U studiji o industriji fotonike, Međunarodno društvo za optički inženjering (SPIE) došlo je do zaključka: četiri zemlje - Kina, Sjedinjene Države, Njemačka i Japan, proizvode gotovo 75% svjetskih fotonskih komponenti. A Kanada, sa svojom dubokom bazom istraživanja i industrijskih sposobnosti, nastavlja se natjecati za globalni tržišni udio u ovom području.
S geografskim područjem od 9.984.670 četvornih kilometara, Kanada je druga iza Rusije i Antarktike. Za razliku od Litve, koja je poznata po svojoj "maloj, ali lijepoj" industriji ultrabrze laserske tehnologije, čini se da je Kanada jaka u raznim poljima fotonike - kako u smislu istraživačkih sposobnosti i infrastrukture, tako i aktivnosti industrijskog i akademskog klastera.
Prema Canadian Photonics Society (CPC), zemlja se može pohvaliti s više od 400 tvrtki u ovom području, koje ukupno zapošljavaju više od 20 000 ljudi i generiraju otprilike 4,6 milijardi dolara godišnjeg prihoda za zemlju. Ima prosječnu stopu rasta od 10% u ovom području i izvozi 65% proizvoda koje razvija na globalno tržište. Nema ništa loše kada su u pitanju istraživačke sposobnosti, s više od desetak istraživačkih institucija usmjerenih na sudjelovanje u istraživanju fotonike.
Industrija fotonike ima dugu tradiciju u ovoj zemlji i predstavlja vrlo aktivnu poduzetničku scenu.
Prema statistici prikupljenoj iz prošlih podataka, Kanada je igrala pionirsku ulogu u globalnom polju fotonike posljednjih 60 godina. Na primjer, Bell Northern Research instalirao je prvu optičku mrežu 1976. godine, čime je napravio značajan napredak na temelju desetljeća istraživanja optičkih vlakana. Ovo je istraživanje kasnije iznjedrilo legendarnu spin-off tvrtku koja se brzo razvila u globalnog igrača u telekomunikacijskoj industriji: Nortel Networks Corporation.
Nortel Networks je kanadsko "nacionalno blago" - iako je raspušten u dugotrajnom stečajnom procesu koji je započeo 2009., njegovo tehnološko naslijeđe i način razmišljanja i dalje imaju dubok utjecaj na ekologiju kanadske optoelektroničke industrije: danas, u kanadskoj optoelektronskoj industriji , moguće je pronaći tvrtku koja ima značajan utjecaj na industriju. Kanadska optoelektronička industrija može se pronaći u nizu malih i srednjih poduzeća (SME) koja vuku korijene iz Nortelove ere.
Uz ova mala i srednja poduzeća, polje fotonike u Kanadi podržava cijeli ekosustav sveučilišta, istraživačkih institucija, domaćih i međunarodnih dobavljača i partnerskih tvrtki. Ovaj ekosustav posebno je aktivan između Quebeca i Ottawe i pruža snažnu podršku istraživanju i razvoju fotonike u Kanadi.
Ontario je poznat po biofotonici, dok je Quebec poznat po osjetilima. Regija Ottawa, tradicionalno središte fotoničke industrije Ontarija, dom je poznatih komunikacijskih tvrtki kao što su Nortel, JDS Uniphase, Cisco i Alcatel-Lucent Canada. Industrijom fotonike u Quebecu dominiraju male i srednje tvrtke koje su vrlo raznolike i pokrivaju mnoga područja primjene.
Živahna znanstvena i poduzetnička scena
Bez obzira iz kojeg kuta ili razine gledate, jedno je jasno - kanadska fotonička industrija ne samo da ima dugu tradiciju, već je i snažno usmjerena na budućnost.
Zapravo, Kanađani već dugo povezuju lasere s optičkim vlaknima. Od kasnih 1960-ih kanadsko istraživanje i industrija dali su značajan doprinos revoluciji telekomunikacija temeljenih na vlaknima i laserima. Vrijedno je napomenuti da je prvi CO2 laser na svijetu također nastao u Quebecu u Kanadi. u kasnim 1960-ima, Jacques A. Beaulieu izumio je plinski laser velike snage ili skraćeno CO2 TEA laser, koji pobuđuje vodoravno pri atmosferskom tlaku. Ovaj izum ne samo da je pokazao kanadsko vodstvo u laserskoj tehnologiji, već je također pružio važan alat i platformu za kasnija istraživanja fotonike.
U Québecu se istraživanja fotonike naširoko prate i podupiru: provode se u Nacionalnom institutu za optiku Kanade (INO), Centre d'Optique, de Photonique et de Lumière (COPL) na Université Laval, Centre de Recherche et de Développement de la Défense (DRDC) i na osam drugih sveučilišta u regiji Québec.
Ovi instituti ne samo da obučavaju sljedeću generaciju znanstvenika, oni također pomiču granice istraživanja i stvaraju brojne startupove - jedna trećina od 220 tvrtki uključenih u industriju fotonike u Quebecu mlađa je od 10 godina. Ove 220+ tvrtke, pak, čine 50% fotoničke industrije u Kanadi, a svaka pruža fotonske aplikacije u 3-4 različitim industrijama.
Neke od vodećih kanadskih tvrtki za fotoniku
U ožujku 2022. kanadska je vlada uložila 240 milijuna kanadskih dolara (187 milijuna dolara) u jačanje sektora poluvodiča i fotonike u zemlji, nadajući se poboljšanju svoje pozicije na globalnom tržištu. To je postala ključna razvojna točka u razvoju njegove fotonike.
Danas, u području fotonike u Kanadi, uz fotoničke sustave, integrirane fotonske komponente i specijalna vlakna, tehnologija srednjeg infracrvenog lasera jedna je od tehnologija koja privlači veliku pozornost. Startupi poput LumIR Lasers, osnovani 2019. s jasnim i ambicioznim ciljevima, posvećeni su demokratizaciji srednje infracrvene tehnologije, kao i stvaranju nove laserske revolucije u svim industrijskim sektorima.
Femtum, s druge strane, tvrtka koja se izdvojila iz Centra za optiku, fotoniku i lasere Sveučilišta Laval 2017., također planira razviti vlaknaste lasere srednjeg infracrvenog spektra u rasponu valnih duljina od 2.8-3.5 mikrona, s pulsirajućim laserima sposobnim za novu preciznu strojnu obradu nemetalnih materijala, kao što je uzorkovanje tankog filma ili obrada polimera i poluvodiča, kako bi se poboljšala proizvodnja visokotehnoloških proizvodnih industrija kao što je propusnost poluvodiča i povrat ulaganja.
OPTONIQUE Klaster
U zemlji s tako velikim geografskim prostorom, formiranje industrijskih klastera prirodan je napredak.
Paviljon optike i fotonike (POP), koji je otvoren 2006. na Sveučilištu Laval u gradu Quebec, dom je Centra za optiku, fotoniku i lasere i služi kao administrativni ured Kanadskog instituta za fotoničke inovacije.
Quebec Photonics Network (QPN), neprofitna organizacija za razvoj fotonike, služi kao mrežno i informacijsko središte posvećeno okupljanju tvrtki, vladinih odjela i organizacija uključenih u industriju fotonike u regiji.
Centar za optiku, fotoniku i lasere (COPL) najveći je kanadski sveučilišni istraživački centar u optici/fotonici.
Klaster OPTONIQUE Quebec, osnovan 2017., također je postao ključno čvorište u razvoju industrije fotonike u Kanadi. Klaster okuplja sudionike iz različitih područja, uključujući startupe, mala i srednja poduzeća, multinacionalne kompanije, istraživačke institucije i sveučilišta, te gradi mrežu podrške za startupove da pređu iz akademske zajednice na tržište. Mnoga su mlada poduzeća uspješno prešla iz faze pokretanja u fazu povećanja i etablirala se na međunarodnom tržištu.
U prosjeku, dvije trećine prodaje tvrtki članica klastera OPTONIQUE dolazi iz izvoza. Quebec i Kanada imaju impresivnu mrežu trgovačkih ureda diljem svijeta, poput Münchena i Berlina u Njemačkoj.
Klaster OPTONIQUE redovito izlaže svoje proizvode na sajmovima kao što je LASER World of PHOTONICS u Münchenu, Njemačka, s posebnim dijelom posvećenim Kanadi. Za međunarodne startupe postoje čak i programi koji im omogućuju integraciju s akademskim inkubatorima, kao što su inkubatori i papučice za gas usmjerene isključivo na fotoničke i kvantne tehnologije - poput Quantina.
Kanadski centar za proizvodnju fotonike (CPFC)
CPFC je čista ljevaonica poluvodiča III-V, kojom upravlja Nacionalno istraživačko vijeće Kanade, s vrhunskom tehnologijom proizvodnje i mjerenja.
Odgovarajući na poziv kanadske vlade Semiconductor Challenge i program revitalizacije CPFC-a, CPFC osigurava stručnost i infrastrukturu tvrtkama i istraživačkim institucijama te redovito provodi međunarodne projekte suradnje.
CPFC tim, jedina javna ljevaonica spojenih poluvodiča u Sjevernoj Americi, specijalizirana je za dizajn i izradu uređaja izrađenih od indijevog fosfida (InP), galijevog arsenida (GaAs), galijevog nitrida (GaN) i drugih materijala. Njegove usluge također uključuju dizajn i izradu fotonskih integriranih sklopova (PIC) i diskretnih fotonskih uređaja, uključujući lasere (DFB/BHET), detektore, pojačala i modulatore. cPFC održava biblioteku potvrđenih referentnih dizajna, uključujući proizvedene implementacije, iz kojih se mogu dohvatiti novi lanci procesa.
Kanadski konzorcij fotoničke industrije (CPIC)
Canadian Photonics Industry Consortium (CPIC) je poslovno vođena organizacija za razmjenu fotonike koja pokriva cijeli lanac vrijednosti od istraživača do fotoničkih tvrtki i krajnjih korisnika. Njegova misija je osigurati mrežu krajnjih korisnika, fotoničke industrije, sveučilišta i institucija s ciljem ubrzanja rasta kanadske industrije putem fotonike.
Vlada Kanade trenutačno podupire razvoj triju inovacijskih centara s fokusom na (1) kvantne tehnologije za komunikacije, senzorske tehnologije ili računalstvo, (2) poluvodiče i digitalne tehnologije te (3) baterije i čiste tehnologije. U svim tim područjima novoosnovana poduzeća, mala i srednja poduzeća i velike korporacije aktivno promoviraju i pozicioniraju fotonička rješenja. Ovi centri olakšavaju financiranje i rizični kapital za startupe koji su aktivni u gore navedenim područjima.
S više od 400 fotonskih tvrtki, kako Kanada može "razviti ekosustav"?
(Izvor: Canadian Photonics Consortium; Grafika: Wikipedia-Laser)
Optičko obrazovanje i obuka vještina u Kanadi
Mnoga kanadska sveučilišta imaju grupe ili centre za fotoniku. Algonquin College u Ottawi nudi diplomske i prvostupničke programe, dok studenti na Sveučilištu Laval mogu steći magisterij iz biofotonike. Sveučilište McMaster u Hamiltonu, Ontario, ima diplomu prvostupnika primijenjenog inženjerstva u fotonici, a Sveučilište Waterloo u Waterloou, Ontario, nudi obrazovne certifikate za profesionalce u fotonici. Brock College u St. Catharines, Ontario čak nudi diplomu o laserima.
Globalno gledano, fotonika je područje koje je općenito mučeno nedostatkom obučenih inženjera i tehničara. CPC kaže da isto vrijedi i za Kanadu: "Učenici osnovnih i srednjih škola nisu puno izloženi fotonici, osim sveučilišnog obrazovanja. "
Prevedeno s www.DeepL.com/Translator (besplatna verzija)
