在過去的一年中，俄烏戰爭爆發，供應鏈因持續的新冠疫情影響陷入緊張局面……這些因素都為2022年平添了一絲嚴峻的色彩。幸而在2022年的最后一個月，激光聚變突破一躍成為了全球的頭條新聞，并提高了人們對環保能源未來前景的希望。那激光行業本身發展得如何呢？

從一些代表性的行業企業的表現中，激光行業的發展狀況也可見一斑：德國私人控股激光巨頭通快（TRUMPF）集團公布，在截至6月份的財年中，其收入強勁增長了20％。通快的訂單也大幅增長了42％?？偛课挥诿绹腃oherent（已與II－VI合并）也在其年度報告中披露，其收入增長了7％，預訂量增長了29％。

以下是通過回顧一年中的重大事件和關鍵趨勢，得出的2023年光子學產業八大預測：

預測一：工業激光市場擴大

在最近與激光市場分析師Arnold Mayer博士的談話中，他分享了一些關于激光行業的前景預測，其中工業激光系統是非常關鍵的一個部分。

Arnold Mayer表示：“我預計全球工業激光系統市場在2022年將達到220億美元，與2021年持平。盡管美洲的需求呈現強勁增長，但全球最大的工業激光市場——中國的需求有所下降。歐洲市場的需求有所增長（以當地貨幣計價），但由于匯率大幅變化，該區域市場的美元價值并未增加?！?/p>

當被問及對明年的看法時，Arnold Mayer預測2023年工業激光市場的增長率將在5％－10％之間。由于中國市場趨勢的不確定性，目前對該市場進行預測不太可靠。

隨著半導體行業對激光和光學系統的需求增加，預計切割和焊接將占全球工業激光市場的最大份額。

預測二：半導體晶圓制造新工廠層出不窮

隨著美國《芯片與科學法案》（U．S． CHIPS and Science Act）的通過，許多新的半導體工廠正陸續納入投建——由于美國國會撥款520億美元支持其國內芯片行業，這一趨勢可能會持續數年。僅臺積電一家就將在美國的芯片設施上投資400億美元。英特爾（Intel）、GlobalFoundries、三星（Samsung）、德州儀器（Texas Instruments）等公司也紛紛表示，計劃在美國建立自己的晶圓廠，投資規模已超過2000億美元。

光學供應商蔡司（Zeiss）則建造了一個車庫大小的真空室，用于測量ASML的高NA EUV光刻機內部的光學系統。

其他地方的勢頭也在增強。路透社最近報道稱，中國政府正在準備1萬億元人民幣（1430億美元）的一攬子計劃來促進本國半導體產業的發展，歐洲也有自己的《芯片法案》（CHIPS Act），只是力度要小一些。

在德國市場，英特爾宣布計劃在柏林以西兩小時車程的德國Magdeburg建立一個巨大的芯片制造工廠，德國政府已經為該項目撥款68億歐元。

所有這些努力都將有助于以芯片行業為目標的光子資本設備的長期增長。

這能滿足目前的市場需求嗎？科技巨頭阿斯麥公司（ASML）的首席執行官Peter Wennink在今年的投資者日上分享了一些有趣的事實。其中，他預計半導體市場的年增長率將達到9％左右，并在2020年至2030年期間半導體收入將翻一番。

預測三：遵循摩爾定律

科技方面也傳來了好消息——極紫外（EUV）光刻技術是近年來光刻技術的發展方向。如何在芯片上實現更小的結構？現在已經有了答案：具有更大數值孔徑（NA）的EUV。不少人一直想知道設備制造商能做些什么來擴展或取代EUV，從而在芯片上生產更小的功能——答案是具有更高數值孔徑（NA）的EUV。簡而言之，較高的數值孔徑意味著更大的鏡像將圖案投射到芯片上，從而實現更小的結構。目前還沒有看到有廠商發布其他可以超越EUV的新技術。但按照ASML的說法，這項技術至少會持續到2030年。

由Gordon Moore提出的摩爾定律改變了世界。

人類對美好生活的追求，延續著“摩爾定律”的生命

預測四：供應鏈問題得到緩解

在過去的兩年里，供應鏈問題嚴重阻礙了激光系統和其他光子制造設備和最終產品的生產。

有激光供應商就表示，由于他們無法獲得新一代產品的所有部件，他的公司不得不推廣一個舊系統。

這些評論可能反映了許多業內人士對供應鏈中斷的看法。風險仍在繼續，但仍有希望。

預測五：招聘合適人才是個挑戰

不過，保持樂觀當然不能解決困擾光子學行業的另一個問題：找到合格的員工。

總部位于柏林的Scansonic MI GmbH最近有幾名員工跳槽到附近的特斯拉工廠，據該公司董事總經理Axel Luft表示，該公司已經求助于私人聯系人或獵頭來填補這一空缺。

另一家德國公司TOPTICA Photonics在全球共有450名員工，該公司最近在其網站上列出了50個空缺職位。

在美國，填補光子學工作崗位的挑戰有點不同，meta和英特爾等大型科技公司今年宣布了大規模裁員。

裁員帶來的勞動力混亂局面很快就浮現出來現了，這讓人感到困惑，Optica的高級行業顧問Tom Hausken表示：“就業數據仍然很好，整個經濟領域仍然有空缺職位，包括我們這個行業。這應該意味著以前難以招人的雇主——比如許多小公司、大型軍事承包商和政府實驗室，最終將能夠滿足更多的需求。這既適用于量子技術等熱門就業領域，也適用于更傳統的光學和光子工程?！?/p>

預測六：激光核聚變

毫無疑問，激光核聚變成為了2022年濃墨重彩的一筆。在美國國家點火設施（NIF）取得豐碩成果的同時，光子學媒體正在密切跟蹤著這一領域新的發展。

但另一方面，我們也可預見：十年內激光核聚變將不會成為一個商用技術。

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預測七：激光通信

與2023年的光子學市場更直接相關的一個話題更大可能性是在：近地軌道衛星。下一代衛星星座將使用激光終端進行自由空間通信。從發射開始，這一趨勢將為光子組件創造數億美元的收入。每顆衛星都需要四個這樣的終端，單價在六位數左右。

例如，RIVADA空間網絡公司計劃在2025年發射300顆衛星。它們都將攜帶4個激光終端，共計1200個。

RIVADA的業務發展總監Thomas Laurent就指出：“激光終端可實現直接通信，不再需要地面網關。而且現在已經可以從多種渠道獲得這些產品?！?/p>

在經過DARPA的評估后，美國空間發展局宣布，擁有數百顆衛星的國防空間架構也將使用光通信終端。如果其他衛星星座采用了這項新技術，這項技術可能會迅速發展成一個價值10億美元的光子組件市場。發射到近地軌道的激光連接衛星網絡，將在未來3年內為光學元件創造一個重要的新市場。

預測八：激光對抗部署加速

還有一個與國防相關的趨勢：高能激光武器。激光發明后，人們對激光將成為繼原子彈之后武器領域的最大突破寄予厚望，數百萬美元的資金預算被分配。

50年后，激光在戰場上更加活躍。例如，以色列拉斐爾先進防御系統公司提供7．5 kW LITE光束激光系統，以對抗距離達2公里的小型無人機。拉斐爾公司將其命名為使用100千瓦“鐵束”（Iron Beam）的更大版本，類似于該公司的“鐵穹”（Iron Dome）系統，該系統已經攔截了2500多枚火箭。

激光要在軍事應用領域獲得應用，每發激光的成本盡可能降至最低才是可行的。根據國外媒體發布的一段視頻，“鐵束”每發激光的成本為2美元，與“鐵穹”攔截導彈每發5萬美元的成本形成了鮮明對比。

同一段視頻也揭示了其局限性：激光嚴重依賴于清晰的視線。任何霧、雨或雪都會使它失效。換句話說，這樣的激光系統永遠不會是一個獨立的解決方案。

盡管如此，美國總統拜登已經承諾支持“鐵穹”和“激穹”（Laser Dome）系統的發展。就在最近，美國武器制造商洛克希德·馬丁公司與拉斐爾公司合作開發的一種激光武器系統，更是宣布將于2023年投入市場?？梢钥吹?，在激光發明60年后，這項技術在防御對抗中的部署終于要開始加速了。

以上內容來自現代激光工業、電子技術設計