Laserový průmysl - populární věda

I. Úvod do laserového průmyslu

Laserová technologie, jakožto představitel pokročilé produktivity, zaznamenala v posledním desetiletí pozoruhodný rozvoj – čínský laserový průmysl se z začínajícího odvětví stal významným hráčem a čínské podniky dosáhly rychlé expanze. S výhledem na příští desetiletí je čínský laserový průmysl připraven přejít od „rozsáhlého“ k „vysoce kvalitnímu“ vývoji.

Od 20. století je laser oslavován jako jeden z největších vynálezů lidstva, hned po atomové energii, počítačích a polovodičích. Známý jako „nejostřejší nůž“, „nejpřesnější pravítko“, „nejjasnější světlo“ a „mimořádný laser“, způsobil revoluci v moderních technologiích.

II. Historie vývoje laserů

Již v roce 1916 popsal Albert Einstein vztah mezi stimulovanou emisí a spontánní emisí atomů, což vyvolalo spekulace o použití laserů k zesílení světla. V roce 1958 američtí vědci navrhli princip laseru založený na pozorování, že krystal vzácných zemin ozářený neonovou žárovkou emituje intenzivní, vysoce zaostřené světlo. Tento princip říká, že když je hmota excitována energií odpovídající její inherentní frekvenci molekulárních oscilací, produkuje toto nedivergentní intenzivní světlo – laser.

V roce 1960 americký vědec Theodore vytvořil první laser na světě (vlnová délka: 0,6943 mikronu) buzením rubínového krystalu zábleskovou lampou s vysokou intenzitou. Tento milník znamenal přechod laseru od teoretické vědy k experimentální fyzice. Následně se laserová technologie rychle rozvíjela na mnoha frontách, přesunula se z experimentální fáze do praktických aplikací a získala si široké uznání jako jeden z nejvýznamnějších vynálezů 20. století.

Zařízení pro laserové zpracování odvozená z laserové technologie se dnes stala nepostradatelným nástrojem v každodenní průmyslové výrobě, a to v odvětvích, jako je vojenský průmysl, letecký a kosmický průmysl, automobilový průmysl, lékařská péče, výroba elektroniky a výroba fotovoltaiky.

V průběhu času lidský výzkum v oblasti laserů nadále bořil hranice a dosahoval pozoruhodných výsledků. Vývoj laserů v různých vlnových pásmech – včetně vláknových laserů, CO₂ laserů, zelených laserů, modrých laserů, ultrafialových (UV) laserů, hlubokých ultrafialových (DUV) laserů a rentgenových laserů – poskytl silnou podporu pro rozmanité komerční, lékařské a průmyslové aplikace. Souběžně s rozvojem vlnových délek laserů vzkvétaly inovace v laserových aplikacích, jako je laserové řezání, laserové svařování, laserové značení, laserové navařování, laserové vrtání a laserové leptání.

S neustálým technologickým pokrokem se laserová obráběcí zařízení stala stále praktičtějšími a široce používanými. Produkty vyráběné nebo zpracovávané lasery se integrovaly do každodenního života lidí a úzce se propojily s našimi denními rutinami.

III. Přehled řetězce laserového průmyslu

Řetězec laserového průmyslu se skládá ze tří hlavních segmentů:

Upstream: Materiály a komponenty, včetně výroby optických, mechanických, elektronických řídicích a pneumatických dílů pro laserová technologická zařízení, jakož i výzkum a vývoj souvisejících řídicích platforem a softwarových systémů.
Střední proud: Výroba laserových obráběcích zařízení (klíčový segment průmyslového řetězce).
Následný průmysl: Aplikační průmysl, zahrnující automobilový průmysl, ocelářský průmysl, stavbu lodí, letecký průmysl, spotřební elektroniku, pokročilé materiály, zpracování polovodičů, výrobu strojů, lékařskou estetiku a elektronický průmysl – kde se technologie laserového zpracování hojně používají.

IV. Čínský laserový trh

Laserový průmysl: Očekává se, že podíl čínských podniků na trhu bude i nadále růst

Díky trvalému růstu čínské ekonomiky a rozvoji výrobního sektoru posílený ekonomický základ nevyhnutelně zvýší poptávku po laserové výrobě a vytvoří příznivé podmínky pro technologické inovace v tomto odvětví. Čínský průmysl laserových zařízení se do budoucna může pochlubit širokým potenciálem rozvoje trhu.

S rostoucí poptávkou po vysoce výkonném řezání/svařování, mikroelektronickém zpracování a snímání se očekává, že poptávka po průmyslových laserových zařízeních si udrží stabilní růst. V současné době poptávka na trhu v sektoru zpracování materiálů rychle roste, zatímco míra penetrace laserových systémů zůstává relativně nízká. S rozvojem technologie laserového zpracování a zlepšováním poměru nákladů a výkonnosti jsou vyhlídky poptávky po průmyslových laserových zařízeních velmi slibné.