雷射達人的部落格

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CO2雷射(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, LASER)，指的是受光源輻射而產生放大的光，藉光學震盪放大所輸出的雷射光透過方向反射或偏正光路和聚焦光束後達成雷射加工，雷射共包含三個部分激發來源(Pump Source)、增益介質(Gain Medium)、共振腔(Optical Cavity/Optical Resonator)，依激發來源不同，可產生不同波長、不同能量之雷射，種類繁多，不同的雷射有需搭配專屬的雷射噴嘴、雷射陶瓷頭、聚焦鏡、反射鏡..等鏡片，隨著雷射技術日新月異，雷射之應用愈見多樣廣泛，亦帶動雷射產業逐年成長。
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CO2雷射(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, LASER)，指的是受光源輻射而產生放大的光，藉光學震盪放大所輸出的雷射光透過方向反射或偏正光路和聚焦光束後達成雷射加工，雷射共包含三個部分激發來源(Pump Source)、增益介質(Gain Medium)、共振腔(Optical Cavity/Optical Resonator)，依激發來源不同，可產生不同波長、不同能量之雷射，種類繁多，不同的雷射有需搭配專屬的雷射噴嘴、雷射陶瓷頭、聚焦鏡、反射鏡..等鏡片，隨著雷射技術日新月異，雷射之應用愈見多樣廣泛，亦帶動雷射產業逐年成長。
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雷射(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, LASER)，指的是受激輻射而產生放大的光。藉光學震盪放大所輸出的光子均具有相同相位、方向與振幅。雷射共包含三個部分激發來源(Pump Source)、增益介質(Gain Medium)、共振腔(Optical Cavity/Optical Resonator)，依激發來源、介質及增益放大之不同要素，可產生不同波長、不同能量之雷射，種類繁多，不同的雷射有需搭配專屬的雷射噴嘴、雷射陶瓷頭、聚焦鏡、反射鏡、光纖保護鏡，隨著雷射技術日新月異，雷射之應用愈見多樣廣泛，亦帶動雷射產業逐年成長，根據國際專業雷射產業市調公司Strategies Unlimited 的統計與預測，2017 年全球雷射產值約124.3 億美元，相較於2016 年成長18.2%，預計2018 年將持續成長，全球雷射產值將達130億美元，2013~2017 之CAGR 為5.0%。其中非二極體型雷射占56%，而二極體型雷射占44%，2017 年全球雷射產業因為製造業大量需求，出現一個高成長的狀態，這個結果在雷射權威雜誌Laser Focus World (LFW)及Industrial Laser Solution (ILS)的年度產業分析報告當中明顯的呈現出來。在2018年1月發布的全球雷射源營收及展望，相較於2015 年的3.74% 及2016年的8.34% 年成長率，2017 年有18.2% 的高成長，這是近4 年來成長幅度最大的一年。(部分數據資料來源2019-雷射應用市場與雷射加工智能化趨勢，機械工業技術與產業資訊專輯，)
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因應#工業4.0 需求，雷射加工走向智能化趨勢。智慧化機器人與人機介面的工作環境、數位化技術的設計與模擬、基於3D 模型與3D 列印的製造程序，進一步建立感測、工業物聯體系與資料分析的智慧工廠，種種因素構成智能化，雷射大廠已建立於雷射、雷射系統、設備之中，逐步建構起雷射加工領域之智慧製造競爭門檻。雷射廠商大者恆大，早期雷射全球主要之雷射廠商為#TRUMPF、#IPG、Coherent 及#Rofin產品，後來其歐美國家、日本國家、中國大陸…等陸續開發新產品，各廠牌大約數十個品牌供消費者選擇，質量高低階級都有。
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根據#VDMA提出早在2020年的新冠疫情爆發之前，雷射產業就已經顯露出增長放緩的跡象。根據#VDMA調查所發布的數據，2019年生產和訂單均下降了約18%。但是，即使在新冠疫情危機中，工業4.0領域的應用仍然存在市場需求，這一點已得到證實。由於疫情關係各國人士商務交流已經出現停滯狀態，在未來解決方案不同領域交流方式變得越來越重要，包括：遠程服務、遠程教學、遠程銷售的鏈接，有很多的地方需要改善和精進。

德國#TRUMPF集團雷射技術部CEO Christian Schmitz博士解釋說2019年德國的雷射市場中，CO2、固態及半導體雷射系統的產量較去年相比下降了近18％。其營業額從10.6億歐元縮水到8.7億歐元。而訂單則損失了19%。 2019年訂單總量為10.5億歐元。這其中，德國國內訂單下降了三分之一。儘管下降了16%，降至約9億歐元，但來自國外的訂單仍然相對穩定，但不可否認的全球經濟下滑現象出現在各行各業，其中汽車行業的結構轉型以及出於政治動機的動蕩的影響仍首當其衝。

在英國退歐結果的不確定性影響之下還有中美貿易爭端的僵持之下，以及美國年底懸而未決的大選結果等帶來的影響之下，這些因素在新冠疫情前期都成為全球經濟發展的阻礙。對此，Schmitz博士解釋說：儘管存在巨大的不確定性，但訂單狀況在最近幾個月已經穩定下來，並且某些地區還出現復甦的跡象。但是，新冠疫情危機尚未改善將繼續使我們原本生活方式變得更加混亂和不便利：我們仍然無法預測另一波衝擊帶來的具體影響，可能會變成進一步打擊經濟原因。

依據VDMA統計，短期間歐洲仍然是雷射系統的淺力市場

從2019年整體來看，德國激光系統製造商的出口大幅下降。 2018年，該市場的激光系統出口總額為9.5億歐元，可以看到，這一數據下滑了18%，降至7.82億歐元。即便如此德國市場的出口仍佔據了全球61%的份額，這也進一步體現了德國在該領域的領頭羊地位。其次是中國，佔據14%的份額，美國和其他國家/地區占出口的剩餘份額。

工業4.0的5G解決方案：擁有機器通信的通用語言

近年來，德國雷射行業的從業者都正在從工業4.0的方向引入解決方案。而這一方向真正的成功取決於開源的生產數據交換。為了實現這一目標，各行業不得不開發基於OPC UA的接口標準用於即插即用解決方案，以實現便利性程式交流。但作為歐洲最大的行業協會，VDMA在製定OPC UA配套規範方面發揮了領導作用，因為它可以影響並彙總至少3,300個成員公司在推行OPC UA方面的結果。據介紹，到2019年底，“用於材料加工的雷射和雷射系統”工作委員會也開始活躍起來。他們與斯圖加特大學聯合發布的白皮書在配套的規範基礎下，為雷射光源和系統的主要進展提供了參考。

當被問及工作組的目標時，位於德國Mülheim-Kärlich 的Laserline公司，其數字化和工藝設計經理Alexander Arndt博士回复說，“工業4.0基本上基於不同過程和生產站的通信能力。” OPC UA通信標準已在全球範圍內使用，為多樣化的機器，設備和控制系統之間的跨平台數據交換提供了無限的潛力。用於與工業4.0兼容通信的OPC UA，也已經在激光行業受到推崇，這就是為什麼越來越多的VDMA的成員企業正在努力擴展現有的OPC UA支持規範並將其應用於激光系統。

#TRUMPF
TRUMPF代表-Schmitz博士隨後還補充說：與此同時，OPC UA滿足了客戶對現代通信架構的要求和IT安全方面的要求。這將是IT系統在客戶生產網絡中整合IT系統的關鍵，為提高工業4.0在生產率、可用性和質量保證方面的潛力提供基礎。
 

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台灣的雷射工業發展歷程-以板金業雷射切割機械為例，雷射切割機械加工機符合了現在的潮流模式，少量多樣化，省去開發模組的成本，減少工時並且加工成品達到高品質的產品價值。我國內的雷射加工產業，已具備成熟的加工技術基礎，國內雷射代工業界最主要的加工對象包含金屬加工(如：電阻製造，IC標誌，電腦﹑電氣機殼的鈑金切割)；非金屬加工業(竹木雕、服飾、製鞋、飾品製造等)和部份的特殊醫療、國防科技和研究單位所使用。其加工機器之功率數涵蓋20瓦～20,000瓦均有，應用在各項金屬和非金屬切
割，並且應用在各行各業。

雷射(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, LASER)，指的是受激輻射而產生放大的光。藉光學震盪放大所輸出的光子均具有相同相位、方向與振幅。雷射共包含三個部分激發來源(Pump Source)、增益介質(Gain Medium)、共振腔(Optical Cavity/Optical Resonator)，依激發來源、介質及增益放大之不同要素，可產生不同波長、不同能量之雷射，種類繁多，不同的雷射有需搭配專屬的雷射噴嘴、雷射陶瓷頭、聚焦鏡、反射鏡、光纖保護鏡，隨著雷射技術日新月異，雷射之應用愈見多樣廣泛，亦帶動雷射產業逐年成長，根據國際專業雷射產業市調公司Strategies Unlimited 的統計與預測，2017 年全球雷射產值約124.3 億美元，相較於2016 年成長18.2%，預計2018 年將持續成長，全球雷射產值將達130億美元，2013~2017 之CAGR 為5.0%。其中非二極體型雷射占56%，而二極體型雷射占44%，2017 年全球雷射產業因為製造業大量需求，出現一個高成長的狀態，這個結果在雷射權威雜誌Laser Focus World (LFW)及Industrial Laser Solution (ILS)的年度產業分析報告當中明顯的呈現出來。在2018年1月發布的全球雷射源營收及展望，相較於2015 年的3.74% 及2016年的8.34% 年成長率，2017 年有18.2% 的高成長，這是近4 年來成長幅度最大的一年。
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