Kif Nista' Nisfrutta s-Suq tal-Applikazzjonijiet għal Tagħmir tal-Lejżer Ultraveloċi ta' Qawwa Għolja?

L-ipproċessar industrijali bil-lejżer jiftaħar bi tliet karatteristiċi ewlenin: effiċjenza għolja, preċiżjoni, u kwalità tal-ogħla livell. Huma dawn it-tliet karatteristiċi li wasslu biex l-ipproċessar bil-lejżer jintuża b'mod wiesa' f'diversi setturi tal-manifattura. Kemm jekk huwa qtugħ tal-metall b'qawwa għolja jew mikro-proċessar f'livelli ta' qawwa medji sa baxxi, il-metodi tal-lejżer urew vantaġġi sinifikanti fuq it-tekniki tradizzjonali tal-ipproċessar. Konsegwentement, l-ipproċessar bil-lejżer ra applikazzjoni rapida u mifruxa matul l-aħħar għaxar snin jew aktar.

L-Iżvilupp ta' Lejżers Ultraveloċi fiċ-Ċina

L-applikazzjonijiet tal-ipproċessar tal-lejżer iddiversifikaw gradwalment, u ffokaw fuq kompiti differenti bħal qtugħ bil-lejżer tal-fibra ta’ qawwa medja u għolja, iwweldjar ta’ komponenti kbar tal-metall, u prodotti ta’ preċiżjoni ta’ mikro-proċessar bil-lejżer ultraveloċi. Lejżers ultraveloċi, rappreżentati minn lejżers pikosekondi (10-12-il sekonda) u lejżers femtosekondi (10-15-il sekonda), evolvew f’20 sena biss. Daħlu fl-użu kummerċjali fl-2010 u gradwalment penetraw fl-oqsma tal-ipproċessar mediku u industrijali. Iċ-Ċina bdiet l-użu industrijali ta’ lejżers ultraveloċi fl-2012, iżda prodotti maturi ħarġu biss sal-2014. Qabel dan, kważi l-lejżers ultraveloċi kollha kienu importati.

Sal-2015, il-manifatturi barranin kellhom teknoloġija relattivament matura, iżda l-ispiża tal-lejżers ultraveloċi qabżet iż-2 miljun wan Ċiniż. Magna waħda tal-qtugħ bil-lejżer ultraveloċi ta' preċiżjoni nbiegħet għal aktar minn 4 miljun wan. L-ispejjeż għoljin fixklu l-applikazzjoni mifruxa tal-lejżers ultraveloċi fiċ-Ċina. Wara l-2015, iċ-Ċina aċċellerat id-domestikazzjoni tal-lejżers ultraveloċi. Avvanzi teknoloġiċi seħħew malajr, u sal-2017, aktar minn għaxar kumpaniji Ċiniżi tal-lejżers ultraveloċi kienu qed jikkompetu bl-istess mod ma' prodotti barranin. Il-lejżers ultraveloċi magħmula fiċ-Ċina kellhom prezz ta' għexieren ta' eluf ta' wan biss, u dan ġiegħel lill-prodotti importati jbaxxu l-prezzijiet tagħhom kif xieraq. Matul dak iż-żmien, il-lejżers ultraveloċi prodotti domestikament stabbilizzaw ruħhom u kisbu trazzjoni fl-istadju ta' enerġija baxxa (3W-15W). Il-konsenji ta' lejżers ultraveloċi Ċiniżi żdiedu minn inqas minn 100 unità fl-2015 għal 2,400 unità fl-2021. Fl-2020, is-suq Ċiniż tal-lejżers ultraveloċi kien ta' madwar 2.74 biljun wan.

Il-Qawwa tal-Lejżers Ultraveloċi Tibqa' Tilħaq Għoli Ġodda

Fi snin reċenti, grazzi għall-isforzi tar-riċerkaturi fiċ-Ċina, kien hemm avvanzi sinifikanti fit-teknoloġija tal-lejżer ultraveloċi magħmula fiċ-Ċina: l-iżvilupp b'suċċess ta' lejżer pikosekondi ultravjola ta' 50W u l-maturità gradwali ta' lejżer femtosekondi ta' 50W. Fl-2023, kumpanija bbażata f'Beijing introduċiet lejżer pikosekondi infra-aħmar ta' qawwa għolja ta' 500W. Bħalissa, it-teknoloġija tal-lejżer ultraveloċi taċ-Ċina naqqset konsiderevolment id-distakk mal-livelli avvanzati fl-Ewropa u l-Istati Uniti, u waqgħet lura biss f'indikaturi ewlenin bħall-qawwa massima, l-istabbiltà, u l-wisa' minima tal-polz.

L-iżvilupp futur antiċipat ta' lejżers ultraveloċi jkompli jiffoka fuq l-introduzzjoni ta' varjanti ta' qawwa ogħla, bħal lejżer pikosekonda infra-aħmar ta' 1000W u lejżer femtosekonda ta' 500W, b'titjib kontinwu fil-wisa' tal-impuls. Hekk kif it-teknoloġija timxi 'l quddiem, ċerti ostakli fl-applikazzjoni huma mistennija li jingħelbu.

Id-Domanda tas-Suq Domestiku fiċ-Ċina tinsab wara l-Iżvilupp tal-Kapaċità tal-Produzzjoni tal-Laser

Ir-rata ta' tkabbir tad-daqs tas-suq tal-lejżers ultraveloċi taċ-Ċina hija ferm lura miż-żieda fil-konsenji. Din id-diskrepanza ġejja primarjament mill-fatt li s-suq tal-applikazzjoni downstream għal-lejżers ultraveloċi Ċiniżi ma nfetaħx għalkollox. Il-kompetizzjoni ħarxa fost il-manifatturi tal-lejżers domestiċi u barranin, involuti fi gwerer tal-prezzijiet biex jiksbu sehem mis-suq, flimkien ma' ħafna proċessi immaturi fl-aħħar tal-applikazzjoni u tnaqqis fis-suq tal-elettronika/pannelli tal-ismartphones matul l-aħħar tliet snin, wasslet lil ħafna utenti biex joqogħdu lura milli jespandu l-produzzjoni tagħhom fuq linji tal-lejżers ultraveloċi.

B'differenza mill-qtugħ bil-lejżer viżibbli u l-iwweldjar fil-folji tal-metall, il-kapaċità tal-ipproċessar tal-lejżers ultraveloċi tlesti l-kompiti fi żmien qasir ħafna, u teħtieġ riċerka estensiva f'diversi proċessi. Bħalissa, spiss insemmu li l-lejżers ultraveloċi għandhom applikazzjonijiet maturi fil-qtugħ ta' smartphones full-screen, ħġieġ, film OLED PET, bordijiet flessibbli FPC, ċelloli solari PERC, qtugħ ta' wejfers, u tħaffir ta' toqob għomja f'bordijiet taċ-ċirkwiti, fost oqsma oħra. Barra minn hekk, is-sinifikat tagħhom huwa evidenti fis-setturi tal-ajruspazju u tad-difiża għat-tħaffir u l-qtugħ ta' komponenti speċjali.

Ta' min jinnota li filwaqt li huwa ddikjarat li l-lejżers ultraveloċi huma adattati għal bosta oqsma, l-applikazzjoni attwali tagħhom tibqa' kwistjoni differenti. F'industriji bi produzzjoni fuq skala kbira bħal materjali semikondutturi, ċipep, wejfers, PCBs, bordijiet miksija bir-ram, u SMT, hemm ftit, jekk hemm, applikazzjonijiet sinifikanti ta' lejżers ultraveloċi. Dan ifisser dewmien fl-iżvilupp ta' applikazzjonijiet u proċessi tal-lejżer ultraveloċi, li jinsabu lura mill-pass tal-avvanzi tat-teknoloġija tal-lejżer.

Il-Vjaġġ Twil tal-Esplorazzjoni tal-Applikazzjonijiet fl-Ipproċessar tal-Laser Ultraveloċi

Fiċ-Ċina, l-għadd ta’ kumpaniji li jispeċjalizzaw f’tagħmir bil-lejżer ta’ preċiżjoni huwa relattivament żgħir, u jammonta biss għal madwar 1/20 tal-intrapriżi tat-tqattigħ tal-metall bil-lejżer. Dawn il-kumpaniji ġeneralment mhumiex ta’ skala kbira u għandhom opportunitajiet limitati għall-iżvilupp tal-proċessi f’industriji bħal ċipep, PCBs, u pannelli. Barra minn hekk, l-industriji bi proċessi ta’ produzzjoni maturi f’applikazzjonijiet terminali spiss jiffaċċjaw bosta provi u validazzjonijiet meta jagħmlu t-tranżizzjoni għall-mikro-proċessar bil-lejżer. L-iskoperta ta’ soluzzjonijiet ġodda ta’ proċess affidabbli teħtieġ provi u żbalji sinifikanti, meta wieħed iqis l-ispejjeż tat-tagħmir. Din it-tranżizzjoni mhijiex proċess faċli.

It-tqattigħ tal-ħġieġ tal-pannelli sħaħ jista' jkun punt tad-dħul fattibbli għal lejżers ultraveloċi f'niċċa speċifika. L-adozzjoni rapida tat-tqattigħ bil-lejżer għal skrins tal-ħġieġ mobbli hija eżempju ta' suċċess. Madankollu, l-iffukar fuq lejżers ultraveloċi għal komponenti ta' materjali speċjali jew prodotti semi-lesti f'industriji oħra jeħtieġ aktar ħin għall-esplorazzjoni. Bħalissa, l-applikazzjonijiet tal-lejżer ultraveloċi għadhom kemmxejn limitati, primarjament iffukati fuq it-tqattigħ ta' materjali mhux metalliċi. Hemm skarsezza ta' applikazzjonijiet f'oqsma usa' bħall-OLEDs/semikondutturi, li jenfasizza li l-livell ġenerali taċ-Ċina tat-teknoloġija tal-ipproċessar tal-lejżer ultraveloċi għadu mhux għoli. Dan jimplika wkoll potenzjal enormi għal żvilupp futur, b'żieda gradwali antiċipata fl-applikazzjonijiet tal-ipproċessar tal-lejżer ultraveloċi matul id-deċennju li ġej.