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2018全球激光行业五大趋势

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文章出处:www.teyu.com.cn责任编辑:冷水机人气:-发表时间:2018-04-13 09:25

  2017正式结東了,新的年已经来到,而中国的传统新年春节的脚步声也愈来愈近了。随着新年的到来,似乎也是时候预测一下2018年激光(光电)行业的趋势了。在2017年里,激光雷达和增材制造的发展毫无疑问是最引人注目的,而而光电领域的其他产业则有些被前面两者耀眼的表现遮住了光芒。下面,我们将大胆地预测一下2018年几个值得关注的发展趋势。


  2017年对于激光行业来说是非凡的一年,诸如像通快和IPG这样的行业领导者有着两位数的增长,而相干公司的业绩在收购了 Rof in Sinar后也表现不错。让人丝毫没有感到意外的是光纤激光器成功占领了超过40%的市场份额,而另一方面,准分子激光器也取得不错的发展,然而并没有引起人们太多的关注。此外,多亏了EUV,老而弥坚的CO2激光器也有了一些新的应用前景。
  在无数喜人的数字背后,是半导体产业创纪录地达到了560亿美元的设备成交额。卡尔蔡司公司首席执行官迈克尔?卡斯克( Michael Kaschke)说这是“蔡司司历史上最成功的财年”,SMT部门增长了25%,而其中主要是来自半导体产业市场的贡献。


  大胆的构想:激光雷达
  开玩笑说,不需要神秘占ト,大家都可以清晰预见激光雷达拥有广阔的前景。尽管激光雷达这项科技已经在过去几十年里用于分析大气中的气体和污染的分布情况,而在最近几年这项技术才成为自动驾驶中的关键技术。随便搜索一下激光雷达,就可以看到数十家从事激光雷达公司。
  2017年里有关激光雷达企业的一系列兼并与收购活动可以说是反映激光雷达的重要性的一个指标。当通用公司在10月把 Strobe这个仅仅有11个人的初创公司收购时,他们不是第一个也绝不会是最后一个激光雷达领域的收购案。通用的目标是成为个垂直整合的自动驾驶公司。另一家得到了有力支持的公司 Alphabet' s Wayne同样宣布了类似的意图。照明行业巨头0sram买下了 Leddartech的25%股份,福特的Argo购买下了整个Princeton Lightwave。


  所以说,2017年可以说是发生了很多跟自动驾驶相关的合作和投资的一年。然而,最令人好奇的一点是:激光雷达何时才会变成大众消费品? Lumiar公司的 JasonEichenho lz预测在2018年激光雷达会开始普及,而他自己的公司却已经为计划在2018实现激光雷达大规模生产做足了准备。同样,另一家激光雷达领域的领导者 Velodyne,亦是如此。VCSELS的崛起除了激光雷达,另一个让人感兴趣的趋势就是 VCSEL。 VCSEL是 vertical-cav1tysurface-emitting lasers的缩写,意为“垂直腔面发射激光器”,是一种新型半导体激光器。当苹果宣布对 Finisar投资3.9亿美元时,人们们便开始注意到了VCSEL的存在。在 VCSEL应用到 iphone8中的时候(当时由 Lumentum供货),苹苹果宣布在2017年第四季度会采购十倍于先前一段时间内全世界产量的 VCSEL晶圆。这种种科技为深度感测提供了便宜和集成的解决方案,也就是说,为3D图像采集提供了解决方案。我们目前看到它应用在智能手机上,而这也许仅仅只是个开始。


  增材制造/3D打印
  去年11月在法兰克福举办的 formet展览会毫无疑问是了解增材制造最新发展的最佳盛会。这个展会吸引了21000名参观者和470个展商,这个规模几乎可以媲美像SPIEPhotonics West这样的光电展了。
  这个仅仅反映了过去五年里基于激光的增材制造的复合年增长率25%的发展趋势,正如市场机构 Optech Consulting的分析师 Arnold Mayer之前证实的一样。波士顿咨询公司更是预测了工业增材制造在未来将会有30%的年均增长率。


  基础研究:再次振兴美国?
  量子科技在2017年里成了新闻头条,中国通过墨子号卫星实现了1200千米距离的量子加密通讯。中国建立了由五个地面站组成的网络来与墨子号进行通讯,这些地面站连接北京和上海之间2000公里的光纤骨干网(2016年竣工)。通过这项技术,中国首次用卫星量子密钥分配来与奥地利维也纳的量子通信专家 Anton Zeilinger?进行了加密视频对话。
  这对于我的预测来说意味着什么?在2018,欧洲洲10亿欧元量子技术旗舰计划将启动资金申请,其中大约会有超过20多个国家参与进来。在中国,将会有强大的、持续的政府资金和私人资金投入到相关研究中,正如阿里巴巴在2017年10月时宣布在未来三年里将投资超过150亿美元到包括人工智能和量子计算的新兴科技中的计划。


  在美国,国家光子计计划(NP1)发布了白皮书倡议启动国家量子计划和5亿美元项目资金。美美国众议院就此议题在10月24号举行了一个名为为“关于美国在量子技术中的领导地位”的的听证会。之后美国的科学家们又发出了一次呐喊。12月12日,美国机械工程协会与国家光子“ Lasers for America”的国会简报,旨在使激光推动美国的科学、国家安全、制制造业、健康和国家竞争力的进步。美国国家科学院国家工程院、国家医学院的一份长达280页的报告充分描述了这一背景。


  这一计划的重点是在于发展高强度超快激光。在过去几十年中,这个领域一直都是由美国的实验室领导的,而然,在国会上的报告指出,这种情况已经改变了。目前,现有的8090%的高强度激光系统都不在美国本土,而且目前正处于建设中或以建成的最高功率的研究激光器也是位于海外。2017年欧洲首个极光基础设施(ELI)开始进入运运行状态,而今年EL1将开始分配光束时间,因为这是一个主要为外部研究人员使用的用户设施。
  ELI项目大约投资了10亿欧元,旨在发展下一代高强度激光系统,其目标是发展更低的能耗下实现强度更高、重复频率更高和更短的脉冲的激光。尽管这一开始看起来像是纯粹基础研究,但是欧盟和美国国家科学院、工程院和医学院从中看到了高强度激光系统对应用方面能产生的重要影响。例如,基于激光的粒子加速器可以为医疗应用提供新的辐射源。高重复率高能量系统可以成为通向下一代高效材料加工设备的关键。


  毕竟,这个新设施以及在亚洲类似的工厂项目会引起有天赋和才能的年轻人关注。ELI项目早已在不同的地方招募了差不多1000人,今年继续跟踪美国对此的反应也是相当有意思。
  2018年将是非常有趣的一年,虽然大部分行业正在蓬勃发展,但似乎某些基础研究的决定可能会改变(或保留)我们社会数十年的格局。
 

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