U studiji o fotonskoj industriji, Međunarodno društvo za optičko inženjerstvo (SPIE) je došlo do zaključka: četiri zemlje - Kina, Sjedinjene Američke Države, Njemačka i Japan, proizvode gotovo 75% svjetskih fotonskih komponenti. Kanada, sa svojom dubokom bazom istraživačkih i industrijskih sposobnosti, nastavlja da se takmiči za udio na globalnom tržištu u ovoj oblasti.
Sa geografskom površinom od 9.984.670 kvadratnih kilometara, Kanada je druga nakon Rusije i Antarktika. Za razliku od Litvanije, koja je poznata po svojoj "maloj, ali lijepoj" industriji ultrabrze laserske tehnologije, čini se da je Kanada jaka u raznim fotoničkim poljima - kako u pogledu istraživačkih mogućnosti i infrastrukture, tako i u pogledu aktivnosti industrijsko-akademskih klastera.
Prema Canadian Photonics Society (CPC), zemlja ima više od 400 kompanija u ovoj oblasti, zapošljavaju više od 20,000 ljudi ukupno i ostvaruju otprilike 4,6 milijardi dolara godišnjeg prihoda za zemlju. Ima prosječnu stopu rasta od 10% u ovoj oblasti i izvozi 65% proizvoda koje razvija na svjetsko tržište. Nema zablude kada su u pitanju istraživačke sposobnosti, s više od deset istraživačkih institucija fokusiranih na učešće u istraživanju fotonike.
Industrija fotonike ima dugu tradiciju u ovoj zemlji i predstavlja veoma aktivnu poduzetničku scenu.
Prema statistikama prikupljenim na osnovu prethodnih podataka, Kanada je igrala pionirsku ulogu u globalnom polju fotonike u posljednjih 60 godina. Na primjer, Bell Northern Research instalirao je prvu optičku mrežu 1976. godine, čime je napravio značajan napredak na osnovu decenije istraživanja optičkih vlakana. Ovo istraživanje je kasnije iznjedrilo legendarnu spin-off kompaniju koja je brzo evoluirala u globalnog igrača u telekomunikacijskoj industriji: Nortel Networks Corporation.
Nortel Networks je kanadsko "nacionalno blago" - iako je raspušten u dugotrajnom procesu bankrota koji je započeo 2009. godine, njegovo tehnološko naslijeđe i način razmišljanja i dalje imaju dubok utjecaj na ekologiju kanadske optoelektronske industrije: danas, u kanadskoj optoelektronskoj industriji , moguće je pronaći kompaniju koja ima značajan uticaj na industriju. Kanadska optoelektronička industrija može se naći u brojnim malim i srednjim preduzećima (MSP) koja imaju svoje korijene u Nortel eri.
Pored ovih malih i srednjih preduzeća, oblast fotonike u Kanadi je podržana punim ekosistemom univerziteta, istraživačkih institucija, domaćih i međunarodnih dobavljača i partnerskih kompanija. Ovaj ekosistem je posebno aktivan između Kvebeka i Otave i pruža snažnu podršku istraživanju i razvoju fotonike u Kanadi.
Ontario je poznat po biofotonici, dok je Kvebek poznat po senzorima. Regija Ottawa, tradicionalno centar fotoničke industrije Ontarija, dom je poznatih komunikacijskih kompanija kao što su Nortel, JDS Uniphase, Cisco i Alcatel-Lucent Canada. Industrijom fotonike u Kvebeku dominiraju male i srednje kompanije koje su veoma raznolike i pokrivaju mnoga područja primjene.
Živahna naučna i preduzetnička scena
Bez obzira iz kojeg ugla ili nivoa na to gledate, jedno je jasno - kanadska fotonička industrija ne samo da ima dugu tradiciju, već ima i snažan fokus na budućnost.
U stvari, Kanađani već dugo povezuju lasere sa optičkim vlaknima. Od kasnih 1960-ih, kanadsko istraživanje i industrija dali su značajan doprinos revoluciji telekomunikacija baziranih na vlaknima i laserima. Vrijedi napomenuti da je prvi CO2 laser na svijetu također nastao u Kvebeku, Kanada. kasnih 1960-ih, Jacques A. Beaulieu je izumio gasni laser velike snage, ili skraćeno CO2 TEA laser, koji pobuđuje horizontalno pri atmosferskom pritisku. Ovaj izum ne samo da je demonstrirao vodeću ulogu Kanade u laserskoj tehnologiji, već je pružio i važan alat i platformu za naknadna istraživanja fotonike.
U Québecu, istraživanje fotonike se široko prati i podržava: provodi se u Nacionalnom institutu za optiku Kanade (INO), Centru 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 univerziteta koji se nalaze u regiji Québec.
Ovi instituti ne samo da obučavaju sljedeću generaciju naučnika, oni također pomjeraju granice istraživanja i stvaraju brojne startupove - jedna trećina od 220 kompanija uključenih u industriju fotonike u Kvebeku ima manje od 10 godina. Ove 220+ kompanije, zauzvrat, čine 50% fotoničke industrije u Kanadi, a svaka pruža fotoničke aplikacije u 3-4 različitim industrijama.
Neke od vodećih kanadskih fotoničkih kompanija
U martu 2022., kanadska vlada je uložila 240 miliona kanadskih dolara (187 miliona dolara) u jačanje sektora poluprovodnika i fotonike u zemlji, nadajući se da će poboljšati svoju poziciju na globalnom tržištu. Ovo je postalo ključna razvojna tačka u razvoju njene fotonike.
Danas, u oblasti fotonike u Kanadi, pored fotoničkih sistema, integrisanih fotonskih komponenti i specijalnih vlakana, srednja infracrvena laserska tehnologija je jedna od tehnologija koja dobija veliku pažnju. Startapi poput LumIR Lasera, osnovani 2019. godine s jasnim i ambicioznim ciljevima, posvećeni su demokratizaciji srednje infracrvene tehnologije, kao i donošenju nove laserske revolucije u svim industrijskim sektorima.
Femtum, s druge strane, kompanija izdvojena iz Centra za optiku, fotoniku i lasere Univerziteta Laval 2017. godine, također planira razviti srednje infracrvene lasere sa vlaknima u opsegu talasnih dužina od 2.8-3.5 mikrona, sa impulsnim laserima sposobnim za novu preciznu obradu nemetalnih materijala, kao što je tankofilna obrada ili obrada polimera i poluvodiča, kako bi se poboljšala proizvodnja visokotehnoloških proizvodnih industrija kao što su propusnost poluvodiča i povrat ulaganja.
OPTONIQUE Cluster
U zemlji sa tako ogromnim geografskim prostorom, formiranje industrijskih klastera je prirodan napredak.
Paviljon optike i fotonike (POP), koji je otvoren 2006. na Univerzitetu Laval u gradu Kvebek, dom je Centra za optiku, fotoniku i lasere i služi kao administrativna kancelarija Kanadskog instituta za fotoničke inovacije.
Quebec Photonics Network (QPN), neprofitna organizacija za unapređenje fotonike, služi kao mreža i informacijsko središte posvećeno okupljanju kompanija, vladinih odjela i organizacija uključenih u industriju fotonike u regiji.
Centar za optiku, fotoniku i lasere (COPL) je najveći kanadski univerzitetski istraživački centar u optici/fotonici.
Klaster OPTONIQUE Quebec, osnovan 2017. godine, također je postao ključno čvorište u razvoju fotoničke industrije u Kanadi. Klaster okuplja učesnike iz različitih oblasti, uključujući startape, mala i srednja preduzeća, multinacionalne kompanije, istraživačke institucije i univerzitete, i konstruiše mrežu podrške za startupove da pređu iz akademske zajednice na tržište. Mnoge mlade kompanije su uspješno prešle iz start-up faze u fazu povećanja i etablirala se na međunarodnom tržištu.
U prosjeku, dvije trećine prodaje kompanija članica klastera OPTONIQUE dolazi iz izvoza. Kvebek i Kanada imaju impresivnu mrežu trgovinskih kancelarija širom sveta, kao što su Minhen i Berlin, Nemačka.
Klaster OPTONIQUE redovno izlaže svoje proizvode na sajmovima kao što je LASER World of PHOTONICS u Minhenu, Nemačka, sa posebnim delom posvećenim Kanadi. Za međunarodne startape postoje čak i programi koji im omogućavaju integraciju sa akademskim inkubatorima, kao što su inkubatori i pedale za gas fokusirane isključivo na fotonske i kvantne tehnologije – poput Quantina.
Kanadski centar za proizvodnju fotonike (CPFC)
CPFC je čista III-V livnica poluprovodnika, kojom upravlja Nacionalni istraživački savet Kanade, sa najsavremenijom tehnologijom proizvodnje i merenja.
Odgovarajući na poziv Vlade Kanade za Semiconductor Challenge i Program revitalizacije CPFC-a, CPFC pruža ekspertizu i infrastrukturu kompanijama i istraživačkim institucijama, i redovno preduzima međunarodne projekte saradnje.
Tim CPFC-a, jedina javna ljevaonica poluvodiča s čistom igrom u Sjevernoj Americi, specijalizirana je za dizajn i proizvodnju uređaja napravljenih od indijum fosfida (InP), galijum arsenida (GaAs), galijum nitrida (GaN) i drugih materijala. Njegove usluge također uključuju dizajn i proizvodnju fotonskih integriranih kola (PIC) i diskretnih fotonskih uređaja, uključujući lasere (DFB/BHET), detektore, pojačala i modulatore. cPFC održava biblioteku validiranih referentnih dizajna, uključujući i fabrikovane implementacije, iz kojih se mogu iskoristiti novi procesni lanci.
Kanadski konzorcij fotoničke industrije (CPIC)
Canadian Photonics Industry Consortium (CPIC) je organizacija za razmjenu fotonike koja pokriva cijeli lanac vrijednosti od istraživača do fotoničkih kompanija i krajnjih korisnika. Njegova misija je osigurati mrežu krajnjih korisnika, fotoničke industrije, univerziteta i institucija s ciljem ubrzanja rasta kanadske industrije kroz fotoniku.
Vlada Kanade trenutno podržava razvoj tri centra za inovacije sa fokusom na (1) kvantne tehnologije za komunikacije, senzorske tehnologije ili računarstvo, (2) poluprovodnike i digitalne tehnologije i (3) baterije i čiste tehnologije. U svim ovim oblastima, start-up, mala i srednja preduzeća i velike korporacije aktivno promovišu i pozicioniraju fotonička rješenja. Ovi centri olakšavaju finansiranje i rizični kapital za startapove aktivne u gore navedenim oblastima.
S više od 400 fotoničkih kompanija, kako Kanada može "razvijati ekosistem"?
(Izvor: Canadian Photonics Consortium; Grafika: Wikipedia-Laser)
Optičarsko obrazovanje i obuka vještina u Kanadi
Mnogi kanadski univerziteti imaju fotoničke grupe ili centre. Algonquin College u Otavi nudi diplomske i diplomske programe, dok studenti na Univerzitetu Laval mogu steći magisterij iz biofotonike. Univerzitet McMaster u Hamiltonu, Ontario, ima diplomu primijenjenog inženjerstva u fotonici, a Univerzitet Waterloo u Waterloou, Ontario, nudi obrazovne certifikate za profesionalce u fotonici. Brock College u St. Catharines, Ontario čak nudi i diplomu iz oblasti lasera.
Globalno, fotonika je polje koje je generalno opterećeno nedostatkom obučenih inženjera i tehničara. CPC kaže da je isto tako i u Kanadi: „Nema mnogo izloženosti fotonici za učenike osnovnih i srednjih škola, osim univerzitetskog obrazovanja. "
Prevedeno sa www.DeepL.com/Translator (besplatna verzija)
