صناعة الليزر في الصين تزدهر رغم التحديات: النمو المرن والابتكار يقودان التحول الاقتصادي

خلال "منتدى قمة التصنيع المتقدم بالليزر 2023" الذي عُقد مؤخراً، سلّط تشانغ تشينغماو، مدير لجنة معالجة الليزر في الجمعية البصرية الصينية، الضوء على المرونة الملحوظة التي يتمتع بها قطاع الليزر. فعلى الرغم من الآثار المتبقية لجائحة كوفيد-19، يحافظ هذا القطاع على معدل نمو ثابت بنسبة 6%. والجدير بالذكر أن هذا النمو يتجاوز بكثير معدلات النمو في القطاعات الأخرى، حيث يُعدّ نمواً من رقمين مقارنةً بالسنوات السابقة.

أكد تشانغ أن الليزر قد برز كأداة معالجة عالمية، وأن النفوذ الاقتصادي الكبير للصين، إلى جانب العديد من السيناريوهات القابلة للتطبيق، يضع الدولة في طليعة ابتكار الليزر في مختلف مجالات التطبيق.

يُعتبر الليزر أحد أهم أربعة ابتكارات محورية في العصر الحديث، إلى جانب الطاقة الذرية وأشباه الموصلات والحواسيب، وقد رسّخ مكانته بقوة. يوفر دمجه في قطاع التصنيع مزايا استثنائية، تشمل سهولة الاستخدام، وإمكانية العمل دون تلامس، والمرونة العالية، والكفاءة، وترشيد استهلاك الطاقة. أصبحت هذه التقنية ركيزة أساسية في مهام مثل القطع واللحام ومعالجة الأسطح وإنتاج المكونات المعقدة والتصنيع الدقيق. وقد دفع دورها المحوري في الذكاء الصناعي دول العالم إلى التنافس على تحقيق تطورات رائدة في هذه التقنية الأساسية.

يُعد تطوير صناعة الليزر جزءًا لا يتجزأ من الخطط الاستراتيجية للصين، ويتماشى مع الأهداف المحددة في "الخطة الوطنية للتنمية العلمية والتكنولوجية متوسطة وطويلة الأجل (2006-2020)" و"صنع في الصين 2025". ويُعد هذا التركيز على تكنولوجيا الليزر أساسيًا في دفع مسيرة الصين نحو التصنيع الجديد، وتعزيز مكانتها كقوة عظمى في مجالات التصنيع والفضاء والنقل والتقنية الرقمية.

جدير بالذكر أن الصين قد حققت منظومة متكاملة لصناعة الليزر. يشمل قطاع الإنتاج الأولي مكونات أساسية مثل مواد مصادر الضوء والمكونات البصرية، الضرورية لتجميع الليزر. أما قطاع الإنتاج المتوسط ​​فيشمل تصنيع أنواع مختلفة من الليزر، والأنظمة الميكانيكية، وأنظمة التحكم الرقمي بالحاسوب (CNC). ويشمل ذلك مصادر الطاقة، ومشتتات الحرارة، وأجهزة الاستشعار، والمحللات. وأخيرًا، ينتج قطاع الإنتاج النهائي معدات معالجة الليزر الكاملة، بدءًا من آلات القطع واللحام بالليزر وصولًا إلى أنظمة الوسم بالليزر.

تتنوع تطبيقات صناعة الليزر لتشمل قطاعات واسعة من الاقتصاد الوطني، بما في ذلك النقل والرعاية الطبية والبطاريات والأجهزة المنزلية والمجالات التجارية. وتُبرز مجالات التصنيع المتقدمة، مثل تصنيع رقائق الخلايا الكهروضوئية ولحام بطاريات الليثيوم والإجراءات الطبية المتقدمة، تعدد استخدامات الليزر.

بلغت قيمة الصادرات الصينية من معدات الليزر ذروتها في السنوات الأخيرة، حيث فاقت قيمة الواردات. وقد وجدت معدات القطع والنقش والتعليم الدقيق واسعة النطاق أسواقًا في أوروبا والولايات المتحدة. ويبرز قطاع ليزر الألياف، على وجه الخصوص، بفضل الشركات المحلية الرائدة. وقد حققت شركة تشوانغشين ليزر، وهي شركة رائدة في مجال ليزر الألياف، تكاملًا ملحوظًا، حيث تصدر منتجاتها عالميًا، بما في ذلك أوروبا.

أكد وانغ تشاوهوا، الباحث في معهد الفيزياء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، أن صناعة الليزر قطاعٌ واعدٌ وسريع النمو. ففي عام 2020، بلغ حجم سوق الفوتونيات العالمي 300 مليار دولار، ساهمت الصين منها بمبلغ 45.5 مليار دولار، لتحتل بذلك المركز الثالث عالمياً. وتتصدر اليابان والولايات المتحدة هذا المجال. ويرى وانغ إمكانات نمو كبيرة للصين في هذا القطاع، لا سيما مع اقتران ذلك بالمعدات المتطورة واستراتيجيات التصنيع الذكية.

يتفق خبراء الصناعة على التطبيقات الواسعة لتقنية الليزر في مجال التصنيع الذكي. ويمتد نطاق استخدامها ليشمل الروبوتات، والتصنيع على المستوى الميكروي والنانوي، والأجهزة الطبية الحيوية، وحتى عمليات التنظيف القائمة على الليزر. علاوة على ذلك، تتجلى براعة الليزر في تقنية إعادة تصنيع المواد المركبة، حيث يتكامل مع مجالات متنوعة مثل طاقة الرياح، والضوء، والبطاريات، والتقنيات الكيميائية. ويتيح هذا النهج استخدام مواد أقل تكلفة للمعدات، مما يساهم في الاستغناء عن الموارد النادرة والثمينة. وتتجلى القدرة التحويلية لليزر في استبداله لأساليب التنظيف التقليدية عالية التلوث والضارة، مما يجعله فعالاً بشكل خاص في إزالة التلوث من المواد المشعة واستعادة القطع الأثرية القيّمة.

يؤكد النمو المتواصل لصناعة الليزر، حتى في أعقاب جائحة كوفيد-19، على أهميتها كمحرك للابتكار والتنمية الاقتصادية. وتتمتع الصين بريادة في تكنولوجيا الليزر، مما يؤهلها لتشكيل الصناعات والاقتصادات والتقدم العالمي لسنوات قادمة.