உயர் சக்தி அதிவேக லேசர் உபகரணங்களுக்கான பயன்பாட்டுச் சந்தையில் நுழைவது எப்படி?

தொழில்துறை லேசர் செயலாக்கம் உயர் செயல்திறன், துல்லியம் மற்றும் மிக உயர்ந்த தரம் ஆகிய மூன்று முக்கிய பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. இந்த மூன்று குணாதிசயங்களே பல்வேறு உற்பத்தித் துறைகளில் லேசர் செயலாக்கத்தை பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளச் செய்துள்ளன. அதிக சக்தி கொண்ட உலோக வெட்டுதலாக இருந்தாலும் சரி, அல்லது நடுத்தர முதல் குறைந்த சக்தி நிலைகளில் செய்யப்படும் நுண் செயலாக்கமாக இருந்தாலும் சரி, பாரம்பரிய செயலாக்க நுட்பங்களை விட லேசர் முறைகள் குறிப்பிடத்தக்க நன்மைகளை வெளிப்படுத்தியுள்ளன. இதன் விளைவாக, கடந்த பத்தாண்டுகளில் லேசர் செயலாக்கம் விரைவான மற்றும் பரவலான பயன்பாட்டைக் கண்டுள்ளது.

சீனாவில் அதிவேக லேசர்களின் வளர்ச்சி

நடுத்தர மற்றும் உயர்-சக்தி ஃபைபர் லேசர் வெட்டுதல், பெரிய உலோகக் கூறுகளைப் பற்றவைத்தல், மற்றும் அதிவேக லேசர் நுண்-செயலாக்கத் துல்லியமான தயாரிப்புகள் போன்ற பல்வேறு பணிகளில் கவனம் செலுத்தி, லேசர் செயலாக்கப் பயன்பாடுகள் படிப்படியாகப் பன்முகப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. பிக்கோசெகண்ட் லேசர்கள் (10⁻¹² வினாடிகள்) மற்றும் ஃபெம்டோசெகண்ட் லேசர்கள் (10⁻¹⁵ வினாடிகள்) ஆகியவற்றால் குறிப்பிடப்படும் அதிவேக லேசர்கள், வெறும் 20 ஆண்டுகளில் பரிணாம வளர்ச்சி அடைந்துள்ளன. அவை 2010-ல் வணிகப் பயன்பாட்டிற்கு வந்து, படிப்படியாக மருத்துவ மற்றும் தொழில்துறை செயலாக்கத் துறைகளில் ஊடுருவின. சீனா 2012-ல் அதிவேக லேசர்களின் தொழில்துறைப் பயன்பாட்டைத் தொடங்கியது, ஆனால் முதிர்ந்த தயாரிப்புகள் 2014-ல்தான் வெளிவந்தன. இதற்கு முன்னர், ஏறக்குறைய அனைத்து அதிவேக லேசர்களும் இறக்குமதி செய்யப்பட்டன.

2015-ஆம் ஆண்டளவில், வெளிநாட்டு உற்பத்தியாளர்கள் ஒப்பீட்டளவில் முதிர்ச்சியடைந்த தொழில்நுட்பத்தைக் கொண்டிருந்தனர், ஆனாலும் அதிவேக லேசர்களின் விலை 2 மில்லியன் சீன யுவானைத் தாண்டியது. ஒரு துல்லியமான அதிவேக லேசர் வெட்டும் இயந்திரம் 4 மில்லியன் யுவானுக்கும் அதிகமான விலைக்கு விற்கப்பட்டது. இந்த அதிக விலைகள், சீனாவில் அதிவேக லேசர்களின் பரவலான பயன்பாட்டைத் தடுத்தன. 2015-க்குப் பிறகு, சீனா அதிவேக லேசர்களின் உள்நாட்டு உற்பத்தியை வேகப்படுத்தியது. தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் விரைவாக நிகழ்ந்தன, மேலும் 2017-ஆம் ஆண்டளவில், பத்துக்கும் மேற்பட்ட சீன அதிவேக லேசர் நிறுவனங்கள் வெளிநாட்டுத் தயாரிப்புகளுக்கு இணையாகப் போட்டியிட்டன. சீனாவில் தயாரிக்கப்பட்ட அதிவேக லேசர்களின் விலை வெறும் பல்லாயிரக்கணக்கான யுவான்களாக இருந்ததால், இறக்குமதி செய்யப்பட்ட தயாரிப்புகள் அதற்கேற்ப தங்கள் விலைகளைக் குறைக்க வேண்டிய கட்டாயம் ஏற்பட்டது. அந்தக் காலகட்டத்தில், உள்நாட்டில் தயாரிக்கப்பட்ட அதிவேக லேசர்கள் நிலைபெற்று, குறைந்த சக்திப் பிரிவில் (3W-15W) வரவேற்பைப் பெற்றன. சீன அதிவேக லேசர்களின் ஏற்றுமதி 2015-ல் 100 அலகுகளுக்கும் குறைவாக இருந்ததிலிருந்து 2021-ல் 2,400 அலகுகளாக உயர்ந்தது. 2020-ல், சீன அதிவேக லேசர் சந்தையின் மதிப்பு சுமார் 2.74 பில்லியன் யுவானாக இருந்தது.

அதிவேக லேசர்களின் ஆற்றல் தொடர்ந்து புதிய உச்சங்களை எட்டி வருகிறது.

சமீபத்திய ஆண்டுகளில், சீன ஆராய்ச்சியாளர்களின் முயற்சிகளால், சீனாவில் தயாரிக்கப்பட்ட அதிவேக லேசர் தொழில்நுட்பத்தில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றங்கள் ஏற்பட்டுள்ளன: 50W புற ஊதா பிக்கோசெகண்ட் லேசரின் வெற்றிகரமான உருவாக்கம் மற்றும் 50W ஃபெம்டோசெகண்ட் லேசரின் படிப்படியான முதிர்ச்சி ஆகியவை இதில் அடங்கும். 2023-ல், பெய்ஜிங்கைச் சேர்ந்த ஒரு நிறுவனம் 500W உயர் சக்தி அகச்சிவப்பு பிக்கோசெகண்ட் லேசரை அறிமுகப்படுத்தியது. தற்போது, ​​சீனாவின் அதிவேக லேசர் தொழில்நுட்பம், ஐரோப்பா மற்றும் அமெரிக்காவின் மேம்பட்ட நிலைகளுடனான இடைவெளியைக் கணிசமாகக் குறைத்துள்ளது; அதிகபட்ச சக்தி, நிலைத்தன்மை மற்றும் குறைந்தபட்ச துடிப்பு அகலம் போன்ற முக்கிய குறிகாட்டிகளில் மட்டுமே பின்தங்கியுள்ளது.

அதிவேக லேசர்களின் எதிர்பார்க்கப்படும் எதிர்கால வளர்ச்சியானது, துடிப்பு அகலத்தில் தொடர்ச்சியான மேம்பாடுகளுடன், 1000W அகச்சிவப்பு பிக்கோசெகண்ட் மற்றும் 500W ஃபெம்டோசெகண்ட் லேசர் போன்ற அதிக சக்தி வாய்ந்த வகைகளை அறிமுகப்படுத்துவதில் தொடர்ந்து கவனம் செலுத்துகிறது. தொழில்நுட்பம் முன்னேறும்போது, ​​பயன்பாட்டில் உள்ள சில தடைகள் களையப்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

சீனாவின் உள்நாட்டுச் சந்தைத் தேவை, லேசர் உற்பத்தித் திறனின் வளர்ச்சியை விடப் பின்தங்கியுள்ளது.

சீனாவின் அதிவேக லேசர் சந்தையின் வளர்ச்சி விகிதமானது, அதன் ஏற்றுமதி அதிகரிப்பைக் காட்டிலும் கணிசமாகப் பின்தங்கியுள்ளது. இந்த முரண்பாட்டிற்கான முதன்மைக் காரணம், சீன அதிவேக லேசர்களுக்கான கீழ்நிலைப் பயன்பாட்டுச் சந்தை இன்னும் முழுமையாகத் திறக்கப்படவில்லை என்பதே ஆகும். உள்நாட்டு மற்றும் வெளிநாட்டு லேசர் உற்பத்தியாளர்களிடையே நிலவும் கடுமையான போட்டி, சந்தைப் பங்கைக் கைப்பற்றுவதற்காக அவர்கள் நடத்தும் விலைப்போர்கள், பயன்பாட்டு முனையில் உள்ள பல முதிர்ச்சியற்ற செயல்முறைகள், மற்றும் கடந்த மூன்று ஆண்டுகளில் ஸ்மார்ட்போன் மின்னணுவியல்/பேனல் சந்தையில் ஏற்பட்ட சரிவு ஆகியன, பல பயனர்களைத் தங்கள் உற்பத்தியை அதிவேக லேசர் தயாரிப்பு வரிசைகளுக்கு விரிவுபடுத்துவதில் தயக்கம் காட்ட வைத்துள்ளது.

உலோகத் தகடுகளில் கண்ணுக்குப் புலப்படும் லேசர் வெட்டுதல் மற்றும் பற்றவைத்தல் போலல்லாமல், அதிவேக லேசர்களின் செயலாக்கத் திறன் மிகக் குறுகிய நேரத்தில் பணிகளை நிறைவு செய்கிறது, இதனால் பல்வேறு செயல்முறைகளில் விரிவான ஆராய்ச்சி தேவைப்படுகிறது. தற்போது, ​​முழுத்திரை ஸ்மார்ட்போன்கள், கண்ணாடி, OLED PET படலம், FPC நெகிழ்வுப் பலகைகள், PERC சூரிய மின்கலங்கள், வேஃபர் வெட்டுதல் மற்றும் மின்சுற்றுப் பலகைகளில் குருட்டுத் துளையிடுதல் போன்ற பல துறைகளில் அதிவேக லேசர்கள் முதிர்ந்த பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன என்பதை நாம் அடிக்கடி குறிப்பிடுகிறோம். மேலும், விண்வெளி மற்றும் பாதுகாப்புத் துறைகளில் சிறப்பு பாகங்களைத் துளையிடுவதற்கும் வெட்டுவதற்கும் அவற்றின் முக்கியத்துவம் அதிகமாக உள்ளது.

அதிவேக லேசர்கள் பல்வேறு துறைகளுக்குப் பொருத்தமானவை என்று கூறப்பட்டாலும், அவற்றின் உண்மையான பயன்பாடு வேறுபட்டதாகவே உள்ளது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. குறைக்கடத்திப் பொருட்கள், சில்லுகள், வேஃபர்கள், அச்சிடப்பட்ட சுற்றுப் பலகைகள் (PCBs), செப்புப் பூச்சுப் பலகைகள் மற்றும் SMT போன்ற பெரிய அளவிலான உற்பத்தித் தொழில்களில், அதிவேக லேசர்களின் குறிப்பிடத்தக்க பயன்பாடுகள் மிகக் குறைவாகவே உள்ளன, அல்லது இல்லவே இல்லை. இது, லேசர் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்களின் வேகத்திற்குப் பின்தங்கி, அதிவேக லேசர் பயன்பாடுகள் மற்றும் செயல்முறைகளின் வளர்ச்சியில் ஒரு பின்தங்கிய நிலையைக் குறிக்கிறது.

அதிவேக லேசர் செயலாக்கத்தில் பயன்பாடுகளை ஆராய்வதற்கான நீண்ட பயணம்

சீனாவில், துல்லியமான லேசர் உபகரணங்களில் நிபுணத்துவம் பெற்ற நிறுவனங்களின் எண்ணிக்கை ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது; இது உலோக லேசர் வெட்டும் நிறுவனங்களில் சுமார் 1/20 பங்கை மட்டுமே கொண்டுள்ளது. இந்த நிறுவனங்கள் பொதுவாக பெரிய அளவில் இருப்பதில்லை, மேலும் சிப்புகள், அச்சிடப்பட்ட சுற்றுப் பலகைகள் (PCBs), மற்றும் பேனல்கள் போன்ற தொழில்களில் செயல்முறை மேம்பாட்டிற்கான வரையறுக்கப்பட்ட வாய்ப்புகளையே கொண்டுள்ளன. மேலும், முனையப் பயன்பாடுகளில் முதிர்ந்த உற்பத்தி செயல்முறைகளைக் கொண்ட தொழில்கள், லேசர் நுண் செயலாக்கத்திற்கு மாறும் போது பெரும்பாலும் எண்ணற்ற சோதனைகளையும் சரிபார்ப்புகளையும் எதிர்கொள்கின்றன. உபகரணச் செலவுகளைக் கருத்தில் கொண்டு, நம்பகமான புதிய செயல்முறைத் தீர்வுகளைக் கண்டறிவதற்கு கணிசமான சோதனைகளும் பிழைகளும் தேவைப்படுகின்றன. இந்த மாற்றம் ஒரு எளிதான செயல்முறை அல்ல.

முழுத் தகடு கண்ணாடி வெட்டுதல் என்பது, அதிவேக லேசர்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட துறைக்குள் நுழைவதற்கான ஒரு சாத்தியமான வழியாக இருக்கலாம். நகரும் கண்ணாடித் திரைகளுக்கு லேசர் வெட்டுதல் விரைவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது இதற்கு ஒரு வெற்றிகரமான உதாரணமாக விளங்குகிறது. இருப்பினும், மற்ற தொழில்களில் உள்ள சிறப்புப் பொருள் கூறுகள் அல்லது அரைகுறைத் தயாரிப்புகளுக்கு அதிவேக லேசர்களைப் பயன்படுத்துவது குறித்து ஆழமாக ஆராய்வதற்கு, மேலும் ஆய்வு செய்ய அதிக நேரம் தேவைப்படுகிறது. தற்போது, ​​அதிவேக லேசர் பயன்பாடுகள் ஓரளவிற்கு குறைவாகவே உள்ளன; அவை முதன்மையாக உலோகமல்லாத பொருட்களை வெட்டுவதில் கவனம் செலுத்துகின்றன. OLED-கள்/குறைக்கடத்திகள் போன்ற பரந்த துறைகளில் பயன்பாடுகள் குறைவாக உள்ளன. இது, சீனாவின் ஒட்டுமொத்த அதிவேக லேசர் செயலாக்கத் தொழில்நுட்பத்தின் தரம் இன்னும் உயர்வாக இல்லை என்பதை எடுத்துக்காட்டுகிறது. அடுத்த பத்தாண்டுகளில் அதிவேக லேசர் செயலாக்கப் பயன்பாடுகளில் படிப்படியான எழுச்சி எதிர்பார்க்கப்படுவதால், இது எதிர்கால வளர்ச்சிக்கு மகத்தான சாத்தியக்கூறுகளையும் குறிக்கிறது.