激光是20世紀60年代發(fā)展起來的一門新興科學。它是一種具有亮度高、方向性好、單色性好等特點的相干光。

激光應用于材料加工，使制造業(yè)發(fā)生了根本性變化，解決了許多常規(guī)方法無法解決的難題。在航天工業(yè)中，鋁合金用激光焊接的成功被認為是飛機制造業(yè)的一次技術(shù)大革命。激光加工技術(shù)在汽車工業(yè)中的使用， 實現(xiàn)了汽車從設計到制造的大變化，優(yōu)化汽車結(jié)構(gòu)，減輕了汽車自重，最終使汽車性能提高，耗油量降低。激光精加工和激光微加工不僅促進了微電子工業(yè)的發(fā)展，而且為微型機械制造提供了條件。另外，傳統(tǒng)加工方法大都為力的傳遞，因此加工速度受到限制，而激光加工更多地是光的傳遞，慣性小，柔性大，而且激光能量密度高，加工速度可以很快，激光加工被譽為“未來制造系統(tǒng)共同的加工手段”。總之激光加工技術(shù)在世界范圍內(nèi)的迅猛發(fā)展正在引起一場新的工業(yè)革命，最終使材料加工業(yè)從目前的電加工時代過渡到光加工時代 。

2012年在全球經(jīng)濟低迷不振的大環(huán)境下，激光器制造商在“經(jīng)濟余震”中所經(jīng)歷的不確定性和擔憂，在經(jīng)濟大衰退之后的幾年內(nèi)將依然存在。然而從長遠銷售預期來看，在很多幾乎不受地域或者全球性經(jīng)濟衰退影響的領(lǐng)域，激光正在作為一種成熟的、對經(jīng)濟增長發(fā)揮重要作用的技術(shù)，呈現(xiàn)出上揚態(tài)勢。盡管預計全球債務危機將會限制2013年的某些資本設備支出，但是激光器有望憑借“能實現(xiàn)制造自動化、提高效率、降低能耗，進而使企業(yè)在經(jīng)濟風暴中更具競爭力”的優(yōu)勢脫穎而出。

半導體制造業(yè)發(fā)展迅速，“綠色”技術(shù)無疑具有光明的未來，這就要求有新的激光加工工藝與技術(shù)來獲得更高的生產(chǎn)品質(zhì)、成品率和產(chǎn)量。除了激光系統(tǒng)的不斷發(fā)展，新的加工技術(shù)和應用、光束傳輸與光學系統(tǒng)的改進、激光光束與材料之間相互作用的新研究，都是保持綠色技術(shù)革新繼續(xù)前進所必須的。2013年激光技術(shù)在半導體行業(yè)將會取得怎樣的成績呢？

半導體市場：黯然神傷

雖然智能電子設備組件的微加工將繼續(xù)為光纖激光器制造商帶來利好勢頭，但是主要依賴于半導體資本設備采購的激光器制造商，將在2013年遭遇坎坷。

“隨著半導體行業(yè)從45nm轉(zhuǎn)向20nm甚至更高的節(jié)點，需要更多的制造步驟處理更多的層和新材料，這導致資本強度增加。”半導體設備暨材料協(xié)會（SEMI）行業(yè)研究與統(tǒng)計高級總監(jiān)Dan Tracy表示，“2010年和2011年，半導體行業(yè)在產(chǎn)能擴充方面實現(xiàn)了堅挺恢復，同時也轉(zhuǎn)向了更加先進的工藝技術(shù)。而2012年產(chǎn)能擴張的減少，為半導體行業(yè)帶來了更多不確定性，一些分析師預計2013年半導體行業(yè)的資本支出將出現(xiàn)負增長。”Tracy還補充道，半導體資本設備市場存在著周期性，最近報道的設備數(shù)據(jù)反映了2012年下半年更加低迷的行業(yè)狀況。2012年10月的訂單出貨比為0.75，訂單量約比2011年10月下跌20%。

“對于微電子行業(yè)來講，2012年將是一分為二的年頭，”相干微電子部門營銷總監(jiān)David Clark表示，“預計2013年傳統(tǒng)消費電子產(chǎn)品，如筆記本電腦、PC、數(shù)碼相機、硬盤驅(qū)動器和電視機將非常不景氣，但是平板電腦和智能手機以及相關(guān)組件將會以驚人的速度增長。這無疑是個好消息，因為這些移動設備組件很多都是使用相干的激光器制造的，相干的這部分業(yè)務將會繼續(xù)強勁增長。”Clark補充說，“如果基于Windows 8的超級本和平板電腦在企業(yè)市場獲得真正成功，相信這必將刺激2013年IC銷售額的限制增長。”

IC Insihts公司也看到了類似趨勢，其預計2013年電子設備的銷售額將增長5%，2012年的增長率為3%。Clark對更長遠的趨勢也持樂觀態(tài)度，他表示，“4G-LTE無線網(wǎng)絡建設、互聯(lián)網(wǎng)流量的持續(xù)增長、云計算的采用一級即將向450nm晶圓的遷移，所有這些都將促使未來幾年內(nèi)半導體資本支出方面出現(xiàn)重大投資。”

相干2012年第四財季（截至2012年9月29日）的銷售額，從上年同期的2.08億美元下降到1.89億美元；與上個季度相比，訂單量下降近23%。相比之下，Newport則由于研發(fā)市場和工業(yè)市場的強勁表現(xiàn)而實現(xiàn)了創(chuàng)紀錄的銷售額；當然半導體資本支出的疲軟也使其受到了一定影響，其第四財季（截至2012年9月29日）微電子業(yè)務銷售額比上年同期下降了9.7%，降至1.1億美元。

作為一家主要為半導體行業(yè)提供光刻光源的供應商，Cymer公司2012年第三季度（截至2012年9月30號）的總營收約為1.32億美元，基本與上年同期持平，但低于2012年第二季度1.49億美元的總營收。2012年10月，Cymer公司被荷蘭ASML公司以大約26億美元的價格收購；2012年第三季度，Cymer出貨了27套紫外系統(tǒng)，并向ASML交付了其首款極紫外光源，曝光功率為30W。

Cymer公司和日本Gigaphoton公司是業(yè)界領(lǐng)先的極紫外光源制造商，依據(jù)摩爾定律，他們會繼續(xù)享受業(yè)務增長。但是研究超短、超高功率激光脈沖（如用于光與物質(zhì)相互作用研究的極強光設施）的激光器制造商，正在尋求超越摩爾定律。

“早在2007年，來自美國能源部基礎(chǔ)能源科學顧問委員會的一份報告就顯示，當集成電路制造達到分子級或納米級的時候，其將遠遠超越摩爾定律的限制。一個基于納米芯片的超級計算機，可以舒適地握在掌中，且耗電極低。”Calmar Laser公司營銷總監(jiān)Tim Edwards說，“這使得激光產(chǎn)業(yè)令人興奮不已——沒有激光發(fā)揮舉足輕重的作用，分子尺度的未來將無法實現(xiàn)。飛秒光纖激光器制造商始終致力于提升脈沖到脈沖之間的穩(wěn)定性，以滿足眼科、光譜、DNA分析、分子成像、薄膜太陽能電池加工以及