Posted on March 02, 2026
Uzyskanie modułów półprzewodnikowych oraz specjalnych włókien domieszkowanych rzadkimi ziemiami pozostaje głównym problemem dla producentów pracujących z wysokowydajnymi laserami włóknami. Problem polega na tym, że do tych elementów potrzebne są nadzwyczaj czyste iterb i erb, minerały, których większość krajów po prostu nie wydobywa własnymi środkami. Według najnowszych raportów branżowych Chiny kontrolują około 80% światowych zakładów przetwarzania metali ziem rzadkich. Gdy napięcia geopolityczne nasilają się lub kopalnie nagle zawieszają działalność, uzyskanie oczyszczonych materiałów może potrwać bardzo długo – czasem ponad sześć miesięcy z rzędu. Powoduje to poważne opóźnienia w harmonogramach produkcji. Wiele alternatywnych dostawców po prostu nie jest w stanie spełnić surowych wymagań dotyczących czystości materiałów niezbędnych do przemysłowych laserów. Następstwem jest prosta sytuacja: cały łańcuch dostaw ulega zakłóceniom, gdy te kluczowe komponenty nie są dostępne we właściwym terminie.
Ponad 80 procent światowej produkcji wysokomocowych laserów włóknikowych pochodzi z krajów zachodnich. Nie chodzi tu wyłącznie o politykę rządową. Gdy firmy chcą budować systemy o mocy przekraczającej 6 kW, potrzebują specjalnych pomieszczeń czystych, miejsc, w których kontroluje się drgania, oraz specyficznej wiedzy na temat łączenia wiązek – umiejętności, której większość miejsc poza Europą i Ameryką po prostu nie posiada. Azjatyccy producenci dominują jednak w segmencie laserów o niższej i średniej mocy, lecz brak u nich infrastruktury do produkcji urządzeń wysokomocowych powoduje rzeczywiste problemy w sytuacjach nagłego wzrostu popytu, np. na spawanie akumulatorów pojazdów elektrycznych. Uzyskanie odpowiednich certyfikatów dla takich obiektów może zająć kilka lat, a znalezienie wystarczającej liczby inżynierów posiadających wiedzę z zakresu integracji fotoniki pozostaje wyzwaniem. Problemy te faktycznie sprawiły, że producenci samochodów muszą dłużej czekać na potrzebne im urządzenia, a czas zakupu wydłużył się o 30–50 procent w porównaniu do poziomu z 2022 roku.
W przypadku obudów akumulatorów dla pojazdów elektrycznych (EV) wymagane jest zgrzewanie szczelnych szwów, a nie zwykłe zgrzewanie punktowe, aby zapobiec niebezpiecznym sytuacjom tzw. rozprzestrzeniania się ciepła (thermal runaway). Przemysł przesunął się w kierunku stosowania laserów włóknikowych o mocy przekraczającej 6 kW oraz o bardzo wysokiej precyzji na poziomie mikronów, umożliwiających prawidłowe połączenie nadmiernie cienkich stopów aluminium o grubości od 0,8 do 1,2 mm bez ich odkształcenia. I trzeba przyznać, że nie ma tu absolutnie żadnego miejsca na wady. Jeśli porowatość przekroczy 0,1 %, cała konstrukcja staje się niestabilna i nie spełnia norm bezpieczeństwa. Większość producentów całkowicie przełączyła się na lasery włóknikowe, ponieważ zapewniają one lepszą jakość wiązki (M² poniżej 1,3) oraz stabilne impulsy. Te maszyny potrafią utrzymać stałą głębokość wnikania w zakresie około pół milimetra na szwach o długości dwóch metrów — osiąg, którego tradycyjne techniki spawania po prostu nie są w stanie osiągnąć.
Sektor motocyklowy i samochodowy obecnie generuje około 38 procent światowych sprzedaży laserów włóknikowych, stanowiąc tym samym zdecydowanie największy segment rynkowy w chwili obecnej. Większość tego wzrostu wynika z zwiększenia produkcji pojazdów elektrycznych (EV) na całym świecie. Gdy przyjrzymy się bliżej czynnikom napędzającym te liczby, spawanie baterii wyróżnia się jako główny czynnik odpowiedzialny za około dwie trzecie najnowszego rozwoju branży. Zgodnie z najnowszym raportem Yole z 2024 roku samochody nadal pozostają liderem w porównaniu do innych sektorów, takich jak operacje cięcia, które stanowią jedynie około 21% lub zastosowania w przemyśle lotniczym, które obejmują 11%. Szczególnie interesujące jest to, jak znacznie więcej sprzętu jest potrzebne do budowy akumulatorów niż do produkcji tradycyjnych pojazdów. Jedna linia produkcyjna akumulatorów do samochodów elektrycznych wymaga od trzech do pięciu razy większej liczby laserów niż linie produkcyjne stosowane przy produkcji samochodów napędzanych silnikami spalinowymi. Przy tak wysokim popycie skoncentrowanym w jednym obszarze rosną obciążenia kluczowych komponentów, takich jak moduły półprzewodnikowe oraz specjalne włókna domieszkowane pierwiastkami ziem rzadkich. Te elementy już teraz napotykają problemy związane z łańcuchem dostaw na wcześniejszych etapach procesu produkcyjnego, co stwarza dodatkowe wyzwania dla firm próbujących spełnić rosnące zamówienia.
Chiny produkują około 70 procent wszystkich światowych włóknikowych laserów o niskiej i średniej mocy (poniżej 6 kW), co wynika przede wszystkim z ich wydajnych procesów produkcyjnych oraz dobrze ugruntowanych łańcuchów dostaw komponentów. Istnieje jednak poważny problem ukryty za tą pozycją lidera rynkowego. W przypadku przemysłowych laserów o mocy powyżej 6 kW Chiny pokrywają jedynie około 15 procent światowego zapotrzebowania. I właśnie tutaj pojawia się trudność dla producentów pojazdów elektrycznych. Spawanie obudów akumulatorów wymaga właśnie takich systemów wysokiej mocy, dlatego firmy motocyklowe nie mają innego wyjścia niż polegać na nielicznych fabrykach w Europie i Ameryce. Powoduje to poważne zagrożenia dla łańcucha dostaw. Obecnie zakup jednostki lasera o mocy powyżej 6 kW zajmuje ponad 26 tygodni, co zmusza producentów samochodów do ciągłego korygowania swoich planów produkcyjnych. W perspektywie długoterminowej nikt nie spodziewa się, że nowe zakłady produkcyjne rozpoczną działalność wystarczająco wcześnie, aby rozwiązać ten wąskie gardło – najwcześniej możliwe będzie to najwcześniej pod koniec 2027 roku.
Łańcuch dostaw laserów włóknikowych przeżywa obecnie poważny nacisk, dlatego producenci sprzętu oryginalnego (OEM) oraz ich dostawcy rozpoczęli wspólne opracowywanie długoterminowych strategii mających na celu rozwiązanie problemu znacznego niedoboru mocy produkcyjnej, który wydaje się być nieunikniony wokół roku 2026. Istotną częścią tej strategii jest rozproszenie ryzyk produkcyjnych poprzez poszukiwanie alternatywnych dostawców kluczowych komponentów, takich jak moduły półprzewodnikowe czy specjalne światłowody domieszkowane pierwiastkami ziem rzadkich. Firmy rozważają potencjalnych partnerów nie tylko w Ameryce Północnej, ale także w całej Azji Południowo-Wschodniej oraz w niektórych regionach Europy Wschodniej. Dzięki temu unikają koncentracji wszystkich źródeł zaopatrzenia w jednym miejscu. Jednocześnie firmy gromadzą zapasy wysokomocowych modułów laserowych o mocy przekraczającej 6 kW, ponieważ popyt nadal ulega gwałtownym wahaniom, zwłaszcza w związku z dynamicznym wzrostem zastosowań tych urządzeń w spawaniu akumulatorów pojazdów elektrycznych (EV), gdzie ciągłość dostaw ma kluczowe znaczenie.
Kluczowe działania zapobiegawcze obejmują:
Inteligentne firmy ostatnio przenoszą środki finansowe do centrów produkcyjnych w Azji Południowo-Wschodniej i Europie Wschodniej. Nie mają zamiaru zrezygnować z tego, co Chiny robią wyjątkowo dobrze w zakresie produkcji niskiego i średniego poziomu, lecz stworzyć taką strukturę, która umożliwi im szybkie zwiększenie skali produkcji w razie potrzeby spełnienia wyższych wymagań dotyczących mocy. Oczywiście, początkowe koszty związane z wprowadzeniem takich rozwiązań wydają się znaczne. Jednak prognozy branżowe sugerują, że te działania mogą zmniejszyć nieprzewidywalne opóźnienia o około 40 procent w momencie gwałtownego wzrostu popytu w 2026 roku. Niektórzy analitycy są nawet przekonani, że rzeczywiste oszczędności mogą okazać się większe po pełnym rozruchu tych operacji.
Moduły półprzewodnikowe i domieszkowane rzadkimi ziemiami włókna są kluczowe dla produkcji laserów włóknikowych, ponieważ zapewniają niezbędną czystość oraz właściwości wymagane do wysokowydajnej pracy laserów. Te komponenty gwarantują, że lasery włóknikowe mogą zapewniać precyzyjne i spójne rezultaty w wymagających zastosowaniach.
Chiny kontrolują około 80% światowych instalacji przetwarzania materiałów rzadkoziemnych. Ta dominacja oznacza, że napięcia geopolityczne lub zakłócenia w dostawach ze strony Chin mogą powodować istotne opóźnienia w pozyskiwaniu materiałów rzadkoziemnych, co wpływa na globalne łańcuchy dostaw branż zależnych od tych komponentów.
Przemysł motocyklowy, szczególnie w zakresie produkcji pojazdów elektrycznych (EV), odnotował wzrost zapotrzebowania na wysokomocne lasery włóknikowe (powyżej 6 kW) ze względu na potrzebę precyzyjnego i bezbłędnego spawania obudów akumulatorów. To z kolei przyczynia się do wzrostu popytu na rynku, czyniąc sektor motocyklowy największym odbiorcą laserów włóknikowych.
Chociaż Chiny odznaczają się w produkcji laserów włóknikowych o niskiej i średniej mocy, napotykają trudności w produkcji urządzeń o wysokiej mocy. Wynika to z braku odpowiedniej infrastruktury oraz wiedzy specjalistycznej niezbędnej do wytwarzania laserów o mocy przekraczającej 6 kW, co powoduje zależność od zachodnich krajów w zakresie tych wysokomocowych systemów.
Aby rozwiązać wąskie gardła w łańcuchu dostaw, firmy zróżnicowują swoją bazę dostawców, inwestują w alternatywne regiony produkcyjne oraz wzmacniają analitykę łańcucha dostaw. Skupiają się również na standaryzacji komponentów, umożliwiającej szybką ich wymianę, oraz inwestują w badania i rozwój w celu opracowania syntetycznych alternatyw dla materiałów rzadkoziemnych.
Odkryj więcej szczegółów, aby wspierać swoje decyzje biznesowe
EN
