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市場研究

5G時代紫外激光器還會繼續(xù)爆發(fā)嗎?

rongpuiwing 來源:廣州特域機電2019-06-24 我要評論(0 )   

紫外激光性能優(yōu)異,逐漸成為市場新寵紫外激光是波長在355nm的激光。由于其波長短、脈沖窄的特性,能產(chǎn)生聚焦極小的光斑并且保持

紫外激光性能優(yōu)異,逐漸成為市場新寵

紫外激光是波長在355nm的激光。由于其波長短、脈沖窄的特性,能產(chǎn)生聚焦極小的光斑并且保持最小的熱影響區(qū),是一種“冷加工”,這使其能非常精確地加工同時最大限度地避免材料的機械形變。既能提供極其精細的加工效果,同時也能保持良好的定位精度是紫外激光的優(yōu)勢所在。


目前,鑒于工業(yè)應用對于激光加工效率和要求的不斷提高,10W以上的納秒紫外激光器成為了市場新寵,因此高功率、窄脈寬、高重復頻率的中高功率納秒紫外激光器是各個公司發(fā)展的主流方向。


紫外激光是通過直接破壞連接物質(zhì)原子組分的化學鍵,這種將物質(zhì)分離成原子的過程是一個“冷”過程,不產(chǎn)生對外圍加熱。另一方面,大多數(shù)材料都能有效吸收紫外光,從而可被用來加工紅外光和可見光激光器加工不了的材料。高功率紫外激光器主要應用于精細加工的高端市場,包括柔性電路板 (FPCB) 、印刷電路板 (PCB)的鉆孔/切割、陶瓷材料打孔與劃片、玻璃/藍寶石切割、LED襯底晶圓劃線、特殊玻璃切割、激光精密打標等各個領(lǐng)域。


2016年以來,國內(nèi)紫外激光器市場快速增長,盡管去年發(fā)展有所放緩,國內(nèi)總銷售數(shù)量仍然接近9000臺,同比增長超過15%。通快、相干、光譜物理、富通尼等外國公司仍舊占據(jù)主要高端市場。而國內(nèi)品牌方面,主要有武漢華日、蘇州貝林、英谷,深圳瑞豐恒、英諾、格鐳,北京卓鐳激光、道中道,長春新產(chǎn)業(yè)等企業(yè),他們占據(jù)了國產(chǎn)紫外激光器90%的份額。


 


5G通信為激光應用帶來機遇

世界各個主要國家都在尋求最先進的科技來作為經(jīng)濟的新增長點,中國在科技自主發(fā)展上已形成自己的競爭力,并能與歐、美、日同臺競爭,特別是以華為引領(lǐng)的5G技術(shù)被美國視為眼中釘,最近華為又卷入了中美貿(mào)易戰(zhàn)的漩渦中。2019年是國內(nèi)5G預商用的元年,顯而易見5G已成為當下的熱點產(chǎn)業(yè)。2月份多家廠商推出的折疊屏廣受關(guān)注,然而現(xiàn)在仍然沒有得到普遍的推廣使用。我們國家和各個行業(yè)也非常期待5G可以帶來新一代的通信體驗,并給消費電子產(chǎn)品行業(yè)帶來全新的活力,特別是手機端的產(chǎn)品更新?lián)Q代需求量龐大。在它的構(gòu)筑下,覆蓋線上和線下、消費和生產(chǎn)、平臺及生態(tài)的數(shù)字經(jīng)濟將獲得更大驅(qū)動力。


當下中國擁有過10億的手機用戶,也早已進入了智能手機時代,回想當初智能手機在中國發(fā)展最快的階段應該是2010-2015年,很多人忘記了這段時間之所以發(fā)展很快,其中就有通信信號從2G快速過渡到3G,以及4G的貢獻。這期間以智能手機為代表,包括PC平板、移動穿戴等產(chǎn)品給激光精密加工帶來了真正放量的需求,一批做激光精密設(shè)備的企業(yè)得到了很好的訂單,對紫外激光器、超快激光器的需求隨之上升。


超短脈沖紫外激光器或是趨勢

激光器按光譜分,可分為紅外光、綠光、紫外光以及藍光等。按脈沖時間可分為微秒、納秒、皮秒及飛秒等。紫外光是通過紅外光的三倍頻而得到,成本和難度都要高得多。目前國內(nèi)各個廠家在納秒級紫外激光器方面技術(shù)基本成熟,2-20瓦范圍內(nèi)已擁有完全國產(chǎn)化的產(chǎn)品,功率穩(wěn)定性控制等多項性能也比較可靠。過去兩年由于紫外激光器的市場爭奪,價格方面有所下降,這讓更多的人會認識到紫外激光加工的優(yōu)點。和紅外激光器一樣,紫外激光作為精密加工的熱源,未來發(fā)展有兩個方面:一個是更高功率,另一個是往超短脈沖發(fā)展。


紫外激光要想把功率提高難度還是較大,在這方面仍然是外國公司領(lǐng)先,目前光譜物理早已推出了60瓦的紫外激光器,而據(jù)說通快有能力提供數(shù)百瓦的產(chǎn)品。國內(nèi)能做的最高功率是華日激光可提供40瓦的產(chǎn)品。在應用層面,以往1-5瓦很多是用于打標,比如塑料、玻璃、樹脂、陶瓷等材料,在電子元器件的加工尤其多;早期采用10瓦級用于一些精密切割,后來也開始用上20瓦以上的激光器了,相信未來40瓦以上的紫外激光切割也不會陌生。


紫外激光的發(fā)展往皮秒、飛秒級發(fā)展是個趨勢,目前國內(nèi)的貝林激光、華日激光、英谷激光等公司均擁有了皮秒紫外激光器,而武漢的安揚激光推出了30瓦以上的飛秒紫外光纖激光器,銳科通過收購國神光電也推出了20瓦紫外皮秒激光器。納秒級的紫外激光切割機在切割FPC、CLV產(chǎn)品上邊緣有輕微碳化,而采用超快皮秒紫外激光切割機能夠有效解決加工效果問題,避免碳化。目前除了大族激光外,盛雄激光作為精密激光加工設(shè)備的領(lǐng)先企業(yè)早已推出紫外激光切割機,包括海目星、德龍等企業(yè)也擁有類似機型。而在5月的深圳激光展上天弘激光展示了最新的皮秒紫外激光切割機,超精密的紫外激光設(shè)備是未來激光微加工的一個方向。

 

紫外激光發(fā)展對水冷系統(tǒng)提出新要求

在實際生產(chǎn)運用中,對紫外激光器功率穩(wěn)定性和脈沖穩(wěn)定性要求都比較高,因此必須配套非常穩(wěn)定可靠的恒溫水冷系統(tǒng)。如今3瓦以上的紫外激光器絕大部分采用了水冷系統(tǒng),要保證激光器溫度得到良好、精準的控制,嚴格來說激光器都應該裝配水冷卻系統(tǒng)。目前納秒級紫外激光器仍然是市場上占量最大的激光器,一年對激光冷水機的需求接近一萬臺。廣州特域機電有限公司在幾年前已經(jīng)潛心研發(fā)并推出了紫外激光器專用冷水機,目前在納秒紫外激光的制冷應用占據(jù)了最大的市場份額。未來發(fā)展出的無論是皮秒還是飛秒紫外激光加工應用,在水冷系統(tǒng)方面特域機電都不會缺席。


近年來特域機電發(fā)展迅速,一方面在光纖激光冷水機市場方面,特域機電大約占據(jù)了總體市場份額的50%,紫外冷卻的市場占據(jù)約60%到70%,二氧化碳激光方面占據(jù)40%。針對應用層面來說,特域機電用于切割市場的份額占據(jù)50%以上,焊接領(lǐng)域占據(jù)30%的市場。此外,特域機電直銷海外的產(chǎn)品,加上設(shè)備廠商出口海外的產(chǎn)品,占據(jù)海外市場總量的70%。


作為國內(nèi)專注研發(fā)、生產(chǎn)、銷售工業(yè)冷水機的綜合解決方案服務商,特域機電也在不斷加速自身成長步伐。特域機電冷水機廣泛應用于各種工業(yè)制造、激光加工和醫(yī)療行業(yè),主要出口到歐美、東亞、東南亞各國。其冷水機系列產(chǎn)品多樣化,覆蓋領(lǐng)域廣,以精密高效、方便智能、制冷性穩(wěn)定以及支持計算機通信等多項優(yōu)勢,在行業(yè)中建立起了出色的品牌形象。2018年,特域激光冷水機出貨量超6萬臺,是激光用戶值得信賴的選擇。


未來,特域機電將根據(jù)新的市場趨勢,推出紫外激光冷水機等多個系列的冷水機,助力國內(nèi)智能制造的步伐!

 

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