Լազերային արդյունաբերության զարգացման ակնարկ և ապագա միտումներ

1. Լազերային արդյունաբերության ակնարկ

(1) Լազերի ներածություն

Լազերը (լույսի ուժեղացում ճառագայթման խթանված արտանետմամբ, կրճատ՝ LASER) կոլիմացված, մոնոքրոմատիկ, կոհերենտ, ուղղորդված լույսի փունջ է, որն առաջանում է նեղ հաճախականությամբ լույսի ճառագայթման ուժեղացմամբ՝ գրգռված հետադարձ ռեզոնանսի և ճառագայթման միջոցով։

Լազերային տեխնոլոգիան ծագել է 1960-ականների սկզբին, և սովորական լույսից բոլորովին տարբերվող բնույթի պատճառով լազերը շուտով լայնորեն կիրառվեց տարբեր ոլորտներում և խորապես ազդեց գիտության, տեխնոլոգիայի, տնտեսության և հասարակության զարգացման և վերափոխման վրա։

սրդ (1)

Լազերի ծնունդը կտրուկ փոխեց հին օպտիկայի դեմքը՝ դասական օպտիկական ֆիզիկան վերածելով նոր բարձր տեխնոլոգիական առարկայի, որը ներառում է ինչպես դասական օպտիկան, այնպես էլ ժամանակակից ֆոտոնիկան՝ անփոխարինելի ներդրում ունենալով մարդկային տնտեսության և հասարակության զարգացման գործում: Լազերային ֆիզիկայի հետազոտությունները նպաստել են ժամանակակից ֆոտոնային ֆիզիկայի երկու հիմնական ճյուղերի՝ էներգետիկ ֆոտոնիկայի և տեղեկատվական ֆոտոնիկայի ծաղկմանը: Այն ընդգրկում է ոչ գծային օպտիկան, քվանտային օպտիկան, քվանտային հաշվարկները, լազերային զգայունակությունը և հաղորդակցությունը, լազերային պլազմայի ֆիզիկան, լազերային քիմիան, լազերային կենսաբանությունը, լազերային բժշկությունը, գերճշգրիտ լազերային սպեկտրոսկոպիան և չափագիտությունը, լազերային ատոմային ֆիզիկան, ներառյալ լազերային սառեցումը և Բոզե-Այնշտեյնի խտացված նյութի հետազոտությունը, լազերային ֆունկցիոնալ նյութերը, լազերային արտադրությունը, լազերային միկրոօպտոէլեկտրոնային չիպերի արտադրությունը, լազերային 3D տպագրությունը և ավելի քան 20 միջազգային առաջնային առարկաներ և տեխնոլոգիական կիրառություններ: Լազերային գիտության և տեխնոլոգիայի ամբիոնը (DSL) ստեղծվել է հետևյալ ոլորտներում:

Լազերային արտադրության ոլորտում աշխարհը մտել է «թեթև արտադրության» դարաշրջան։ Միջազգային լազերային արդյունաբերության վիճակագրության համաձայն՝ Միացյալ Նահանգների տարեկան ՀՆԱ-ի 50%-ը կապված է բարձր մակարդակի լազերային կիրառությունների շուկայի արագ ընդլայնման հետ։ Մի շարք զարգացած երկրներ, որոնք ներկայացված են Միացյալ Նահանգներով, Գերմանիայով և Ճապոնիայով, հիմնականում ավարտել են ավանդական գործընթացների փոխարինումը լազերային մշակմամբ խոշոր արտադրական ոլորտներում, ինչպիսիք են ավտոմոբիլային և ավիացիոն արդյունաբերությունը։ Արդյունաբերական արտադրության մեջ լազերը ցույց է տվել մեծ ներուժ ցածր գնով, բարձրորակ, բարձր արդյունավետությամբ և հատուկ արտադրական կիրառությունների համար, որոնք հնարավոր չէ իրականացնել ավանդական արտադրությամբ, և դարձել է մրցակցության և նորարարության կարևոր շարժիչ ուժ աշխարհի խոշոր արդյունաբերական երկրների շրջանում։ Երկրները ակտիվորեն աջակցում են լազերային տեխնոլոգիային՝ որպես իրենց ամենակարևոր առաջատար տեխնոլոգիաներից մեկը, և մշակել են լազերային արդյունաբերության զարգացման ազգային ծրագրեր։

(2)ԼազերԱղբյուր Պսկզբունք 

Լազերը սարք է, որն օգտագործում է գրգռված ճառագայթում՝ տեսանելի կամ անտեսանելի լույս ստանալու համար, որն ունի բարդ կառուցվածք և բարձր տեխնիկական խոչընդոտներ: Օպտիկական համակարգը հիմնականում կազմված է պոմպի աղբյուրից (գրգռման աղբյուր), ուժեղացման միջավայրից (աշխատանքային նյութ) և ռեզոնանսային խոռոչից և այլ օպտիկական սարքերի նյութերից: Ուժեղացման միջավայրը ֆոտոնների առաջացման աղբյուր է, և պոմպի աղբյուրի կողմից առաջացած էներգիան կլանելով՝ ուժեղացման միջավայրը հիմնական վիճակից անցնում է գրգռված վիճակի: Քանի որ գրգռված վիճակը անկայուն է, այս պահին ուժեղացման միջավայրը կազատի էներգիա՝ վերադառնալով հիմնական վիճակի կայուն վիճակի: Էներգիայի արտանետման այս գործընթացում ուժեղացման միջավայրը արտադրում է ֆոտոններ, և այդ ֆոտոնները ունեն բարձր աստիճանի կայունություն էներգիայի, ալիքի երկարության և ուղղության մեջ, դրանք անընդհատ արտացոլվում են օպտիկական ռեզոնանսային խոռոչում, փոխադարձ շարժում են կատարում՝ անընդհատ ուժեղացնելու համար, և վերջապես լազերը դուրս է նետում անդրադարձիչի միջով՝ լազերային ճառագայթ ձևավորելով: Որպես տերմինալային սարքավորումների հիմնական օպտիկական համակարգ, լազերի աշխատանքը հաճախ ուղղակիորեն որոշում է լազերային սարքավորումների ելքային փնջի որակը և հզորությունը, տերմինալային լազերային սարքավորումների հիմնական բաղադրիչն է:

սրդ (2)

Պոմպի աղբյուրը (գրգռման աղբյուրը) էներգիայի գրգռում է ապահովում ուժեղացման միջավայրին: Ուժեղացման միջավայրը գրգռվում է՝ ֆոտոններ արտադրելու համար՝ լազերը առաջացնելու և ուժեղացնելու համար: Ռեզոնանսային խոռոչը այն վայրն է, որտեղ ֆոտոնային բնութագրերը (հաճախականությունը, փուլը և գործողության ուղղությունը) կարգավորվում են՝ խոռոչում ֆոտոնային տատանումները կառավարելով բարձրորակ ելքային լույսի աղբյուր ստանալու համար: Պոմպի աղբյուրը (գրգռման աղբյուրը) էներգիայի գրգռում է ապահովում ուժեղացման միջավայրի համար: Ուժեղացման միջավայրը գրգռվում է՝ ֆոտոններ արտադրելու համար՝ լազերը առաջացնելու և ուժեղացնելու համար: Ռեզոնանսային խոռոչը այն վայրն է, որտեղ ֆոտոնային բնութագրերը (հաճախականությունը, փուլը և գործողության ուղղությունը) կարգավորվում են՝ խոռոչում ֆոտոնային տատանումները կառավարելով բարձրորակ ելքային լույսի աղբյուր ստանալու համար:

(3)Լազերային աղբյուրի դասակարգում

սրդ (3)
սրդ (4)

Լազերային աղբյուրը կարող է դասակարգվել ուժեղացման միջավայրի, ելքային ալիքի երկարության, աշխատանքային ռեժիմի և պոմպային ռեժիմի համաձայն՝ հետևյալ կերպ

սրդ (5)

① Դասակարգում ըստ ուժեղացման միջավայրի

Ըստ տարբեր ուժեղացման միջավայրի, լազերները կարելի է բաժանել պինդ վիճակի (ներառյալ պինդ, կիսահաղորդչային, մանրաթելային, հիբրիդային), հեղուկ լազերների, գազային լազերների և այլնի:

ԼազերԱղբյուրՏեսակ Gain Media Հիմնական առանձնահատկությունները
Պինդ մարմնի լազերային աղբյուր Պինդ նյութեր, կիսահաղորդիչներ, մանրաթելային օպտիկա, հիբրիդ Լավ կայունություն, բարձր հզորություն, ցածր սպասարկման արժեք, հարմար է արդյունաբերականացման համար
Հեղուկ լազերային աղբյուր Քիմիական հեղուկներ Ըստ ցանկության՝ ալիքի միջակայքը հասած է, բայց մեծ չափսերով և բարձր սպասարկման արժեքով
Գազային լազերային աղբյուր Գազեր Բարձրորակ լազերային լույսի աղբյուր, բայց ավելի մեծ չափսերով և ավելի բարձր սպասարկման ծախսերով
Ազատ էլեկտրոնային լազերային աղբյուր Էլեկտրոնային փունջ որոշակի մագնիսական դաշտում Կարելի է հասնել գերբարձր հզորության և բարձր որակի լազերային արդյունքի, սակայն արտադրական տեխնոլոգիան և արտադրական ծախսերը շատ բարձր են։

Լավ կայունության, բարձր հզորության և ցածր սպասարկման արժեքի շնորհիվ, պինդ վիճակի լազերների կիրառումը բացարձակ առավելություն ունի։

Պինդ վիճակի լազերների շարքում կիսահաղորդչային լազերներն ունեն բարձր արդյունավետության, փոքր չափերի, երկար ծառայության ժամկետի, ցածր էներգիայի սպառման և այլնի առավելությունները: Մի կողմից, դրանք կարող են ուղղակիորեն կիրառվել որպես հիմնական լույսի աղբյուր և աջակցություն լազերային մշակման, բժշկական, կապի, զգայունության, ցուցադրման, մոնիթորինգի և պաշտպանական կիրառությունների համար, և դարձել են ռազմավարական զարգացման նշանակություն ունեցող ժամանակակից լազերային տեխնոլոգիաների զարգացման կարևոր հիմք:

Մյուս կողմից, կիսահաղորդչային լազերները կարող են օգտագործվել նաև որպես այլ լազերների, ինչպիսիք են պինդ վիճակում գտնվող լազերները և մանրաթելային լազերները, միջուկի պոմպային լույսի աղբյուր, ինչը մեծապես նպաստում է լազերային ամբողջ ոլորտի տեխնոլոգիական առաջընթացին: Աշխարհի բոլոր խոշոր զարգացած երկրները այն ներառել են իրենց ազգային զարգացման ծրագրերում՝ ցուցաբերելով ուժեղ աջակցություն և արագ զարգացում ապահովելով:

② Ըստ պոմպային մեթոդի

Լազերները պոմպային մեթոդի համաձայն կարելի է բաժանել էլեկտրական, օպտիկական, քիմիապես պոմպային լազերների և այլնի։

Էլեկտրականորեն պոմպով լազերները վերաբերում են հոսանքով գրգռված լազերներին, գազային լազերները հիմնականում գրգռված են գազի պարպումով, մինչդեռ կիսահաղորդչային լազերները հիմնականում գրգռված են հոսանքի ներարկմամբ։

Գրեթե բոլոր պինդ մարմնի և հեղուկ լազերները օպտիկական պոմպային լազերներ են, իսկ կիսահաղորդչային լազերները օգտագործվում են որպես օպտիկական պոմպային լազերների հիմնական պոմպային աղբյուր։

Քիմիականորեն պոմպային լազերները վերաբերում են այն լազերներին, որոնք օգտագործում են քիմիական ռեակցիաներից անջատված էներգիան՝ աշխատանքային նյութը գրգռելու համար։

③ Դասակարգումը ըստ գործողության ռեժիմի

Լազերները կարելի է բաժանել անընդհատ լազերների և իմպուլսային լազերների՝ ըստ իրենց աշխատանքի ռեժիմի։

Անընդհատ լազերները ունեն մասնիկների թվի կայուն բաշխում յուրաքանչյուր էներգետիկ մակարդակում և խոռոչում ճառագայթման դաշտում, և դրանց աշխատանքը բնութագրվում է աշխատանքային նյութի գրգռմամբ և համապատասխան լազերային ելքով շարունակական եղանակով երկար ժամանակահատվածում: Անընդհատ լազերները կարող են լազերային լույս արձակել անընդհատ ավելի երկար ժամանակահատվածում, բայց ջերմային ազդեցությունն ավելի ակնհայտ է:

Իմպուլսային լազերները վերաբերում են այն ժամանակին, երբ լազերի հզորությունը պահպանվում է որոշակի արժեքի վրա և լազերային լույսն արձակում է անընդհատ եղանակով՝ փոքր ջերմային էֆեկտի և լավ կառավարելիության հիմնական բնութագրերով։

④ Դասակարգումը ըստ ելքային ալիքի երկարության

Լազերները կարելի է դասակարգել ըստ ալիքի երկարության՝ ինֆրակարմիր լազերներ, տեսանելի լազերներ, ուլտրամանուշակագույն լազերներ, խորը ուլտրամանուշակագույն լազերներ և այլն: Լույսի ալիքի երկարության միջակայքը, որը կարող է կլանվել տարբեր կառուցվածքային նյութերի կողմից, տարբեր է, ուստի տարբեր նյութերի նուրբ մշակման կամ տարբեր կիրառման սցենարների համար անհրաժեշտ են տարբեր ալիքի երկարության լազերներ:Ինֆրակարմիր լազերները և ուլտրամանուշակագույն լազերները երկու ամենատարածված լազերներն են։ Ինֆրակարմիր լազերները հիմնականում օգտագործվում են «ջերմային մշակման» մեջ, որտեղ նյութի մակերեսին գտնվող նյութը տաքացվում և գոլորշիանում է (գոլորշիանում)՝ նյութը հեռացնելու համար. բարակ թաղանթային ոչ մետաղական նյութերի մշակման, կիսահաղորդչային վաֆլիների կտրման, օրգանական ապակու կտրման, հորատման, նշագրման և այլ ոլորտներում բարձր էներգիայի ուլտրամանուշակագույն ֆոտոնները անմիջապես խզում են ոչ մետաղական նյութերի մակերեսին գտնվող մոլեկուլային կապերը, որպեսզի մոլեկուլները կարողանան առանձնացվել օբյեկտից, և այս մեթոդը չի առաջացնում բարձր ջերմային ռեակցիա, ուստի այն սովորաբար կոչվում է «սառը մշակում»։ 

Ուլտրամանուշակագույն ֆոտոնների բարձր էներգիայի պատճառով դժվար է ստեղծել որոշակի բարձր հզորության անընդհատ ուլտրամանուշակագույն լազեր արտաքին գրգռման աղբյուրով, ուստի ուլտրամանուշակագույն լազերը սովորաբար ստեղծվում է բյուրեղային նյութի ոչ գծային էֆեկտի հաճախականության փոխակերպման մեթոդի կիրառմամբ, ուստի ուլտրամանուշակագույն լազերների ներկայիս լայնորեն օգտագործվող արդյունաբերական ոլորտը հիմնականում պինդ վիճակում գտնվող ուլտրամանուշակագույն լազերներն են։

(4) Արդյունաբերական շղթա 

Արդյունաբերական շղթայի վերին հոսանքը կիսահաղորդչային հումքի, բարձրակարգ սարքավորումների և դրանց հետ կապված արտադրական պարագաների օգտագործումն է լազերային միջուկների և օպտոէլեկտրոնային սարքերի արտադրության համար, որը լազերային արդյունաբերության անկյունաքարն է և ունի բարձր մուտքի շեմ: Արդյունաբերական շղթայի միջին հոսանքը վերին հոսանքի լազերային չիպերի և օպտոէլեկտրոնային սարքերի, մոդուլների, օպտիկական բաղադրիչների և այլնի օգտագործումն է որպես պոմպային աղբյուրներ տարբեր լազերների, այդ թվում՝ ուղիղ կիսահաղորդչային լազերների, ածխաթթու գազի լազերների, պինդ վիճակի լազերների, մանրաթելային լազերների և այլնի արտադրության և վաճառքի համար. ներքևի հոսանքի արդյունաբերությունը հիմնականում վերաբերում է տարբեր լազերների կիրառման ոլորտներին, այդ թվում՝ արդյունաբերական վերամշակման սարքավորումներ, LIDAR, օպտիկական հաղորդակցություն, բժշկական գեղեցկություն և այլ կիրառական ոլորտներ:

սրդ (6)

① Վերին հոսանքի մատակարարներ

Վերին հոսանքի արտադրանքի, ինչպիսիք են կիսահաղորդչային լազերային չիպերը, սարքերը և մոդուլները, հումքը հիմնականում տարբեր չիպային նյութեր են, մանրաթելային նյութեր և մեքենայացված մասեր, ներառյալ հիմքերը, ջերմափոխանակիչները, քիմիական նյութերը և պատյանների հավաքածուները: Չիպերի մշակումը պահանջում է վերին հոսանքի հումքի բարձր որակ և կատարողականություն, հիմնականում արտասահմանյան մատակարարներից, սակայն տեղայնացման աստիճանը աստիճանաբար աճում է և աստիճանաբար հասնում է անկախ վերահսկողության: Հիմնական վերին հոսանքի հումքի կատարողականությունը անմիջական ազդեցություն ունի կիսահաղորդչային լազերային չիպերի որակի վրա, տարբեր չիպային նյութերի կատարողականության շարունակական բարելավման հետ մեկտեղ, արդյունաբերության արտադրանքի կատարողականության բարելավումը դրական դեր է խաղում խթանման գործում:

②Միջին հոսանքի արդյունաբերական շղթա

Կիսահաղորդչային լազերային չիպը արդյունաբերական շղթայի միջին հոսքի տարբեր տեսակի լազերների հիմնական պոմպային լույսի աղբյուրն է և դրական դեր է խաղում միջին հոսքի լազերների զարգացման խթանման գործում: Միջին հոսքի լազերների ոլորտում գերիշխող դիրք ունեն ԱՄՆ-ն, Գերմանիան և այլ արտասահմանյան ձեռնարկություններ, սակայն վերջին տարիներին ներքին լազերային արդյունաբերության արագ զարգացումից հետո արդյունաբերական շղթայի միջին հոսքի շուկան արագորեն ներքին փոխարինման է հասել:

③ Արդյունաբերական շղթան ներքևում

Ստորին արդյունաբերությունը ավելի մեծ դեր ունի արդյունաբերության զարգացման խթանման գործում, ուստի ստորին արդյունաբերության զարգացումը անմիջականորեն կազդի արդյունաբերության շուկայական տարածքի վրա: Չինաստանի տնտեսության շարունակական աճը և տնտեսական վերափոխման ռազմավարական հնարավորությունների ի հայտ գալը ստեղծել են ավելի լավ զարգացման պայմաններ այս արդյունաբերության զարգացման համար: Չինաստանը արտադրող երկրից վերածվում է արտադրական հզոր կենտրոնի, և ստորին լազերներն ու լազերային սարքավորումները արտադրական արդյունաբերության արդիականացման բանալիներից մեկն են, ինչը լավ պահանջարկի միջավայր է ապահովում այս արդյունաբերության երկարաժամկետ բարելավման համար: Ստորին արդյունաբերության պահանջները կիսահաղորդչային լազերային չիպերի և դրանց սարքերի կատարողականի ինդեքսի նկատմամբ աճում են, և տեղական ձեռնարկությունները ցածր հզորության լազերային շուկայից աստիճանաբար մուտք են գործում բարձր հզորության լազերային շուկա, ուստի արդյունաբերությունը պետք է անընդհատ ավելացնի տեխնոլոգիական հետազոտությունների և զարգացման, ինչպես նաև անկախ նորարարության ոլորտում ներդրումները:

2. կիսահաղորդչային լազերային արդյունաբերության զարգացման վիճակը

Կիսահաղորդչային լազերները բոլոր տեսակի լազերների շարքում ունեն էներգիայի փոխակերպման լավագույն արդյունավետությունը, մի կողմից, դրանք կարող են օգտագործվել որպես օպտիկական մանրաթելային լազերների, պինդ վիճակի լազերների և այլ օպտիկական պոմպային լազերների հիմնական պոմպային աղբյուր: Մյուս կողմից, կիսահաղորդչային լազերային տեխնոլոգիայի շարունակական առաջընթացի շնորհիվ՝ էներգաարդյունավետության, պայծառության, կյանքի տևողության, բազմալիքային երկարության, մոդուլյացիայի արագության և այլնի առումով, կիսահաղորդչային լազերները լայնորեն կիրառվում են նյութերի մշակման, բժշկության, օպտիկական կապի, օպտիկական զգայունության, պաշտպանության և այլն ոլորտներում: Laser Focus World-ի տվյալներով՝ դիոդային լազերների, այսինքն՝ կիսահաղորդչային լազերների և ոչ դիոդային լազերների ընդհանուր համաշխարհային եկամուտը գնահատվում է 18,480 միլիոն դոլար 2021 թվականին, որի ընդհանուր եկամտի 43%-ը կազմում են կիսահաղորդչային լազերները:

սրդ (7)

Laser Focus World-ի տվյալներով՝ կիսահաղորդչային լազերների համաշխարհային շուկան 2020 թվականին կկազմի 6,724 միլիոն դոլար, ինչը 14.20%-ով ավելի է նախորդ տարվա համեմատ: Համաշխարհային ինտելեկտի զարգացման, խելացի սարքերում, սպառողական էլեկտրոնիկայում, նոր էներգետիկայի և այլ ոլորտներում լազերների աճող պահանջարկի, ինչպես նաև բժշկական, գեղեցկության սարքավորումների և այլ զարգացող կիրառությունների շարունակական ընդլայնման շնորհիվ, կիսահաղորդչային լազերները կարող են օգտագործվել որպես օպտիկական պոմպային լազերների պոմպային աղբյուր, և դրանց շուկայի չափը կշարունակի պահպանել կայուն աճ: 2021 թվականին կիսահաղորդչային լազերների համաշխարհային շուկայի չափը կկազմի 7.946 միլիարդ դոլար, շուկայի աճի տեմպը՝ 18.18%:

սրդ (8)

Տեխնիկական փորձագետների, ձեռնարկությունների և մասնագետների համատեղ ջանքերի շնորհիվ Չինաստանի կիսահաղորդչային լազերային արդյունաբերությունը հասել է արտակարգ զարգացման, այնպես որ Չինաստանի կիսահաղորդչային լազերային արդյունաբերությունը զրոյից անցել է այս գործընթացը և դարձել է Չինաստանի կիսահաղորդչային լազերային արդյունաբերության նախատիպի սկիզբը։ Վերջին տարիներին Չինաստանը մեծացրել է լազերային արդյունաբերության զարգացումը, և տարբեր տարածաշրջաններ նվիրված են եղել գիտական ​​հետազոտություններին, տեխնոլոգիաների կատարելագործմանը, շուկայի զարգացմանը և լազերային արդյունաբերական պարկերի կառուցմանը՝ կառավարության ղեկավարությամբ և լազերային ձեռնարկությունների համագործակցությամբ։

3. Չինաստանի լազերային արդյունաբերության ապագա զարգացման միտումը

Եվրոպայի և ԱՄՆ-ի զարգացած երկրների համեմատ, Չինաստանում լազերային տեխնոլոգիաները ուշացած չեն, սակայն լազերային տեխնոլոգիայի և բարձրակարգ միջուկային տեխնոլոգիայի կիրառման մեջ դեռևս կա զգալի բաց, մասնավորապես վերին հոսանքի կիսահաղորդչային լազերային չիպը և այլ միջուկային բաղադրիչները դեռևս կախված են ներմուծումից։

Զարգացած երկրները, որոնք ներկայացված են Միացյալ Նահանգներով, Գերմանիայով և Ճապոնիայով, հիմնականում ավարտել են ավանդական արտադրական տեխնոլոգիաների փոխարինումը որոշ խոշոր արդյունաբերական ոլորտներում և մտել «թեթև արտադրության» դարաշրջան։ Չնայած լազերային կիրառությունների զարգացումը Չինաստանում արագ է, կիրառման ներթափանցման մակարդակը դեռևս համեմատաբար ցածր է։ Որպես արդյունաբերական արդիականացման հիմնական տեխնոլոգիա՝ լազերային արդյունաբերությունը կշարունակի մնալ ազգային աջակցության հիմնական ոլորտ և կշարունակի ընդլայնել կիրառման շրջանակը, և, ի վերջո, Չինաստանի արտադրական արդյունաբերությունը կհասցնի «թեթև արտադրության» դարաշրջանի։ Ներկայիս զարգացման իրավիճակից ելնելով՝ Չինաստանի լազերային արդյունաբերության զարգացումը ցույց է տալիս հետևյալ զարգացման միտումները։

(1) Կիսահաղորդչային լազերային չիպը և այլ հիմնական բաղադրիչները աստիճանաբար իրականացնում են տեղայնացում

Վերցնենք որպես օրինակ՝ բարձր հզորության մանրաթելային լազերային պոմպի աղբյուրը կիսահաղորդչային լազերի հիմնական կիրառման ոլորտն է, բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերային չիպը և մոդուլը մանրաթելային լազերի կարևոր բաղադրիչ են։ Վերջին տարիներին Չինաստանի օպտիկական մանրաթելային լազերային արդյունաբերությունը գտնվում է արագ աճի փուլում, և տեղայնացման աստիճանը տարեցտարի աճում է։

Շուկայի ներթափանցման առումով, ցածր հզորության մանրաթելային լազերների շուկայում 2019 թվականին ներքին լազերների շուկայական մասնաբաժինը հասել է 99.01%-ի, միջին հզորության մանրաթելային լազերների շուկայում վերջին տարիներին ներքին լազերների ներթափանցման մակարդակը պահպանվել է ավելի քան 50%-ի վրա, բարձր հզորության մանրաթելային լազերների տեղայնացման գործընթացը նույնպես աստիճանաբար առաջ է շարժվում՝ 2013-ից 2019 թվականներին հասնելով «զրոյից»։ Բարձր հզորության մանրաթելային լազերների տեղայնացման գործընթացը նույնպես աստիճանաբար առաջ է շարժվում՝ 2013-ից 2019 թվականներին հասնելով 55.56% ներթափանցման մակարդակի, իսկ բարձր հզորության մանրաթելային լազերների ներքին ներթափանցման մակարդակը 2020 թվականին կանխատեսվում է, որ կկազմի 57.58%։

Այնուամենայնիվ, հիմնական բաղադրիչները, ինչպիսիք են բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերային չիպերը, դեռևս կախված են ներմուծումից, և լազերների վերին հոսանքի բաղադրիչները, որոնց միջուկը կիսահաղորդչային լազերային չիպերն են, աստիճանաբար տեղայնացվում են, ինչը մի կողմից բարելավում է ներքին լազերների վերին հոսանքի բաղադրիչների շուկայի մասշտաբը, իսկ մյուս կողմից, վերին հոսանքի բաղադրիչների տեղայնացմամբ, դա կարող է բարելավել ներքին լազերային արտադրողների միջազգային մրցակցությանը մասնակցելու կարողությունը։

սրդ (9)

(2) Լազերային կիրառությունները թափանցում են ավելի արագ և ավելի լայն

Վերին հոսանքի միջուկի օպտոէլեկտրոնային բաղադրիչների աստիճանական տեղայնացման և լազերային կիրառման ծախսերի աստիճանական նվազման հետ մեկտեղ, լազերները ավելի խորը կներթափանցեն բազմաթիվ արդյունաբերություններ։

Մի կողմից, Չինաստանի համար լազերային մշակումը նույնպես տեղավորվում է Չինաստանի արտադրական արդյունաբերության տասը լավագույն կիրառման ոլորտների շարքում, և ակնկալվում է, որ լազերային մշակման կիրառման ոլորտները հետագայում կընդլայնվեն, և շուկայի մասշտաբները կընդլայնվեն ապագայում: Մյուս կողմից, այնպիսի տեխնոլոգիաների շարունակական տարածման և զարգացման շնորհիվ, ինչպիսիք են անվարորդը, առաջադեմ օժանդակող վարորդական համակարգը, ծառայողական ռոբոտը, 3D զգայունությունը և այլն, այն ավելի շատ կկիրառվի բազմաթիվ ոլորտներում, ինչպիսիք են ավտոմոբիլային արդյունաբերությունը, արհեստական ​​բանականությունը, սպառողական էլեկտրոնիկան, դեմքի ճանաչումը, օպտիկական կապը և ազգային պաշտպանության հետազոտությունները: Որպես վերը նշված լազերային կիրառությունների հիմնական սարք կամ բաղադրիչ, կիսահաղորդչային լազերը նույնպես արագ զարգացման տարածք կստանա:

(3) Ավելի բարձր հզորություն, ավելի լավ ճառագայթի որակ, ավելի կարճ ալիքի ալիք և ավելի արագ հաճախականության ուղղության զարգացում

Արդյունաբերական լազերների ոլորտում մանրաթելային լազերները մեծ առաջընթաց են գրանցել ելքային հզորության, ճառագայթի որակի և պայծառության առումով՝ իրենց ներդրումից ի վեր: Այնուամենայնիվ, ավելի բարձր հզորությունը կարող է բարելավել մշակման արագությունը, օպտիմալացնել մշակման որակը և ընդլայնել մշակման ոլորտը՝ ներառելով ծանր արդյունաբերության արտադրությունը, ավտոմոբիլային արդյունաբերության, ավիատիեզերական արտադրության, էներգետիկայի, մեքենաշինության, մետալուրգիայի, երկաթուղային տրանսպորտի շինարարության, գիտական ​​հետազոտությունների և կտրման, եռակցման, մակերեսային մշակման և այլնի կիրառման այլ ոլորտներում մանրաթելային լազերի հզորության պահանջները շարունակում են աճել: Համապատասխան սարքերի արտադրողները պետք է անընդհատ բարելավեն հիմնական սարքերի (օրինակ՝ բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերային չիպի և մանրաթելային ուժեղացման) աշխատանքը: Մանրաթելային լազերի հզորության աճը նաև պահանջում է առաջադեմ լազերային մոդուլյացիայի տեխնոլոգիա, ինչպիսիք են ճառագայթի համակցումը և հզորության սինթեզը, ինչը նոր պահանջներ և մարտահրավերներ կբերի բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերային չիպերի արտադրողներին: Բացի այդ, կարճ ալիքի երկարությունները, ավելի մեծ ալիքի երկարությունները, ավելի արագ (գերարագ) լազերի զարգացումը նույնպես կարևոր ուղղություն է, որը հիմնականում օգտագործվում է ինտեգրալ սխեմաների չիպերում, էկրաններում, սպառողական էլեկտրոնիկայում, ավիատիեզերական և այլ ճշգրիտ միկրոմշակման մեջ, ինչպես նաև կենսաբանական գիտությունների, բժշկական, զգայունության և այլ ոլորտներում, կիսահաղորդչային լազերային չիպը նույնպես առաջ է քաշել նոր պահանջներ:

(4) բարձր հզորության լազերային օպտոէլեկտրոնային բաղադրիչների պահանջարկը հետագա աճի համար

Բարձր հզորության մանրաթելային լազերի զարգացումը և արդյունաբերականացումը արդյունաբերական շղթայի սիներգետիկ առաջընթացի արդյունք է, որը պահանջում է հիմնական օպտոէլեկտրոնային բաղադրիչների, ինչպիսիք են պոմպի աղբյուրը, մեկուսիչը, ճառագայթի կոնցենտրատորը և այլն, աջակցություն: Բարձր հզորության մանրաթելային լազերում օգտագործվող օպտոէլեկտրոնային բաղադրիչները դրա մշակման և արտադրության հիմքն ու հիմնական բաղադրիչներն են, և բարձր հզորության մանրաթելային լազերի ընդլայնվող շուկան նաև խթանում է հիմնական բաղադրիչների, ինչպիսիք են բարձր հզորության կիսահաղորդչային լազերային չիպերը, շուկայի պահանջարկը: Միևնույն ժամանակ, ներքին մանրաթելային լազերային տեխնոլոգիայի շարունակական կատարելագործման հետ մեկտեղ, ներմուծման փոխարինումը դարձել է անխուսափելի միտում, աշխարհում լազերի շուկայի մասնաբաժինը կշարունակի բարելավվել, ինչը նաև մեծ հնարավորություններ է ստեղծում օպտոէլեկտրոնային բաղադրիչների տեղական արտադրողների համար:


Հրապարակման ժամանակը. Մարտ-07-2023