ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการผลิตแหล่งกำเนิดปั๊มเลเซอร์ ประเทศไทย

ส่วนประกอบหลักในแหล่งกำเนิดปั๊มประกอบด้วยชิปเลเซอร์และคอลลิเมเตอร์แกนช้า (SAC), คอลลิเมเตอร์แกนเร็ว (FAC), ตัวแยกลำแสงโพลาไรเซชัน/ตัวรวมลำแสง (PBS/PBC), กระจก (กระจกเงา), เลนส์โฟกัส (เลนส์โฟกัส) , หัวไฟเบอร์ออปติก (FTA) และส่วนประกอบแสงเลเซอร์อื่น ๆ แหล่งกำเนิดปั๊มแต่ละแหล่งต้องใช้ตัวแยกลำแสงโพลาไรเซชัน/ตัวรวม 1 ตัว เลนส์โฟกัส 1 ตัว และหัวไฟเบอร์ 1 ตัว จำนวนชิปเลเซอร์ที่ใช้ขึ้นอยู่กับกำลังของแหล่งกำเนิดปั๊มและกำลังของชิปตัวเดียว และชิปเลเซอร์แต่ละตัวจะต้องรวมกับคอลลิเมเตอร์แกนช้า 1 ตัว คอลลิเมเตอร์แกนเร็ว 1 ตัว และตัวสะท้อนแสง 1 ตัวเข้าด้วยกัน

ปัจจุบัน Raycus และ MAX ค่อยๆ ตระหนักถึงบรรจุภัณฑ์อิสระที่ครอบคลุมของแหล่งปั๊มและชิป COS แต่ยังคงมีช่องว่างบางอย่างระหว่างชิปเลเซอร์กำลังสูงและชิปนำเข้า ปัจจุบันกำลังของแหล่งกำเนิดปั๊มในตลาดส่วนใหญ่อยู่ที่ 100 W-400 W และกำลังแสดงแนวโน้มการพัฒนาที่สูงขึ้นมากขึ้น ปั๊ม 350 W, 370 W และ 500 W ของ Raycus ประสบความสำเร็จในการผลิตจำนวนมาก ปัจจุบัน โมดูลปั๊มสามารถบรรลุเอาต์พุตสูงสุด 700-1000 W และ NA 95% ของพลังงานอยู่ภายใน 0.17 MAX ประสบความสำเร็จในการผลิตชิป COS ที่ผลิตเองในปี 2017

ชิปเลเซอร์เป็นส่วนประกอบหลักของแหล่งกำเนิดปั๊มเซมิคอนดักเตอร์ และระดับพลังงานและความเสถียรของประสิทธิภาพส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของเลเซอร์เอาท์พุต ชิปเลเซอร์เป็นจุดอ่อนมากในห่วงโซ่อุตสาหกรรมเลเซอร์ในประเทศ เป็นเวลานานมาแล้วที่ชิปเลเซอร์กำลังสูงเกือบทั้งหมดในประเทศของฉันถูกนำเข้ามา ราคานำเข้าค่อนข้างสูงและมีอุปสรรคทางเทคนิค บริษัทอเมริกัน เช่น Lumentum และ II-VI มีความสามารถในการผลิตชิปเลเซอร์กำลังสูงและสามารถส่งออกได้ ในขณะที่ IPG ของอเมริกา, Trumpf ของเยอรมัน และ Nlight สามารถผลิตชิปดังกล่าวได้แต่ไม่ได้ขาย บริษัทในประเทศ เช่น Everbright, BWT, Huaguang และบริษัทอื่นๆ มีความสามารถในการออกแบบเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ชิปแบบอิสระ ปัจจุบัน Raycus ซื้อแหล่งชิปและปั๊มจาก Everbright และ BDL เป็นหลัก ตามแผนธุรกรรมที่เกี่ยวข้องรายวันโดยประมาณในปี 2022 ยอดการซื้อในปี 2022 จะสูงถึง 400 ล้านหยวน MAX ยังได้เริ่มพัฒนาแหล่งปั๊มแบบท่อเดี่ยวของตัวเองในปี 2017

ตามหนังสือชี้ชวนของ Everbright ขนาดตลาดของชิปเลเซอร์ในตลาดในประเทศของฉันในปี 2020 อยู่ที่ 529 ล้านหยวน ตามข้อมูล "รายงานการพัฒนาอุตสาหกรรมเลเซอร์ของจีนปี 2021" [1] ในปี 2020 ประเทศของฉันจะจัดส่งไฟเบอร์เลเซอร์ประมาณ 38,000 ชิ้นที่มีกำลัง 1-3 kW ประมาณ 14,000 ชิ้นที่มีกำลัง 3-6 kW และ 6-10 kW มีการจัดส่งประมาณ 2,400 หน่วย และประมาณ 1,600 หน่วยถูกจัดส่งมากกว่า 10 kW ดังแสดงในตารางที่ 1 จากการคำนวณของออปโตอิเล็กทรอนิกส์ ในปี 2020 การจัดส่งไฟเบอร์เลเซอร์ในประเทศของฉันจะรวมประมาณ 56,000 หน่วย (ประมาณ 194,000kW) และ คาดว่ายอดจัดส่งไฟเบอร์เลเซอร์ทั้งหมดจะเกิน 100,000 หน่วย (ประมาณ 309,000kW) ในปี 2021 จากอัตราการแปลงแสงเป็นแสงของแหล่งปั๊มที่ใช้กันทั่วไปในตลาด ประมาณ 70% หรือประมาณ 70% ของอุตสาหกรรม พลังงานชิปตัวเดียวคือ 20 W และ 30% ของพลังงานชิปตัวเดียวทางอุตสาหกรรมคือ 10 W ปริมาณการใช้ชิปเลเซอร์อุตสาหกรรมในปี 2020 อยู่ที่ประมาณ 20 ล้านเม็ด และการบริโภคที่คาดหวังในปี 2021 คือ 31.9 ล้านเม็ด

ในบรรดาทีมวิจัยและพัฒนาในประเทศที่เกี่ยวข้องกับชิปเลเซอร์ Everbright อยู่ในแนวหน้า ในปี 2021 มีรายได้รวมสูงถึง 429 ล้านหยวน และมีกำไรสุทธิสูงถึง 115 ล้านหยวน ชิปเซมิคอนดักเตอร์กำลังสูงของบริษัทมีส่วนแบ่งการตลาดชั้นนำในประเทศ ปัจจุบัน Everbright ได้ค่อยๆ ตระหนักถึงตำแหน่งของชิปหลอดเดี่ยวที่มีกำลังสูง ความน่าเชื่อถือสูง ประสิทธิภาพสูง และช่วงความยาวคลื่นที่กว้าง กำลังการผลิตจำนวนมากสามารถเข้าถึง 30 W ช่วงความยาวคลื่นครอบคลุม 808-1064 นาโนเมตร และประสิทธิภาพการแปลงแสงไฟฟ้าถึง 60%-65% % ระดับเทคโนโลยีผลิตภัณฑ์จะซิงโครไนซ์กับระดับสูงจากต่างประเทศ และลูกค้าขั้นปลายครอบคลุมผู้ผลิตเลเซอร์กระแสหลักในประเทศ เช่น Raycus, MAX, HANS และ FEIBO เนื่องจากราคาชิปโดยรวมที่ลดลงในห่วงโซ่อุตสาหกรรมและกลยุทธ์การแข่งขันของผู้ผลิตในประเทศและต่างประเทศ ทำให้ราคาชิปมีแนวโน้มลดลงเช่นกัน Everbright ประสบความสำเร็จในการจดทะเบียนในคณะกรรมการนวัตกรรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี และการกำหนดตำแหน่งชิปเลเซอร์ให้เหมาะกับท้องถิ่นเป็นเทรนด์ทั่วไป

ส่วนประกอบแบบออปติกยังเป็นส่วนสำคัญของแหล่งกำเนิดปั๊ม ซึ่งเกณฑ์ความเสียหาย ความแม่นยำของโคแอกเซียล และคุณภาพการเคลือบส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของเลเซอร์เอาท์พุต ในบรรดาเลนส์เหล่านั้น คอลลิเมเตอร์แบบแกนเร็วนั้นเป็นไมโครเลนส์ที่ไม่ใช่ทรงกระบอก ซึ่งเป็นเรื่องยากในทางเทคนิค มีเพียงไม่กี่บริษัทในโลกเท่านั้นที่เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีการประมวลผล ซัพพลายเออร์หลักในตลาด ได้แก่ Limo, Fisba, Svetwheel ฯลฯ เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผลิตภัณฑ์ในประเทศขึ้นอยู่กับการนำเข้าโดยสิ้นเชิง แต่หลังจากที่ Focuslight เข้าซื้อกิจการ Limo และ Haichuang พัฒนาผลิตภัณฑ์ FAC อย่างอิสระ FAC ในประเทศก็ถูกแทนที่ด้วยผลิตภัณฑ์ในประเทศ และเทคโนโลยีก้าวสู่ระดับชั้นนำระดับสากล เลนส์ปรับแนวแกนช้า กระจก ตัวแยกลำแสงโพลาไรเซชัน/ตัวรวมลำแสง เลนส์โฟกัส ใยแก้วนำแสงแบบเคลือบ และส่วนประกอบทางแสงจากแหล่งกำเนิดปั๊มอื่นๆ ล้วนถูกแทนที่ในประเทศทั้งหมด ปัจจุบันซัพพลายเออร์หลัก ได้แก่ Haichuang, Focuslight, Fisba, Ingeneric, II -VI เป็นต้น ส่วนประกอบทางแสงของแหล่งกำเนิดปั๊มของไฟเบอร์เลเซอร์ IPG ผลิตและใช้งานเอง และจะไม่ขายให้กับโลกภายนอก