П'ять тенденцій в галузі фотоніки на 2018 рік

Редактор журналу «Laser Focus» Андреас Тосс (Andreas Thoss) відзначає наступні тенденції фотоніки в 2018 році.
2017 рік був успішним для індустрії фотоніки. Лідери ринку, такі як Trumpf та IPG Photonics , опублікували двозначний приріст доходу. Волоконні лазери завоювали більше 40% ринку, завдяки EUV (фотолітографії в глибокому ультрафіолеті Extreme ultraviolet lithography) CO2 лазери мають нові перспективи. Слід відзначити рекордні інвестиції майже в 56 мільярдів доларів на обладнання в галузі напівпровідникової промисловості. Генеральний директор Carl Zeiss Майкл Кашке назвав назвав 2017 рік "найуспішнішим фінансовим роком в історії Zeiss" з 25% збільшенням обсягів підрозділу SMT, який в основному працює на напівпровідникову промисловість.

Автономні засоби пересування

Незважаючи на те, що протягом десятиліть технологія лідарів аналізу розподіл газів та забруднюючих речовин в атмосфері використовується вже давно, вона стає важливою технологією для автономних засобів пересування в останні роки. Google показує список більш ніж 50 компаній, що працюють на цьому ринку. Одним із показників важливості лідарів є активність злиття та поглинання компаній на ринку. Коли GM купив Strobe в жовтні, це не було першим і, звичайно, не останньою угодою в цій галузі. GM націлений на те, щоб стати вертикально інтегрованою компанією з розробок автономного водіння. Wyma Alphabet також оголосила про подібні наміри . Освітлювальний гігант Osram придбав 25% акцій компанії Leddartech , а Ford для свого Argo придбав Princeton Lightwave . 2017 рік став роком численних партнерських зв'язків та інвестицій компаній, пов’язаних з UV (Unmanned Vehicles). Джейсон Ейхенхольц з Luminar бачить, що вони прийдуть в магазини в 2021 році, тоді як його компанія вже запускає широкомасштабне виробництво в 2018 році. Так же робить Velodyn , один з лідерів ринку в цій грі.

VCSEL

Ще одна цікава тенденція - VCSEL (поверхнево-випомінюючи лазери з вертикальним резонатором). Apple заявила, що інвестує $ 390 млн у VCSEL-виробника Finisar . Хоча VCSEL були використані в iPhone 8, Apple заявила, що буде купувати в 10 разів більше VCSEL, ніж раніше випускалися по всьому світу за аналогічний період часу. Технологія дає дешеве інтегроване рішення для 3D-зображень. Ми бачимо це зараз на смартфонах, але це лише початком.

Зростання виробництва

Найкраще показав прогрес у виробництві форум «formnext» у Франкфурті, який відбувся в листопаді 2017. В ньому взяли участь понад 21 000 відвідувачів та 470 учасників, що є подібним до SPIE Photonics West. Загальною тенденцією стало 25% зростання за останні п'ять років за даними Optech Consulting. Boston Consulting Group прогнозує навіть 30% річний ріст у рамках більш масштабного огляду ринку.

Зробити Америку знову могутньою?

У 2017 році заголовки новин з квантових технологій були гучними: за допомогою свого супутника Micius (або Mozi) китайці отримали квантове зашифроване повідомлення на відстані 1200 км . Вони встановили мережу з п'яти наземних станцій для зв'язку з Micius та підключаються до 2000-кілометрової волоконно-оптичної магістралі між Пекіном і Шанхаєм. Вони зробили перший супутниковий квантовий комутатор для шифрованих відеорозмов з Віднем, Австрія . Що це означає для прогнозу? У 2018 році буде запущений тендер у межах Європейської проекту Quantum Technology Flagship на суму 1 млрд. Євро . Це поєднується з приблизно двома десятками національних ініціатив. У Китаї буде здійснюватися потужне державне та приватне фінансування: у жовтні 2017 року група Alibaba оголосила про плани інвестувати більше $ 15 млрд протягом трьох років на дослідженні нових технологій, включаючи штучний інтелект та квантові обчислення.

У США в рамках National Photonics Initiative (NPI) опубліковано доповідь, що ініціює створення національної квантової ініціативи та фінансування в розмірі $500 мільйонів з метою виведення США у лідери з квантових технологій ( American Leadership in Quantum Technology). Американське товариство інженерів-механіків (ASME) у співпраці з Національною ініціативою фотоніки (NPI) провело слухання в Конгресі США "Лазери для Америки: досягнення прогресу в науці, національної безпеки, виробництві, охороні здоров'я та конкурентоспроможності США". Ця ініціатива орієнтована на надшвидкісні лазери високої інтенсивності. Протягом останніх декількох десятиліть цю галузь очолилювали американські лабораторії, але це змінилося. На поточний час до 90% існуючих високоінтенсивних лазерних систем не є американськими, і всі найвищої потужності дослідницьки лазери в даний час також за кордоном.

2017 року почалися перші роботи європейської інфраструктури (European Extreme Light Infrastructure ,ELI). У 2018 році ELI почне розподіляти ресурси головним чином для зовнішніх дослідників. Інвестиції ELI приблизно в 1 млрд. Євро направлені на створення нового покоління високоінтенсивних лазерних систем. Європейський Союз, а також Національна Академія Наук, Інженерії та Медицини США бачать сильний вплив цих досліджень на практичну сторону: наприклад, прискорювачі часток на основі лазерних джерел можуть надати нові джерела випромінювання для лікувальних процедур. Потужні енергосистеми можуть призвести до створення нового покоління ефективних пристроїв для обробки матеріалів. В проекті ELI вже працюють майже 1000 чоловік з різних країн.

Тож 2018 рік стане дуже цікавим. Хоча більша частина галузі процвітає, схоже, що деякі рішення в рамках фундаментальних досліджень можуть змінити (або зберегти) картину нашої громади протягом десятиліть.