Ngành công nghiệp laser của Nga hoạt động như thế nào: hiện trạng, tiềm năng xuất khẩu, các ưu tiên

Hiệp hội Laser là tổ chức khoa học kỹ thuật phi chính phủ và phi lợi nhuận. Mục tiêu chính để tạo điều kiện thuận lợi cho việc tạo ra và triển khai công nghệ laser, quang học, quang điện tử của Nga.

Hiệp hội Laser có thông tin khách quan đầy đủ về tình trạng của “lĩnh vực công nghiệp laser và quang điện tử” Nga, những hướng đi và triển vọng chính cho sự phát triển ngành này.

Chủ tịch Hiệp hội Laser, giáo sư Ivan Kovsh, có cuộc phỏng vấn độc quyền với Sputnik.

Giáo sư Ivan Kovsh

© Sputnik / Dmitriy Shorkov

Tiềm năng rất mạnh mẽ

“Chúng ta có ngành quang tử phát triển cao cả như một ngành công nghiệp cũng như trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học và kỹ thuật. Có hơn 5.000 mẫu thiết bị quang tử sản xuất trong nước trên thị trường nội địa Nga: từ nguồn bức xạ đến thiết bị công nghệ cơ khí, y học, hệ thống đo lường và truyền thông. Có 860 tổ chức hoạt động trong lĩnh vực quang tử học. Họ tham gia nghiên cứu khoa học hoặc trực tiếp sản xuất thiết bị hay đào tạo các chuyên gia chuyên ngành. Đối với Nga, với tư cách là một quốc gia tiêu dùng thiết bị quang tử, đây là một tiềm năng rất mạnh mẽ, nhưng hiện vẫn chưa được khai thác hết. Đối với nhiều người tiêu dùng tiềm năng, quang tử vẫn còn hơi xa lạ. Họ không tin có thể tiếp thu và triển khai những công nghệ trong nước. Hoặc cho rằng việc đó rất khó khăn và tốn kém. Sự hiểu lầm này vẫn là một trở ngại lớn. Và chúng tôi, Hiệp hội Laser, đang cố gắng chứng minh một cách thuyết phục: tiềm năng nghành quang tử học của Nga là rất mạnh mẽ”, - giáo sư Kovsh lưu ý trong cuộc phỏng vấn.

Giáo sư Kovsh phàn nàn cho đến gần đây, những khách hàng tiêu dùng tiềm năng lớn nhất ở Nga vẫn ưa thích sử dụng thiết bị laser và quang điện tử phương Tây. Tuy nhiên, thay đổi trong những năm gần đây buộc họ phải quan tâm nhiều hơn đến thiết bị trong nước. Hơn nữa, các nhà phát triển Nga ngày nay có thể thay đổi; Trong 2 năm qua, khoảng 30% thiết bị laser và quang điện tử sản xuất được cập nhật nâng cấp. Bao gồm cả để thay thế nhập khẩu.

Giáo sư Kovsh lưu ý: “Vấn đề là ở Nga vẫn chưa có chương trình quốc gia về phát triển quang tử học, cũng như không có cơ quan chính phủ nào chịu trách nhiệm về toàn bộ lĩnh vực này. Và quang tử hiện có mặt ở khắp mọi nơi, mọi lĩnh vực. Hệ thống thông tin, mạng máy tính, truyền thông cáp quang, trung tâm dữ liệu - đây là quang tử. Tất cả các hệ thống giám sát, điều khiển, giám sát từ xa, giám sát môi trường và hệ thống điều khiển giao thông đều là quang tử. Ngày nay, kỹ thuật chính xác mà không có công nghệ xử lý vật liệu bằng laser là không thể. Vi điện tử không thể tồn tại nếu không có quang tử”.

Ivan Kovsh thừa nhận quang tử học của Nga vẫn chiếm một vị trí rất khiêm tốn trên thị trường thế giới - chỉ 0,1 phần trăm. Dẫn đầu thị trường thế giới hiện là Trung Quốc, chiếm 30%. Trung Quốc có chương trình nhà nước mạnh mẽ để phát triển quang tử học. Tăng trưởng bình quân hàng năm trong 25 năm qua là 15-20% - cao hơn GDP bình quân. Nhìn chung, quang lượng tử thế giới đang tăng trưởng cao gấp 2 lần GDP toàn cầu.

Ưu tiên của quang lượng tử ở Nga

“Có 120 trường đại học và khoảng 100 học viện trong nghành của chúng tôi. Nếu nói đến sản xuất trực tiếp các thiết bị laser và các sản phẩm quang tử cho mục đích dân sự nói chung, thì có khoảng 180 công ty và hãng xưởng đang tham gia vào lĩnh vực này. Một nửa trong số đó là “doanh nghiệp nhỏ”. Thường thì “nhỏ” chỉ là danh nghĩa nhưng thực tế đây là những địa điểm sản xuất nghiêm túc với doanh thu hàng tỷ USD. Quang tử là một lĩnh vực rất rộng", - giáo sư Ivan Kovsh cho biết.

Về các lĩnh vực ưu tiên cho sự phát triển của toàn ngành, Giáo sư Ivan Kovsh nêu ra như sau:

“Hãy lấy lĩnh vực quang tử y sinh, lĩnh vực này cực kỳ quan trọng. Các chuyên gia từ Saratov (vùng Volga), Moskva, St. Petersburg và Novosibirsk tích cực tham gia vào việc này. Thiết bị laser của họ được sử dụng trong các trung tâm khoa học và y tế về phẫu thuật nhãn khoa, thực hiện các ca phẫu thuật mắt tưởng chừng như tuyệt vời chỉ cách đây nửa thế kỷ. Và họ không chỉ sử dụng mà còn tự mình cải thiện. Hướng thứ hai là khoa học máy tính và truyền thông. Vì vậy, vấn đề chuyển đổi hoàn toàn sang 100% thiết bị nội địa với khả năng bảo vệ thông tin hoàn chỉnh đã cần làm từ lâu. Nga có những bước phát triển độc đáo về truyền thông “chùm tia trực tiếp”, khi thông tin cần được truyền đi càng nhanh càng tốt và không có thời gian cũng như tính khả thi để chôn cáp quang”.

Thứ ba là xử lý vật liệu bằng bức xạ kết hợp (tập trung trong không gian, thời gian và tần số). Tia laser thực hiện mọi thứ chính xác và tốt hơn hơn nhiều so với các phương pháp hồ quang cơ hoặc điện truyền thống.

Hướng thứ tư vẫn có vẻ như là phép thuật đối với nhiều người chưa quen.

“Ý tôi là công nghệ bồi đắp, - Ivan Kovsh tiếp tục. - Có thể lấy những mảnh nhỏ có kích thước bằng một hạt bụi và từ chúng "dán lại" một sản phẩm sẽ không tệ hơn sản phẩm được làm theo cách truyền thống. Thứ nhất, quá trình sản xuất này không có chất thải và thứ hai, có thể tạo ra sản phẩm có “cấu trúc không gian” cực kỳ phức tạp, điều mà phương pháp xử lý truyền thống không thể thực hiện được. Thứ ba, sản phẩm có thể được làm từ những vật liệu hoàn toàn khác nhau, thoạt nhìn, không tương thích và nó sẽ có những đặc tính độc đáo. Ví dụ như độ bền không thể tưởng tượng nổi”.

Thứ năm - vi điện tử. Việc chế tạo tinh thể silicon, ủ, lắng đọng, quang khắc bằng laser trong sản xuất chip có độ phân giải cực lớn mà không sử dụng quang tử là điều không thể tưởng tượng được ngày nay.

“Ở cùng cấp độ” và thậm chí ở trên mức đó

Tuy nhiên, mặc dù thị phần quang tử của Nga trên thị trường thế giới rất nhỏ, nhưng có những thành tựu và sự phát triển cụ thể được đưa vào nền kinh tế thực và đi trước trình độ thế giới.

“Theo ước tính, khối lượng sản xuất quang tử hàng năm ở Nga là khoảng 200 tỷ rúp (tức là gần 2 tỷ 168 triệu USD). Có những sản phẩm của hãng không những đáp ứng mà thậm chí còn vượt xa trình độ thế giới. Và tại triển lãm Photonics-2024, một số nhà sản xuất như vậy được biết đến. Công ty IRE-Polyus đến từ tỉnh Moskva cung cấp thiết bị công nghệ nối tiếp tuyệt vời dựa trên laser sợi quang để cắt, hàn và làm sạch bề mặt. Họ cũng sản xuất các thiết bị y tế tuyệt vời cho khoa tiết niệu và tĩnh mạch, và dễ dàng bán ra nước ngoài. Doanh nghiệp nhỏ “Trung tâm Laser” từ St. Petersburg sản xuất thiết bị đánh dấu laser và xử lý vi mô vật liệu. Một công ty khác, T8, sản xuất thiết bị đẳng cấp thế giới cho đường truyền thông cáp quang: không phải bản thân sợi quang mà là phương tiện số hóa và tạo tín hiệu. Trong ngành của chúng tôi còn có một nhà sản xuất hệ thống liên lạc chùm tia mở, 90% sản phẩm của họ được xuất khẩu trước khi diễn ra chiến dịch quân sự đặc biệt.. Và đây vẫn chưa phải là tất cả các ví dụ về sự phát triển quang tử học của Nga ở cấp độ thế giới trở lên. Hãy để tôi nhấn mạnh: bất kỳ ai thực sự quan tâm đến việc thực hiện những thành tựu của quang tử học sẽ tìm thấy ở Nga hầu hết mọi thứ mình cần. Và nhà sản xuất hoặc nhà phát triển Nga sẽ điều chỉnh công nghệ và thiết bị của mình để phù hợp với nhu cầu cụ thể của khách hàng”, - chủ tịch Hiệp hội Laser, giáo sư Ivan Kovsh nói.