Ciència popular de la indústria làser

I. Introducció a la indústria làser

Com a representant de la productivitat avançada, la tecnologia làser ha experimentat un desenvolupament notable durant l'última dècada: la indústria làser de la Xina ha passat de ser un sector incipient a ser un actor important, amb empreses xineses que han aconseguit una ràpida expansió. De cara a la propera dècada, la indústria làser de la Xina està preparada per a la transició d'un desenvolupament "a gran escala" a un desenvolupament "d'alta qualitat".

Des del segle XX, el làser ha estat aclamat com un dels invents més importants de la humanitat, després de l'energia atòmica, els ordinadors i els semiconductors. Conegut com el "ganivet més afilat", el "regle més precís", la "llum més brillant" i el "làser extraordinari", ha revolucionat la tecnologia moderna.

II. Història del desenvolupament dels làsers

Ja el 1916, Albert Einstein va descriure la relació entre l'emissió estimulada i l'emissió espontània d'àtoms, cosa que va despertar especulacions sobre l'ús de làsers per amplificar la llum. El 1958, científics nord-americans van proposar el principi del làser basant-se en l'observació que un cristall de terres rares irradiat per una bombeta de neó emet una llum intensa i altament enfocada. Aquest principi estableix que quan la matèria s'excita amb energia que coincideix amb la seva freqüència d'oscil·lació molecular inherent, produeix aquesta llum intensa no divergent: el làser.

El 1960, el científic estatunidenc Theodore va generar el primer làser del món (longitud d'ona: 0,6943 micres) excitant un cristall de robí amb una làmpada de flaix d'alta intensitat. Aquesta fita va marcar la transició del làser de la ciència teòrica a la física experimental. Posteriorment, la tecnologia làser va avançar ràpidament en múltiples fronts, passant de la fase experimental a les aplicacions pràctiques i guanyant un ampli reconeixement com un dels invents més significatius del segle XX.

Avui dia, els equips de processament làser derivats de la tecnologia làser s'han convertit en una eina indispensable en la producció industrial diària, que abasta sectors com la indústria militar, l'aeroespacial, la fabricació d'automòbils, l'atenció mèdica, la fabricació d'electrònica i la producció fotovoltaica.

Amb el temps, l'exploració humana en el camp del làser ha continuat trencant fronteres, aconseguint resultats notables. El desenvolupament de làsers en diverses bandes de longitud d'ona, incloent-hi làsers de fibra, làsers de CO₂, làsers verds, làsers blaus, làsers ultraviolats (UV), làsers ultraviolats profunds (DUV) i làsers de raigs X, ha proporcionat un fort suport per a diverses aplicacions comercials, mèdiques i industrials. Paral·lelament a l'avanç de les longituds d'ona del làser, han florit innovacions en aplicacions làser, com ara el tall amb làser, la soldadura amb làser, el marcatge amb làser, el revestiment làser, la perforació amb làser i el gravat amb làser.

Amb el progrés tecnològic continu, els equips de processament làser s'han tornat cada cop més pràctics i s'han utilitzat àmpliament. Els productes fabricats o processats per làser s'han integrat a la vida quotidiana de les persones, i s'han entrellaçat estretament amb les nostres rutines diàries.

III. Visió general de la cadena de la indústria làser

La cadena de la indústria làser consta de tres segments principals:

Aigües amunt: Materials i components, inclosa la fabricació de peces òptiques, mecàniques, de control electrònic i pneumàtiques per a equips de processament làser, així com la R+D de plataformes de control i sistemes de programari relacionats.
Midstream: Fabricació d'equips de processament làser (segment central de la cadena industrial).
Indústries d'aplicació, com ara l'automoció, l'acer, la construcció naval, l'aeroespacial, l'electrònica de consum, els materials avançats, el processament de semiconductors, la fabricació de maquinària, l'estètica mèdica i la indústria electrònica, on les tecnologies de processament làser s'han adoptat àmpliament.

IV. El mercat làser de la Xina

Indústria làser: es preveu que la quota de mercat de les empreses xineses continuï augmentant

Impulsada pel creixement econòmic sostingut de la Xina i el desenvolupament del sector manufacturer, la base econòmica reforçada inevitablement impulsarà la demanda del mercat de la fabricació de làser i crearà condicions favorables per a la innovació tecnològica en la indústria. De cara al futur, la indústria xinesa d'equips làser compta amb un ampli potencial de desenvolupament de mercat.

Amb la creixent demanda de tall/soldadura d'alta potència, processament microelectrònic i detecció, s'espera que la demanda d'equips làser industrials mantingui un creixement constant. Actualment, la demanda del mercat en el sector del processament de materials està creixent ràpidament, mentre que la taxa de penetració dels sistemes làser continua sent relativament baixa. A mesura que la tecnologia de processament làser madura i la relació qualitat-preu millora, les perspectives de demanda d'equips làser industrials són molt prometedores.