Mewn astudiaeth ar y diwydiant ffotoneg, mae'r Gymdeithas Ryngwladol ar gyfer Peirianneg Optegol (SPIE) wedi dod i gasgliad: pedair gwlad - Tsieina, yr Unol Daleithiau, yr Almaen a Japan, cynhyrchu bron i 75% o gydrannau ffotonig y byd. Ac mae Canada, gyda'i sylfaen ddofn o alluoedd ymchwil a diwydiannol, yn parhau i gystadlu am gyfran o'r farchnad fyd-eang yn y maes hwn.
Gydag arwynebedd daearyddol o 9,984,670 cilomedr sgwâr, mae Canada yn ail yn unig i Rwsia ac Antarctica. Mewn cyferbyniad â Lithwania, sy'n adnabyddus am ei diwydiant technoleg laser tra chyflym "bach ond hardd", mae'n ymddangos bod Canada yn gryf mewn amrywiaeth o feysydd ffotoneg - o ran galluoedd ymchwil a seilwaith, yn ogystal â gweithgaredd clwstwr diwydiant-academaidd.
Yn ôl Cymdeithas Ffotoneg Canada (CPC), mae gan y wlad fwy na 400 o gwmnïau yn y maes hwn, gan gyflogi mwy nag 20,000 o bobl i gyd a chynhyrchu tua $4.6 biliwn mewn refeniw blynyddol i’r wlad. Mae ganddo gyfradd twf gyfartalog o 10% yn y maes hwn ac mae'n allforio 65% o'r cynhyrchion y mae'n eu datblygu i'r farchnad fyd-eang. Nid yw'n ddrwg o gwbl o ran galluoedd ymchwil, gyda mwy na dwsin o sefydliadau ymchwil yn canolbwyntio ar gymryd rhan mewn ymchwil ffotoneg.
Mae gan y diwydiant ffotoneg draddodiad hir yn y wlad hon ac mae'n cyflwyno golygfa entrepreneuraidd weithgar iawn.
Yn ôl ystadegau a gasglwyd o ddata'r gorffennol, mae Canada wedi bod yn chwarae rhan arloesol yn y maes ffotoneg byd-eang am y 60 mlynedd diwethaf. Er enghraifft, gosododd Bell Northern Research y rhwydwaith ffibr optig cyntaf ym 1976, gan wneud cynnydd sylweddol yn seiliedig ar ddegawd o ymchwil i ffibrau optegol. Yn ddiweddarach, esgorodd yr ymchwil hwn ar gwmni deillio chwedlonol a ddatblygodd yn gyflym i fod yn chwaraewr byd-eang yn y diwydiant telathrebu: y Nortel Networks Corporation.
Mae Nortel Networks yn "drysor cenedlaethol" o Ganada - er iddo gael ei ddiddymu mewn proses fethdaliad hir a ddechreuodd yn 2009, mae ei etifeddiaeth dechnolegol a'i feddylfryd yn parhau i gael effaith ddwys ar ecoleg diwydiant optoelectroneg Canada: heddiw, yn y diwydiant optoelectroneg Canada. , mae'n bosibl dod o hyd i gwmni sy'n cael effaith sylweddol ar y diwydiant. Gellir dod o hyd i ddiwydiant optoelectroneg Canada mewn nifer o fentrau bach a chanolig (BBaCh) sydd â'u gwreiddiau yn oes Nortel.
Yn ogystal â'r busnesau bach a chanolig hyn, mae'r maes ffotoneg yng Nghanada yn cael ei gefnogi gan ecosystem lawn o brifysgolion, sefydliadau ymchwil, cyflenwyr domestig a rhyngwladol a chwmnïau partner. Mae'r ecosystem hon yn arbennig o weithgar rhwng Quebec ac Ottawa ac mae'n darparu cefnogaeth gref ar gyfer ymchwil a datblygu ffotoneg yng Nghanada.
Mae Ontario yn adnabyddus am fioffotoneg, tra bod Quebec yn adnabyddus am synhwyro. Mae rhanbarth Ottawa, sydd yn draddodiadol yn ganolbwynt diwydiant ffotoneg Ontario, yn gartref i gwmnïau cyfathrebu adnabyddus fel Nortel, JDS Uniphase, Cisco ac Alcatel-Lucent Canada. Mae'r diwydiant ffotoneg yn Québec yn cael ei ddominyddu gan gwmnïau bach a chanolig sy'n amrywiol iawn ac yn cwmpasu llawer o feysydd cais.
Gwyddoniaeth Fywiog a Golygfa Entrepreneuraidd
Ni waeth pa ongl neu lefel rydych chi'n edrych arno, mae un peth yn glir - nid yn unig mae gan ddiwydiant ffotoneg Canada draddodiad hir, mae ganddo hefyd ffocws cryf ar y dyfodol.
Mewn gwirionedd, mae gan Ganadiaid laserau cysylltiedig hir â ffibrau optegol. Ers diwedd y 1960au, mae ymchwil a diwydiant Canada wedi gwneud cyfraniadau sylweddol i'r chwyldro telathrebu seiliedig ar ffibr a laser. Mae'n werth nodi bod laser CO2 cyntaf y byd, hefyd yn tarddu o Quebec, Canada. yn y 1960au hwyr, dyfeisiodd Jacques A. Beaulieu y laser nwy pŵer uchel, neu laser CO2 TEA, yn fyr, sy'n cyffroi'n llorweddol ar bwysau atmosfferig. Roedd y ddyfais hon nid yn unig yn dangos arweinyddiaeth Canada mewn technoleg laser, ond hefyd yn darparu offeryn a llwyfan pwysig ar gyfer ymchwil ffotoneg dilynol.
Yn Québec, mae ymchwil ffotoneg yn cael ei ddilyn a'i gefnogi'n eang: fe'i cynhelir yn Sefydliad Cenedlaethol Opteg Canada (INO), y Centre d'Optique, de Photonique et de Lumière (COPL) yn Université Laval, y Centre de Recherche et de Développement de la Défense (DRDC), ac mewn wyth prifysgol arall yn rhanbarth Québec.
Mae'r sefydliadau hyn nid yn unig yn hyfforddi'r genhedlaeth nesaf o wyddonwyr, maent hefyd yn gwthio ffiniau ymchwil ac yn arwain at nifer o fusnesau newydd - mae traean o'r 220 o gwmnïau sy'n ymwneud â'r diwydiant ffotoneg yn Québec yn llai na 10 mlwydd oed. Mae'r 220+ cwmnïau hyn, yn eu tro, yn cyfrif am 50% o'r diwydiant ffotoneg yng Nghanada, pob un yn darparu cymwysiadau ffotonig mewn 3-4 gwahanol ddiwydiannau.
Rhai o brif gwmnïau ffotoneg Canada
Ym mis Mawrth 2022, buddsoddodd llywodraeth Canada 240 miliwn o ddoleri Canada ($ 187 miliwn) i hybu sector lled-ddargludyddion a ffotoneg y wlad, gan obeithio gwella ei safle yn y farchnad fyd-eang. Daeth hwn yn bwynt datblygu allweddol yn natblygiad ei ffotoneg.
Heddiw, ym maes ffotoneg yng Nghanada, yn ogystal â systemau ffotoneg, cydrannau ffotonig integredig, a ffibrau arbenigol, mae technoleg laser isgoch canol yn un o'r technolegau sy'n cael llawer o sylw. Mae busnesau newydd fel LumIR Lasers, a sefydlwyd yn 2019 gyda nodau clir ac uchelgeisiol, yn ymroddedig i ddemocrateiddio technoleg isgoch canolig, yn ogystal â chyflwyno chwyldro laser newydd ym mhob sector diwydiannol.
Ar y llaw arall, mae Femtum, cwmni a ddeilliodd o Ganolfan Opteg, Ffotoneg a Laserau Prifysgol Laval yn 2017, hefyd yn bwriadu datblygu laserau ffibr canolig isgoch yn yr ystod donfedd o 2.8-3.5 micron, gyda laserau pwls sy'n gallu peiriannu manwl newydd o ddeunyddiau anfetelaidd, megis patrwm ffilm tenau neu beiriannu polymer a lled-ddargludyddion, i wella gweithgynhyrchu diwydiannau gweithgynhyrchu uwch-dechnoleg megis trwygyrch lled-ddargludyddion ac elw ar fuddsoddiad.
Clwstwr OPTONIQUE
Mewn gwlad sydd â gofod daearyddol mor eang, mae ffurfio clystyrau diwydiant yn ddilyniant naturiol.
Mae'r Pafiliwn Opteg a Ffotoneg (POP), a agorodd yn 2006 ym Mhrifysgol Laval yn Ninas Quebec, yn gartref i'r Ganolfan Opteg, Ffotoneg a Laserau ac mae'n gwasanaethu fel swyddfa weinyddol Sefydliad Arloesi Ffotonig Canada.
Mae Rhwydwaith Ffotoneg Quebec (QPN), sefydliad hyrwyddo ffotoneg dielw, yn gweithredu fel canolfan rhwydwaith a gwybodaeth sy'n ymroddedig i ddod â chwmnïau, adrannau'r llywodraeth a sefydliadau sy'n ymwneud â'r diwydiant ffotoneg yn y rhanbarth ynghyd.
Y Ganolfan Opteg, Ffotoneg a Laserau (COPL) yw canolfan ymchwil prifysgol fwyaf Canada mewn opteg/ffotoneg.
Mae clwstwr OPTONIQUE Quebec, a sefydlwyd yn 2017, hefyd wedi dod yn nod allweddol yn natblygiad y diwydiant ffotoneg yng Nghanada. Mae'r clwstwr yn dod â chyfranogwyr ynghyd o wahanol feysydd gan gynnwys busnesau newydd, busnesau bach a chanolig, cwmnïau rhyngwladol, sefydliadau ymchwil a phrifysgolion, ac yn adeiladu rhwydwaith cymorth i fusnesau newydd symud o'r byd academaidd i'r farchnad. Mae llawer o gwmnïau ifanc wedi trosglwyddo'n llwyddiannus o'r cyfnod cychwyn i'r cam ehangu ac wedi sefydlu eu hunain yn y farchnad ryngwladol.
Ar gyfartaledd, mae dwy ran o dair o werthiannau aelod-gwmnïau'r clwstwr OPTONIQUE yn dod o allforion. Mae gan Quebec a Chanada rwydwaith trawiadol o swyddfeydd masnach ledled y byd, megis ym Munich a Berlin, yr Almaen.
Mae clwstwr OPTONIQUE yn arddangos ei gynhyrchion yn rheolaidd mewn ffeiriau masnach fel LASER World of PHOTONICS ym Munich, yr Almaen, gydag adran arbennig wedi'i neilltuo i Ganada. Ar gyfer busnesau newydd rhyngwladol, mae hyd yn oed raglenni sy'n caniatáu iddynt integreiddio â deoryddion academaidd-gysylltiedig, megis deoryddion a phedalau nwy sy'n canolbwyntio'n gyfan gwbl ar dechnolegau ffotonig a chwantwm - fel Quantino.
Canolfan Ffotoneg Canada (CPFC)
Ffowndri lled-ddargludyddion III-V pur yw CPFC, a weithredir gan Gyngor Ymchwil Cenedlaethol Canada, gyda thechnolegau gweithgynhyrchu a mesur o'r radd flaenaf.
Gan ymateb i Alwad Her Lled-ddargludyddion Llywodraeth Canada a Rhaglen Adfywio CPFC, mae CPFC yn darparu arbenigedd a seilwaith i gwmnïau a sefydliadau ymchwil, ac yn ymgymryd â phrosiectau cydweithredol rhyngwladol yn rheolaidd.
Mae tîm CPFC, yr unig ffowndri lled-ddargludyddion cyfansawdd chwarae pur a weithredir yn gyhoeddus yng Ngogledd America, yn arbenigo mewn dylunio a gwneuthuriad dyfeisiau wedi'u gwneud o Indium Phosphide (InP), Gallium Arsenide (GaAs), Gallium Nitride (GaN) a deunyddiau eraill. Mae ei wasanaethau hefyd yn cynnwys dylunio a gwneuthuriad cylchedau integredig ffotonig (PICs) a dyfeisiau ffotonig arwahanol, gan gynnwys laserau (DFBs/BHETs), synwyryddion, mwyhaduron, a modulatyddion. Mae cPFC yn cynnal llyfrgell o ddyluniadau cyfeirio dilys, gan gynnwys gweithrediadau ffug, y gellir defnyddio cadwyni proses newydd ohoni.
Consortiwm Diwydiant Ffotoneg Canada (CPIC)
Mae Consortiwm Diwydiant Ffotoneg Canada (CPIC) yn sefydliad cyfnewid ffotoneg a yrrir gan fusnes sy'n cwmpasu'r gadwyn werth gyfan o ymchwilwyr i gwmnïau ffotoneg a defnyddwyr terfynol. Ei genhadaeth yw darparu rhwydwaith o ddefnyddwyr terfynol, diwydiannau ffotoneg, prifysgolion a sefydliadau gyda'r nod o gyflymu twf diwydiant Canada trwy ffotoneg.
Mae Llywodraeth Canada ar hyn o bryd yn cefnogi datblygiad tair canolfan arloesi sy'n canolbwyntio ar (1) technolegau cwantwm ar gyfer cyfathrebu, technolegau synhwyrydd neu gyfrifiadura, (2) lled-ddargludyddion a thechnolegau digidol, a (3) batris a thechnolegau glân. Ym mhob un o'r meysydd hyn, mae busnesau newydd, busnesau bach a chanolig a chorfforaethau mawr wrthi'n hyrwyddo ac yn lleoli datrysiadau ffotonig. Mae'r canolfannau hyn yn hwyluso cyllid a chyfalaf menter ar gyfer busnesau newydd sy'n weithredol yn y meysydd uchod.
Gyda mwy na 400 o gwmnïau ffotoneg, sut y gall Canada "dyfu'r ecosystem"?
(Ffynhonnell: Consortiwm Ffotoneg Canada; Graffeg: Wikipedia-Laser)
Addysg opteg a hyfforddiant sgiliau yng Nghanada
Mae gan lawer o brifysgolion Canada grwpiau neu ganolfannau ffotoneg. Mae Coleg Algonquin yn Ottawa yn cynnig rhaglenni diploma a gradd baglor, tra gall myfyrwyr ym Mhrifysgol Laval ennill gradd meistr mewn bioffotoneg. Mae gan Brifysgol McMaster yn Hamilton, Ontario, radd baglor mewn peirianneg gymhwysol mewn ffotoneg, ac mae Prifysgol Waterloo yn Waterloo, Ontario, yn cynnig tystysgrifau addysgol ar gyfer gweithwyr ffotoneg proffesiynol. Mae Coleg Brock yn St Catharines, Ontario hyd yn oed yn cynnig tystysgrif i raddedigion mewn laserau.
Yn fyd-eang, mae ffotoneg yn faes sydd wedi'i boeni'n gyffredinol gan ddiffyg peirianwyr a thechnegwyr hyfforddedig. Mae'r CPC yn dweud bod yr un peth yn wir yng Nghanada: “Nid oes llawer o amlygiad i ffotoneg ar gyfer myfyrwyr ysgol elfennol ac uwchradd, ac eithrio addysg prifysgol. "
Cyfieithwyd gyda www.DeepL.com/Translator (fersiwn am ddim)
