天天看點

首次!研究員開發出新的遠紅外光源:成功誘導非磁性材料産生磁性【附雷射技術賽道觀察圖譜】

作者:長江雲

瞻觀前沿

來自瑞典斯德哥爾摩大學、北歐理論實體研究所和意大利威尼斯卡福斯卡裡大學的研究人員,首次成功證明雷射如何在室溫下誘導量子行為,并使非磁性材料具有磁性。這一突破有望為更快更節能的計算機、資訊傳輸和資料存儲鋪平道路。該項研究發表在最新一期《自然》雜志上。

研究團隊此次将一種量子材料钛酸锶置于具有特殊波長和偏振的短而強烈的雷射束中,産生了感應磁性。這種方法讓光以圓周運動方式移動材料中的原子和電子,進而産生電流,并使其像冰箱磁鐵一樣具有磁性。

研究人員通過開發一種新的遠紅外光源來做到這一點。該光源具有“開瓶器”形狀的偏振。這是他們第一次能夠在實驗中誘導并清楚地看到材料在室溫下如何變得具有磁性。

磁鐵通常由金屬制成,而新方法允許用許多絕緣體制造磁性材料。這一突破有望在多種資訊技術中得到廣泛應用,将為研發超快磁性開關、資訊傳輸和資料存儲,以及更快更節能計算機打開大門。研究結果已在其他幾個實驗室中得到複制。同一期《自然》雜志上一篇論文表明,這種方法可用于編寫并存儲磁性資訊,這将開啟用光設計新材料的新篇章。

首次!研究員開發出新的遠紅外光源:成功誘導非磁性材料産生磁性【附雷射技術賽道觀察圖譜】

圖檔來源:攝圖網

技術價值觀察

曆經多年的發展,中國雷射技術已廣泛應用于各行各業,形成了完整的産業鍊。雷射産業鍊上遊主要包括光源材料、光學元器件及其他組成雷射器的材料;中遊主要為各種雷射器、機械系統、數控系統,其他例如電源、散熱器、傳感器、分析儀、防護鏡等;下遊則是成套的雷射裝置,如雷射切割機、雷射焊接裝置、雷射打标機等。雷射産業鍊的終端應用領域涉及交通、醫療、電池、家電、商業用途等。

研究人員首次成功證明雷射如何在室溫下誘導量子行為,通過開發出一種新的“遠紅外光源”來做到這一點,并清楚地看到非磁性材料在室溫下如何變得具有磁性。是以,從雷射産業鍊上看,該技術處于産業鍊的上遊環節。

首次!研究員開發出新的遠紅外光源:成功誘導非磁性材料産生磁性【附雷射技術賽道觀察圖譜】

宏觀市場觀察

——全球雷射産業銷售重點區域轉移到中國

中國是制造業大國,近年來雷射在大陸制造業尤其是裝備制造業中的應用比例不斷提升,相應的全球雷射銷售重點區域轉移到了中國。

根據Laser Focus World及Photonics Views釋出的資料,2022年中國雷射器市場規模達到135億美元,占全球雷射器市場規模之比約為67%。

首次!研究員開發出新的遠紅外光源:成功誘導非磁性材料産生磁性【附雷射技術賽道觀察圖譜】

根據中國科學院武漢文獻情報中心披露的資訊,2022年中國雷射裝置市場規模達862億元,占全球雷射裝置市場規模之比約為59%。

首次!研究員開發出新的遠紅外光源:成功誘導非磁性材料産生磁性【附雷射技術賽道觀察圖譜】

——中國雷射産業市場總規模持續擴大

中國雷射市場結構主要分為雷射加工裝置、光通信器件與裝置、雷射測量裝置、雷射器、雷射醫療裝置、雷射元器件等。2016-2022年,大陸雷射産業市場總規模持續擴大。根據2022年中國雷射元器件、雷射器、雷射加工裝置市場規模,2022年中國雷射産業整體市場規模已達2186億元,同比增加6.4%。

首次!研究員開發出新的遠紅外光源:成功誘導非磁性材料産生磁性【附雷射技術賽道觀察圖譜】

——2023年中國雷射産業首次實作貿易順差

根據中國海關總署披露的資料顯示,中國雷射産業進口額呈波動下降趨勢,出口額呈波動上升趨勢,進出口總額呈波動狀态。

2018-2022年,大陸雷射産業貿易順差始終為負,處于貿易逆差狀态。2023年1-11月,中國雷射産業貿易順差為4.25億元,首次實作貿易順差。

首次!研究員開發出新的遠紅外光源:成功誘導非磁性材料産生磁性【附雷射技術賽道觀察圖譜】

——雷射産業代表性上市公司營收規模呈擴大趨勢

目前,大陸雷射産業代表性上市公司主要有大族雷射、海目星、華工科技、銳科雷射和傑普特。幾家代表性上市公司均是雷射器和雷射裝置市場上的龍頭企業,且雷射相關業務占比均較高,海目星、銳科雷射和傑普特雷射相關業務占公司總營收的90%以上。

首次!研究員開發出新的遠紅外光源:成功誘導非磁性材料産生磁性【附雷射技術賽道觀察圖譜】

注:大族雷射雷射相關業務占比為2021年資料,2022年具體資料未公布,敬請見諒。

從營業收入來看,2018-2022年,5家雷射産業代表性上市公司的營業收入整體均呈上漲趨勢。其中大族雷射營業收入水準最高,2022年其營業收入為149.61億元,2023年為93.87億元。整體來看,大陸雷射産業營收規模呈擴大趨勢,經營狀況較好。

首次!研究員開發出新的遠紅外光源:成功誘導非磁性材料産生磁性【附雷射技術賽道觀察圖譜】

——國産替代是必然趨勢

根據中國科學院武漢文獻情報中心釋出的資料,從市場滲透率來看,在1-3KW功率段光纖雷射器市場,2022年國産光纖雷射器市場佔有率達97.3%,已基本實作國産化;在3-6KW功率段光纖雷射器市場,國産雷射器滲透率由2018年的15.8%迅速提升至2022年的95.7%;在6-10KW功率段光纖雷射器市場,2022年國産滲透率達到58.6%。在10KW以上功率段光纖雷射器市場,國産雷射器滲透率更是從2018年的5.7%快速增長至2022年的64.1%。3~10kW産品段國内市場的競争趨于白熱化,價格戰主戰場也從1-3kW産品段,轉移至6-10kW産品段,萬瓦級成了各廠家角力的焦點,光纖雷射器國産替代的趨勢也逐漸向萬瓦延伸。随着雷射器國産替代的持續推進,未來大陸雷射産業國産替代是必然趨勢。

首次!研究員開發出新的遠紅外光源:成功誘導非磁性材料産生磁性【附雷射技術賽道觀察圖譜】

中國雷射技術賽道熱力圖

首次!研究員開發出新的遠紅外光源:成功誘導非磁性材料産生磁性【附雷射技術賽道觀察圖譜】

根據前瞻産業熱力圖顯示,與雷射關鍵技術強關聯的城市叢集主要集中在華南地區,并且以廣深為重點發展區域,未來布局雷射技術及其他先進雷射技術的發展路徑,極大可能性在于華南華東優先導入,其中可重點關注廣東省深圳市龍華區及寶安區、廣東省廣州市天河區所處雷射産業研發、設計的相關企業,以及該地方對于雷射産業發展投資環境、供給市場的潛力空間。

前瞻經濟學人APP資訊組

更多本行業研究分析詳見前瞻産業研究院《中國雷射産業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》。

同時前瞻産業研究院還提供産業大資料、産業研究報告、産業規劃、園區規劃、産業招商、産業圖譜、智慧招商系統、行業地位證明、IPO咨詢/募投可研、IPO工作底稿咨詢等解決方案。在招股說明書、公司年度報告等任何公開資訊披露中引用本篇文章内容,需要擷取前瞻産業研究院的正規授權。

更多深度行業分析盡在【前瞻經濟學人APP】,還可以與500+經濟學家/資深行業研究員交流互動。更多企業資料、企業資訊、企業發展情況盡在【企查貓APP】,成本效益最高功能最全的企業查詢平台。

繼續閱讀