हाय-पॉवर अल्ट्राफास्ट लेसर उपकरणांसाठी अॅप्लिकेशन मार्केटमध्ये कसे प्रवेश करायचा?

औद्योगिक लेसर प्रक्रियेमध्ये तीन प्रमुख वैशिष्ट्ये आहेत: उच्च कार्यक्षमता, अचूकता आणि उच्च दर्जाची गुणवत्ता. या तीन वैशिष्ट्यांमुळेच विविध उत्पादन क्षेत्रांमध्ये लेसर प्रक्रिया मोठ्या प्रमाणात स्वीकारली गेली आहे. उच्च-शक्तीचे धातू कटिंग असो किंवा मध्यम ते कमी शक्तीच्या पातळीवर सूक्ष्म-प्रक्रिया असो, लेसर पद्धतींनी पारंपारिक प्रक्रिया तंत्रांपेक्षा लक्षणीय फायदे दाखवले आहेत. परिणामी, गेल्या दशकात लेसर प्रक्रियेचा वापर जलद आणि व्यापक झाला आहे.

चीनमध्ये अल्ट्राफास्ट लेसरचा विकास

लेसर प्रक्रिया अनुप्रयोग हळूहळू वैविध्यपूर्ण झाले आहेत, मध्यम आणि उच्च-शक्तीचे फायबर लेसर कटिंग, मोठे धातू घटक वेल्डिंग आणि अल्ट्राफास्ट लेसर मायक्रो-प्रोसेसिंग अचूक उत्पादने यासारख्या विविध कामांवर लक्ष केंद्रित करत आहेत. पिकोसेकंद लेसर (१०-१२ सेकंद) आणि फेमटोसेकंद लेसर (१०-१५ सेकंद) द्वारे दर्शविले जाणारे अल्ट्राफास्ट लेसर, फक्त २० वर्षांत विकसित झाले आहेत. २०१० मध्ये त्यांनी व्यावसायिक वापरात प्रवेश केला आणि हळूहळू वैद्यकीय आणि औद्योगिक प्रक्रिया क्षेत्रात प्रवेश केला. चीनने २०१२ मध्ये अल्ट्राफास्ट लेसरचा औद्योगिक वापर सुरू केला, परंतु परिपक्व उत्पादने २०१४ पर्यंतच उदयास आली. याआधी, जवळजवळ सर्व अल्ट्राफास्ट लेसर आयात केले जात होते.

२०१५ पर्यंत, परदेशी उत्पादकांकडे तुलनेने परिपक्व तंत्रज्ञान होते, तरीही अल्ट्राफास्ट लेसरची किंमत २० लाख चिनी युआनपेक्षा जास्त होती. एकच अचूक अल्ट्राफास्ट लेसर कटिंग मशीन ४ दशलक्ष युआनपेक्षा जास्त किमतीला विकली गेली. उच्च किमतींमुळे चीनमध्ये अल्ट्राफास्ट लेसरचा व्यापक वापर होण्यास अडथळा निर्माण झाला. २०१५ नंतर, चीनने अल्ट्राफास्ट लेसरच्या घरगुती वापराला गती दिली. तांत्रिक प्रगती झपाट्याने झाली आणि २०१७ पर्यंत, दहाहून अधिक चिनी अल्ट्राफास्ट लेसर कंपन्या परदेशी उत्पादनांच्या बरोबरीने स्पर्धा करू लागल्या. चिनी बनावटीच्या अल्ट्राफास्ट लेसरची किंमत फक्त दहा हजार युआन होती, ज्यामुळे आयात केलेल्या उत्पादनांना त्यानुसार त्यांच्या किमती कमी करण्यास भाग पाडले गेले. त्या काळात, देशांतर्गत उत्पादित अल्ट्राफास्ट लेसर स्थिर झाले आणि कमी-शक्तीच्या टप्प्यात त्यांनी कर्षण मिळवले. (3W-15W). २०१५ मध्ये चिनी अल्ट्राफास्ट लेसरची शिपमेंट १०० पेक्षा कमी युनिट्सवरून २०२१ मध्ये २,४०० युनिट्सपर्यंत वाढली. २०२० मध्ये, चीनमधील अल्ट्राफास्ट लेसर बाजारपेठ अंदाजे २.७४ अब्ज युआन होती.

अल्ट्राफास्ट लेसरची शक्ती नवीन उंची गाठत आहे

अलिकडच्या वर्षांत, चीनमधील संशोधकांच्या प्रयत्नांमुळे, चिनी बनावटीच्या अल्ट्राफास्ट लेसर तंत्रज्ञानात लक्षणीय प्रगती झाली आहे: ५० वॅट अल्ट्राव्हायोलेट पिकोसेकंद लेसरचा यशस्वी विकास आणि ५० वॅट फेमटोसेकंद लेसरची हळूहळू परिपक्वता. २०२३ मध्ये, बीजिंगमधील एका कंपनीने ५०० वॅटचा उच्च-शक्तीचा इन्फ्रारेड पिकोसेकंद लेसर सादर केला. सध्या, चीनच्या अल्ट्राफास्ट लेसर तंत्रज्ञानाने युरोप आणि युनायटेड स्टेट्समधील प्रगत पातळींशी असलेले अंतर लक्षणीयरीत्या कमी केले आहे, केवळ कमाल शक्ती, स्थिरता आणि किमान पल्स रुंदी यासारख्या प्रमुख निर्देशकांमध्ये मागे आहे.

अल्ट्राफास्ट लेसरच्या अपेक्षित भविष्यातील विकासात १०००W इन्फ्रारेड पिकोसेकंद आणि ५००W फेमटोसेकंद लेसर सारख्या उच्च पॉवर प्रकारांचा परिचय करून देण्यावर लक्ष केंद्रित केले जात आहे, ज्यामध्ये पल्स रुंदीमध्ये सतत सुधारणा होत आहेत. तंत्रज्ञानाची प्रगती होत असताना, अनुप्रयोगातील काही अडथळे दूर होतील अशी अपेक्षा आहे.

चीनमधील देशांतर्गत बाजारपेठेतील मागणी लेसर उत्पादन क्षमतेच्या विकासाच्या मागे आहे.

चीनच्या अल्ट्राफास्ट लेसर बाजारपेठेच्या आकाराचा वाढीचा दर शिपमेंटमधील वाढीपेक्षा लक्षणीयरीत्या मागे आहे. ही तफावत प्रामुख्याने चिनी अल्ट्राफास्ट लेसरसाठी डाउनस्ट्रीम अॅप्लिकेशन मार्केट पूर्णपणे उघडलेले नसल्यामुळे उद्भवते. देशांतर्गत आणि परदेशी लेसर उत्पादकांमध्ये तीव्र स्पर्धा, बाजारपेठेतील हिस्सा मिळवण्यासाठी किंमत युद्धे, अनुप्रयोगाच्या शेवटी अनेक अपरिपक्व प्रक्रिया आणि गेल्या तीन वर्षांत स्मार्टफोन इलेक्ट्रॉनिक्स/पॅनेल बाजारपेठेत मंदी यामुळे अनेक वापरकर्ते अल्ट्राफास्ट लेसर लाईन्सवर त्यांचे उत्पादन वाढविण्यास कचरत आहेत.

शीट मेटलमध्ये दृश्यमान लेसर कटिंग आणि वेल्डिंगच्या विपरीत, अल्ट्राफास्ट लेसरची प्रक्रिया क्षमता अत्यंत कमी वेळेत कामे पूर्ण करते, ज्यामुळे विविध प्रक्रियांमध्ये व्यापक संशोधन आवश्यक असते. सध्या, आम्ही अनेकदा उल्लेख करतो की अल्ट्राफास्ट लेसरचा वापर फुल-स्क्रीन स्मार्टफोन, काच, OLED PET फिल्म, FPC फ्लेक्सिबल बोर्ड, PERC सोलर सेल, वेफर कटिंग आणि सर्किट बोर्डमध्ये ब्लाइंड होल ड्रिलिंग यासारख्या इतर क्षेत्रांमध्ये परिपक्व अनुप्रयोगांमध्ये केला जातो. याव्यतिरिक्त, विशेष घटक ड्रिलिंग आणि कटिंगसाठी त्यांचे महत्त्व अवकाश आणि संरक्षण क्षेत्रात स्पष्टपणे दिसून येते.

हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की अल्ट्राफास्ट लेसर अनेक क्षेत्रांसाठी योग्य आहेत असा दावा केला जात असला तरी, त्यांचा प्रत्यक्ष वापर हा वेगळाच मुद्दा आहे. सेमीकंडक्टर मटेरियल, चिप्स, वेफर्स, पीसीबी, कॉपर-क्लेड बोर्ड आणि एसएमटी सारख्या मोठ्या प्रमाणात उत्पादन असलेल्या उद्योगांमध्ये, अल्ट्राफास्ट लेसरचे काही, जर असतील तर, लक्षणीय अनुप्रयोग आहेत. हे अल्ट्राफास्ट लेसर अनुप्रयोग आणि प्रक्रियांच्या विकासात मागे पडल्याचे दर्शवते, लेसर तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीच्या गतीपेक्षा मागे आहे.

अल्ट्राफास्ट लेसर प्रक्रियेतील अनुप्रयोगांचा शोध घेण्याचा दीर्घ प्रवास

चीनमध्ये, अचूक लेसर उपकरणांमध्ये विशेषज्ञता असलेल्या कंपन्यांची संख्या तुलनेने कमी आहे, जे मेटल लेसर कटिंग उद्योगांपैकी फक्त 1/20 आहे. या कंपन्या सामान्यतः मोठ्या प्रमाणात नसतात आणि चिप्स, पीसीबी आणि पॅनेलसारख्या उद्योगांमध्ये प्रक्रिया विकासासाठी मर्यादित संधी असतात. शिवाय, टर्मिनल अनुप्रयोगांमध्ये परिपक्व उत्पादन प्रक्रिया असलेल्या उद्योगांना लेसर मायक्रो-प्रोसेसिंगकडे संक्रमण करताना अनेकदा असंख्य चाचण्या आणि प्रमाणीकरणांना सामोरे जावे लागते. विश्वसनीय नवीन प्रक्रिया उपाय शोधण्यासाठी उपकरणांच्या किमती लक्षात घेता, लक्षणीय चाचणी आणि त्रुटी आवश्यक असतात. हे संक्रमण सोपे नाहीये.

संपूर्ण पॅनल काच कटिंग हा अल्ट्राफास्ट लेसरसाठी विशिष्ट क्षेत्रात प्रवेश करण्याचा एक व्यवहार्य बिंदू असू शकतो. मोबाईल ग्लास स्क्रीनसाठी लेसर कटिंगचा जलद अवलंब हे एक यशस्वी उदाहरण आहे. तथापि, इतर उद्योगांमध्ये विशेष मटेरियल घटक किंवा अर्ध-तयार उत्पादनांसाठी अल्ट्राफास्ट लेसरमध्ये खोलवर जाण्यासाठी शोध घेण्यासाठी अधिक वेळ लागतो. सध्या, अल्ट्राफास्ट लेसर अनुप्रयोग काहीसे मर्यादित आहेत, प्रामुख्याने नॉन-मेटॅलिक मटेरियल कटिंगवर लक्ष केंद्रित केले आहे. OLEDs/सेमीकंडक्टर्स सारख्या व्यापक क्षेत्रात अनुप्रयोगांची कमतरता आहे, ज्यामुळे चीनच्या अल्ट्राफास्ट लेसर प्रक्रिया तंत्रज्ञानाची एकूण पातळी अद्याप उच्च नाही हे अधोरेखित होते. पुढील दशकात अल्ट्राफास्ट लेसर प्रक्रिया अनुप्रयोगांमध्ये हळूहळू वाढ अपेक्षित असल्याने, भविष्यातील विकासासाठी प्रचंड क्षमता देखील याचा अर्थ आहे.