1. लेजर उद्योग सिंहावलोकन
(1) लेजर परिचय
लेज़र (विकिरण के उत्तेजित उत्सर्जन द्वारा प्रकाश प्रवर्धन, जिसे LASER के रूप में संक्षिप्त किया गया है) उत्तेजित प्रतिक्रिया प्रतिध्वनि और विकिरण के माध्यम से एक संकीर्ण आवृत्ति पर प्रकाश विकिरण के प्रवर्धन द्वारा उत्पादित प्रकाश की एक एकत्रित, मोनोक्रोमैटिक, सुसंगत, दिशात्मक किरण है।
लेजर तकनीक की शुरुआत 1960 के दशक की शुरुआत में हुई थी, और सामान्य प्रकाश से इसकी पूरी तरह से अलग प्रकृति के कारण, लेजर का जल्द ही विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने लगा और इसने विज्ञान, प्रौद्योगिकी, अर्थव्यवस्था और समाज के विकास और परिवर्तन को गहराई से प्रभावित किया।
लेज़र के जन्म ने प्राचीन प्रकाशिकी के चेहरे को नाटकीय रूप से बदल दिया है, शास्त्रीय ऑप्टिकल भौतिकी को एक नए उच्च तकनीक अनुशासन में विस्तारित किया है जिसमें शास्त्रीय प्रकाशिकी और आधुनिक फोटोनिक्स दोनों शामिल हैं, जिसने मानव अर्थव्यवस्था और समाज के विकास में अपूरणीय योगदान दिया है। लेजर भौतिकी अनुसंधान ने आधुनिक फोटोनिक भौतिकी की दो प्रमुख शाखाओं के विकास में योगदान दिया है: ऊर्जा फोटोनिक्स और सूचना फोटोनिक्स। इसमें नॉनलाइनियर ऑप्टिक्स, क्वांटम ऑप्टिक्स, क्वांटम कंप्यूटिंग, लेजर सेंसिंग और संचार, लेजर प्लाज्मा भौतिकी, लेजर रसायन विज्ञान, लेजर जीव विज्ञान, लेजर चिकित्सा, अल्ट्रा-सटीक लेजर स्पेक्ट्रोस्कोपी और मेट्रोलॉजी, लेजर परमाणु भौतिकी जिसमें लेजर कूलिंग और बोस-आइंस्टीन संघनित पदार्थ अनुसंधान शामिल हैं। , लेजर कार्यात्मक सामग्री, लेजर विनिर्माण, लेजर माइक्रो-ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक चिप निर्माण, लेजर 3डी प्रिंटिंग और 20 से अधिक अंतरराष्ट्रीय सीमांत अनुशासन और तकनीकी अनुप्रयोग। लेजर विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसएल) की स्थापना निम्नलिखित क्षेत्रों में की गई है।
लेजर विनिर्माण उद्योग में, दुनिया "लाइट मैन्युफैक्चरिंग" के युग में प्रवेश कर चुकी है, अंतर्राष्ट्रीय लेजर उद्योग के आंकड़ों के अनुसार, संयुक्त राज्य अमेरिका की वार्षिक जीडीपी का 50% उच्च-स्तरीय लेजर अनुप्रयोगों के तेजी से बाजार विस्तार से संबंधित है। संयुक्त राज्य अमेरिका, जर्मनी और जापान द्वारा प्रतिनिधित्व किए गए कई विकसित देशों ने मूल रूप से ऑटोमोटिव और विमानन जैसे प्रमुख विनिर्माण उद्योगों में लेजर प्रसंस्करण के साथ पारंपरिक प्रक्रियाओं के प्रतिस्थापन को पूरा कर लिया है। औद्योगिक विनिर्माण में लेजर ने कम लागत, उच्च गुणवत्ता, उच्च दक्षता और विशेष विनिर्माण अनुप्रयोगों के लिए काफी संभावनाएं दिखाई हैं जिन्हें पारंपरिक विनिर्माण द्वारा हासिल नहीं किया जा सकता है, और यह दुनिया के प्रमुख औद्योगिक देशों के बीच प्रतिस्पर्धा और नवाचार का एक महत्वपूर्ण चालक बन गया है। देश अपनी सबसे महत्वपूर्ण अत्याधुनिक प्रौद्योगिकियों में से एक के रूप में लेजर तकनीक का सक्रिय रूप से समर्थन कर रहे हैं और उन्होंने राष्ट्रीय लेजर उद्योग विकास योजनाएं विकसित की हैं।
(2)लेज़रस्रोत पीसिद्धांत
लेज़र एक उपकरण है जो जटिल संरचना और उच्च तकनीकी बाधाओं के साथ दृश्य या अदृश्य प्रकाश उत्पन्न करने के लिए उत्तेजित विकिरण का उपयोग करता है। ऑप्टिकल सिस्टम मुख्य रूप से पंप स्रोत (उत्तेजना स्रोत), लाभ माध्यम (कार्यशील पदार्थ) और गुंजयमान गुहा और अन्य ऑप्टिकल डिवाइस सामग्री से बना है। लाभ माध्यम फोटॉन उत्पादन का स्रोत है, और पंप स्रोत द्वारा उत्पन्न ऊर्जा को अवशोषित करके, लाभ माध्यम जमीनी अवस्था से उत्तेजित अवस्था में पहुंच जाता है। चूँकि उत्तेजित अवस्था अस्थिर होती है, इस समय, लाभ माध्यम जमीनी अवस्था की स्थिर अवस्था में लौटने के लिए ऊर्जा जारी करेगा। ऊर्जा जारी करने की इस प्रक्रिया में, लाभ माध्यम फोटॉनों का उत्पादन करता है, और इन फोटॉनों में ऊर्जा, तरंग दैर्ध्य और दिशा में उच्च स्तर की स्थिरता होती है, वे लगातार ऑप्टिकल गुंजयमान गुहा, पारस्परिक गति में प्रतिबिंबित होते हैं, ताकि लगातार बढ़ सकें, और अंत में लेज़र किरण बनाने के लिए परावर्तक के माध्यम से लेज़र को बाहर निकालें। टर्मिनल उपकरण के मुख्य ऑप्टिकल सिस्टम के रूप में, लेजर का प्रदर्शन अक्सर लेजर उपकरण के आउटपुट बीम की गुणवत्ता और शक्ति को सीधे निर्धारित करता है, यह टर्मिनल लेजर उपकरण का मुख्य घटक है।
पंप स्रोत (उत्तेजना स्रोत) लाभ माध्यम को ऊर्जा उत्तेजना प्रदान करता है। लाभ माध्यम लेजर को उत्पन्न करने और बढ़ाने के लिए फोटॉन का उत्पादन करने के लिए उत्साहित है। गुंजयमान गुहा वह स्थान है जहां गुहा में फोटॉन दोलनों को नियंत्रित करके उच्च गुणवत्ता वाले आउटपुट प्रकाश स्रोत प्राप्त करने के लिए फोटॉन विशेषताओं (आवृत्ति, चरण और संचालन की दिशा) को विनियमित किया जाता है। पंप स्रोत (उत्तेजना स्रोत) लाभ माध्यम के लिए ऊर्जा उत्तेजना प्रदान करता है। लाभ माध्यम लेजर को उत्पन्न करने और बढ़ाने के लिए फोटॉन का उत्पादन करने के लिए उत्साहित है। गुंजयमान गुहा वह स्थान है जहां गुहा में फोटॉन दोलनों को नियंत्रित करके उच्च गुणवत्ता वाले आउटपुट प्रकाश स्रोत प्राप्त करने के लिए फोटॉन विशेषताओं (आवृत्ति, चरण और संचालन की दिशा) को समायोजित किया जाता है।
(3)लेजर स्रोत का वर्गीकरण
लेजर स्रोत को लाभ माध्यम, आउटपुट तरंग दैर्ध्य, ऑपरेशन मोड और पंपिंग मोड के अनुसार निम्नानुसार वर्गीकृत किया जा सकता है
① लाभ माध्यम द्वारा वर्गीकरण
विभिन्न लाभ मीडिया के अनुसार, लेजर को ठोस अवस्था (ठोस, अर्धचालक, फाइबर, हाइब्रिड सहित), तरल लेजर, गैस लेजर आदि में विभाजित किया जा सकता है।
| लेज़रस्रोतप्रकार | गेन मीडिया | मुख्य विशेषताएं |
| सॉलिड स्टेट लेजर स्रोत | ठोस, अर्धचालक, फाइबर ऑप्टिक्स, हाइब्रिड | अच्छी स्थिरता, उच्च शक्ति, कम रखरखाव लागत, औद्योगीकरण के लिए उपयुक्त |
| तरल लेजर स्रोत | रासायनिक तरल पदार्थ | वैकल्पिक तरंग दैर्ध्य रेंज हिट, लेकिन बड़े आकार और उच्च रखरखाव लागत |
| गैस लेजर स्रोत | गैसों | उच्च गुणवत्ता वाला लेजर प्रकाश स्रोत, लेकिन बड़ा आकार और उच्च रखरखाव लागत |
| निःशुल्क इलेक्ट्रॉन लेजर स्रोत | एक विशिष्ट चुंबकीय क्षेत्र में इलेक्ट्रॉन किरण | अल्ट्रा-उच्च शक्ति और उच्च गुणवत्ता वाला लेजर आउटपुट प्राप्त किया जा सकता है, लेकिन विनिर्माण तकनीक और उत्पादन लागत बहुत अधिक है |
अच्छी स्थिरता, उच्च शक्ति और कम रखरखाव लागत के कारण, सॉलिड-स्टेट लेज़रों का अनुप्रयोग पूर्ण लाभ उठाता है।
सॉलिड-स्टेट लेज़रों में, सेमीकंडक्टर लेज़रों में उच्च दक्षता, छोटे आकार, लंबे जीवन, कम ऊर्जा खपत आदि के फायदे हैं। एक ओर, उन्हें सीधे मुख्य प्रकाश स्रोत के रूप में लागू किया जा सकता है और लेज़र प्रसंस्करण, चिकित्सा के लिए समर्थन किया जा सकता है। संचार, संवेदन, प्रदर्शन, निगरानी और रक्षा अनुप्रयोग, और रणनीतिक विकास महत्व के साथ आधुनिक लेजर प्रौद्योगिकी के विकास के लिए एक महत्वपूर्ण आधार बन गए हैं।
दूसरी ओर, सेमीकंडक्टर लेजर का उपयोग अन्य लेजर जैसे सॉलिड-स्टेट लेजर और फाइबर लेजर के लिए कोर पंपिंग प्रकाश स्रोत के रूप में भी किया जा सकता है, जो पूरे लेजर क्षेत्र की तकनीकी प्रगति को बढ़ावा देता है। विश्व के सभी प्रमुख विकसित देशों ने इसे अपनी राष्ट्रीय विकास योजनाओं में शामिल किया है, इसका पुरजोर समर्थन किया जा रहा है और तेजी से विकास हो रहा है।
② पम्पिंग विधि के अनुसार
पंपिंग विधि के अनुसार लेजर को विद्युत पंप, ऑप्टिकली पंप, रासायनिक पंप लेजर आदि में विभाजित किया जा सकता है।
विद्युत रूप से पंप किए गए लेज़रों का तात्पर्य करंट से उत्तेजित लेज़रों से है, गैस लेज़र ज्यादातर गैस डिस्चार्ज से उत्साहित होते हैं, जबकि सेमीकंडक्टर लेज़र ज्यादातर करंट इंजेक्शन से उत्तेजित होते हैं।
लगभग सभी ठोस अवस्था वाले लेजर और तरल लेजर ऑप्टिकल पंप लेजर हैं, और सेमीकंडक्टर लेजर का उपयोग ऑप्टिकल पंप लेजर के लिए मुख्य पंपिंग स्रोत के रूप में किया जाता है।
रासायनिक रूप से पंप किए गए लेज़र उन लेज़रों को संदर्भित करते हैं जो कार्यशील सामग्री को उत्तेजित करने के लिए रासायनिक प्रतिक्रियाओं से जारी ऊर्जा का उपयोग करते हैं।
③ऑपरेशन मोड द्वारा वर्गीकरण
लेजर को उनके संचालन के तरीके के अनुसार निरंतर लेजर और स्पंदित लेजर में विभाजित किया जा सकता है।
निरंतर लेजर में प्रत्येक ऊर्जा स्तर और गुहा में विकिरण क्षेत्र पर कणों की संख्या का एक स्थिर वितरण होता है, और उनके संचालन को लंबे समय तक निरंतर तरीके से कार्यशील सामग्री के उत्तेजना और संबंधित लेजर आउटपुट की विशेषता होती है। . निरंतर लेजर लंबे समय तक लगातार लेजर प्रकाश का उत्पादन कर सकते हैं, लेकिन थर्मल प्रभाव अधिक स्पष्ट है।
स्पंदित लेजर उस समय अवधि को संदर्भित करता है जब लेजर शक्ति को एक निश्चित मूल्य पर बनाए रखा जाता है, और छोटे थर्मल प्रभाव और अच्छी नियंत्रणीयता की मुख्य विशेषताओं के साथ लेजर प्रकाश को असंतत तरीके से आउटपुट किया जाता है।
④ आउटपुट तरंग दैर्ध्य द्वारा वर्गीकरण
लेजर को तरंग दैर्ध्य के अनुसार अवरक्त लेजर, दृश्यमान लेजर, पराबैंगनी लेजर, गहरे पराबैंगनी लेजर इत्यादि के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। विभिन्न संरचित सामग्रियों द्वारा अवशोषित की जा सकने वाली प्रकाश की तरंग दैर्ध्य सीमा भिन्न होती है, इसलिए विभिन्न सामग्रियों के बारीक प्रसंस्करण या विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए विभिन्न तरंग दैर्ध्य के लेजर की आवश्यकता होती है।इन्फ्रारेड लेजर और यूवी लेजर दो सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले लेजर हैं। इन्फ्रारेड लेजर का उपयोग मुख्य रूप से "थर्मल प्रोसेसिंग" में किया जाता है, जहां सामग्री को हटाने के लिए सामग्री की सतह को गर्म किया जाता है और वाष्पीकृत (वाष्पीकृत) किया जाता है; पतली फिल्म गैर-धातु सामग्री प्रसंस्करण, अर्धचालक वेफर काटने, कार्बनिक ग्लास काटने, ड्रिलिंग, अंकन और अन्य क्षेत्रों में, उच्च ऊर्जा पतली फिल्म गैर-धातु सामग्री प्रसंस्करण, अर्धचालक वेफर काटने, कार्बनिक ग्लास काटने, ड्रिलिंग, अंकन और अन्य क्षेत्रों में, आदि, उच्च ऊर्जा यूवी फोटॉन सीधे गैर-धातु सामग्री की सतह पर आणविक बंधन को तोड़ते हैं, ताकि अणुओं को वस्तु से अलग किया जा सके, और यह विधि उच्च गर्मी प्रतिक्रिया उत्पन्न नहीं करती है, इसलिए इसे आमतौर पर "ठंडा" कहा जाता है प्रसंस्करण"।
यूवी फोटॉन की उच्च ऊर्जा के कारण, बाहरी उत्तेजना स्रोत द्वारा एक निश्चित उच्च शक्ति निरंतर यूवी लेजर उत्पन्न करना मुश्किल है, इसलिए यूवी लेजर आम तौर पर क्रिस्टल सामग्री नॉनलाइनियर प्रभाव आवृत्ति रूपांतरण विधि के अनुप्रयोग द्वारा उत्पन्न होता है, इसलिए वर्तमान का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है यूवी लेजर का औद्योगिक क्षेत्र मुख्य रूप से ठोस-अवस्था यूवी लेजर है।
(4)उद्योग शृंखला
उद्योग श्रृंखला का अपस्ट्रीम लेजर कोर और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के निर्माण के लिए सेमीकंडक्टर कच्चे माल, उच्च अंत उपकरण और संबंधित उत्पादन सहायक उपकरण का उपयोग है, जो लेजर उद्योग की आधारशिला है और इसमें उच्च पहुंच सीमा है। उद्योग श्रृंखला की मध्यधारा प्रत्यक्ष अर्धचालक लेजर, कार्बन डाइऑक्साइड लेजर, ठोस-अवस्था लेजर सहित विभिन्न लेजर के निर्माण और बिक्री के लिए पंप स्रोतों के रूप में अपस्ट्रीम लेजर चिप्स और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, मॉड्यूल, ऑप्टिकल घटकों आदि का उपयोग है। फ़ाइबर लेज़र, आदि; डाउनस्ट्रीम उद्योग मुख्य रूप से औद्योगिक प्रसंस्करण उपकरण, LIDAR, ऑप्टिकल संचार, चिकित्सा सौंदर्य और अन्य अनुप्रयोग उद्योगों सहित विभिन्न लेजर के अनुप्रयोग क्षेत्रों को संदर्भित करता है।
①अपस्ट्रीम आपूर्तिकर्ता
सेमीकंडक्टर लेजर चिप्स, डिवाइस और मॉड्यूल जैसे अपस्ट्रीम उत्पादों के लिए कच्चे माल में मुख्य रूप से विभिन्न चिप सामग्री, फाइबर सामग्री और मशीनीकृत हिस्से होते हैं, जिनमें सब्सट्रेट, हीट सिंक, रसायन और हाउसिंग सेट शामिल हैं। चिप प्रसंस्करण के लिए अपस्ट्रीम कच्चे माल की उच्च गुणवत्ता और प्रदर्शन की आवश्यकता होती है, मुख्य रूप से विदेशी आपूर्तिकर्ताओं से, लेकिन स्थानीयकरण की डिग्री धीरे-धीरे बढ़ रही है, और धीरे-धीरे स्वतंत्र नियंत्रण प्राप्त होता है। मुख्य अपस्ट्रीम कच्चे माल का प्रदर्शन सेमीकंडक्टर लेजर चिप्स की गुणवत्ता पर सीधा प्रभाव डालता है, विभिन्न चिप सामग्रियों के प्रदर्शन में निरंतर सुधार के साथ, उद्योग के उत्पादों के प्रदर्शन में सुधार को बढ़ावा देने में सकारात्मक भूमिका निभाता है।
②मिडस्ट्रीम उद्योग श्रृंखला
सेमीकंडक्टर लेजर चिप उद्योग श्रृंखला के मिडस्ट्रीम में विभिन्न प्रकार के लेजर का मुख्य पंप प्रकाश स्रोत है, और मिडस्ट्रीम लेजर के विकास को बढ़ावा देने में सकारात्मक भूमिका निभाता है। मिडस्ट्रीम लेजर के क्षेत्र में, संयुक्त राज्य अमेरिका, जर्मनी और अन्य विदेशी उद्यमों का दबदबा है, लेकिन हाल के वर्षों में घरेलू लेजर उद्योग के तेजी से विकास के बाद, उद्योग श्रृंखला के मिडस्ट्रीम बाजार ने तेजी से घरेलू प्रतिस्थापन हासिल किया है।
③औद्योगिक श्रृंखला डाउनस्ट्रीम
उद्योग के विकास को बढ़ावा देने में डाउनस्ट्रीम उद्योग की बड़ी भूमिका है, इसलिए डाउनस्ट्रीम उद्योग का विकास सीधे उद्योग के बाजार स्थान को प्रभावित करेगा। चीन की अर्थव्यवस्था की निरंतर वृद्धि और आर्थिक परिवर्तन के लिए रणनीतिक अवसरों के उद्भव ने इस उद्योग के विकास के लिए बेहतर विकास स्थितियां तैयार की हैं। चीन एक विनिर्माण देश से एक विनिर्माण पावरहाउस की ओर बढ़ रहा है, और डाउनस्ट्रीम लेजर और लेजर उपकरण विनिर्माण उद्योग को उन्नत करने की कुंजी में से एक हैं, जो इस उद्योग के दीर्घकालिक सुधार के लिए एक अच्छा मांग वातावरण प्रदान करता है। सेमीकंडक्टर लेजर चिप्स और उनके उपकरणों के प्रदर्शन सूचकांक के लिए डाउनस्ट्रीम उद्योग की आवश्यकताएं बढ़ रही हैं, और घरेलू उद्यम धीरे-धीरे कम शक्ति वाले लेजर बाजार से उच्च शक्ति वाले लेजर बाजार में प्रवेश कर रहे हैं, इसलिए उद्योग को प्रौद्योगिकी अनुसंधान के क्षेत्र में लगातार निवेश बढ़ाना चाहिए। और विकास और स्वतंत्र नवाचार।
2. सेमीकंडक्टर लेजर उद्योग विकास की स्थिति
सेमीकंडक्टर लेजर में सभी प्रकार के लेजर के बीच सबसे अच्छी ऊर्जा रूपांतरण दक्षता होती है, दूसरी ओर, इन्हें ऑप्टिकल फाइबर लेजर, सॉलिड-स्टेट लेजर और अन्य ऑप्टिकल पंप लेजर के मुख्य पंप स्रोत के रूप में उपयोग किया जा सकता है। दूसरी ओर, बिजली दक्षता, चमक, जीवनकाल, बहु-तरंग दैर्ध्य, मॉड्यूलेशन दर इत्यादि के संदर्भ में सेमीकंडक्टर लेजर तकनीक की निरंतर सफलता के साथ, सेमीकंडक्टर लेजर का व्यापक रूप से सामग्री प्रसंस्करण, चिकित्सा, ऑप्टिकल संचार, ऑप्टिकल सेंसिंग में उपयोग किया जाता है। रक्षा, आदि लेजर फोकस वर्ल्ड के अनुसार, डायोड लेजर, यानी सेमीकंडक्टर लेजर और गैर-डायोड लेजर का कुल वैश्विक राजस्व 2021 में $18,480 मिलियन होने का अनुमान है, जिसमें सेमीकंडक्टर लेजर कुल राजस्व का 43% हिस्सा है।
लेजर फोकस वर्ल्ड के अनुसार, वैश्विक सेमीकंडक्टर लेजर बाजार 2020 में 6,724 मिलियन डॉलर का होगा, जो पिछले वर्ष से 14.20% अधिक है। वैश्विक बुद्धिमत्ता के विकास के साथ, स्मार्ट उपकरणों, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, नई ऊर्जा और अन्य क्षेत्रों में लेजर की बढ़ती मांग के साथ-साथ चिकित्सा, सौंदर्य उपकरण और अन्य उभरते अनुप्रयोगों के निरंतर विस्तार के साथ, सेमीकंडक्टर लेजर का उपयोग पंप स्रोत के रूप में किया जा सकता है। ऑप्टिकल पंप लेजर के लिए, और इसके बाजार का आकार स्थिर विकास बनाए रखना जारी रखेगा। 2021 वैश्विक सेमीकंडक्टर लेजर बाजार का आकार $7.946 बिलियन, बाजार की वृद्धि दर 18.18%।
तकनीकी विशेषज्ञों और उद्यमों और चिकित्सकों के संयुक्त प्रयासों के माध्यम से, चीन के सेमीकंडक्टर लेजर उद्योग ने असाधारण विकास हासिल किया है, जिससे चीन के सेमीकंडक्टर लेजर उद्योग ने खरोंच से प्रक्रिया का अनुभव किया है, और चीन के सेमीकंडक्टर लेजर उद्योग के प्रोटोटाइप की शुरुआत हुई है। हाल के वर्षों में, चीन ने लेजर उद्योग के विकास में वृद्धि की है, और विभिन्न क्षेत्र सरकार के नेतृत्व और लेजर उद्यमों के सहयोग से वैज्ञानिक अनुसंधान, प्रौद्योगिकी वृद्धि, बाजार विकास और लेजर औद्योगिक पार्कों के निर्माण के लिए समर्पित हैं।
3. चीन के लेजर उद्योग के भविष्य के विकास की प्रवृत्ति
यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में विकसित देशों की तुलना में, चीन की लेजर तकनीक में देर नहीं हुई है, लेकिन लेजर तकनीक और हाई-एंड कोर तकनीक के अनुप्रयोग में अभी भी काफी अंतर है, विशेष रूप से अपस्ट्रीम सेमीकंडक्टर लेजर चिप और अन्य मुख्य घटक अभी भी हैं आयात पर निर्भर.
संयुक्त राज्य अमेरिका, जर्मनी और जापान द्वारा प्रतिनिधित्व किए गए विकसित देशों ने मूल रूप से कुछ बड़े औद्योगिक क्षेत्रों में पारंपरिक विनिर्माण प्रौद्योगिकी के प्रतिस्थापन को पूरा कर लिया है और "हल्के विनिर्माण" के युग में प्रवेश किया है; हालाँकि चीन में लेजर अनुप्रयोगों का विकास तेजी से हो रहा है, लेकिन अनुप्रयोग प्रवेश दर अभी भी अपेक्षाकृत कम है। औद्योगिक उन्नयन की मुख्य तकनीक के रूप में, लेजर उद्योग राष्ट्रीय समर्थन का एक प्रमुख क्षेत्र बना रहेगा, और आवेदन के दायरे का विस्तार करना जारी रखेगा, और अंततः चीन के विनिर्माण उद्योग को "हल्के विनिर्माण" युग में बढ़ावा देगा। वर्तमान विकास स्थिति से, चीन के लेजर उद्योग का विकास निम्नलिखित विकास प्रवृत्तियों को दर्शाता है।
(1) सेमीकंडक्टर लेजर चिप और अन्य मुख्य घटक धीरे-धीरे स्थानीयकरण का एहसास करते हैं
उदाहरण के तौर पर फाइबर लेजर को लें, हाई पावर फाइबर लेजर पंप स्रोत सेमीकंडक्टर लेजर का मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्र है, हाई पावर सेमीकंडक्टर लेजर चिप और मॉड्यूल फाइबर लेजर का एक महत्वपूर्ण घटक है। हाल के वर्षों में, चीन का ऑप्टिकल फाइबर लेजर उद्योग तेजी से विकास के चरण में है, और स्थानीयकरण की डिग्री साल दर साल बढ़ रही है।
बाजार में प्रवेश के संदर्भ में, कम-शक्ति वाले फाइबर लेजर बाजार में, घरेलू लेजर की बाजार हिस्सेदारी 2019 में 99.01% तक पहुंच गई; मध्यम-शक्ति फाइबर लेजर बाजार में, घरेलू लेजर की प्रवेश दर हाल के वर्षों में 50% से अधिक बनी हुई है; उच्च-शक्ति फाइबर लेजर की स्थानीयकरण प्रक्रिया भी धीरे-धीरे आगे बढ़ रही है, 2013 से 2019 तक "स्क्रैच से" हासिल करने के लिए। उच्च-शक्ति फाइबर लेजर की स्थानीयकरण प्रक्रिया भी 2013 से 2019 तक धीरे-धीरे आगे बढ़ रही है, और 55.56% की प्रवेश दर तक पहुंच गई है, और 2020 में उच्च-शक्ति फाइबर लेजर की घरेलू प्रवेश दर 57.58% होने की उम्मीद है।
हालाँकि, उच्च-शक्ति सेमीकंडक्टर लेजर चिप्स जैसे मुख्य घटक अभी भी आयात पर निर्भर हैं, और सेमीकंडक्टर लेजर चिप्स के साथ लेजर के अपस्ट्रीम घटकों को धीरे-धीरे स्थानीयकृत किया जा रहा है, जो एक तरफ अपस्ट्रीम घटकों के बाजार पैमाने में सुधार करता है। घरेलू लेजर, और दूसरी ओर, अपस्ट्रीम कोर घटकों के स्थानीयकरण के साथ, यह घरेलू लेजर निर्माताओं की अंतरराष्ट्रीय प्रतिस्पर्धा में भाग लेने की क्षमता में सुधार कर सकता है।
(2) लेजर अनुप्रयोग तेजी से और व्यापक रूप से प्रवेश करते हैं
अपस्ट्रीम कोर ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक घटकों के क्रमिक स्थानीयकरण और लेजर अनुप्रयोग लागत में क्रमिक कमी के साथ, लेजर कई उद्योगों में अधिक गहराई से प्रवेश करेगा।
एक ओर, चीन के लिए, लेजर प्रसंस्करण भी चीन के विनिर्माण उद्योग के शीर्ष दस अनुप्रयोग क्षेत्रों में फिट बैठता है, और यह उम्मीद है कि भविष्य में लेजर प्रसंस्करण के अनुप्रयोग क्षेत्रों का और विस्तार किया जाएगा और बाजार के पैमाने का और विस्तार किया जाएगा। दूसरी ओर, ड्राइवरलेस, एडवांस्ड असिस्टेड ड्राइविंग सिस्टम, सर्विस-ओरिएंटेड रोबोट, 3डी सेंसिंग आदि जैसी तकनीकों के निरंतर लोकप्रिय होने और विकास के साथ, इसे ऑटोमोबाइल, आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे कई क्षेत्रों में अधिक लागू किया जाएगा। , चेहरा पहचान, ऑप्टिकल संचार और राष्ट्रीय रक्षा अनुसंधान। उपरोक्त लेजर अनुप्रयोगों के मुख्य उपकरण या घटक के रूप में, सेमीकंडक्टर लेजर भी तेजी से विकास स्थान प्राप्त करेगा।
(3) उच्च शक्ति, बेहतर बीम गुणवत्ता, छोटी तरंग दैर्ध्य और तेज आवृत्ति दिशा विकास
औद्योगिक लेजर के क्षेत्र में, फाइबर लेजर ने अपनी शुरूआत के बाद से आउटपुट पावर, बीम गुणवत्ता और चमक के मामले में काफी प्रगति की है। हालाँकि, उच्च शक्ति प्रसंस्करण गति में सुधार कर सकती है, प्रसंस्करण गुणवत्ता को अनुकूलित कर सकती है, और ऑटोमोटिव विनिर्माण, एयरोस्पेस विनिर्माण, ऊर्जा, मशीनरी विनिर्माण, धातु विज्ञान, रेल परिवहन निर्माण, वैज्ञानिक अनुसंधान और काटने में आवेदन के अन्य क्षेत्रों में भारी उद्योग विनिर्माण तक प्रसंस्करण क्षेत्र का विस्तार कर सकती है। , वेल्डिंग, सतह उपचार, आदि, फाइबर लेजर बिजली की आवश्यकताओं में वृद्धि जारी है। संबंधित उपकरण निर्माताओं को कोर उपकरणों (जैसे उच्च-शक्ति सेमीकंडक्टर लेजर चिप और गेन फाइबर) के प्रदर्शन में लगातार सुधार करने की आवश्यकता है, फाइबर लेजर पावर वृद्धि के लिए बीम संयोजन और पावर संश्लेषण जैसी उन्नत लेजर मॉड्यूलेशन तकनीक की भी आवश्यकता होती है, जो नई आवश्यकताएं लाएगी। और उच्च-शक्ति अर्धचालक लेजर चिप निर्माताओं के लिए चुनौतियाँ। इसके अलावा, छोटी तरंग दैर्ध्य, अधिक तरंग दैर्ध्य, तेज (अल्ट्राफास्ट) लेजर विकास भी एक महत्वपूर्ण दिशा है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से एकीकृत सर्किट चिप्स, डिस्प्ले, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, एयरोस्पेस और अन्य सटीक माइक्रोप्रोसेसिंग के साथ-साथ जीवन विज्ञान, चिकित्सा, सेंसिंग और अन्य में किया जाता है। फ़ील्ड्स, सेमीकंडक्टर लेजर चिप ने भी नई आवश्यकताओं को सामने रखा है।
(4) उच्च शक्ति वाले लेजर ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक घटकों की मांग में और वृद्धि होगी
उच्च-शक्ति फाइबर लेजर का विकास और औद्योगीकरण उद्योग श्रृंखला की सहक्रियात्मक प्रगति का परिणाम है, जिसके लिए पंप स्रोत, आइसोलेटर, बीम कंसंट्रेटर आदि जैसे कोर ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक घटकों के समर्थन की आवश्यकता होती है। उच्च-शक्ति में उपयोग किए जाने वाले ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक घटक फाइबर लेजर इसके विकास और उत्पादन का आधार और प्रमुख घटक हैं, और उच्च-शक्ति फाइबर लेजर का विस्तारित बाजार भी उच्च-शक्ति अर्धचालक लेजर चिप्स जैसे मुख्य घटकों की बाजार मांग को बढ़ाता है। साथ ही, घरेलू फाइबर लेजर प्रौद्योगिकी के निरंतर सुधार के साथ, आयात प्रतिस्थापन एक अपरिहार्य प्रवृत्ति बन गया है, दुनिया में लेजर बाजार हिस्सेदारी में सुधार जारी रहेगा, जो ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक घटक निर्माताओं की स्थानीय ताकत के लिए महान अवसर भी लाता है।
पोस्ट समय: मार्च-07-2023
