Viritettävän laserin kehitys ja markkinatilanne. Osa yksi.

Viritettävän laserin kehitys ja markkinatilanne (osa yksi)

Toisin kuin monet muut laserluokat, viritettävät laserit tarjoavat mahdollisuuden virittää lähtöaallonpituutta sovelluksen mukaan. Aikaisemmin viritettävät kiinteän olomuodon laserit toimivat yleensä tehokkaasti noin 800 nanometrin aallonpituuksilla ja niitä käytettiin enimmäkseen tieteelliseen tutkimukseen. Viritettävät laserit toimivat tyypillisesti jatkuvalla tavalla pienellä emissiokaistanleveydellä. Tässä laserjärjestelmässä Lyot-suodatin tulee laseronteloon, joka pyörii laserin virittämiseksi, ja muita komponentteja ovat diffraktiohila, standardiviivain ja prisma.

Markkinatutkimusyritys DataBridgeMarketResearchin mukaanviritettävä lasermarkkinoiden odotetaan kasvavan 8,9 prosentin vuotuisella kasvuvauhdilla vuosina 2021–2028 ja saavuttavan 16,686 miljardia dollaria vuoteen 2028 mennessä. Koronaviruspandemian keskellä teknologisen kehityksen kysyntä terveydenhuoltosektorilla kasvaa, ja hallitukset investoivat voimakkaasti edistääkseen teknologista edistystä tällä alalla. Tässä yhteydessä erilaisia ​​korkealaatuisia lääkinnällisiä laitteita ja viritettäviä lasereita on parannettu, mikä on entisestään vauhdittanut viritettävien lasereiden markkinoiden kasvua.

Toisaalta viritettävien lasereiden teknologian monimutkaisuus on itsessään merkittävä este viritettävien lasereiden markkinoiden kehitykselle. Viritettävien lasereiden kehityksen lisäksi eri markkinatoimijoiden esittelemät uudet edistyneet teknologiat luovat uusia mahdollisuuksia viritettävien lasereiden markkinoiden kasvulle.

Markkinatyyppien segmentointi

Viritettävän laserin tyypistä riippuen viritettävälaserMarkkinat on segmentoitu kiinteän olomuodon viritettävään laseriin, kaasuviritettävään laseriin, kuituviritettävään laseriin, nesteviritettävään laseriin, vapaaelektronilaseriin (FEL), nanosekuntipulssien OPO-laseriin jne. Vuonna 2021 kiinteän olomuodon viritettävät laserit, joilla on laajempia etuja laserjärjestelmien suunnittelussa, ottivat markkinaosuuden ykkössijan.
Teknologian perusteella viritettävien lasereiden markkinat jaetaan edelleen ulkoisiin ontelodiodilasereihin, hajautettuihin Bragg-heijastinlasereihin (DBR), hajautettuihin takaisinkytkentälasereihin (DFB-laser), pystysuuntaiset ontelopinnalla emittoiva laser (VCSEL), mikroelektromekaaniset järjestelmät (MEMS) jne. Vuonna 2021 ulkoisilla ontelodiodilasereilla oli suurin markkinaosuus, ja ne voivat tarjota laajan viritysalueen (yli 40 nm) huolimatta alhaisesta viritysnopeudesta, joka voi vaatia kymmeniä millisekunteja aallonpituuden muuttamiseen, mikä parantaa niiden hyödyntämistä optisissa testaus- ja mittauslaitteissa.
Aallonpituuden mukaan jaettuna viritettävien lasereiden markkinat voidaan jakaa kolmeen kaistatyyppiin: < 1000 nm, 1000–1500 nm ja yli 1500 nm. Vuonna 2021 1000–1500 nm:n segmentti laajensi markkinaosuuttaan erinomaisen kvanttitehokkuutensa ja korkean kuitukytkentätehokkuutensa ansiosta.
Sovelluksen perusteella viritettävien lasereiden markkinat voidaan jakaa mikrokoneistukseen, poraukseen, leikkaukseen, hitsaukseen, kaiverrukseen ja merkintään, tietoliikenteeseen ja muihin aloihin. Vuonna 2021 optisen tietoliikenteen kasvun myötä, jossa viritettävillä lasereilla on rooli aallonpituuden hallinnassa, verkon tehokkuuden parantamisessa ja seuraavan sukupolven optisten verkkojen kehittämisessä, tietoliikennesegmentti otti markkinaosuuden kärjessä.
Myyntikanavien jaottelun mukaan viritettävien lasereiden markkinat voidaan jakaa OEM-markkinoihin ja jälkimarkkinoihin. Vuonna 2021 OEM-segmentti hallitsi markkinoita, koska laserlaitteiden ostaminen OEM-valmistajilta on yleensä kustannustehokkaampaa ja sillä on paras laatutakuu, joten siitä tuli tärkein ajuri tuotteiden ostamiseen OEM-kanavasta.
Loppukäyttäjien tarpeiden mukaan viritettävien lasereiden markkinat voidaan jakaa elektroniikkaan ja puolijohteisiin, autoteollisuuteen, ilmailu- ja avaruusteollisuuteen, tietoliikenne- ja verkkolaitteisiin, lääketieteeseen, valmistukseen, pakkausteollisuuteen ja muihin sektoreihin. Vuonna 2021 televiestintä- ja verkkolaitteiden segmentti muodosti suurimman markkinaosuuden, koska viritettävät laserit auttavat parantamaan verkon älykkyyttä, toimivuutta ja tehokkuutta.
Lisäksi InsightPartnersin raportissa analysoitiin, että viritettävien lasereiden käyttöönottoa valmistus- ja teollisuussektoreilla vauhdittaa pääasiassa optisen teknologian käytön lisääntyminen kuluttajalaitteiden massatuotannossa. Kulutuselektroniikan sovellusten, kuten mikrosensorien, litteiden näyttöjen ja liDARin, kasvaessa myös viritettävien lasereiden tarve puolijohde- ja materiaalinkäsittelysovelluksissa kasvaa.
InsightPartners huomauttaa, että viritettävien lasereiden markkinoiden kasvu vaikuttaa myös teollisiin kuituanturisovelluksiin, kuten hajautettuun venymä- ja lämpötilakartoitukseen sekä hajautettuun muodonmittaukseen. Ilmailun, tuuliturbiinien ja generaattoreiden kunnonvalvonnasta on tullut kukoistava sovellustyyppi tällä alalla. Lisäksi holografisen optiikan lisääntynyt käyttö lisätyn todellisuuden (AR) näytöissä on myös laajentanut viritettävien lasereiden markkinaosuuksia, mikä on trendi, joka ansaitsee huomiota. Esimerkiksi eurooppalainen TOPTICAPhotonics kehittää UV/RGB-suuritehoisia yksitaajuisia diodilasereita fotolitografiaan, optiseen testaukseen ja tarkastukseen sekä holografiaan.

Markkinoiden alueellinen jako

Aasian ja Tyynenmeren alue on merkittävä lasereiden, erityisesti viritettävien lasereiden, kuluttaja ja valmistaja. Ensinnäkin viritettävät laserit ovat vahvasti riippuvaisia ​​puolijohteista ja elektronisista komponenteista (kiinteän olomuodon laserit jne.), ja laserratkaisujen valmistukseen tarvittavia raaka-aineita on runsaasti useissa suurissa maissa, kuten Kiinassa, Etelä-Koreassa, Taiwanissa ja Japanissa. Lisäksi alueella toimivien yritysten välinen yhteistyö vauhdittaa entisestään markkinoiden kasvua. Näiden tekijöiden perusteella Aasian ja Tyynenmeren alueen odotetaan olevan merkittävä tuonnin lähde monille yrityksille, jotka valmistavat viritettäviä lasertuotteita muualla maailmassa.