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世界顶级光学巨头之卡尔蔡司

2021-7-12 15:04| 发布者: cncelab| 查看: 15078| 评论: 0

摘要: 德国公司在包括激光技术、照明、显微镜和成像在内的许多光子学领域始终处于世界领先地位。比如重要的图像处理和测量技术(占22%的全球该行业的市场份额)、医疗技术和生命科学(19%)、光学元件和系统(18%)、生产技术(15 ...
【消费电子实验室-2021/7/12】卡尔蔡司从1846年创立,至今已有170多年历史,在全球形成了半导体制造技术、工业质量与研究、医疗技术和光学消费品市场四大业务部门,卡尔蔡司是世界领先的光学与光电行业科技集团。蔡司已成为全球领先的光刻光学元件的代名词,尤其在芯片领域,其元件被用于制造半导体组件。在镜片及相机镜头和双筒望远镜等领域,一直引领世界潮流。


200年前,一个名为卡尔·蔡司的德国人创办了一家精密机械及光学仪器车间。,后来公司在先进的光学系统设计和制造领域获得全球认可,迅速成长为全球光学领域的引领者。事实上,卡尔蔡司一百多年的发展历程中经历了很多挫折。值得一提的是,二战后公司被迫一分为二,一半在西德,一半在东德。分裂后的两家公司,其技术设备几乎被美国和前苏联拿走。

虽然如此,卡尔蔡司在五十年代仍然恢复了传统产品的生产,同时大力研发新产品,快速恢复了基础。有趣的是,这两家公司不仅成为各自地域的光学带头人,而且成为在全球光学市场上的竞争对手。因为它们都致力于研究光学、精密机械和电子学原理的结合,给全球带来了全新性能的高科技产品。到了九十年代,两家公司再次合并,而合并后卡尔蔡司比以往任何时期都要强大。

德国蔡司镜头是镜头领域公认的“贵族”。摄影爱好者的都知道,莱卡相机和蔡司镜头是真正的“烧钱”玩具。比如闻名遐迩的哈勃望远镜中直径2.4米的镜头、韦伯望远镜直径2.6米的镜头都是由德国蔡司制作的。甚至于地球上所谓“最强大脑”——大物理学家爱因斯坦的眼镜也都是蔡司的产品。爱因斯坦曾经不止一次夸赞蔡司质量。再比如二战德军潜艇2的潜望镜、俾斯麦战列舰的炮镜等都是德国蔡司的东西。可以说,蔡司是现代光学的祖师爷。
德国光学领先世界。德国光学镜头在全球各种领域发挥十分重要作用,比如著名的光刻机镜头领域,德国蔡司独占鳌头。

即使在民用相机领域,日本相机的机身与德国光学的结合十分普遍,比如日本美能达与徕卡、日本雅西卡京瓷与蔡司、日本索尼与蔡司、日本松下与徕卡。日本人对于德国镜头的崇拜情怀由来已久。甚至连COSINA公司都收购了德国老牌的福伦达品牌。在德国,除了蔡司,徕卡,德国的施耐德,罗敦司得也是享誉世界的著名光学厂家。尤其是其为中大画幅系统提供的镜头十分著名。德国著名的施耐德能够制造大画幅非球面镜头,水平及实力世界一流水平。

德国镜头创造了传奇,德国镜头在世界上是出类拔萃的存在。尽管德国镜头出类拔萃,但并非意味着价格就很贵,比如曾经的东德镜头物美价廉,即使是东德的蔡司依然是白菜价。大部分德国镜头的价格几乎都是良心价,仅有少部分精工细作的产品比较昂贵,但是相比于同等级别的日本镜头,德国镜头的性价比显然要更高很多。尽管如此,在民用的相机镜头领域,日本光学技术已经迎头赶上。

20世纪上半叶,德国相机光学就已经确立了世界霸主地位,尽管同时代还有英国,法国,美国等光学厂家,但德国人在设计上的不断改进,材料的不断升级,使得德国在全球逐渐垄断及掌控了光学设计的话语权。在大画幅、120和135的领域,德国光学几乎是力霸全球,而当时,全球只有德国能制造出复杂的,功能多样的高性能镜头。

虽然法国,英国,美国在这段时间里能够制造一些高水平镜头,但整体上世界镜头市场几乎是德国的天下。这种情况一直持续到战后。

值得一提的是,20世纪上半叶,日本人投身到相机制造产业及光学产业,但当时日本人主要以模仿德国产品为主,无论是机械还是光学都采用模仿手段。日积月累,日本在机械上开始有了突破和创新,特别是在电子技术领域成就十分突出,但日本在光学领域长期以来依然是以模仿德国设计,并且大量采用德国材料及其替代品。

德国镜头在全球仍然保持着相当高的设计水准,德国蔡司的OTUS镜头、徕卡的微单镜头、M口上的50 2.0AA,仍然代表着民用光学的世界最高水平。德国拥有全欧洲最大的光子学产业,曾占欧洲大陆产值的41%以上。在许多光子学应用领域中,德国是公认的全球第一。德国的光子学已经发展成为德国最重要的未来产业之一,并成为创新和增长的发动机。自2005年以来,德国光电子产业的增长速度曾经是其国内和全球GDP的两倍(每年6%到7%),尤其在全球光子学市场上占有约6%的份额。 据VDMA(欧洲最大的工业协会——德国机械设备制造业联合会)预测,到2020年这一数字将上升到390亿欧元左右。

德国公司在包括激光技术、照明、显微镜和成像在内的许多光子学领域始终处于世界领先地位。比如重要的图像处理和测量技术(占22%的全球该行业的市场份额)、医疗技术和生命科学(19%)、光学元件和系统(18%)、生产技术(15%)代表了德国主要的光电子产业。

从德国的出口率来看,70%左右的出口配额证明了德国自主创新的光电产品的国际竞争力。生产技术部门的出口率特别高,达到80%,医疗技术和生命科学部门的出口率也在70%以上。

德国光子学公司的出口配额远远高于传统制造业公司(在2015年达到48%)。值得一提的是,德国公司在研发上的平均支出占总收入的9%,促使光子学成为德国研究最密集的领域之一。全世界大约有28%的产品是在欧洲生产的。对内窥镜、显微镜、成像系统和激光治疗系统的巨大需求,大大加强了德国在该领域的突出表现。据VDMA统计,德国的年平均增长率为6.6%,人口老龄化和对微创手术、现场诊断以及眼科激光治疗的需求增加是重要驱动因素。由于德国在显微镜、内窥镜和医学成像系统技术方面的实力,德国曾占欧洲总产值份额的50%以上。

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