१. लेजर उद्योग सिंहावलोकन
(१) लेजर परिचय
लेजर (विकिरणको उत्तेजित उत्सर्जनद्वारा प्रकाश प्रवर्धन, LASER को रूपमा संक्षिप्त) उत्तेजित प्रतिक्रिया अनुनाद र विकिरण मार्फत साँघुरो आवृत्तिमा प्रकाश विकिरणको प्रवर्धनद्वारा उत्पादित प्रकाशको एक संयोजित, मोनोक्रोमेटिक, सुसंगत, दिशात्मक किरण हो।
लेजर प्रविधिको उत्पत्ति १९६० को दशकको सुरुवातमा भएको थियो र सामान्य प्रकाशभन्दा पूर्णतया फरक प्रकृतिको कारणले गर्दा, लेजर चाँडै नै विभिन्न क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग हुन थाल्यो र विज्ञान, प्रविधि, अर्थतन्त्र र समाजको विकास र रूपान्तरणमा गहिरो प्रभाव पार्यो।
लेजरको जन्मले प्राचीन अप्टिक्सको अनुहार नाटकीय रूपमा परिवर्तन गरेको छ, शास्त्रीय अप्टिकल भौतिकशास्त्रलाई शास्त्रीय अप्टिक्स र आधुनिक फोटोनिक्स दुवैलाई समेट्ने नयाँ उच्च-प्रविधि अनुशासनमा विस्तार गरेको छ, जसले मानव अर्थतन्त्र र समाजको विकासमा अपूरणीय योगदान पुर्याएको छ। लेजर भौतिकशास्त्र अनुसन्धानले आधुनिक फोटोनिक भौतिकशास्त्रका दुई प्रमुख शाखाहरूको फस्टाउन योगदान पुर्याएको छ: ऊर्जा फोटोनिक्स र सूचना फोटोनिक्स। यसले गैर-रेखीय अप्टिक्स, क्वान्टम अप्टिक्स, क्वान्टम कम्प्युटिङ, लेजर सेन्सिङ र सञ्चार, लेजर प्लाज्मा भौतिकशास्त्र, लेजर रसायन विज्ञान, लेजर जीवविज्ञान, लेजर औषधि, अल्ट्रा-सटीक लेजर स्पेक्ट्रोस्कोपी र मेट्रोलोजी, लेजर परमाणु भौतिकशास्त्र, लेजर कूलिंग र बोस-आइंस्टाइन कन्डेन्स्ड पदार्थ अनुसन्धान, लेजर कार्यात्मक सामग्री, लेजर निर्माण, लेजर माइक्रो-अप्टिओइलेक्ट्रोनिक चिप निर्माण, लेजर थ्रीडी प्रिन्टिङ र २० भन्दा बढी अन्तर्राष्ट्रिय सीमावर्ती विषयहरू र प्राविधिक अनुप्रयोगहरू समावेश गर्दछ। लेजर विज्ञान र प्रविधि विभाग (DSL) निम्न क्षेत्रहरूमा स्थापना गरिएको छ।
लेजर उत्पादन उद्योगमा, विश्व "हल्का उत्पादन" को युगमा प्रवेश गरेको छ, अन्तर्राष्ट्रिय लेजर उद्योग तथ्याङ्क अनुसार, संयुक्त राज्य अमेरिकाको वार्षिक GDP को ५०% उच्च-स्तरीय लेजर अनुप्रयोगहरूको द्रुत बजार विस्तारसँग सम्बन्धित छ। संयुक्त राज्य अमेरिका, जर्मनी र जापानद्वारा प्रतिनिधित्व गरिएका धेरै विकसित देशहरूले अटोमोटिभ र उड्डयन जस्ता प्रमुख उत्पादन उद्योगहरूमा परम्परागत प्रक्रियाहरूको प्रतिस्थापन लेजर प्रशोधनले पूरा गरेका छन्। औद्योगिक उत्पादनमा लेजरले कम लागत, उच्च-गुणस्तर, उच्च-दक्षता र विशेष उत्पादन अनुप्रयोगहरूको लागि ठूलो सम्भावना देखाएको छ जुन परम्परागत उत्पादनद्वारा प्राप्त गर्न सकिँदैन, र विश्वका प्रमुख औद्योगिक देशहरू बीच प्रतिस्पर्धा र नवीनताको एक महत्त्वपूर्ण चालक बनेको छ। देशहरूले लेजर प्रविधिलाई उनीहरूको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण अत्याधुनिक प्रविधिहरू मध्ये एकको रूपमा सक्रिय रूपमा समर्थन गरिरहेका छन् र राष्ट्रिय लेजर उद्योग विकास योजनाहरू विकास गरेका छन्।
(२)लेजरस्रोत पीमूल कुरा
लेजर एउटा यस्तो उपकरण हो जसले जटिल संरचना र उच्च प्राविधिक अवरोधहरू सहित दृश्य वा अदृश्य प्रकाश उत्पादन गर्न उत्तेजित विकिरण प्रयोग गर्दछ। अप्टिकल प्रणाली मुख्यतया पम्प स्रोत (उत्तेजना स्रोत), लाभ माध्यम (कार्यरत पदार्थ) र अनुनाद गुहा र अन्य अप्टिकल उपकरण सामग्रीहरू मिलेर बनेको हुन्छ। लाभ माध्यम फोटोन उत्पादनको स्रोत हो, र पम्प स्रोतबाट उत्पन्न ऊर्जा अवशोषित गरेर, लाभ माध्यम जमिन अवस्थाबाट उत्तेजित अवस्थामा उफ्रन्छ। उत्साहित अवस्था अस्थिर भएकोले, यस समयमा, लाभ माध्यमले जमिन अवस्थाको स्थिर अवस्थामा फर्कन ऊर्जा छोड्नेछ। ऊर्जा रिलीजको यस प्रक्रियामा, लाभ माध्यमले फोटोनहरू उत्पादन गर्दछ, र यी फोटोनहरूमा ऊर्जा, तरंगदैर्ध्य र दिशामा उच्च स्तरको स्थिरता हुन्छ, तिनीहरू निरन्तर अप्टिकल अनुनाद गुहा, पारस्परिक आन्दोलनमा प्रतिबिम्बित हुन्छन्, ताकि निरन्तर विस्तार गर्न सकियोस्, र अन्तमा लेजरलाई परावर्तक मार्फत बाहिर निकालेर लेजर बीम बनाउनुहोस्। टर्मिनल उपकरणको कोर अप्टिकल प्रणालीको रूपमा, लेजरको प्रदर्शनले प्रायः लेजर उपकरणको आउटपुट बीमको गुणस्तर र शक्तिलाई प्रत्यक्ष रूपमा निर्धारण गर्दछ, टर्मिनल लेजर उपकरणको मुख्य घटक हो।
पम्प स्रोत (उत्तेजना स्रोत) ले लाभ माध्यमलाई ऊर्जा उत्तेजना प्रदान गर्दछ। लाभ माध्यम लेजर उत्पन्न गर्न र प्रवर्द्धन गर्न फोटोन उत्पादन गर्न उत्साहित हुन्छ। अनुनाद गुहा त्यो ठाउँ हो जहाँ फोटोन विशेषताहरू (आवृत्ति, चरण र सञ्चालनको दिशा) गुहामा फोटोन दोलनहरू नियन्त्रण गरेर उच्च गुणस्तरको आउटपुट प्रकाश स्रोत प्राप्त गर्न नियमन गरिन्छ। पम्प स्रोत (उत्तेजना स्रोत) ले लाभ माध्यमको लागि ऊर्जा उत्तेजना प्रदान गर्दछ। लाभ माध्यम लेजर उत्पन्न गर्न र प्रवर्द्धन गर्न फोटोन उत्पादन गर्न उत्साहित हुन्छ। अनुनाद गुहा त्यो ठाउँ हो जहाँ फोटोन विशेषताहरू (आवृत्ति, चरण र सञ्चालनको दिशा) गुहामा फोटोन दोलनहरू नियन्त्रण गरेर उच्च गुणस्तरको आउटपुट प्रकाश स्रोत प्राप्त गर्न समायोजित गरिन्छ।
(३)लेजर स्रोतको वर्गीकरण
लेजर स्रोतलाई लाभ माध्यम, आउटपुट तरंगदैर्ध्य, सञ्चालन मोड र पम्पिङ मोड अनुसार निम्नानुसार वर्गीकृत गर्न सकिन्छ:
① लाभ माध्यम अनुसार वर्गीकरण
विभिन्न लाभ माध्यम अनुसार, लेजरहरूलाई ठोस अवस्था (ठोस, अर्धचालक, फाइबर, हाइब्रिड सहित), तरल लेजर, ग्यास लेजर, आदिमा विभाजन गर्न सकिन्छ।
| लेजरस्रोतप्रकारहरू | मिडिया प्राप्त गर्नुहोस् | मुख्य विशेषताहरू |
| ठोस अवस्था लेजर स्रोत | ठोस, अर्धचालक, फाइबर अप्टिक्स, हाइब्रिड | राम्रो स्थिरता, उच्च शक्ति, कम मर्मत लागत, औद्योगिकीकरणको लागि उपयुक्त |
| तरल लेजर स्रोत | रासायनिक तरल पदार्थहरू | वैकल्पिक तरंगदैर्ध्य दायरा हिट, तर ठूलो आकार र उच्च मर्मत लागत |
| ग्यास लेजर स्रोत | ग्यासहरू | उच्च गुणस्तरको लेजर प्रकाश स्रोत, तर ठूलो आकार र उच्च मर्मत लागत |
| नि:शुल्क इलेक्ट्रोन लेजर स्रोत | विशिष्ट चुम्बकीय क्षेत्रमा इलेक्ट्रोन किरण | अति-उच्च शक्ति र उच्च गुणस्तरको लेजर आउटपुट प्राप्त गर्न सकिन्छ, तर उत्पादन प्रविधि र उत्पादन लागत धेरै उच्च छ। |
राम्रो स्थिरता, उच्च शक्ति र कम मर्मत लागतको कारण, ठोस-अवस्था लेजरहरूको प्रयोगले पूर्ण फाइदा लिन्छ।
ठोस-अवस्था लेजरहरू मध्ये, अर्धचालक लेजरहरूमा उच्च दक्षता, सानो आकार, लामो आयु, कम ऊर्जा खपत, आदि फाइदाहरू छन्। एकातिर, तिनीहरूलाई लेजर प्रशोधन, चिकित्सा, सञ्चार, सेन्सिङ, प्रदर्शन, अनुगमन र रक्षा अनुप्रयोगहरूको लागि मुख्य प्रकाश स्रोत र समर्थनको रूपमा प्रत्यक्ष रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, र रणनीतिक विकास महत्त्वको साथ आधुनिक लेजर प्रविधिको विकासको लागि महत्त्वपूर्ण आधार बनेको छ।
अर्कोतर्फ, अर्धचालक लेजरहरूलाई ठोस-राज्य लेजरहरू र फाइबर लेजरहरू जस्ता अन्य लेजरहरूको लागि कोर पम्पिङ प्रकाश स्रोतको रूपमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ, जसले सम्पूर्ण लेजर क्षेत्रको प्राविधिक प्रगतिलाई ठूलो मात्रामा बढावा दिन्छ। विश्वका सबै प्रमुख विकसित देशहरूले यसलाई आफ्नो राष्ट्रिय विकास योजनाहरूमा समावेश गरेका छन्, बलियो समर्थन दिँदै र द्रुत विकास प्राप्त गर्दै।
② पम्पिङ विधि अनुसार
पम्पिङ विधि अनुसार लेजरहरूलाई विद्युतीय रूपमा पम्प गरिएको, अप्टिकली पम्प गरिएको, रासायनिक रूपमा पम्प गरिएको लेजरहरू, आदिमा विभाजन गर्न सकिन्छ।
विद्युतीय रूपमा पम्प गरिएका लेजरहरूले विद्युत् प्रवाहद्वारा उत्तेजित लेजरहरूलाई जनाउँछन्, ग्यास लेजरहरू प्रायः ग्यास डिस्चार्जद्वारा उत्तेजित हुन्छन्, जबकि अर्धचालक लेजरहरू प्रायः विद्युत् प्रवाहद्वारा उत्तेजित हुन्छन्।
लगभग सबै ठोस अवस्था लेजरहरू र तरल लेजरहरू अप्टिकल पम्प लेजरहरू हुन्, र अर्धचालक लेजरहरू अप्टिकल पम्प लेजरहरूको लागि कोर पम्पिङ स्रोतको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
रासायनिक रूपमा पम्प गरिएका लेजरहरूले लेजरहरूलाई जनाउँछन् जसले रासायनिक प्रतिक्रियाहरूबाट निस्कने ऊर्जालाई काम गर्ने सामग्रीलाई उत्तेजित गर्न प्रयोग गर्छन्।
③ सञ्चालन मोड अनुसार वर्गीकरण
लेजरहरूलाई तिनीहरूको सञ्चालनको मोड अनुसार निरन्तर लेजर र स्पन्दित लेजरमा विभाजन गर्न सकिन्छ।
निरन्तर लेजरहरूमा प्रत्येक ऊर्जा स्तरमा कणहरूको संख्या र गुहामा विकिरण क्षेत्रको स्थिर वितरण हुन्छ, र तिनीहरूको सञ्चालन काम गर्ने सामग्रीको उत्तेजना र लामो समयसम्म निरन्तर रूपमा सम्बन्धित लेजर आउटपुट द्वारा विशेषता हुन्छ। निरन्तर लेजरहरूले लामो समयसम्म निरन्तर लेजर प्रकाश आउटपुट गर्न सक्छन्, तर थर्मल प्रभाव बढी स्पष्ट हुन्छ।
स्पन्दित लेजरहरूले लेजर पावर निश्चित मानमा कायम राखिने समय अवधिलाई जनाउँछ, र लेजर प्रकाशलाई निरन्तर रूपमा आउटपुट गर्दछ, जसको मुख्य विशेषताहरू सानो थर्मल प्रभाव र राम्रो नियन्त्रणयोग्यता हो।
④ आउटपुट तरंगदैर्ध्य द्वारा वर्गीकरण
लेजरहरूलाई तरंगदैर्ध्यको आधारमा इन्फ्रारेड लेजर, दृश्यात्मक लेजर, पराबैंगनी लेजर, गहिरो पराबैंगनी लेजर, आदिमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ। विभिन्न संरचित सामग्रीहरू द्वारा अवशोषित गर्न सकिने प्रकाशको तरंगदैर्ध्य दायरा फरक हुन्छ, त्यसैले विभिन्न सामग्रीहरूको राम्रो प्रशोधनको लागि वा फरक अनुप्रयोग परिदृश्यहरूको लागि फरक तरंगदैर्ध्यका लेजरहरू आवश्यक पर्दछ।इन्फ्रारेड लेजर र यूभी लेजर दुई सबैभन्दा धेरै प्रयोग हुने लेजर हुन्। इन्फ्रारेड लेजरहरू मुख्यतया "थर्मल प्रशोधन" मा प्रयोग गरिन्छ, जहाँ सामग्रीको सतहमा रहेको सामग्रीलाई तताएर वाष्पीकरण (वाष्पीकरण) गरिन्छ ताकि सामग्री हटाइयोस्; पातलो फिल्म गैर-धातु सामग्री प्रशोधन, अर्धचालक वेफर काट्ने, जैविक गिलास काट्ने, ड्रिलिंग, मार्किङ र अन्य क्षेत्रहरूमा, उच्च ऊर्जा पातलो फिल्म गैर-धातु सामग्री प्रशोधन, अर्धचालक वेफर काट्ने, जैविक गिलास काट्ने, ड्रिलिंग, मार्किङ, आदि क्षेत्रमा, उच्च ऊर्जा यूभी फोटनहरूले गैर-धातु सामग्रीको सतहमा आणविक बन्धनहरू सीधै तोड्छन्, ताकि अणुहरूलाई वस्तुबाट अलग गर्न सकियोस्, र यो विधिले उच्च ताप प्रतिक्रिया उत्पन्न गर्दैन, त्यसैले यसलाई सामान्यतया "चिसो प्रशोधन" भनिन्छ।
UV फोटोनको उच्च ऊर्जाको कारणले गर्दा, बाह्य उत्तेजना स्रोतद्वारा निश्चित उच्च शक्ति निरन्तर UV लेजर उत्पन्न गर्न गाह्रो हुन्छ, त्यसैले UV लेजर सामान्यतया क्रिस्टल सामग्री ननलाइनर प्रभाव आवृत्ति रूपान्तरण विधिको प्रयोगद्वारा उत्पन्न हुन्छ, त्यसैले हाल व्यापक रूपमा प्रयोग हुने औद्योगिक क्षेत्र UV लेजरहरू मुख्यतया ठोस-अवस्था UV लेजरहरू हुन्।
(४) उद्योग शृङ्खला
उद्योग शृङ्खलाको माथिल्लो भाग भनेको लेजर कोर र अप्टोइलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू निर्माण गर्न अर्धचालक कच्चा पदार्थ, उच्च-अन्त उपकरण र सम्बन्धित उत्पादन सामानहरूको प्रयोग हो, जुन लेजर उद्योगको आधारशिला हो र उच्च पहुँच थ्रेसहोल्ड छ। उद्योग शृङ्खलाको मध्य भाग भनेको प्रत्यक्ष अर्धचालक लेजरहरू, कार्बन डाइअक्साइड लेजरहरू, ठोस-राज्य लेजरहरू, फाइबर लेजरहरू, आदि सहित विभिन्न लेजरहरूको निर्माण र बिक्रीको लागि पम्प स्रोतहरूको रूपमा अपस्ट्रीम लेजर चिप्स र अप्टोइलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू, मोड्युलहरू, अप्टिकल कम्पोनेन्टहरू, आदिको प्रयोग हो। डाउनस्ट्रीम उद्योगले मुख्यतया औद्योगिक प्रशोधन उपकरण, LIDAR, अप्टिकल सञ्चार, चिकित्सा सौन्दर्य र अन्य अनुप्रयोग उद्योगहरू सहित विभिन्न लेजरहरूको अनुप्रयोग क्षेत्रहरूलाई जनाउँछ।
①अपस्ट्रीम आपूर्तिकर्ताहरू
अर्धचालक लेजर चिप्स, उपकरणहरू र मोड्युलहरू जस्ता अपस्ट्रीम उत्पादनहरूको लागि कच्चा पदार्थहरू मुख्यतया विभिन्न चिप सामग्रीहरू, फाइबर सामग्रीहरू र मेशिन गरिएका भागहरू हुन्, जसमा सब्सट्रेटहरू, ताप सिङ्कहरू, रसायनहरू र आवास सेटहरू समावेश छन्। चिप प्रशोधनको लागि अपस्ट्रीम कच्चा पदार्थहरूको उच्च गुणस्तर र प्रदर्शन आवश्यक पर्दछ, मुख्यतया विदेशी आपूर्तिकर्ताहरूबाट, तर स्थानीयकरणको डिग्री बिस्तारै बढ्दै गइरहेको छ, र बिस्तारै स्वतन्त्र नियन्त्रण प्राप्त गर्दै। मुख्य अपस्ट्रीम कच्चा पदार्थहरूको प्रदर्शनले अर्धचालक लेजर चिप्सको गुणस्तरमा प्रत्यक्ष प्रभाव पार्छ, विभिन्न चिप सामग्रीहरूको प्रदर्शनको निरन्तर सुधारको साथ, उद्योगका उत्पादनहरूको प्रदर्शन सुधार गर्न प्रवर्द्धनमा सकारात्मक भूमिका खेल्छ।
②मिडस्ट्रीम उद्योग श्रृंखला
सेमीकन्डक्टर लेजर चिप उद्योग शृङ्खलाको मध्यधारामा विभिन्न प्रकारका लेजरहरूको कोर पम्प प्रकाश स्रोत हो, र मध्यधारा लेजरहरूको विकासलाई प्रवर्द्धन गर्न सकारात्मक भूमिका खेल्छ। मध्यधारा लेजरहरूको क्षेत्रमा, संयुक्त राज्य अमेरिका, जर्मनी र अन्य विदेशी उद्यमहरूले प्रभुत्व जमाउँछन्, तर हालका वर्षहरूमा घरेलु लेजर उद्योगको द्रुत विकास पछि, उद्योग शृङ्खलाको मध्यधारा बजारले द्रुत घरेलु प्रतिस्थापन हासिल गरेको छ।
③औद्योगिक श्रृंखला डाउनस्ट्रीम
उद्योगको विकासलाई प्रवर्द्धन गर्न डाउनस्ट्रीम उद्योगको ठूलो भूमिका छ, त्यसैले डाउनस्ट्रीम उद्योगको विकासले उद्योगको बजार स्थानमा प्रत्यक्ष असर गर्नेछ। चीनको अर्थतन्त्रको निरन्तर वृद्धि र आर्थिक रूपान्तरणका लागि रणनीतिक अवसरहरूको उदयले यस उद्योगको विकासको लागि राम्रो विकास अवस्था सिर्जना गरेको छ। चीन एक उत्पादनशील देशबाट एक उत्पादनशील पावरहाउसमा सर्दैछ, र डाउनस्ट्रीम लेजर र लेजर उपकरणहरू उत्पादनशील उद्योगको स्तरोन्नति गर्ने कुञ्जीहरू मध्ये एक हुन्, जसले यस उद्योगको दीर्घकालीन सुधारको लागि राम्रो माग वातावरण प्रदान गर्दछ। अर्धचालक लेजर चिप्स र तिनीहरूका उपकरणहरूको प्रदर्शन सूचकांकको लागि डाउनस्ट्रीम उद्योगको आवश्यकताहरू बढ्दै गइरहेका छन्, र घरेलु उद्यमहरू कम पावर लेजर बजारबाट बिस्तारै उच्च पावर लेजर बजारमा प्रवेश गरिरहेका छन्, त्यसैले उद्योगले प्रविधि अनुसन्धान र विकास र स्वतन्त्र नवप्रवर्तनको क्षेत्रमा लगानी निरन्तर बढाउनु पर्छ।
२. अर्धचालक लेजर उद्योग विकास स्थिति
सबै प्रकारका लेजरहरूमध्ये सेमीकन्डक्टर लेजरहरूमा सबैभन्दा राम्रो ऊर्जा रूपान्तरण दक्षता हुन्छ, एकातिर, तिनीहरूलाई अप्टिकल फाइबर लेजरहरू, सोलिड-स्टेट लेजरहरू र अन्य अप्टिकल पम्प लेजरहरूको कोर पम्प स्रोतको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। अर्कोतर्फ, पावर दक्षता, चमक, जीवनकाल, बहु-तरंगदैर्ध्य, मोड्युलेसन दर, आदिको सन्दर्भमा सेमीकन्डक्टर लेजर प्रविधिको निरन्तर सफलतासँगै, सेमीकन्डक्टर लेजरहरू सामग्री प्रशोधन, चिकित्सा, अप्टिकल सञ्चार, अप्टिकल सेन्सिङ, रक्षा, आदिमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। लेजर फोकस वर्ल्डका अनुसार, डायोड लेजरहरूको कुल विश्वव्यापी राजस्व, अर्थात्, सेमीकन्डक्टर लेजरहरू र गैर-डायोड लेजरहरू, २०२१ मा $१८,४८० मिलियन हुने अनुमान गरिएको छ, जसमा सेमीकन्डक्टर लेजरहरूले कुल राजस्वको ४३% हिस्सा ओगटेका छन्।
लेजर फोकस वर्ल्डका अनुसार, २०२० मा विश्वव्यापी अर्धचालक लेजर बजार $६,७२४ मिलियन हुनेछ, जुन अघिल्लो वर्षको तुलनामा १४.२०% ले बढी हो। विश्वव्यापी बुद्धिमत्ताको विकास, स्मार्ट उपकरणहरू, उपभोक्ता इलेक्ट्रोनिक्स, नयाँ ऊर्जा र अन्य क्षेत्रहरूमा लेजरहरूको बढ्दो माग, साथै चिकित्सा, सौन्दर्य उपकरण र अन्य उदीयमान अनुप्रयोगहरूको निरन्तर विस्तारसँगै, अर्धचालक लेजरहरूलाई अप्टिकल पम्प लेजरहरूको लागि पम्प स्रोतको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, र यसको बजार आकार स्थिर वृद्धि कायम राख्न जारी रहनेछ। २०२१ को विश्वव्यापी अर्धचालक लेजर बजार आकार $७.९४६ बिलियन, बजार वृद्धि दर १८.१८%।
प्राविधिक विशेषज्ञहरू, उद्यमहरू र अभ्यासकर्ताहरूको संयुक्त प्रयासबाट, चीनको अर्धचालक लेजर उद्योगले असाधारण विकास हासिल गरेको छ, जसले गर्दा चीनको अर्धचालक लेजर उद्योगले सुरुदेखि नै प्रक्रियाको अनुभव गरेको छ, र चीनको अर्धचालक लेजर उद्योगको प्रोटोटाइपको सुरुवात भएको छ। हालैका वर्षहरूमा, चीनले लेजर उद्योगको विकास बढाएको छ, र विभिन्न क्षेत्रहरू वैज्ञानिक अनुसन्धान, प्रविधि वृद्धि, बजार विकास र सरकारको नेतृत्वमा लेजर उद्यमहरूको सहयोगमा लेजर औद्योगिक पार्कहरूको निर्माणमा समर्पित भएका छन्।
३. चीनको लेजर उद्योगको भविष्यको विकास प्रवृत्ति
युरोप र संयुक्त राज्य अमेरिकाका विकसित देशहरूको तुलनामा, चीनको लेजर प्रविधि ढिलो भएको छैन, तर लेजर प्रविधि र उच्च-अन्त कोर प्रविधिको प्रयोगमा अझै पनि पर्याप्त खाडल छ, विशेष गरी अपस्ट्रीम अर्धचालक लेजर चिप र अन्य कोर कम्पोनेन्टहरू अझै पनि आयातमा निर्भर छन्।
संयुक्त राज्य अमेरिका, जर्मनी र जापानद्वारा प्रतिनिधित्व गरिएका विकसित देशहरूले केही ठूला औद्योगिक क्षेत्रहरूमा परम्परागत उत्पादन प्रविधिको प्रतिस्थापन पूरा गरेका छन् र "हल्का उत्पादन" को युगमा प्रवेश गरेका छन्; यद्यपि चीनमा लेजर अनुप्रयोगहरूको विकास द्रुत छ, तर अनुप्रयोग प्रवेश दर अझै पनि अपेक्षाकृत कम छ। औद्योगिक स्तरोन्नतिको मुख्य प्रविधिको रूपमा, लेजर उद्योग राष्ट्रिय समर्थनको एक प्रमुख क्षेत्र बन्न जारी रहनेछ, र अनुप्रयोगको दायरा विस्तार गर्न जारी राख्नेछ, र अन्ततः चीनको उत्पादन उद्योगलाई "हल्का उत्पादन" युगमा प्रवर्द्धन गर्नेछ। वर्तमान विकास अवस्थाबाट, चीनको लेजर उद्योगको विकासले निम्न विकास प्रवृत्तिहरू देखाउँछ।
(१) अर्धचालक लेजर चिप र अन्य कोर कम्पोनेन्टहरूले बिस्तारै स्थानीयकरण महसुस गर्छन्।
फाइबर लेजरलाई उदाहरणको रूपमा लिनुहोस्, उच्च शक्ति फाइबर लेजर पम्प स्रोत अर्धचालक लेजरको मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्र हो, उच्च शक्ति अर्धचालक लेजर चिप र मोड्युल फाइबर लेजरको एक महत्त्वपूर्ण घटक हो। हालका वर्षहरूमा, चीनको अप्टिकल फाइबर लेजर उद्योग द्रुत वृद्धि चरणमा छ, र स्थानीयकरणको डिग्री वर्ष-दर-वर्ष बढ्दै गइरहेको छ।
बजार प्रवेशको सन्दर्भमा, कम-शक्ति फाइबर लेजर बजारमा, २०१९ मा घरेलु लेजरहरूको बजार हिस्सा ९९.०१% पुगेको छ; मध्यम-शक्ति फाइबर लेजर बजारमा, हालका वर्षहरूमा घरेलु लेजरहरूको प्रवेश दर ५०% भन्दा बढीमा कायम राखिएको छ; उच्च-शक्ति फाइबर लेजरहरूको स्थानीयकरण प्रक्रिया पनि बिस्तारै अगाडि बढिरहेको छ, २०१३ देखि २०१९ सम्म "स्क्र्याचबाट" प्राप्त गर्न। उच्च-शक्ति फाइबर लेजरहरूको स्थानीयकरण प्रक्रिया पनि बिस्तारै अगाडि बढिरहेको छ, २०१३ देखि २०१९ सम्म, र ५५.५६% को प्रवेश दरमा पुगेको छ, र २०२० मा उच्च-शक्ति फाइबर लेजरहरूको घरेलु प्रवेश दर ५७.५८% हुने अपेक्षा गरिएको छ।
यद्यपि, उच्च-शक्ति अर्धचालक लेजर चिप्स जस्ता कोर कम्पोनेन्टहरू अझै पनि आयातमा निर्भर छन्, र अर्धचालक लेजर चिप्स कोरको रूपमा भएका लेजरहरूको अपस्ट्रीम कम्पोनेन्टहरू बिस्तारै स्थानीयकृत हुँदैछन्, जसले एकातिर घरेलु लेजरहरूको अपस्ट्रीम कम्पोनेन्टहरूको बजार स्केलमा सुधार गर्दछ, र अर्कोतर्फ, अपस्ट्रीम कोर कम्पोनेन्टहरूको स्थानीयकरणको साथ, यसले अन्तर्राष्ट्रिय प्रतिस्पर्धामा भाग लिन घरेलु लेजर निर्माताहरूको क्षमता सुधार गर्न सक्छ।
(२) लेजर अनुप्रयोगहरू छिटो र फराकिलो रूपमा प्रवेश गर्छन्
अपस्ट्रीम कोर अप्टोइलेक्ट्रोनिक कम्पोनेन्टहरूको क्रमिक स्थानीयकरण र लेजर अनुप्रयोग लागतमा क्रमिक कमीसँगै, लेजरहरू धेरै उद्योगहरूमा अझ गहिरो रूपमा प्रवेश गर्नेछन्।
एकातिर, चीनको लागि, लेजर प्रशोधन चीनको उत्पादन उद्योगको शीर्ष दस अनुप्रयोग क्षेत्रहरूमा पनि फिट हुन्छ, र यो अपेक्षा गरिएको छ कि लेजर प्रशोधनको अनुप्रयोग क्षेत्रहरू थप विस्तार हुनेछन् र भविष्यमा बजार स्केल अझ विस्तार हुनेछ। अर्कोतर्फ, चालकविहीन, उन्नत सहायक ड्राइभिङ प्रणाली, सेवा-उन्मुख रोबोट, थ्रीडी सेन्सिङ, आदि जस्ता प्रविधिहरूको निरन्तर लोकप्रियता र विकाससँगै, यो अटोमोबाइल, कृत्रिम बुद्धिमत्ता, उपभोक्ता इलेक्ट्रोनिक्स, अनुहार पहिचान, अप्टिकल सञ्चार र राष्ट्रिय रक्षा अनुसन्धान जस्ता धेरै क्षेत्रहरूमा बढी लागू हुनेछ। माथिका लेजर अनुप्रयोगहरूको मुख्य उपकरण वा घटकको रूपमा, अर्धचालक लेजरले पनि द्रुत विकास स्थान प्राप्त गर्नेछ।
(३) उच्च शक्ति, राम्रो बीम गुणस्तर, छोटो तरंगदैर्ध्य र छिटो आवृत्ति दिशा विकास
औद्योगिक लेजरहरूको क्षेत्रमा, फाइबर लेजरहरूले आफ्नो परिचय पछि आउटपुट पावर, बीम गुणस्तर र चमकको सन्दर्भमा ठूलो प्रगति गरेका छन्। यद्यपि, उच्च शक्तिले प्रशोधन गति सुधार गर्न, प्रशोधन गुणस्तर अनुकूलन गर्न, र प्रशोधन क्षेत्रलाई भारी उद्योग निर्माणमा विस्तार गर्न सक्छ, अटोमोटिभ निर्माण, एयरोस्पेस निर्माण, ऊर्जा, मेसिनरी निर्माण, धातु विज्ञान, रेल यातायात निर्माण, वैज्ञानिक अनुसन्धान र काट्ने, वेल्डिंग, सतह उपचार, आदिमा अनुप्रयोगका अन्य क्षेत्रहरूमा, फाइबर लेजर पावर आवश्यकताहरू बढ्दै जान्छन्। सम्बन्धित उपकरण निर्माताहरूले कोर उपकरणहरूको कार्यसम्पादन निरन्तर सुधार गर्न आवश्यक छ (जस्तै उच्च-शक्ति अर्धचालक लेजर चिप र लाभ फाइबर), फाइबर लेजर पावर वृद्धिको लागि बीम संयोजन र पावर संश्लेषण जस्ता उन्नत लेजर मोड्युलेसन प्रविधि पनि आवश्यक पर्दछ, जसले उच्च-शक्ति अर्धचालक लेजर चिप निर्माताहरूलाई नयाँ आवश्यकताहरू र चुनौतीहरू ल्याउनेछ। थप रूपमा, छोटो तरंगदैर्ध्य, अधिक तरंगदैर्ध्य, छिटो (अल्ट्राफास्ट) लेजर विकास पनि एक महत्त्वपूर्ण दिशा हो, मुख्यतया एकीकृत सर्किट चिप्स, डिस्प्ले, उपभोक्ता इलेक्ट्रोनिक्स, एयरोस्पेस र अन्य परिशुद्धता माइक्रोप्रोसेसिङ, साथै जीवन विज्ञान, चिकित्सा, सेन्सिङ र अन्य क्षेत्रहरूमा प्रयोग गरिन्छ, अर्धचालक लेजर चिपले पनि नयाँ आवश्यकताहरू अगाडि बढाउँछ।
(४) उच्च शक्ति लेजर अप्टोइलेक्ट्रोनिक कम्पोनेन्टहरूको माग थप वृद्धिको लागि
उच्च-शक्ति फाइबर लेजरको विकास र औद्योगिकीकरण उद्योग शृङ्खलाको समन्वयात्मक प्रगतिको परिणाम हो, जसलाई पम्प स्रोत, आइसोलेटर, बीम कन्सेन्ट्रेटर, आदि जस्ता कोर अप्टोइलेक्ट्रोनिक कम्पोनेन्टहरूको समर्थन आवश्यक पर्दछ। उच्च-शक्ति फाइबर लेजरमा प्रयोग हुने अप्टोइलेक्ट्रोनिक कम्पोनेन्टहरू यसको विकास र उत्पादनको आधार र प्रमुख कम्पोनेन्ट हुन्, र उच्च-शक्ति फाइबर लेजरको विस्तारित बजारले उच्च-शक्ति अर्धचालक लेजर चिप्स जस्ता कोर कम्पोनेन्टहरूको बजार मागलाई पनि बढावा दिन्छ। साथै, घरेलु फाइबर लेजर प्रविधिको निरन्तर सुधारसँगै, आयात प्रतिस्थापन एक अपरिहार्य प्रवृत्ति बनेको छ, विश्वमा लेजर बजार हिस्सा सुधार हुँदै जानेछ, जसले अप्टोइलेक्ट्रोनिक कम्पोनेन्ट निर्माताहरूको स्थानीय शक्तिको लागि पनि ठूलो अवसरहरू ल्याउँछ।
पोस्ट समय: मार्च-०७-२०२३
