Фотоника против кризиса

Кошмар для инвесторов последних четырех лет – выбор объекта вложения капиталов. Ковид, санкции и череда политических кризисов основательно перетряхнули все сферы мировой экономики, не говоря уж о рынке ценных бумаг. Инвестиционные стратеги теперь чаще обращают внимание на реальный сектор экономики, но и тут проблемы. Глобальные цепочки поставок оборвались и не всегда восстанавливаются, а рынок энергоносителей тоже штормит. В России оказалось не так уж много конкурентоспособных отраслей. Зато они, благодаря все тем же санкциям и экономической изоляции от Запада, получили мощный толчок к развитию. А устойчивый тренд на импортозамещение и госзаказ, как гарант спроса на высокотехнологичную продукцию сделали их привлекательными для инвесторов.

Одна из таких отраслей – фотоника и промышленные лазеры. Эта индустрия стала локомотивом перехода к новому технологическому укладу, повышению гибкости и мобильности производства, энергоэффективности, снижению издержек и выходу на новый уровень качества продукции. В связи со своей обширнейшей сферой использования, лазерные технологии могут стать тем «локомотивом», который выведет российскую экономику на новый, инновационный, уровень развития. Внедрение лазерной техники в промышленность будет способствовать ее модернизации.

Мировой рынок лазерных технологий вырос с $12,52 млрд в 2022 году до $13,82 млрд в 2023 году при совокупном годовом темпе роста (CAGR) 10,4%. Ожидается, что рынок лазерных технологий вырастет до $20,11 млрд в 2027 году при среднегодовом темпе роста 9,8%.
Лидеры рынка сегодня – США и Китай. А самое востребованное на нем – оборудование для лазерной обработки материалов. При этом на Европу приходится 19% всех его закупок, на Северную Америку 16%, на Китай 35%, на все другие страны и регионы – 30%. Ключевые игроки рынка — TRUMPF, Coherent Corp., Han's Laser Technology Industry Group Co. Ltd, Lumentum Operations LLC и IPG Photonics Corporation.

Самый быстрый рост показывают волоконные лазеры. В этих аппаратах используется кварцевое оптическое волокно. Полученный с их помощью луч более прямой и тонкий. Такие лазеры также имеют хороший электрический КПД. В течение последних 10 лет доля волоконных лазеров выросла с 15% до более чем 50%. Основной драйвер роста – микроэлектроника. Но и для таких операций, как точная резка, сварка и сверление металла станки на волоконных лазерах подходят лучше других типов лазерного оборудования. Единственный минус – их стоимость.
Для выборочной термообработки и закалки металлических компонентов выгоднее и проще использовать газовые, или CO2-лазеры. Они же применяются в машиностроении для обработки крупных деталей, например, лопаток турбин, или резки металла толщиной более 10 см. Важное преимущество газовых лазеров, наряду с более низкой стоимостью приобретения и обслуживания – их универсальность. Газовые лазеры традиционно применяются не только в машиностроении, но и для обработки таких капризных материалов, как дерево или ткань.
Объем мирового рынка промышленных CO2-лазеров в 2022 году составлял $514,5 млн, а к 2029 году прогнозируется его скорректированный размер в $713,6 млн при cреднегодовом темпе роста 4,8%.
При этом нельзя обойти вниманием и лазерные источники с диодной накачкой. Их компактность и энергетическая эффективность наряду с высокой стабильностью рабочих показателей делают источники данного типа высоконадежными и долговечными.

СССР был родиной промышленных лазеров. Советские физики Александр Прохоров и Николай Басов вместе с американским ученым Чарльзом Таунсом в 1964 году получили Нобелевскую премию по физике за разработки в области квантовой электроники и нелинейной оптики.

Сейчас РФ занимает 11-е место в мире по экспорту и импорту промышленных лазеров. Насыщенность рынка лазеров и лазерных технологий в России в 2021 г. составляла 10–15%, а его объём — $1 млрд. Хотя Росстат не ведет отдельный учет производства фотоники в стране, её общий объем оценивается примерно в 180-200 млрд. руб. в год. Большую часть составляют промышленные лазеры, которые сегодня производят десятки отечественных компаний. Всего же в области лазерных технологий, включая подготовку кадров, задействовано около 850 российских организаций.
В 2023 за счет ухода западных вендоров, российские компании, производящие лазерные станки разных видов, наращивают выпуск своей продукции. Темпы роста соответствуют мировым, а по некоторым видам – даже обгоняют.
Потенциал рынка лазеров в РФ огромен. Российский рынок уже занимает лидирующие позиции по потреблению лазерных станков для резки металла, обогнав американский и европейский. Одновременно растет спрос на лазерное оборудование большой мощности. Если в 2021 году доля лазерных станков мощностью более 12 КВт не дотягивала и до 10% то теперь этот показатель превышает 35%. Основная причина – в растущей ценовой доступности такого оборудования. Машины мощностью от 40 кВт уже успешно конкурируют со станками плазменной резки. Если при работе плазмой расходники (сопла и электроды) приходится менять по 2‒3 раза за смену, то на лазерном станке один комплект может служить неделями. При этом качество лазерной резки в разы лучше.
Лазерные технологии обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными методами обработки. Они позволяют достигать высокой точности и качества обработки материалов, что особенно важно при производстве сложных деталей, таких как микрочипы или оптические элементы. Более того, лазерные технологии позволяют обрабатывать материалы гораздо быстрее, чем традиционные методы, что сокращает время производства и увеличивает производительность. При этом они безопасны для окружающей среды и здоровья человека, не выделяют вредных веществ и не создают шума или вибраций. В целом, сегодня лазерные технологии во многом определяют развитие практически всех отраслей промышленности при ее переходе на Индустрию 4.0.

С одной стороны, волоконные лазеры технологичнее, энергоэффективнее и подходят для более сложных операций, чем газовые. С другой – в отличие от других стран, перед РФ не маячит призрак энергокризиса, оптоволоконное лазерное оборудование пока еще дорогое, а технологии газовых лазеров уже хорошо освоены.
Технологии лазерной термообработки с помощью CO2-лазеров востребованы практически во всех отраслях промышленности: металлургии, железнодорожном транспорте, производстве дорожно-строительной и сельхозтехники, нефтегазодобыче, станкостроении и инструментальном производстве, двигателестроении и моторостроении, производстве подшипников, в авиационной, космической, атомной индустрии, оборонной промышленности.
Одновременно лазерные технологии широко используются малыми предприятиями и джобшопами («job shops») – минизаводами, выполняющими услуги и производящими малосерийную продукцию под заказ.

Инвестирование в лазерные технологии может принести множество преимуществ для компаний и организаций:

1. Увеличение производительности. Лазерные технологии могут повысить эффективность производства благодаря точности и скорости обработки материалов.

2. Сокращение затрат. Использование лазерных технологий позволяет сократить затраты на производство, так как они позволяют избежать ошибок при обработке материалов и уменьшить количество брака.

3. Улучшение качества продукции. Лазерные технологии обеспечивают более высокое качество продукции благодаря точности и стабильности процесса обработки.

4. Повышение конкурентоспособности. Компании, использующие лазерные технологии, могут предложить своим клиентам более качественную продукцию по более низкой цене.

5. Уменьшение времени цикла. Лазерные технологии позволяют сократить время цикла производства, что повышает скорость выполнения заказов и уменьшает затраты на хранение готовой продукции.

- Наша основная задача сейчас — не столько замена импортных изделий, сколько поиск альтернативных для бизнеса решений, отвечающих стандартам качества и позволяющих сокращать издержки и риски — считает гендиректор ООО «ТермоЛазер» Дмитрий Чухланцев

— Главным двигателем инновационной активности является востребованность инноваций в реальном секторе экономики. Мы стремимся также к доступности лазерной техники и технологий для малых и средних предприятий, объем производства которых недостаточен для приобретения собственных лазерных установок. Решением может стать создание сети лазерных центров для оказания услуг в разных регионах страны.

Так и происходит. Сейчас лазерные центры ООО «Термолазер» функционируют в нескольких регионах России, в том числе в Тольятти, Владимире, Челябинске, Кирове, Екатеринбурге. Выручка компании за 9 месяцев 2023 г в 16 раз превысила показатели за тот же период 2022, и до конца года должна составить более 448 млн руб. Ведётся работа и по выходу на международные рынки. Кроме Беларуси, Узбекистана и Казахстана, в активной фазе проекты в ОАЭ, Китае, Индии и Латинской Америке. На горизонте ближайших 3-4 лет ООО «ТермоЛазер» планирует кратно увеличить капитализацию и финансовые показатели, а уже со следующего года часть прибыли будет распределяться в виде дивидендов.

Для инвесторов пока есть возможность принять участие в развитии компании, заполнив небольшую оставшуюся емкость инвестиционного раунда. И это лишь один из многих примеров успешных инвестиций в фотонику.

Возможности этой прикладной технологии управления световыми импульсами простираются далеко за пределы промышленности – от выращивания нанокристаллов до телекоммуникаций и медицины. А ёмкость рынка и ежегодные доходы от вложений в лазерные технологии только в России могут составлять десятки триллионов рублей.