Инвестор Валерий Золотухин делится инсайтами индустрии фотоники

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 делают ее все более привлекательной с точки зрения экономической отдачи. 

Одна из таких отраслей — фотоника и промышленные лазеры. Эта индустрия стала одной из ведущих при переходе 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. 

Глобальный драйвер роста — микроэлектроника 

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 высокая, даже по отраслевым меркам, 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 среднегодовом темпе роста 4,8%.

Индустриальные лазеры в России: догнали и перегнали Америку

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 объем — $1 млрд. Хотя Росстат не ведет отдельный учет производства фотоники в стране, ее 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 станки работают без лишнего шума и вибраций, что полезно не только для охраны труда, окружающей среды и прочих ESG-показателей,  Но и снижает износ сопутствующего оборудования. При неизбежном переходе всей мировой промышленности на Индустрию 4.0 без лазеров — никуда. 

 Потенциал рынка — триллионы рублей

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. 

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.

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. 

И все профильные предприятия рано или поздно на них перейдут по нескольким причинам:

1. Увеличение производительности. Лазерные технологии могут повысить эффективность производства благодаря точности и скорости обработки материалов.
2. Сокращение затрат. Использование лазерных технологий позволяет удешевить производство, так как они позволяют избежать ошибок и допущений при обработке,  и уменьшить количество брака. 
3. Улучшение качества продукции. Точность и стабильность процесса обработки делают изделия лучше.
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 производственные циклы, что повышает скорость выполнения заказов и уменьшает затраты на хранение готовой продукции.
6. Возможности цифровизации. Современное лазерное оборудование бесшовно встраивается в производственные процессы и позволяет создавать точные модели для цифровых двойников предприятия. 

Дорогое — не значит недоступное

Внедрение индустриальных лазеров тормозят устаревшие технологические цепочки, проблемы с логистикой (когда у разветвленных холдингов собственные лазерные мощности есть, но в другом регионе), и другие факторы. Но главное — любые промышленные лазеры по цене доступны далеко не всем компаниям. А могут применяться почти везде — от нанесения сложных орнаментов на ткани и посуду до производства спутников. 

Эту проблему давно решили в Азии, а американцы, назвали модель «Job Shop» — мини-цех с лазерными станками, где квалифицированные мастера умело применяют весь спектр возможностей аппаратов для выполнения мелкосерийных заказов. 

Такой подход отлично применим в России с ее огромными расстояниями и транспортной нагрузкой. Например, компания «Термолазер», производящая такое оборудование, открыла сеть лазерных центров в регионах, где они остро необходимы для малого и среднего бизнеса. Пока центры открылись в Тольятти, Владимире, Челябинске, Кирове, Екатеринбурге. Есть планы на страны Содружества, Индию, ОАЭ и ЛатАм. 

Выручка компании за 9 месяцев 2023 выросла в 16 раз в сравнении с прошлогодней, немного не дотягивая до полумиллиарда рублей по итогу года. Со следующего года акционерам обещают дивиденды. Можно предположить, что создание таких центров лазерной обработки скоро освоят многие отечественные производители лазерного оборудования. Лазерные «джобшопы» хорошо вписываются в концепцию любого технопарка и наукограда, и повышают капитализацию всех окружающих производств.

И это лишь один из многих примеров успешных проектов в области инвестиций в фотонику. Возможности этой прикладной технологии управления световыми импульсами простираются далеко за пределы промышленности — от выращивания нанокристаллов до телекоммуникаций и медицины. А емкость рынка и ежегодные доходы от вложений в лазерных технологии только в России могут составлять десятки триллионов рублей.