развој на 50W ултравиолетов пикосекунден ласер и постепената зрелост на 50W фемтосекунден ласер. Во 2023 година, компанија со седиште во Пекинг воведе 500W инфрацрвен пикосекунден ласер со голема моќност. Во моментов, кинеската ултрабрза ласерска технологија значително го намали јазот со напредните нивоа во Европа и САД, заостанувајќи само во клучните индикатори како што се максималната моќност, стабилноста и минималната ширина на импулсот.

Очекуваниот иден развој на ултрабрзи ласери продолжува да се фокусира на воведување варијанти со поголема моќност, како што се инфрацрвен пикосекунд од 1000 W и фемтосекунд ласер од 500 W, со континуирани подобрувања во ширината на пулсот. Со напредокот на технологијата, се очекува да се надминат одредени тесни грла во примената.

Побарувачката на домашниот пазар во Кина е зад развојот на капацитетот за производство на ласер

Стапката на раст на пазарот на ултрабрзи ласери во Кина значително заостанува зад порастот на испораките. Ова несовпаѓање првенствено произлегува од фактот дека пазарот за апликации за кинески ултрабрзи ласери не е целосно отворен. Жестоката конкуренција меѓу домашните и странските производители на ласери, вклучувањето во ценовни војни за освојување на пазарен удел, заедно со многу незрели процеси на крајот од апликацијата и падот на пазарот на електроника/панели за паметни телефони во последните три години, доведоа до двоумење на многу корисници во проширувањето на своето производство на ултрабрзи ласерски линии.

За разлика од сечењето и заварувањето со видлив ласер на лим, капацитетот за обработка на ултрабрзите ласери ги завршува задачите за екстремно кратко време, што бара обемно истражување во различни процеси. Во моментов, често споменуваме дека ултрабрзите ласери имаат зрела примена во сечењето паметни телефони со целосен екран, стакло, OLED PET филм, FPC флексибилни плочи, PERC соларни ќелии, сечење на плочки и дупчење на слепи дупки во електронски кола, меѓу другите области. Дополнително, нивното значење е изразено во воздухопловниот и одбранбениот сектор за дупчење и сечење на специјални компоненти.

Вреди да се напомене дека иако се тврди дека ултрабрзите ласери се погодни за бројни области, нивната вистинска примена останува друго прашање. Во индустриите со големо производство како што се полупроводнички материјали, чипови, плочки, ПХБ, плочи обложени со бакар и SMT, има малку, ако воопшто има, значајни примени на ултрабрзите ласери. Ова означува застој во развојот на ултрабрзите ласерски апликации и процеси, заостанувајќи зад темпото на напредокот на ласерската технологија.

Долгото патување на истражување на апликации во ултрабрзата ласерска обработка

Во Кина, бројот на компании специјализирани за прецизна ласерска опрема е релативно мал, сочинувајќи само околу 1/20 од претпријатијата за ласерско сечење метал. Овие компании генерално не се големи по обем и имаат ограничени можности за развој на процеси во индустрии како што се чипови, ПХБ и панели. Покрај тоа, индустриите со зрели производствени процеси во терминални апликации честопати се соочуваат со бројни испитувања и валидации кога преминуваат на ласерска микро-обработка. Откривањето сигурни нови решенија за процеси бара значителни обиди и грешки, имајќи ги предвид трошоците за опрема. Оваа транзиција не е лесен процес.

Сечењето стакло на цели панели може да биде изводлива влезна точка за ултрабрзи ласери во специфична ниша. Брзото усвојување на ласерското сечење за мобилни стаклени екрани е успешен пример. Сепак, навлегувањето во ултрабрзи ласери за компоненти од специјални материјали или полуготови производи во други индустрии бара повеќе време за истражување. Во моментов, апликациите за ултрабрзи ласери остануваат донекаде ограничени, првенствено фокусирани на сечење на неметални материјали. Постои недостиг на апликации во пошироки области како што се OLED/полупроводници, што истакнува дека целокупното ниво на технологија за обработка на ултрабрзи ласери во Кина сè уште не е високо. Ова исто така подразбира огромен потенцијал за иден развој, со очекуван постепен пораст на апликациите за обработка на ултрабрзи ласери во текот на следната деценија.