A növekvő automatizálási fok és az új alkalmazások jelenleg az ipari léztechnikát formálják. Különösen a mikroelektronikában, az energia-, a légi- és az orvostechnikában a teljesítményorientált lézerek és a fotonikai technológiák új növekedési perspektívákat nyitnak meg. Milyen fejlemények mozgatják az ipart, azt áprilisban az AKL'26 – Nemzetközi Léztechnikai Kongresszuson Aachenben vitatták meg. Az AKL már 30 éve az a platform, ahol a felhasználók, gyártók és fejlesztők megosztják egymással az ipari léztechnikában tapasztalt aktuális állapotot és a legújabb trendeket.
Mérsékelt növekedés a lézermarketen
A Technológiai Üzleti Nap hagyományosan több előadással nyitja meg a kongresszust a piaci helyzetről. Dr. Thierry Robin (TEMATYS) a lézermarketre mérsékelt növekedést észlel, 14,5 milliárd USD (2024) növekedésével több mint 15,5 milliárd USD-ra (2025). Dr. Stefan Ruppik (Coherent), a VDMA Lézer és Lézerrendszerek Munkacsoportjának igazgatósági tagja a lézermaterialok feldolgozó rendszerek globális piacán 4%-os növekedést lát, ami hasonló tendenciát mutat. Dr. Henrikki Pantsar (akkor még TRUMPF) felhívta a figyelmet arra, hogy az Egyesült Államokban az autógyártók beruházásai visszaestek. Alternatívaként azonban az új adatközpontokra fordított magas kiadások növekvő bevételeket ígérnek a lézergyártók számára.
Nagy izgalommal várták Dr. Bo Gu (BOS Photonics) előadását a kínai lézermarketről. Ott továbbra is szilárd növekedés tapasztalható, ami a helyi vásárokon is megmutatkozik: A LASER Shanghai, Gu szerint, márciusban 1.500 kiállítóval és 58.000 látogatóval új rekordokat ért el. A lézermaterialok feldolgozási rendszerek kínai piacán 2025-re és 2026-ra 6-7% növekedéssel számol. A szálas lézerek piaca 9,8%-kal nőtt, míg az ultrarövid impulzusú lézerek (UKP) esetében ez a növekedés akár 14,7%-ot is elérte.
A kínai gyártók hazai piaci részesedéséről szóló adatok azonban figyelemfelkeltőek: A 3-6 kW teljesítményű lézerek esetében ez 98 százalék, míg a 10 kW feletti lézerek esetében körülbelül 80 százalék. Így a kínai lézermarkat szorosan a hazai gyártók uralják.
A fotonika mint keresztmetszeti technológia
Ha a lézeralapú szerszámgépek forgalmát általában 10 és 20 milliárd euró közé becsülik, akkor a lézer által lehetővé tett termékek piaca a trilliók területén mozog. Ma már egyetlen okostelefon, számítógép-chip és alig egy autó sem készül lézertechnika alkalmazása nélkül. A fotonika az a keresztmetszeti technológia, amely a lézerek, optikai komponensek és összetett eljárások segítségével lehetővé teszi a fejlődést ezeken a területeken.
Az AKL'26 Gerd Herziger ülésén a »Új perspektívák a lézerek tudományban és iparban« címmel a fotonikus technológiák alkalmazásának trendjeit vitatták meg. Trevor Ness (IPG Photonics) világos víziót fogalmazott meg: »A lézer integrált, skálázható és intelligens lesz«. A robotok lézerekkel jelentős termelékenységnövekedést fognak elérni, és ott is dolgoznak majd, ahol az emberek nem tudnak.
A fotonikus komponensek és technológiák ma fejlődnek. Ezek erősebben digitalizáltak és egyre magasabb teljesítményeket kínálnak. »A UKP-lézerek átlagos teljesítménye«, mondja Dr. Jochen Stollenwerk, a Fraunhofer ILT megbízott vezetője Aachenben, »a Fraunhofer Kiválósági Kluster Advanced Photon Sources – CAPS fejlesztéseivel a kétszámjegyű kilowatt (kW) tartományba lép«. A folyamatos üzemű lézerek esetében már több mint 100 kW-ról beszélhetünk, ahogy különböző cégek képviselői is említették.
Prof. Constantin Häfner, a Fraunhofer kutatásért és átadásért felelős igazgatója, egy pillantást vetett ezen határokon túlra. Témája a fúziós erőművek és azok megvalósítása Németországban. Ezek jelentősen megváltoztatnák a lézermarktot is: Már néhány fúziós erőmű lézerdiódáinak költsége meghaladja a jelenlegi lézermarkt volumenét – mondta Häfner. Ez elsősorban azt jelenti, hogy a jövőben a komponensköltségeknek jelentősen csökkenniük kell.
Lézer az energiaszektorban
A Fúziós Tervvel a német kormány nemcsak több mint két milliárd eurót jelentett be a fúziós kutatásra, hanem azt is rögzítette, hogy Németországban építik meg a világ első fúziós erőművét. Plenáris előadásában Constantin Häfner a kialakuló fúziós ökoszisztémák jelentőségére hívta fel a figyelmet a német fúziós kutatás jövője szempontjából: a nemzeti kompetenciák összefogása a tudománytól az iparig a közös célok elérése érdekében.
A komplex technológiai kihívások hatalmas potenciált kínálnak a spinoff piacok kiaknázására és a fotonikai piac növekedésére, az ipari száraz folyamatoktól kezdve a űralkalmazásokon át a védelmi szektorig.
A fúziós kutatás témáját ennek megfelelően egy egész szekcióban mélyítették el az AKL'26-on. Többek között Markus Roth professzor (TU Darmstadt, Focused Energy) bemutatta ott a Biblis helyszínére tervezett lézerfúziós létesítményét.
A „normál” nagy teljesítményű lézerek már ma is jelen vannak az erőműépítésben: „Az energiaszektor az egyik első alkalmazási terület a 50 kW teljesítményű lézerrendszerek számára” – állapítja meg Dr. Alexander Olowinsky, a Fraunhofer ILT Fűzés és Vágás Osztályának vezetője. Ilyen lézerteljesítményekkel vastag acélfalakat lehet vágni a nukleáris erőművek bontásakor, vagy ajtókat lehet vágni szélerőművekben. Ugyanígy új, deciméter vastagságú falú tartályokat is lehet ezzel hegeszteni.
A kongress résztvevői 2026. április 23-án a „Lézertechnika Élőben” esemény keretében megtekinthették a 50 kW-os rendszert a Fraunhofer ILT-nél, amely Európa legnagyobb K+F lézerberendezés-parkja.
Autóipar az autonóm gyártás felé vezető úton
Az autók gyártása mára rendkívül automatizáltá vált. A lézerek, mint digitális eszközök, itt teljes mértékben kihasználják előnyeiket. Dr. Andreas Russ (Bosch Manufacturing Solutions) „Következő generációs akkumulátorgyártás és a léztechnológia kihívásai” című előadásában bemutatta, hogy ma mit lehet elérni. 2015-höz képest mind az akkumulátorok, mind a gépek mérete többszörösére nőtt. Ezzel párhuzamosan a gépek egyre intelligensebbé válnak. A gyártósor összekapcsolt, digitális ikreket használ, és szimulációk alapján autonóm döntéseket hozhat.
Markus Harke-nál (Volkswagen) látható volt, hogyan változtat meg egy német eljárás szó szerint a világot. A Fraunhofer ILT által kifejlesztett »High-speed laser cladding« technológiával ott olyan fékbetéteket állítanak elő, amelyek 90 százalékkal kevesebb finomport termelnek. Ez nemcsak a környezetet kíméli, hanem a Euro-7 normának is megfelel. Emellett lehetővé teszi egy nagymértékben automatizált gyártás bevezetését, amely most világszerte hódító útjára indul. »A magas darabszámoknál a lézer már nem a költséghajtó«, kommentálja Dr. Thomas Schopphoven, a Fraunhofer ILT lézeres hegesztési osztályának vezetője. »Főként az alapanyagköltségek a kiegészítő anyagok esetében.«
A lézer a repülésben költségeket és kibocsátást takarít meg.
Akár 3 százalék üzemanyag-megtakarítást ígérnek a repülőgépeknél – ezt ígéri a 4Jet GmbH, az aacheni Alsdorfból származó cég haifiszkintája. Az „Innovation Award Laser Technology 2026” díjjal kitüntetett technológia lehetővé teszi a nagyméretű mikrobearázást CO2 lézerrel. Az interferencia struktúrákat használ a megmunkáláshoz, így egyszerre több mint 1.000 „riblet” hozható létre. Ezzel nagy felületeken mikrostruktúrákat hoznak létre, amelyek csökkentik a légellenállást. A cég eddig több mint 800 rendszert telepített, amelyeket a légi közlekedésben, a félvezető- és napenergia-iparban használnak.
Ezen kívül sok lézeres folyamat, különösen a lézeres bevonatos hegesztés terén, a gyakorlatban is elterjedt. Olyan cégek, mint a Rolls Royce sikeresen alkalmazzák ezeket a módszereket a hajtóművek javításában, és folyamatosan finomítják őket.
24/7 lézerhasználat a mikroelektronikában
A lézer kezdetben egy probléma nélküli megoldás volt. Ma a lézertechnológia a legkülönfélébb változataiban részt vesz elektronikai fogyasztási cikkek tömeges előállításában. A kijelzőgyártásban ez nyilvánvaló, ahogy azt Oliver Haupt (Coherent) előadásában a lézerek mikro-LED-ekkel való alkalmazásának perspektíváiról láthattuk. A mikroelektronikában éppen a következő áttörés körvonalazódik.
Dr. Christian Buchner (SCHMID Group) bemutatójában rámutatott, hogy az üvegalapok megoldást kínálnak a processzorok és a nagy teljesítményű memóriák (HBM) közötti növekvő adatátviteli sebességek szűk keresztmetszetére. Az üveg robusztus, olcsó és a félvezető folyamatokban elterjedt. Lézerindukált marással (Selective Laser-induced Etching, SLE) most precíz lyukakat lehet fúrni átlátszó anyagokba, például üvegbe (Through-glass-vias). Az ipari folyamat kiváló felületi minőséget és nagy arányokat tesz lehetővé.
»Egy másik trend a mikroelektronikában a sugárformálás« - magyarázza Dr. Dennis Haasler, a Fraunhofer ILT felülettechnikai és formakivonási osztályának vezetője. »Mind a speciális sugárformák, mint például a Bessel-sugarak, mind a multisztráls rendszerek egyre inkább ipari alkalmazásra kerülnek«. Az utóbbiak lehetővé teszik a párhuzamos használatot, különösen ultrarövid lézersugarak esetében.
A lézerek az orvostechnológiában nagyobb biztonságot nyújtanak a betegek számára.
A diagnosztikától a terápiáig az optikai technológiák a klinikai gyakorlatból már elengedhetetlenek. A konkrét haszon, ahogyan azt Christian Blume professzor, az UK Aachen neurochirurgusa bemutatta, valóban lenyűgöző. Megmutatta, hogy a bonyolult gerincműtétek során az elmúlt években a sikerességi arány 40 százalékról (szabadkézi műtét) 99,5 százalékra emelkedett. A áttörést a műtét alatti számítógépes tomográfia hozta el. További lépést a nagyobb biztonság felé a SaveCut projekt ígér. Itt a Fraunhofer ILT szakértői közösen dolgoznak ki egy robotikusan asszisztált lézerosteotómiát a minimálisan invazív gerincsebészethez.
Hasonló mértékű előrelépések történnek az implantológiában is. Az additív lézeres eljárásokat már egy ideje egyedi implantátumformák előállítására használják. Frank Reinauer (KLS Martin) előadásában bemutatta, hogyan teszik a digitális munkafolyamatok a betegspecifikus megoldást a szelektív lézerszinterezés révén még hatékonyabbá. 5-től 15 implantátumig terjedő mennyiséget lehet így egy menetben előállítani. Új, felszívódó anyagok, mint például magnéziumötvözetek vagy polietilének elősegítik a csontszövet növekedését. Az implantátum ezeken a helyeken fokozatosan feloldódik.
Hová tart a kvantumtechnológia?
»Kiváló áttekintést kaptunk néhány ígéretes platformról a skálázható kvantumszámítógépekhez – amelyeket német és európai vezető vállalatok és kutatóintézetek mutattak be«, összegzi Dr. Bernd Jungbluth az AKL’26 első konferenciás napjáról szerzett benyomását.
A középpontban elsősorban a kvantumszámítógépek különböző hardverplatformjainak aktuális fejlődése állt – többek között semleges atomok alapú megoldásokkal a planqc-nél. Prof. Stephanie Wehner (Quantum Internet Alliance) áttekintést nyújtott a kvantuminternet jelenlegi állapotáról, és vázolta az első rövid távú alkalmazási perspektívákat, például a megosztott rendszerek koordinálása terén. Hosszú távon a kvantumszámítógépek összekapcsolása is egyre nagyobb jelentőséggel bír majd.
A fotonikus interfészek kulcsfontosságú technológiának számítanak, mivel lehetővé teszik a kvantuminformáció átadását optikai szálhálózatokon, és különböző kvantumplatformokat tudnak összekapcsolni.
Az AI gyorsabbá, rugalmasabbá és autonómabbá teszi a lézereket.
A konferencia utolsó előadása egyben az egyik legizgalmasabb is volt: Prof. Carlo Holly (RWTH Aachen Egyetem és Fraunhofer ILT) az „AI-vezérelt innováció a fotonikában” témáról beszélt. A téma már minden ellátási lánc részén végigvonul, az optikai komponensek tervezésétől kezdve a minőségbiztosításon át a komplex folyamatok digitális ikereken való szimulációjáig.
A kutatásának újdonságai közé tartozik a self-supervised learning terén elért előrelépés, amely a mesterséges intelligencia képzésének időigényét a minőségellenőrzés során hetekről percekre csökkenti. Izgalmas volt egy új, mesterséges intelligencia által generált optika is, amely lehetővé teszi, hogy bármilyen sugárprofilt mechanikai alkatrészek nélkül váltsanak a folyamat során.
A végén látja, hogy a mesterséges intelligencia minden területet áthat a léztechnológiában. A tervezéstől kezdve a folyamatellenőrzésig, ahol csak a mesterséges intelligencia képes feldolgozni az adatáradatot, egészen az autonóm vezérlésig. Az önállóan tanuló gép érkezik, akárcsak az autonóm laborok és gyárak. A technológiáján Aachenben dolgoznak.
A következő AKL - Nemzetközi Lézertechnológiai Kongresszus 2028. május 3. és 5. között kerül megrendezésre Aachenben.
Kapcsolat:
