文/ Antanas Laurutis

制造商正面临着一个严峻的挑战：长期依赖于半导体制造技术的准分子激光器，由于其性能和成本效益的局限性，现在正在努力跟上现代技术发展的步伐。与此同时，一个新的挑战者——二极管泵浦固态（DPSS）激光器正在抢占准分子激光器的市场份额。

自2018年以来，全球固态激光器市场经历了4.5%的复合年均增长率（CAGR），预计到2035年CAGR将保持3.2%；2023年全球固态激光器的市场规模估计为35亿美元，预计到2030年将增长到64.2亿美元。2022年，全球准分子激光器市场的规模约为5亿美元，预计到2029年将达到12亿美元，在预测期内的CAGR将高达10.3%。从半导体芯片制造到眼科手术，不断扩大的应用场景正在推动准分子激光器市场快速增长。

尽管固态激光器的CAGR明显低于准分子激光器，但DPSS激光器市场的增长却不容小窥。覆盖紫外（UV）和深紫外（DUV）范围内较短波长的DPSS激光器，其年销售额的增长速度远快于10%。大量投资用于提高DPSS激光器的功率、稳定性和寿命，以开拓传统上只有准分子激光器才能胜任的应用市场，如显示器生产中的巨量转移。Coherent等市场领导者正在进入这一领域，并于去年推出了一种新的DPSS激光器作为其准分子激光器的替代者，应用于OLED显示器生产中。市场对DUV DPSS激光器的需求，一方面源于准分子激光器的限制，另一方面则受到半导体检测市场需要更高精度工艺的驱动。这也预示着，市场上很多之前由准分子激光器主导的应用，可能会很快转向DPSS激光器。

DUV范围内的较短波长，能够为半导体制造提供更高精度的检测方法。随着运营成本的下降，DUV DPSS激光器将使消费者和诸多行业受益，包括制造业、医疗保健、新能源、环境监测和通信。目前，美国公司在这一市场中占据主导地位，但日本公司也在快速崛起，特别是在DUV DPSS激光器方面每年都有更具吸引力的产品涌现。一些欧洲公司也在进入这个市场。

转变正在显示器制造行业发生，UV DPSS和DUV DPSS激光器正在成为准分子激光器的替代者。DPSS激光器征战的下一个市场是激光剥离（LLO）。在柔性显示器制造中，LLO可以清洁地去除薄膜层，这有助于制造可折叠手机等设备；在微电子制造中，LLO确保了氮化镓（GaN）等层的精确去除，从而提高元件质量。LLO还可以通过最大限度地减少基板损坏和废物产生，来降低制造成本。

随着业界越来越认识到DPSS激光器的好处，使得LLO系统正在快速转向DPSS激光器。这一趋势可能是由DPSS激光器的潜在优势驱动的，例如它们的紧凑性、效率和可调谐性，这些有助于提高LLO应用的性能和精度。micro-LED作为下一代显示技术，以其卓越的图像质量和亮度而闻名；micro-LED是向DPSS激光器转变的另一个关键驱动力。与传统显示器相比，micro-LED需要更精确和更可控的激光加工。

DPSS激光器的可靠性、光束质量和可调谐性与micro-LED这项新兴技术的结合，突显了准分子激光器日益明显的局限性。这一转变反映了显示器制造业对创新的持续需求，以跟上micro-LED等尖端技术的发展需求。

DPSS激光器因其精度和多功能性，除了半导体制造以外，还能服务于其他广泛的行业。DPSS激光器能用于材料的精密切割、钻孔、标记和焊接；能用于自动驾驶汽车的遥感和地形测绘。

飞秒DPSS激光器已经在LASIK和SMILE等眼科手术中得到了验证。而且，现在一些公司正大力押宝DUV DPSS激光器，为LASEK和PRK手术提供准分子激光器的替代品。

多才多艺的DPSS激光器也可用于空间探索，日本在地面系统中创新性地使用DPSS激光器来清除空间碎片。这种应用揭示了DPSS激光器对空间技术和安全做出重大贡献的潜力，为空间探索和环境保护的研究和应用开辟了新途径。

DPSS激光器的诸多优势，有望使其在更多的应用场景中成为准分子激光器的替代者。凭借卓越的光束质量，DPSS激光器可确保精确和复杂的材料加工。DPSS激光器更节能，需要更少的维护，从而最大限度地减少停机时间并降低运营成本。它们更加紧凑的固态设计，使其能够更容易地集成到系统中。

随着DPSS激光器在各个行业继续展示其多功能性，我们的本地制造商，准备迎接不断发展的市场。