Jan 09, 2024 Laisser un message

Le développement du cœur des lasers industriels

Depuis 2007, le premier laser à fibre fabriqué en Chine a compté depuis le début, le chemin de la localisation des lasers à fibre dure depuis 16 ans, les lasers industriels se sont développés avec succès à partir des contraintes passées pour devenir le leader actuel - 2023, la part de marché des lasers à fibre en Chine. de la production nationale avoisine les 80 %.

Le développement du laser à fibre ne peut être séparé du développement de la source de pompe, si le laser à fibre est comparé au cœur de l'ensemble du système de traitement laser, alors la source de pompe est équivalente au cœur du laser à fibre. Aujourd'hui, Xiaokai vous amène à revoir ce « cœur laser » du processus de développement.

La Chine est presque au même moment que les pays étrangers pour commencer l'exploration de la technologie des lasers à semi-conducteurs, le niveau de recherche scientifique a été maintenu à un niveau considérable, mais les progrès de l'industrialisation sont relativement en retard, jusqu'aux environs de 2000 avant et après l'émergence des entreprises de laser à semi-conducteurs. , a été fondée en 2003. Keprin Optoelectronics est la première d'entre elles.

À cette époque, l'application des lasers à semi-conducteurs de haute puissance commençait tout juste à montrer une bonne dynamique de développement, mais le marché des boîtiers de couplage est monopolisé par quelques sociétés américaines, entreprises nationales et instituts de recherche, malgré les indicateurs et les produits étrangers proches du marché. est encore un blanc. En 2004, Keplin a pris les devants en surmontant les difficultés des lasers à semi-conducteurs couplés à des fibres dans la production de masse. En particulier, les lasers à semi-conducteurs de 808 nm, dont le rapport qualité-prix et la capacité de livraison dépassent ceux des produits étrangers similaires, ont rapidement ouvert les marchés européens et américains, réalisant l'exportation massive de lasers fabriqués en Chine et devenant ainsi un fournisseur de renommée internationale dans le domaine de la dentisterie au laser. Depuis longtemps, les principaux fabricants mondiaux d'équipements médicaux dentaires entretiennent activement une coopération avec Keplin.

L’année même où nous sommes entrés dans le domaine médical a coïncidé avec le point culminant de la recherche et du développement de la technologie CTP (Computer to Plate) dans l’industrie de l’imprimerie nationale. Cette technologie utilise l'imagerie par balayage laser, qui améliore la précision et la vitesse de fabrication des plaques et réduit le coût de fabrication des plaques, et est donc recherchée par l'industrie de l'imprimerie. Cependant, à cette époque, tous les brevets techniques de cette technologie étaient détenus par des entreprises étrangères, et les imprimeries nationales n'avaient pas le moindre mot à dire sur le marché et devaient accepter le prix « exorbitant » de la technologie. Dans ce contexte, Caplin a fait face au blocus et à la répression des entreprises étrangères et, avec sa propre accumulation technologique, en collaboration avec ses clients, a progressivement recherché et développé et résolu les problèmes liés au CTP. En 2005, Caplin, avec le laser intégré au module Laser Dense Arrangement, a arraché la commande à de nombreux concurrents et a accéléré l'entrée de l'industrie de l'imprimerie nationale dans l'ère du CTP. À l'heure actuelle, cette technologie a presque entièrement remplacé la technologie de photocomposition laser et Caplin occupe la majeure partie des parts de marché.

En 2007, la chaîne industrielle nationale des lasers à fibre en était encore à ses balbutiements, et presque tous les lasers à fibre et sources de pompe à semi-conducteurs disponibles sur le marché intérieur étaient importés, et le prix des sources de pompe importées était extrêmement élevé et le cycle de livraison était long, ce qui a obligé les entreprises nationales engagées dans la recherche et le développement de lasers de haute puissance et les instituts de recherche scientifique à faire face pendant longtemps à la situation difficile du « manque de pompes ». En raison du manque de pompes, les lasers sont difficiles à mettre sur le marché. En raison du manque de pompes, les lasers sont difficiles à produire en volume, ce qui impose d'autres contraintes au pouvoir de négociation des entreprises nationales.

Bien que la demande du marché n'était pas importante à cette époque, Kaplin a vivement trouvé l'opportunité de localiser la source de la pompe. Grâce à l'accumulation de technologies qui ont fait leurs preuves sur le marché dans le passé, Kipling a achevé le développement et la mise en pratique d'une technologie d'emballage de puces hautes performances en combinaison avec les caractéristiques du laser à fibre, et a pris la tête du lancement de la source de pompe de 10 W. Cette décision a fortement favorisé l'atterrissage du laser à fibre national, brisant d'un seul coup le monopole des fabricants étrangers dans le domaine des sources de pompage et des lasers à fibre en Chine.

Fin 2008, le gouvernement central a lancé un plan de 4 000 milliards, la Chine est entrée dans l'ère des grandes infrastructures. L'impact le plus important des grandes infrastructures sur l'industrie laser est la plaque de découpe laser : l'augmentation d'année en année de la demande de traitement des métaux combinée aux avantages de la découpe laser du métal, pour le développement du marché des machines de découpe laser a apporté un espace énorme.

Avant cela, la découpe laser était principalement du gaz CO2 et le laser à fibre à base solide YAG, en raison de sa faible puissance, n'était considéré que comme un outil à « plaque mince », associé à un équipement importé extrêmement coûteux, n'avait pas retenu l'attention du marché. Mais une partie de l'industrie est fermement optimiste quant à l'avenir du laser à fibre et au développement successif de 3000 W et d'autres machines de découpe laser à fibre de puissance supérieure, un marché de découpe laser peu indiscret. En 2014, la part de marché du laser à fibre a commencé à dépasser celle du laser CO2, une nouvelle génération de marché grand public.


Dans le laser à fibre de faible à fort, devenu progressivement le courant dominant du marché en quelques années, le marché est presque entièrement importé de laser à fibre (part d'importation pérenne maintenue à plus de 90 %). La route de localisation du laser à fibre est limitée par une faible puissance de pompe et une technologie de combinaison de faisceaux immature, totalement incapable de bouleverser le statut des produits importés. Mais parce que cette direction a été très évidente, l'une après l'autre, de nouvelles entreprises sont entrées dans le domaine des sources de pompe laser à semi-conducteurs, associées à Keprin et à d'autres entreprises anciennes pour accroître encore les efforts de recherche technique, en 2014, la pompe nationale de 200 W source a été introduite, un soutien fort pour le laser kilowatt domestique dans les domaines de la découpe, du soudage et d'autres domaines pour les produits importés pour lancer le défi.

La source de pompe nationale de 200 W apparue en 2014 a non seulement amélioré la compétitivité des lasers nationaux de classe kilowatt en termes de qualité et de performances, mais a également jeté les bases de l'éclosion des entreprises nationales de sources lumineuses. Vers 2015, un grand nombre de lasers à fibre des fabricants avec leurs propres caractéristiques ont émergé en Chine, et après que la source de pompe nationale et la technologie de combinaison de faisceaux de haute puissance aient été surmontées, les lasers nationaux de haute puissance ont montré la situation d'une centaine de fleurs s'épanouissant en peu de temps. En 2018, des lasers nationaux de 10 000- watts ont été utilisés sur le marché industriel, et les lasers nationaux de moins de 3 000 W ont pu rivaliser avec les sources lumineuses importées.

Parallèlement à la puissance croissante des lasers domestiques, la mise à niveau de la puissance de la source de pompe n'a pas cessé de - 200W, 330 W, jusqu'en 2020, Caplin a une fois de plus dominé l'industrie, appliquant de manière innovante la théorie de la combinaison de faisceaux de polarisation et de l'agencement dense à la source de pompe, qui améliore considérablement la densité de puissance et le degré d'intégration des lasers à fibre, et met avec succès la source de pompe de 660 W sur le marché. La puissance de la source de pompage doit être encore améliorée pour garantir les performances et la qualité des lasers de haute puissance, mais également avec succès la source de lumière domestique et le champ de lutte de la source de lumière importée au niveau de 10,000-watt, stimulant les lasers nationaux à déclencher une série de "Tempête de 10 000- watts". En septembre de la même année, à la Foire industrielle de Shanghai, les lasers de 10 000- watts étaient l'équipement standard de toutes les entreprises de laser à fibre, et les lasers nationaux de 30 000- watts, 40 000- watts étaient presque partout sur chaque stand.

En 2021, Kipling a de nouveau pris conscience de son leadership technologique, a lancé la source de pompage de classe kilowatt et a également fait entrer l'industrie chinoise des sources de pompage dans l'ère du kilowatt. Le résultat le plus significatif de cette époque est de promouvoir la miniaturisation des lasers à fibre, et les lasers monomodules de 12 kW ont commencé à apparaître en grand nombre. D'une part, le niveau de kilowatts de pompage haute puissance réduit efficacement le nombre de modules laser de 10,000-watts requis, le niveau de 10,000-watts pour atteindre un seul module, 20,{{10 }} watts, 30,000 watts du volume du passé ont commencé à devenir plus petits, ont ouvert le développement de lasers à fibre dans la poursuite d'une puissance élevée, d'une luminosité élevée en plus de la troisième voie - la miniaturisation ; d'autre part, avec le soudage laser portable, d'un autre côté, avec le marché en plein essor du soudage laser portable, un laser plus petit peut réduire considérablement les difficultés de transport et de fonctionnement de la machine de soudage laser portable, et a ainsi incité certaines entreprises laser à ouvrir la poursuite ultime de petite taille.


En 2022, Kipling, qui est un leader de l'industrie dans le domaine des sources de pompage, a lancé la plus petite série de lasers à fibre Lightning. Cette réduction de taille révolutionnaire a eu un impact énorme en aval, modifiant directement le paysage du marché du soudage laser portatif, tout en apportant également des avantages majeurs aux entreprises ciblant les exportations de découpeuses laser. Malgré le fait que des produits matures étaient déjà disponibles en 2022, Keplin a gardé secrète la technologie de base jusqu'à ce que 2023 - la clé de l'amincissement réussi des lasers de la série Lightning réside dans la technologie d'intégration de puce CTC, qui annonce également que la source de pompe Le marché a été à nouveau amélioré pour devenir le pompage hautement intégré qui domine l’ère 4.0. Grâce à la technologie d'intégration de puce CTC, Kipling a lancé en 2023 une source de pompe avec une puissance de pompe unique allant jusqu'à 5 000 W, qui sera appliquée à une nouvelle génération de lasers à fibre.

En examinant l'historique du développement de la source de pompe, nous pouvons constater que chaque étape importante dans la localisation du laser à fibre est indissociable de l'innovation technologique de la source de pompe domestique. En tant que promoteur de la source de pompage nationale, Keprin Optoelectronics a toujours maintenu son leadership en matière de prévision et de technologie dans l'industrie, ce qui a fourni une solide garantie au laser à fibre national de gagner dans la compétition.

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