2019/2020 Trendreport Photonik - SPECTARIS · 2019. 8. 30. · In diesem Trendreport lesen Sie,...

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2019/2020

TrendreportPhotonikMärkte, Entwicklungen, Potenziale

Trendreport 2019 | Photonik

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Weltleitmesse und Kongress für Komponenten, Systeme und Anwendungen der Photonik

24.–27. JUNI 2019 21.–24. JUNI 2021 | MESSE MÜNCHEN

Connecting Global Competence

world-of-photonics.com

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Photonik als SchlüsseltechnologieGrußwort von Dr. Ulrich NußbaumStaatssekretär im Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

D ie Photonik gilt als Schlüsseltechnologie der heu- tigen Zeit. Sie ist Treiber für Innovation und Wachstum. Dies belegen die rund 1.000 deutschen Photonik-Unternehmen eindrucksvoll: Sie beschäftigen ca. 140.000 Menschen und erzielen über 37 Milliarden Euro Umsatz jährlich, den Großteil davon durch Exporte.

Dabei geben die Unternehmen im Durchschnitt 9 % ihres Gesamtumsatzes für Forschung und Entwicklung aus. Die Photonik zählt damit zu den forschungsintensivsten Industrie- bereichen in Deutschland.

Entsprechend hat die Branche die Anforderungen der Zu-kunft fest im Blick: Weltweit profitieren führende Automobil- hersteller, Maschinenbauer, Life-Science-Unternehmen oder Hersteller von Medizinprodukten von maßgeschneiderten optischen Lösungen, die ein hohes Know-how und Qualitäts-bewusstsein voraussetzen. Assistiertes Fahren mit optischer Sensorik, leistungsstarke Glasfaser-Datenübertragung, moder-ne Beleuchtung mittels LED und OLED oder zahlreiche Anwen-dungen der Biophotonik zu Diagnostik- und Therapiezwecken sind nur einige prominente Beispiele für die Innovationskraft der Photonik-Branche.

Der neue Trendreport Photonik erhebt daher zu Recht den Anspruch, Visitenkarte der deutschen Photonik-Unternehmen zu sein.

Ich wünsche Ihnen eine informative und faktenreiche Lektüre!

Dr. Ulrich NußbaumBeamteter Staatssekretär im Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

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Weltleitmesse und Kongress für Komponenten, Systeme und Anwendungen der Photonik

24.–27. JUNI 2019 21.–24. JUNI 2021 | MESSE MÜNCHEN

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Der Nobelpreis für Chemie 2014 würdigte die Über-windung einer über hundert Jahre geltenden Grenze für die Auflösung im Lichtmikroskop. Die Beugungsgrenze für die Trennschärfe im Mikroskop fun-damental auszuhebeln, dies gelang mir durch Einbezie-hung der beobachteten Moleküle selbst in den Bildent- stehungsprozess.

Für den Fall der Fluoreszenz ist es nämlich möglich, die Moleküle nacheinander zum „Leuchten“ zu bringen, sodass ihre Signale getrennt aufgenommen werden können. Die Überführung der Moleküle in „An“- und „Aus“-Zustände war hierbei der Schlüs-sel. Aus den verwaschenen Bildern der klassischen Mikroskopie wurden so immer schärfere Aufnahmen bis hinunter zu Auf- lösungen von einigen wenigen Nanometern.

Das Innere von Zellen und Geweben kann so seither in vielen neuen Details analysiert werden. Die Fluoreszenz-Bildgebung auf der Nanoskala ist – abhängig von der Markierungsmethode – auch auf lebende Systeme anwendbar und erfährt hier eine große Nachfrage. Vieles kommt nun in den Bereich des Mög-lichen. So hat mein Labor mit der STED-„Nanoskopie“ detailliert die Proteinverteilungen in der Synapse im Gehirn von leben-den Mäusen abbilden können – ein Schritt zu einem besseren

Zugang zur molekularen Skala mit Licht

Grußwort von Prof. Dr. Dr. h. c. mult. Stefan W. HellGewinner des Nobelpreises für Chemie 2014

Stefan W. HellDirektor Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie, Göttingen und Direktor Max-Planck-Institut für medizinische Forschung, Heidelberg

Verständnis des molekularen Aufbaus dieser für vieles so ent-scheidenden neuronalen Verknüpfungen.

An der weiteren Umsetzung dieser „Resolution Revolution“ waren stets Wissenschaftler aus den unterschiedlichen natur-wissenschaftlichen Disziplinen beteiligt. In den Verfahren spie-len physikalische Konzepte mit Ansätzen aus der (Bio-)Chemie, Biologie bis zum Optical Engineering zusammen. Zur Verbes-serung tragen auch spannende Entwicklungen in der Compu-ter-Hard- und Software und Detektortechnik bei.

STED-Nanoskope sind mittlerweile in vielen Ausführungen – von preisgünstig und ultrakompakt bis „cutting-edge“ – kom-merziell erhältlich und erobern den Markt. Wer möchte noch das Risiko eingehen, mit einem herkömmlichen konfokalen Mi-kroskop wichtige Details zu verpassen, wenn doch die Nano-auflösung so leicht bedienbar und ohne Aufpreis verfügbar ist?

Sehr bald werden Systeme dazukommen, die auf dem revo-lutionären MINFLUX-Konzept basieren. Mit dem MINFLUX- Ansatz gelang uns jüngst im Labor ein weiterer Durchbruch zur absolut molekularen Auflösung von der Größenordnung der Molekülgröße selbst (ca. 1 Nanometer). Es bleibt spannend, wie MINFLUX und verwandte Ideen die molekulare Bildgebung weiter verändern werden.

» Proteinverteilungen innerhalb von Kernporen im intakten Zellkern, abgebildet im beugungsbegrenz-ten Konfokalmikroskop (Bereich links unten) und im STED-„Nanoskop“ (oben)


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Weltweite Photonik „Made in Germany“

Optische Technologien aus Deutschland sind die Lösung für vielfältige Herausforderungen in Industrie und Forschung

Das Produktspektrum der Photonik reicht von Mikroskopen zur Erforschung des Nanokosmos bis hin zur globalen optischen Nachrichtenübertragung mit-tels Lichtleitfaser und Satellit. Mit innovativen High-End-Produkten sind die deutschen Hersteller dabei in zahlreichen Anwendungsfeldern der Photonik weltweit führend.

In diesem Trendreport lesen Sie, welche starke Rolle die Photonik bei aktuel-len Themen wie der Digitalisierung, Industrie 4.0 und den Quantentechno-logien spielt, wie dynamisch sich der Photonik-Weltmarkt entwickelt und wie unsere SPECTARIS-Verbandsmitglieder von den Dienstleistungen profi tieren. Ich wünsche Ihnen eine spannende Lektüre.

Die Themen dieses Reports:

» Photonik und Digitalisierung

» Quantentechnologien auf dem Weg vom Labor in die reale Welt

» Green Photonics: Photonik & Nachhaltigkeit

» Steuerliche Forschungsförderung

» Photonik-Marktzahlen

» Wo steht die Photonik heute?

» SPECTARIS auf einen Blick

» SPECTARIS-Mitglieder in der Photonik

» Produktgruppen & Anwendungsfelder

» Ihre SPECTARIS-Ansprechpartner

Dr. Bernhard OhnesorgeGeschäftsführerCarl Zeiss Jena GmbHVorsitzender des SPECTARIS-Fachverbandes Photonik

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Photonik und Digitalisierung

Bei der Digitalisierung ist die Photonik die Schnittstelle zwischen realer Welt und Cyber-Welt. Photonische Technologien liefern dafür präzise Daten in Echtzeit.

» Es ist an der Zeit, die Chancen der Digitalisierung und neuer Fertigungs-

technologien zu nutzen. Nicht nur große deutsche, sondern auch kleine

und mittlere Unternehmen müssen sich fragen, ob sie für die digital

vernetzte Zukunft gerüstet sind. Wenn die Antwort nein ist, müssen

sie heute mit diesem Transformations-prozess beginnen.«

Dr.-Ing. Mathias Kammüller Chief Digital Officer (CDO) Mitglied der Gruppengeschäftsführung Trumpf Gruppe

D ie Digitalisierung der Industrie, auch als Industrie 4.0 bezeichnet, verspricht Effizienzgewinne im deutlich zweistelligen Bereich. Die Photonik ist dabei an vie-len Stellen gefordert: Sie muss schnell und kosteneffizient eine Vielzahl von Daten liefern. Die Daten müssen genau, reproduzierbar und standardisiert erzeugt werden. Das treibt Innovationen voran und neue Märkte entwickeln sich.

Die nächste Welle der technischen Revolution kommt und sie hat viele Seiten: Produktionsabläufe werden harmonisiert, ganze Werke digital vernetzt. Maschinen und Prozesse werden virtuali-siert, Produkte erhalten digitale Zwillinge. So wird jeder Schritt simulierbar, man kann in der Produktion Abweichungen verfol-gen und Problemlösungen finden. Am Ende führt die Digitali- sierung zu höherer Auslastung und höherer Qualität.

Um alle Vorteile nutzen zu können, empfiehlt sich eine Digita-lisierung auf allen Ebenen: Es beginnt bei der Auftragsbearbei-tung und setzt sich in der Fertigung fort, wo alle Prozessdaten erfasst werden und jeder Prozess für jedes Teil verfolgbar wird. Ziel ist eine Optimierung der Produktivität sowie die Nach- verfolgbarkeit jedes einzelnen Prozesses für jedes Teil. Die Optimierung kann auch automatisiert werden, sodass sich Pro-zesse selber regeln.

» Mensch-Maschine-Interaktion

Der Mensch wird aus diesen Abläufen nicht verbannt, aber sei-ne Rolle ändert sich. Maschinen können präzise auch eintönige Abläufe wiederholen, die Stärke der Menschen liegt eher im Verständnis komplexer Situationen. Dabei rücken Mensch und Maschine in Zukunft durchaus näher zusammen.

Konkret kann das zum Beispiel heißen, dass der Schutzbereich um einen Industrieroboter aufgehoben wird, wenn ein bestimm-ter Mitarbeiter das Areal betritt. Die Maschine reagiert auf Ges-ten des Bedieners, die Kommunikation ist intuitiv und sicher.

Gestensteuerung als Beispiel lässt sich nicht nur in der Pro-duktion sondern auch im Gesundheitswesen, im Auto oder im Sicherheitsbereich anwenden. Derartige Abläufe mit ihren psychologischen, technischen und

ökonomischen Aspekten werden in der Allianz 3Dsensation untersucht. Durch innovative 3D-Technologien sollen Ma-schinen die Fähigkeit der visuellen Aufnahme und Interpreta-tion komplexer Szenarien erlangen. Maschinen werden so zu situativ agierenden Partnern und personalisierten Assistenten des Menschen.

» Messtechnik

Ein wichtiger Teil des Konzeptes von Industrie 4.0 ist die Indi-vidualisierbarkeit einzelner Produkte bis hinunter zu Losgröße eins. Das führt zu höheren Anforderungen an die Prozess- und Qualitätsüberwachung: Möglichst alle Teile in allen Prozessen werden geprüft und laufend dokumentiert.

Der Maschinenbauer Trumpf in Ditzingen ist ein Vorreiter der Digitalisierung. Für das Laserschweißen zum Beispiel bie-tet Trumpf eine Einschweißtiefenüberwachung, bei der im Schweißprozess kontinuierlich die Tiefe der Schweißnaht ge-messen wird. Damit ist eine hundertprozentige Kontrolle ent-lang jeder Naht gewährleistet.


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» Big Data in der Optik

Beim Zeiss Symposium „Optics in a Digital World“ haben schon 2016 viele Experten aufgehorcht: Big Data ist keinesfalls nur ein Thema für Informatiker. Vielmehr ermöglicht die Kombi-nation klassischer optischer Verfahren mit den Möglichkeiten moderner Soft- und Hardware verschiedenste Innovationen. Ein Beispiel ist Computational Imaging, bei dem optische Funktio-nalität durch Softwarekomponenten ergänzt oder ersetzt wird. Machine Learning ist ein Prozess, wo optische Sensorik Daten bereitstellt, die digitale Lernprozesse zum Beispiel beim auto-nomen Fahren ermöglichen.

Wirklich offensichtlich aber wird der Zusammenhang bei op-tischen Verfahren, die wie bei der Computertomographie 3D oder, mit spektralen Komponenten, sogar 4D-Datensätze aus einer Messung liefern. Hier ist moderne Software die entschei-dende Voraussetzung, um aus der Datenfülle die eigentliche Information für den Nutzer aufzubereiten.

» Licht als Werkzeug

Auch als echtes Werkzeug bedient Licht in der modernen In-dustrie einen großen Markt, und der wird – verglichen mit dem konventionellen Maschinenbau – weiter überproportional wachsen.

Nach Angaben von Arnold Mayer, Optech Consulting, ist im Jahr 2018 der globale Markt für Maschinen zur Lasermaterialbe-arbeitung um 17 % gewachsen, in Europa waren es sogar über 20 %. Ein wesentlicher Treiber dabei ist nach wie vor die Auto-mobilbranche, der Übergang zur Elektromobilität schafft dabei viele Chancen, da die Laser sowohl bei der Batteriefertigung als auch beim Antriebsstrang viele Einsatzmöglichkeiten haben.

Auch in der Halbleiterbranche ist mit dem Laser eine Erfolgsge-schichte möglich geworden: ASML rüstet die Chipfabriken mit Lithografiesystemen aus. Das sind die Maschinen, auf denen die Mikroprozessoren und Speicherchips hergestellt werden. Der Marktanteil von ASML beträgt heute 85 %, bei der neuesten

Generation mit EUV-Belichtung sogar 100 %. Dahinter stehen massive Entwicklungsaufwendungen und ein großes Netz aus Zulieferern wie Zeiss SMT, Berliner Glas oder Trumpf. Letztere liefern mit dem 40 kW Laser im EUV-Stepper den stärksten je in Serie gefertigten Laser.

Die Fraunhofer-Gesellschaft startet derweil die Entwicklung einer neuen Lasergeneration: Im Fraunhofer Cluster of Excel-lence Advanced Photon Sources CAPS arbeiten Experten aus 13 Fraunhofer-Instituten an Multi-kW-Ultrakurzpulslasern. In Aachen und Jena entstehen dafür Applikationslabore, in denen die Fraunhofer-Experten mit Partnern aus Industrie und For-schung mit den neuen Strahlquellen und der dazugehörigen Systemtechnik arbeiten können. Schon 2019 sollen Systeme mit bis zu 10 kW für neue Anwendungen in Bereichen wie Produk-tion, Gesundheit und Bildgebung zur Verfügung stehen.

» Additive Verfahren

Eine spezielle Form der Anwendung von Licht als Werkzeug sind additive Verfahren, bei denen Metallpulver mit dem Laser so bearbeitet wird, dass Metallstrukturen entstehen, die denen aus klassischen Gussverfahren oder zerspanender Bearbeitung in nichts nachstehen.

Bei diesen Verfahren geht es heute vor allem darum, einen höhe-ren Durchsatz zu erreichen. Ein vielfach preisgekröntes Team des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT und der RWTH Aachen hat dafür das „Extreme Hochgeschwindigkeits-Laserauftrag-schweißen EHLA“ entwickelt. Beim EHLA-Verfahren schmilzt der Laser die Pulverpartikel bereits oberhalb des Schmelzbades auf. So wird die aufgetragene Schicht reiner und glatter, die Ge-schwindigkeit ist mit 50 bis 500 Meter pro Minute wesentlich höher als bisher.

Bei Siemens in Berlin nutzt man ein anderes Verfahren, dort wer-den Teile für Gasturbinen jetzt serienmäßig mit dem 3D-Drucker hergestellt. Derzeit sind dort 15 Komponenten für die Herstel-lung oder Reparatur mit dem 3D-Drucker zugelassen. Die Zahl soll bis 2025 auf 200 steigen.

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Quantentechnologien auf dem Weg vom Labor in die reale Welt

Mit mehr als einer Milliarde Euro will Europa Quantentechnologien in Forschung und Industrie fördern

Gefördert von der EU und von der deutschen Bundes-regierung läuft die Forschung in den verschiedenen Bereichen der Quantentechnologien auf Hochtou-ren. Die Aussichten sind hervorragend: Neben einer neuen Computergeneration und abhörsicheren Datenleitungen werden Fortschritte bei der Satellitennavigation ebenso er-wartet wie in der Medizin.

Mit der Entwicklung der Quantentheorie vor etwa hundert Jah-ren wurden Wissenschaftler wie Albert Einstein weltberühmt. Sie legten die Grundlagen für das, was wir heute die erste Quantenrevolution nennen. Das Internet, unsere Smartphones

und auch die moderne Luftfahrt wären ohne sie nicht möglich.

Die modernen Laser, die das schnelle Internet befeuern, beruhen auf einem klassischen quantenmechanischen Ef-fekt. Inzwischen sprechen die Wissen-schaftler schon von einer neuen, einer zweiten Quantenrevolution. Sie ba-siert auf der Präparation einzelner Quantenzustände, zum Beispiel von

einzelnen Photonen oder Photonen-paaren. Sie können verschränkt sein,

also eine Fernbeziehung aufweisen, bei der ein Teilchen seinen Zustand erst dann

fixiert, wenn das andere gemessen wird. Das wi-derspricht unserer Erfahrung, lässt sich aber mathema-

tisch elegant beweisen.

Möglich wurde die neue Quantentechnik durch die Entwicklung von extrem präzisen Lasern, hochempfindlicher Messtechnik und hochreinen Materialien, in denen die Photonen erzeugt, gespeichert oder übertragen werden. Zum Beispiel ist die Fähig-keit, einzelne Photonen sicher zu detektieren, eine technische Meisterleistung, durch die die neue Quantentechnologie über-haupt erst möglich wurde.

» Milliarden für Forschung und Entwicklung

Das wirtschaftliche Potenzial der neuen Quantentechnologien ist riesig. Die Anwendungen reichen von der Computertech-

nik bis in die Rüstung, von der Medizintechnik bis in die Bau- branche. Entsprechend groß ist auch das politische Interesse an den Quantentechnologien. China hat mit einem milliarden-schweren Forschungsprogramm und dem ersten Satelliten zur Übertragung quantenverschlüsselter Signale viel Aufsehen er-regt, Europa und Amerika legen jetzt nach.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung hat in der aktuellen Legislaturperiode 650 Millionen Förderung für „den Übergang der Quantentechnologien von der Grundlagen- forschung bis hin zur Vermarktung“ eingeplant. In der EU wurden die Quantentechnologien sogar zum Flaggschiff-Projekt ernannt – europaweit sollen in diesem Rahmen über 10 Jahre verschie-dene Teilprojekte mit insgesamt einer Milliarde Euro unterstützt werden. Dabei sollen dauerhaft europäische Exzellenzzentren etabliert werden, die auf ihrem Gebiet weltweit führend sind.

» Quantenkommunikation

Die Verschränkung von Photonen ermöglicht es, Signalsequen-zen zu versenden, die nur einmal gelesen werden können. Auf diese Weise können abhörsicher Quantenschlüssel verteilt wer-den, die eine neue Qualität bei der Sicherheit im Datentransfer versprechen.

Im Mai 2019 wurde dafür in Deutschland das Projekt QuNET gestartet, mit dem Forschung und Industrie gemeinsam ein ausgedehntes Netzwerk für die sichere Quantenkommuni-kation aufbauen wollen. Ziel ist die sichere Kommunikation von Regierungsorganisationen. Neben Instituten der Fraun- hofer- und der Max-Planck-Gesellschaft werden sich auch Firmen wie die Deutsche Telekom, ADVA Optical Networking und Tesat-Spacecom beteiligen.

» Quantencomputer

Quantencomputer funktionieren völlig anders als unsere heu-tige Technik: Anstelle von Bits und Bytes nutzen Sie Quanten-zustände oder Qubits, die miteinander interagieren können. Wenn es gelingt beispielsweise Optimierungsaufgaben in Quantenzustände zu übersetzen, dann bieten Quantencompu-ter die Chance, viel schneller als mit herkömmlicher Technik zu einer Lösung zu kommen.


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Wissenschaftler gehen davon aus, dass schon Quantencompu-ter mit nur 50 Qubits Berechnungen ausführen können, die für heutige Großrechner zu komplex sind.

Das Rahmenprogramm der Bundesregierung „Quantentechno-logien – von den Grundlagen zum Markt“ sieht Quantencom-puter als „die weitreichendste Innovation der quantentechno-logischen Anwendungen“.

Die technischen Herausforderungen sind vorher noch zu bewäl-tigen. Bislang wurden Qubits vor allem in Form von einzelnen gekühlten Ionen realisiert. Quantenpunkte, gekühlte Atome oder auch Kernspins in Festkörpern sind weitere Vorschläge zur Realisierung. Photonen eignen sich sehr gut als bewegliche Qubits, die sowohl in Glasfasern als auch in der Luft übertragen werden können.

Die Experten erwarten mehrere Generationen von neuer Tech-nik bis etwa in 2030 eine Marktgröße von über 50 Milliarden Dollar (Boston Consulting Group) erreicht werden kann.

» Quantensensorik

Ihrer Natur nach sind Quantenzustände sehr fragil und reagie-ren äußerst empfindlich auf verschiedene Umwelteinflüsse. Das lässt sich für eine quantenbasierte Messtechnik nutzen. Grund-größen wie Zeit, Druck, Temperatur oder auch die Position, Ge-schwindigkeit und Beschleunigung von Körpern lassen sich so in extrem hoher Genauigkeit bestimmen.

Schon heute werden Quantenzustände in Atomuhren für die Zeitmessung mit allerhöchster Genauigkeit genutzt. Auch Ver-fahren zur medizinischen Bildgebung wie MRT oder PET nutzen Quanteneffekte.

Ein wichtiges System für Quantensensoren sind Stickstoff- Fehlstellen in künstlichen Diamanten. Die Firma Bosch beispiels-weise arbeitet daran, aus diesen kleinen Kristallen hochemp-findliche Magnetometer zu bauen.

Neue Möglichkeiten ergeben sich auch bei Abbildungsverfah-ren (Quantum imaging), so wurde am Fraunhofer IOF kürzlich demonstriert, wie sich mithilfe von Quanteneffekten Objekte mit einer Wellenlänge beleuchten und mit einer anderen – quantenmechanisch verbundenen – auf der Kamera abbilden lassen. Solche Verfahren erlauben den Zugang zu optischen Re-gionen für die kein Detektor existiert oder auch erhebliche Fort-schritte in der Mikroskopie. Experten der Firma Zeiss erwarten solche Systeme in 5 bis 10 Jahren als kommerzielles Produkt.

» Basistechnologien und Märkte

Schon heute sind einzelne technische Systeme für den Auf-bau von Quantentechnologien verfügbar: Hochpräzise Laser- systeme oder extrem empfindliche Sensoren und Kameras wer-den von verschiedenen Firmen angeboten.

Die Entwicklung steht jedoch erst am Anfang. In den nächsten Jahren ergeben sich erhebliche Chancen für Photonenquellen, optische Komponenten, Integrationstechnik, Messgeräte und viele weitere Basistechnologien.

Nach Angaben der Bundesregierung werden zur Zeit in Deutschland jährlich etwa 100 bis 150 Mio. Euro für Labor-ausstattung im Bereich der Quantentechnologien investiert. Dabei entsteht überwiegend aus der universitären Grundlagen- forschung heraus bereits eine Anzahl kleiner und mittlerer Unternehmen, die in diesem speziellen, meist auf hochspeziali-sierte Kleinserien ausgerichteten, internationalen Markt erfolg-reich tätig sind.

Nach einer Studie der amerikanischen Firma Inside Quantum Technology dürfte der Markt für Quantensensoren schon 2023 die Grenze von einer Milliarde Dollar überschreiten.

Allein der Markt für Laser für Quantentechnologien ist von 27 Millionen Dollar (2015) auf

87 Millionen Dollar im Jahr 2018 gewachsen (Laser & Photonics Marketplace Seminar 2018).

Während dieses Wachstum noch wesentlich von akademischen

Kunden getrieben ist, kann mit dem Einstieg industrieller

Kunden eine Vervielfachung des Marktes erwartet werden.

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Green Photonics: Photonik & Nachhaltigkeit

Hightech-Lösungen der Photonik für den Schutz von Umwelt und Ressourcen

mit dem Fraunhofer ILT und dem Fraunhofer-Verbund Light & Surfaces im Juni 2019 die Studie „Licht als Schlüssel zur globa-len ökologischen Nachhaltigkeit“ veröffentlicht.

Der Nachhaltigkeitseffekt der photonischen Technologien ist in vielen Anwendungsfeldern vielversprechend. Im Bereich des Klimaschutzes werden heute satellitenbasierte Laser entwi-ckelt, die global online die Verteilung, Entstehung und Adsorp-tion von Treibhausgasen vermessen. Dabei ergeben sich auch Perspektiven, lokale Ereignisse in der Klimaänderung zeitnah zu erfassen. Landgestützte optische Systeme zur Waldbrandfrüh-erkennung kommen verstärkt zum Einsatz, pseudosatellitenge-stützte Systeme stehen in den Startlöchern.

Der Anteil der Sekundärproduktion (Recycling) von Metallen und anderen Werkstoffen etwa aus Autos oder Mobiltelefonen kann mithilfe berührungsloser, extrem schneller und präziser photonischer Verfahren deutlich ansteigen. So werden derzeit beispielsweise Verfahren zur Zerlegung und Sortentrennung der Werkstoffe in Handys mit „LIBS“ (Laser-induced break-down spectroscopy) entwickelt, Systeme zum sortenreinen Metallrecycling sind bereits im Einsatz.

In der Agrarwirtschaft wird die lokal und temporal aufgelöste Analyse von Wachstumszuständen durch Photonen zur exakten lokalen Dosierung von Düngemitteln sowie Herbiziden einge-setzt. An der Beseitigung unerwünschten Beikrauts durch Laser wird geforscht.

Der Schutz des Klimas ist eine der wichtigsten Heraus-forderungen unserer Zeit. Die ersten Vorboten der dramatischen Folgen einer Erderhitzung lassen er- ahnen, welchen Preis wir alle zahlen, wenn wir zu spät oder zu zaghaft handeln. Dabei sind Technologien zur Begrenzung des Temperaturanstiegs vorhanden.

» Ökologisch nachhaltig

Die Innovationen der Photonik ermöglichen es aufgrund ihrer Eigenschaften, Einsatzmöglichkeiten oder Wirkungsweisen, öko-logische, gesellschaftliche und wirtschaftliche Aspekte des Klimaschutzes miteinander zu vereinigen und damit eine Akzep-tanz von allen Seiten zu erreichen. So tragen sie maßgeblich zur ökologischen Nachhaltigkeit bei, etwa durch einen verringerten Stromverbrauch, CO2-Ausstoß oder Düngemitteleinsatz, durch die Einsparung von Material oder aufgrund neuer Recyclingpro-zesse und Technologien für den Umweltschutz. Bereits drei Mal wurden Lösungen der Photonik mit dem höchstdotierten Um-weltpreis Europas, dem Deutschen Umweltpreis, ausgezeichnet.

Um das Potenzial, die Vielfältigkeit und die Inno-vationsfreude der Photonik als „Enabler“ für

Nachhaltigkeit auch einer breiten Öffentlich-keit vor Augen zu führen, haben SPECTARIS und die Messe München in Kooperation

Mike Bähren Redaktionsleitung der Studie zu Green PhotonicsSPECTARIS


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Auch in der Energiegewinnung, bei der Steigerung der Effizienz von Solarzellen, in der Energiespeicherung und -wandlung, bei belastbaren und sicheren Batteriezellen sowie bei kompak-ten elektrischen Antrieben für die Elektromobilität tragen die photonischen Technologien zu einer effizienten Fertigung ent-scheidend bei.

Optische Verfahren zum Verschleiß- und Korrosionsschutz mit umweltfreundlichen Werkstoffen sind bereits im Einsatz. Die Fertigung kompakter Hochleistungselektronik wird durch Werk-stoff-adaptierte Fügeverfahren hoch reproduzierbar. Im Bereich der Dünnschichttechnologie eignen sich Laser besser als jedes andere Werkzeug für die wirtschaftliche und umweltfreundli-che Erzeugung sowie Modifikation extrem dünner, funktionaler Schichten – beispielsweise für Photovoltaik oder Elektronik.

Bei der Herstellung regenerativ erzeugter Energie wie beispiels-weise Windenergie ermöglichen photonische Verfahren eine höhere Effizienz und längere Lebensdauer. Die Optimierung von Verbrennungsprozessen sowohl klassischer fossiler Brennstoffe wie auch die Entwicklung entsprechender Turbinen für rege- nerierbare Energieträger werden insbesondere durch Laser- Auftragsverfahren höchsttemperaturfester Werkstoffe und Präzisionsbohrungen für optimierte Kühlströmungen ermög-licht. Der CO

2-Ausstoß kann so systematisch reduziert werden.

» Neue Designfreiheit durch 3D-Druck

Der 3D-Druck ermöglicht völlig neue Designfreiheit in der gesamten Produktionstechnik. Leichtbau, Kollisionssicherheit und Crashverhalten, Stabilität, Recyclebarkeit, Integration von Sensorik sind keine Zielkonflikte mehr. Mit einer hochpräzi-sen Prozesskontrolle lassen sich zudem in Echtzeit verfügbare Messergebnisse nutzen, um die laufende Produktion anzupas-sen und Ausschussanteile zu minimieren.

Berechnungen zu verschiedenen Einsatz- gebieten verdeutlichen ausschnittweise das enorme Potenzial der Photonik: Für 2030 wird ein Klimaschutzbeitrag von mehreren Milliarden Tonnen CO2 prognostiziert.

Einige Bereiche stehen dabei noch am Anfang ihres Wachs-tumspfades, so etwa die optische Waldbrandfrüherkennung, das lasergestützte Metallrecycling oder das sogenannte Urban Mining, also die Wiedergewinnung wertvoller Materialien aus

Mobiltelefonen und Computerelektronik. Andere konnten bereits in der Vergangenheit in einem erheblichen Maße zum Klimaschutz beitragen und haben doch weiterhin ein enormes Potenzial. Man denke etwa an die Substitution der Glühbirne durch Energiesparlampen, was nur ein erster Schritt hin zur jetzigen „LED-Lichtrevolution“ war. Oder an die Photovoltaik sowie die Kommunikation über Glasfasernetze. Beide Techno-logien sind bereits weitverbreitet, dennoch steigt der Anteil der Photovoltaik am Energiemix weiter, ebenso wie der Ausbau der Breitbandnetze voranschreitet. Und auch in Technologie- feldern, in denen die Photonik ihre Nachhaltigkeit bereits unter Beweis gestellt hat und das Marktumfeld durch ausgereifte Produkte und einer Marktsättigung gekennzeichnet ist, stehen neue, noch effizientere Lösungen bereits in den Startlöchern. Ein Beispiel dafür sind LED-Fernseher, die in kürzester Zeit die „energiefressenden“ Röhrenfernseher ersetzt haben und für deren Ersatz beispielsweise die perspektivisch energie- ärmeren OLED- oder Quantum-Dot-Displays vor der großflächi-gen Markteinführung stehen.

Eine Studie von in Kooperation mit

Hightech-Lösungen der PHOTONIK für den Schutz von Umwelt und Ressourcen

als Schlüssel zur globalen ökologischen NACHHALTIGKEIT

LICHT

Anwendungsbeispiele | 1

Die Publikation „Licht als Schlüssel zur globalen ökologischen Nachhaltigkeit“ steht unter: www.spectaris.de/GreenPhotonics als Download zur Verfügung.

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Wird die steuerliche Forschungsförderung bringen,was man sich von ihr erhofft?

Dr. Markus Safaricz GeschäftsführerForschungsvereinigung Feinmechanik,Optik und Medizintechnik e. V. (F.O.M.)

Die deutsche Innovationskraft erhält seit vielen Jah-ren in den verschiedenen Rankings sehr gute Noten und ist im weltweiten Vergleich stets auf den vor-dersten Rängen. Und das bisher allein mit Projektförderung („direkte Forschungsförderung“), also ohne steuerliche Forschungsförderung („indirekte Forschungsförderung"). Doch seit die Photonik in ihrer Vielfalt zugunsten der Quan-tentechnologie aus dem Fokus der Programmförderung des Bundesforschungsministeriums (BMBF) geriet, suchen viele Unternehmen nach einer neuen Unterstützung ihrer Inno-vationskraft. Kann die geplante Einführung der steuerlichen Forschungsförderung den Förderbedarf decken?

Die Expertenkommission Forschung und Innovation (EFI) emp-fiehlt der Bundesregierung seit Jahren, die steuerliche For-schungsförderung einzuführen. Diese würde insbesondere den kleinen sowie mittleren Unternehmen (KMU) nutzen und deren eigene FuE-Investitionstätigkeit anregen, so die Hypothese der EFI-Gutachter. Ab Januar 2020 sollen nun Aufwände für Forschung und Ent-wicklung (FuE) steuerlich gefördert werden. So stellt es der dem Bundesrat am 23. Mai 2019 vorgelegte Gesetzentwurf der Bun-desregierung für das neue „Forschungszulagengesetz“ (FZulG) in Aussicht. Klar ist, dass in der Wirtschaft ein Ausbau der öffentlichen FuE-Förderung dringend benötigt wird, um im globalen Wettbe-werb um Innovationen bestehen zu können. Doch vergleichen wir einmal die ursprünglichen Wünsche und Ziele der Forderun-gen nach Einführung einer steuerlichen Forschungsförderung mit dem Gesetzentwurf des Bundesfinanzministeriums (BMF).

Die deutsche Industrie erhofft sich die folgenden Mehrwerte durch die indirekte Forschungsförderung:

» Bürokratiefreien Zugang zu Fördermitteln für die eigenen FuE-Aufwände » Themenoffenheit

» Förderfähigkeit von Sprunginnovations- forschung und Weiterentwicklungen» Anrechenbarkeit der Arbeitsaufwände für extern vergebene Forschungsaufträge» Planungssicherheit

Das Ziel der Bundesregierung erscheint damit zunächst kompatibel – nämlich, mit der steuerlichen Forschungsförde-rung Anreize vorrangig für kleine und mittlere Unternehmen zu setzen, in die eigene Forschung und Entwicklungstätigkeit mehr zu investieren, ohne die größeren Unternehmen von der Förderung auszuschließen. Die in Deutschland gemeinsam ge-tätigten FuE-Investitionen sollen so auf insgesamt 3,5 % des Bruttoinlandprodukts (BIP) gesteigert werden und hierdurch Technologievorsprünge im globalen Wettbewerb gesichert oder ausgebaut werden können.

Der vorgelegte Gesetzentwurf sieht vor, dass alle einkommens- und körperschaftssteuerpflichtigen Unternehmen – ohne Größenbeschränkung – ab Beginn 2020 für zunächst vier Jah-re FuE-Arbeitslöhne steuerlich geltend machen können. Nach Ablauf der Wirtschaftsjahre können Forschungszulagen in Höhe von 25 % der FuE-Lohnkosten multipliziert mit dem Fak-tor 1,2 beantragt werden, bis zu einem Fördermaximum von 500.000 Euro pro Unternehmen und Jahr.

Auftragsforschung soll auftragsnehmerseitig geltend gemacht werden können. Für die vierjährige Pilotphase der steuerlichen Forschungsförderung sollen 5 Milliarden Euro zur Verfügung gestellt werden.

Eine Bewertung des BMBF-Gesetzentwurfes im Juni 2019


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Werden die Wünsche erfüllt?Nur teilweise!

Bürokratiefreier Zugang zu FuE-Fördermitteln:Nicht gegeben!

Der Entwurf sieht ein zweistufi ges Verfahren zur Überprüfung der Anrechenbarkeit der Forschungsaufwände und zur Frei-gabe der Forschungszulage vor. Mithilfe einer detaillierten Be-schreibung aller geplanten FuE-Tätigkeiten eines Wirtschafts-jahres, für die Arbeitsaufwände steuerlich geltend gemacht werden sollen, ist zunächst eine Bescheinigung einzuholen, in der festgestellt wird, dass die geplanten Tätigkeiten die Voraus-setzungen für den berechtigten Anspruch auf steuerliche For-schungsförderung erfüllen. Nach Ablauf des Wirtschaftsjahres ist schließlich ein Antrag auf Forschungszulage zu stellen, in dem nachprüfbar zu versichern ist, dass die anzurechnenden FuE-Tätigkeiten ohne Veränderung der in der Bescheinigung zugrunde gelegten Sachverhalte durchgeführt wurden. Dieses zweistufi ge Verfahren stellt daher keinen signifi kant einfache-ren Zugang zur Förderfähigkeit von Forschungs- und Entwick-lungsaufwänden dar.

Themenoffenheit der förderfähigen Forschung: Gegeben!

Eine inhaltliche Beschränkung der förderfähigen Forschung ist nicht vorgesehen.

Förderfähigkeit von Sprunginnovationsforschung und Weiterentwicklungen: Gegeben!

Es können die Arbeitsaufwände für Grundlagenforschung, in-dustrielle Forschung und experimentelle Entwicklung steuerlich geltend gemacht werden. Die steuerliche Forschungsförderung unterstützt daher gleichermaßen die Entwicklung von disrupti-ven sowie von inkrementellen Innovationen.

Anrechenbarkeit extern vergebener Forschungsaufträge: Nicht gegeben!

Die Arbeitsaufwände im Zusammenhang mit an extern For-schungseinrichtungen vergebene Aufträge können steuerlich nicht geltend gemacht werden, an andere Unternehmen ver-gebene Aufträge nur auftragnehmerseitig. Dies unterscheidet das deutsche Modell von der Praxis in den meisten anderen Ländern und hat mehrere Nachteile:

1. Während Unternehmen dafür steuerlich belohnt werden, ihre Forschung im eigenen Unternehmen durchzuführen, wird die Auftragsvergabe an Forschungseinrichtungen gehemmt, da die Auftragsvergabe per se mit einem Negativanreiz versehen ist. Der wichtige Technologietransfer zwischen Wissenschaft und Wirtschaft wird damit ausgebremst.

2. Durch einen resultierenden Rückgang der Forschungsaufträ-ge aus der Industrie wird dadurch die Ausbildung des Fachkräf-tenachwuchses in Forschungseinrichtungen behindert.

Planungssicherheit: Teilweise gegeben!

Erfolgen Beantragung und Ausstellung der genannten Beschei-nigung zur Anspruchsberechtigung vor Beginn der FuE-Vor-haben eines Wirtschaftsjahres, können Unternehmen mit der ausgewiesenen Forschungszulage verbindlich rechnen und er-halten hierdurch Planungssicherheit, vorausgesetzt, die in der Bescheinigung zugrunde gelegten Sachverhalte haben sich nicht verändert. Anders verhält es sich bei Abweichungen von Vorha-benplänen, für die eine Bescheinigung bereits eingeholt wurde. Zum Beispiel lassen sich bei Verzögerungen im Forschungsver-lauf förderfähige Aufwände nicht auf andere Wirtschaftsjahre übertragen. Die verschobenen Tätigkeiten sind bei der Beantra-gung der Bescheinigung des Folgejahres erneut zu beschreiben, was den bürokratischen Aufwand erhöht. Auch bei inhaltlichen Abweichungen der FuE-Tätigkeiten vom bescheinigten Förder-anrecht ist eine neue Bescheinigung zu beantragen, was erneut den bürokratischen Aufwand erhöht und zur Einschränkung der Planungssicherheit führt.

» Fazit

Insgesamt weist der vorgelegte Gesetzentwurf in die richtige Richtung. Ob sich damit aber die Ziele der Bundesregierung erreichen lassen, nämlich die Anreizsetzung für private FuE-In-vestitionen, insbesondere für KMU, kann angezweifelt werden.

Die folgenden Nachbesserungen werden gefordert:

1. Auftraggeberseitige (anstatt auftragnehmerseitige) Anrechenbarkeit von Arbeitsaufwänden bei unterneh-mensexterner Vergabe von Forschungsaufträgen zur Unterstützung des transdisziplinären Technologietransfers und der Ausbildung von Fachkräftenachwuchs.

2. Ausstellung von FuE-vorhabenbezogenen (anstatt wirtschaftsjahrbezogenen) Bescheinigungen der Anspruchsberechtigung auf Forschungszulage zur Verringerung des bürokratischen Aufwands und zur Ermöglichung einer längerfristigen Planungssicherheit.

3. Parallele Ausweitung der themenoffenen innovations-orientierten IGF- und ZIM-Projektförderung zum dringend benötigten Ausbau der Förderung für vorwettbewerbliche Machbarkeitsstudien und zur Stärkung der Innovationskraft kleinerer KMU ohne Forschungsabteilungen oder Möglichkeit zur privat-fi nanzierten Vergabe von Forschungsaufträgen.

13


2019

3D-Polymerdruck von Brillengläsern („Ink-Eye”); geplanter Projektstart: 07.2019

» Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF, Jena

» Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC, Würzburg

» Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP, Potsdam

Computergestützte optische Erfassung beeinträchtigter Mitochondrien-Aktivität in komplexen Geweben („Metabox”); geplanter Projektstart: 10.2019

» Core Facility für konfokale und Multiphotonen Mikroskopie, Universität Ulm

» Klinik für Neurologie, Universitätsklinikum Ulm» Leibniz-Institut für Altersforschung FLI, Jena

Entwicklung eines Spektralphotometers für die Qualifi zierung komplexer optischer Beschichtungen („SpOC”);geplanter Projektstart 10.2019

» Laser Zentrum Hannover e. V.

Entwicklung einer Schichtchemie zur Adhäsionsreduzierung von humanen Zellenauf Traumaimplantaten („LightTraum”); geplanter Projektstart: 12.2019

» Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, Bremen

AusgewählteForschungsvorhaben der F.O.M.

2020

Mikroresonatoren für die Point-of-care-Diagnostik multiresistenter Erreger („InfektResonator”);geplanter Projektstart: 01.2020

» Institute of Precision Medicine der Hochschule Furtwangen (IPM HFU)

Ultrahard optical diamond coatings („ULTRAHARD”);geplanter Projektstart: 01.2020

» Fraunhofer IST, Braunschweig» Hasselt University, Faculty of Sciences, Hasselt, Belgien

Glaskörpertrübungen: Erfassung durch Optische Kohärenztomographie (OCT) und Ultrakurzpulslaser Therapie („XFloater”);geplanter Projektstart: 03.2020

» Laser Zentrum Hannover e. V.

Laser Bonding mit simultaner OCT in-line Kontrolle („LABOR”);geplanter Projektstart: 03.2020

» Laser Zentrum Hannover e. V.» Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF, Jena

Kontinuierliche Aerosolmessung mittels Raman-Spektroskopie („RAeMon”);geplanter Projektstart: 03.2020

» Lehrstuhl für Laseranwendungstechnik, Ruhr-Universität Bochum

Weiterführende Informationen zu den Forschungsvorhaben fi nden Sie unter www.forschung-fom.de. Sie möchten zur Ermöglichung der Vorhaben beitragen, einem projektbegleitenden Ausschuss beitreten oder Projekte durch einen Förderbeitrag zur Deckung der Administrationskosten unterstützen? Bitte senden Sie eine formlose Mitteilung an [email protected].

Für die folgenden vorwettbewerblichen Vorhaben mit Forschungspartnern wird durch die mit SPECTARIS kooperierende Forschungsvereinigung Feinmechanik, Optik und Medizintechnik (F.O.M.) eine Projektförderung im Rahmen des BMWi-Programms „Industrielle Gemeinschaftsforschung” (IGF) beantragt. Beantragtes Fördervolumen insgesamt: 3,39 Millionen Euro.


14

Wir sind SPECTARIS – wir leben Photonik

Patrick Paul Geschäftsführer LASER COMPONENTS GmbH

Nationale Interessenvertretung rückt die Branche in den Fokus: Laser Components profi tiert auf ganz unterschiedlichen Ebenen von dem Industrieverband. Als Unterneh-men schätzen wir den übergreifenden Infor-mationsaustausch in den Arbeitskreisen – egal ob Personalwesen, Marketing oder Exportkontrolle, Zoll und Außenhandels-praxis. Für unsere Branche ist SPECTARISaußerdem ein politisches Sprachrohr – so steht der Fachverband Photonik nicht nur im ständigen Austausch mit den Ministerien BMWi und BMBF, sondern informiert auch über europäische Initiativen.

Dr. Reinhard Luger GeschäftsführerCoherent LaserSystems GmbH & Co. KGVP der Coherent Inc.

It was not that long ago that the use of a laser for many industrial applications was the solution of last resort – in other words, you took that path only if all other options had been exhausted. Today, we fi nd that lasers and photonics are the go-to solution for a host of cutting-edge applicati-ons that are tangibly advancing the human condition on an unprecedented scale.

The expanding capabilities of these photonics solutions are accelerating additional advances in their target markets in a feedback loop the likes of which the industry has never seen. For vast swaths of humanity, there is hardly an aspect of their lives which is not touched by a laser or photonics solution. As an industry leader, we play a signifi cant part in these advances. We’re extraordinarily proud of the role that we play in this ever-changing ecosystem. Our vision for the future is to continue the work that we began more than 5 decades ago, which is to enable the success of our customers, whether they are probing the mysteries of mat-ter, diagnosing disease, manufacturing fl exible displays, or being the "secret sauce" in emerging technologies that to the masses is otherwise indistinguishable from magic. For us, that’s the power of photonics.

Wir sind sowohl Speziallichtquellen-hersteller als auch Lösungsanbieter. Dabei

decken wir die technisch nutzbaren Wellenlängen des nicht sichtbaren Lichtspektrums ab. Es ist wichtig zu

zeigen, wozu Speziallichtquellen genutzt werden können und welche Innovationen in Zukunft mit technischen Lichtquellen

möglich sind. Eine Veranstaltung wie der Internationale Tag des Lichts schaffteine Brücke, um mit Anwendern zu

kommunizieren. An der Plakataktion von SPECTARIS habe wir uns daher

gerne beteiligt.

Dr. Christian Pels Senior Vice PresidentGlobal Head of InnovationHeraeus Noblelight GmbH

Stimmen ausgewählter Mitglieder

15


Branchenzahlen Deutschland

Gesamtumsatz, In-/Ausland (Mrd. EUR)

Im Jahr 2018 erzielten die rund 1.000 deutschen Photonikhersteller mit ihren rund 138.000 Beschäftigten einen Umsatz von über 37 Milliarden Euro. Seit Jahren befindet sich die Branche auf einem starken Wachstumskurs. Das Auslandsgeschäft spielt dabei eine tragende Rolle, die Exportquote liegt bei 72 % – Tendenz steigend. Auf Lösungen der Bereiche Analysen- und Messtechnik, Produktionstechnik, Medizintechnik und Optische Komponenten sowie Bauteile entfallen rund 2/3 des Produktionswertes. In diesen Kernbereichen hat Deutsch-land eine starke Weltmarktposition mit Anteilen zwischen zehn und 16 %.

Auslandsumsatz

Gesamtumsatz

Inlandsumsatz

39,6

28,7

10,9

31,0

21,7

9,3

2016

34,8

24,7

9,9

2017

37,1

26,7

10,4

2018 2019e

» Quelle: Optech Consulting (2016), SPECTARIS (2017 ff.)

Die deutsche Photonikindustrie in Zahlen

Beschäftigte (Tsd.)

142,1138,0

130,9124,0

2016 2017 2018 2019e

1.000 Unternehmen deutschlandweit

ca. 1.000 Photonikhersteller

138.000 Beschäftigte

37 Milliarden € Umsatz

» e: Prognose


16

TOP-5-Zielländer deutscher Photonikausfuhren (Mrd. EUR)Die Daten beziehen sich auf das Jahr 2018

Die USA und China sind die wichtigsten

Zielländer der Photonik. Innerhalb Europas dominieren die

Niederlande.

» Quelle: SPECTARIS, Statistisches Bundesamt

» Quelle: SPECTARIS, Statistisches Bundesamt (Jahr 2018 vorläufig)

Inlandsproduktion Photonik nach Produktsegmenten

10 %

8 %

6 %

4 %

2 %

0 %

-2 %

-4 %

0 % 5 % 10 % 15 % 20 % 25 %

Durchschnittliche jährl. Wachstumsrate p. a. 2011–2018

Anteil an der Inlandsproduktion Jahr 2018

Analysen- und Messtechnik

Kommunikationstechnik

Produktionstechnik

Medizintechnik

Mikroskopie

Beleuchtung (kein Vergleichswert 2011)

Augenoptik

I/O-Geräte, Displays

» Vereinigte Staaten 4,4 01

» Volksrepublik China 4,1 02

» Niederlande 2,9 03

» Frankreich 1,904

» Italien 1,605

Optische Komponenten & Bauteile

17


Photonik international

Experten rechnen für die kommenden Jahre mit einem jährlichen Wachstum des Photonik-Weltmarktes von etwa 6–8 %. Vor dem Hintergrund der Tatsache, dass die Photonik eine Schlüsseltechnologie der Digitali-sierung sowie für viele weitere Zukunftsfelder ist, überrascht diese positive Prognose nicht. Der SPECTARIS-Weltmarktindex Photonik bestätigt den Trend: Er zeigt im Jahresvergleich 2018 zu 2011 ein Wachstum von 50 %. Es wird erwartet, dass der chinesische Photonik-Markt bis 2022 überdurchschnittlich stark wachsen wird und spätestens dann der größte Absatzmarkt sein wird. Größter Hersteller ist das Reich der Mitte bereits heute: Rund 1/3 der globalen Photonikproduktion stammt aus China.

SPECTARIS-Weltmarktindex Photonik

globales BIP-WachstumSPECTARIS-Weltmarktindex Photonik

In diesem Index spiegeln sich die

Umsatzentwicklungen von 15 internationalen,

börsenorientierten Unternehmen der

Branche wider.

» Quelle: SPECTARIS, Internationaler Währungsfond (IWF), eigene Berechnungen

Basisjahr 2011=100, Indexwert zum Jahresende, 2018 vorläufig

Index 2011–2018+ 50 %

China: 1/3 der Photonik-Produktion

weltweit

90

100

110

120

130

140

150

2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

Wachstumsprognoseca. 6–8 % p. a.


18

» Quelle: Photonics21 (Optech Consulting)

Europäischer Photonik-Markt Marktanteil nach Ländern, 2015

Schweiz

Italien

Andere EU28-Länder

Frankreich

Großbritannien Niederlande

Deutschland 41 %

4 %

13 %

8 %

11 %

10 %13 %

Weltmarkt Photonik (Mrd. USD) Anteil am Produktionsvolumen Photonik

» Quelle: Markets and Markets » Quelle: Photonics21 (Optech Consulting)

30 %

20 %

200

10 %

800

600

400

2017 20052022 2011 2015

530

796+ 8,4 %

p. a.

China

Japan

KoreaTaiwan

Andere

Nordamerika

Europa

19


Photonik-Märkte im internationalen 5-Jahres-Vergleich

Mittel-/Südamerika

2017

2022

Gesamtmarkt

2022:

796 Mrd. USD

+ 6 %p. a.

Nordamerika

2017

2022

+ 7 %p. a.

Europa

2017

2022

+ 8 %p. a.


20

Asien

2017

2022

+ 9 %p. a.

» Quelle: Markets and Markets (abgeleitete Werte)

Marktgröße 2022 (in Mrd. USD)

» Asien 316 » Nordamerika 251 » Europa 135 » Mittlerer/Naher Osten 60 » Mittel-/Südamerika 34

Mittlerer/Naher Osten

2017

2022

+ 8 %p. a.

21


Ausgewählte Wachstumsmärkte der Photonik

Die Photonik zeichnet sich durch die Vielzahl ihrer Technologien und Anwendungsfelder aus. Viele Lösungen sind ohne Lasertechnologie nicht denkbar, daher ist diese Technologie einer der Grundpfeiler der Photonik. Das wertmäßig größte Segment bilden dabei Laser für die Materialverarbeitung und den Halbleiterbereich, das größte Wachstum zeigen Laser für die Analyse-, Messtechnik sowie Sensorik. Als Anwendungsfeld bietet das Segment Medizintechnik und Life Science für die Biophotonik weiterhin ein großes Potenzial. Auch in zahlreichen anderen Bereichen, wie beim autonomen Fahren oder bei Virtual sowie Augmented Reality, kann die Photonik ihre Stärke ausspielen und profi tiert vom Wachstum dieser Märkte.

Weltmarkt für Laser nach Anwendungsfeldern (Mrd. USD)Die Daten beziehen sich auf das Jahr 2018

1 2 3 4 5 6

Materialverarbeitung, Halbleiter

Kommunikation, Opt. Speicherung

Analyse-, Messtechnik, Sensorik

Medizin, Kosmetik

F & E, Militär

Unterhaltung, Displays, Druck

6,16

3,82

1,02

1,03

1,28

0,45

» Quelle: Strategies Unlimited, Laser Focus World

Gesamt:13,76

5 10 15 20 25 30 35

Wachstum2019–2024+ 9,1 %

p. a.

Bildgebende Verfahren

Endoskopie

Spektroskopie

Medizinische Laser

Dermatologie/Ophthalmologie

Mikroskopie

Biosensoren

Andere Technologien

35 %

23 %

13 %

11 %

8 %

2 %

2 %

5 %

Weltmarkt für Biophotonik nach ProdukttypenDie Daten beziehen sich auf das Jahr 2018 (Anteile in %)

» Quelle: Mordor Intelligence

Videokonferenzen/interne Kommunikation


22

Weltmarkt für Virtual/Augmented Reality (Mrd. USD)

» Quelle: Hampleton Partners

Virtual Reality

+ 44,5 % p. a.

Augmented Reality

+ 85,4 % p. a.

17,8

161

2 4

2016 2022

Wachstumsstärkste VR/AR-Use Cases in Europa

» Quelle: IDC's Worldwide Semiannual Augmented and Virtual Reality Spending Guide

» Quelle: IDC's Worldwide Semiannual Augmented and Virtual Reality Spending Guide » e: Prognose

50 100 150

159 %Anatomie/Diagnostik

151 %Onlinehandel

128 %Labor-/Feldforschung Hochschulen

123 %Therapie/physikalische Rehabilitation

117 %Videokonferenzen/interne Kommunikation

108 %Stationärer Handel

Auch wenn Hard- und Softwarelösungen

den Markt für Virtual und Augmented Reality

dominieren, ist das erwartete Wachstum in anderen

Anwendungsbereichen deutlich höher.

2005 2017 2019e 2021e0

2

4

6

8

10

12

Ver

kau

fsvo

lum

en (

Mio

. Stü

ck)

13,2

7,4

3,5

1,9

Starker Anstieg der weltweiten Nachfrage nach Automotive LiDAR

Wachstum p. a. 2017–2022

+ 74 % p. a.

Europäischer Virtual/Augmented Reality Markt 2017–2022 (Mrd. USD)

1,06

16,84

2017

2022

23


Photonik 4.0Das SPECTARIS-Forum zur Rolle optischer Technologien bei der Digitalisierung

W eltweit erleben wir die rasante Digitalisierung von Prozessen in fast allen gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Bereichen. Mittlerweile er-möglichen mobile Endgeräte den Zugang zur vernetzten Welt in nahezu allen Situationen und an allen Orten. Opti-sche Technologien – insbesondere die optische Übertra-gung von Daten über Lichtleitfasern rund um die Erde – bilden dafür das Rückgrat.

Unter dem Stichwort „Industrie 4.0“ arbeitet die deutsche Indus-trie aktiv daran, auch die Herstellungs- und Dienstleistungsbe-reiche digital zu verknüpfen. Photonik-Lösungen in der Bildver-arbeitung, Sensorik und Messtechnik sind dabei „Augen“ und „Tastsinn“, durch die die präzise kontaktlose Erfassung größter Datenmengen in Echtzeit erst möglich wird. Auch bei der Rück-übersetzung von digitalen Daten in reale Prozessschritte spielt die Photonik dank computergesteuerter Lasermaterialbearbeitung und generativer Produktionsverfahren eine entscheidende Rolle.

Um die besondere Rolle der optischen Technologien bei der Digitalisierung der Wirtschaft zu erfassen und zu kommunizieren, hat SPECTARIS zusammen mit der Wissenschaftlichen Gesell-schaft Lasertechnik (WLT) das SPECTARIS-Forum PHOTONIK 4.0 geschaffen.

Treffpunkt der Branche

Jedes Jahr im Herbst treffen sich Industriemanager, Wissenschaftler und Vertreter der Politik in Berlin, um sich über einen Schwerpunkt von PHOTONIK 4.0 zu informieren sowie zu diskutieren. Die Ergebnisse der Foren gehen regelmäßig in Positionspapiere und wei-tere Verbandsaktionen ein.

PHOTONIK 4.0 im Produktionsbereich

Mensch-Maschine-InteraktionDie Verarbeitung von 3D-Bilddaten nahezu in Echtzeit macht das gemein-same sichere Arbeiten von Mensch und Roboter möglich.

Photonische SensorikMit optischen Methoden lassen sich berührungslos und mit höchster Genauigkeit eine Vielzahl von Produktionsdaten erfassen.

Generative VerfahrenLaser ermöglichen die additive Erstellung von industrietauglichen Leichtbaukompo-nenten in nahezu unbegrenzter Vielfalt.

PHOTONIK 4.0 im Medizinbereich

Optische BildgebungBilder in hoher räumlicher und spektraler Auflösung ermöglichen schnelle sowie zuverlässige Diagnosen und Behandlungen.

TelemedizinDie audiovisuelle Verbindung von Arzt und Patient bietet eine schnellere fachmedizinische Versorgung über beliebige Distanzen.

Point of careKompakte optische Analysegeräte ermöglichen Diagnosen direkt in der Arztpraxis oder sogar zu Hause.


24

Schwerpunktthemen der Foren „PHOTONIK 4.0“

2016 Lichttechnische Lösungen für die Produktion der Zukunft

2017 Optische Gesundheitstechnologien

2018 Optische Messtechnik und Digitalisierung

2019 Der Laser als universelles Werkzeug

PHOTONIK 4.0 im Produktionsbereich

25


Der Moment, in dem aus Ideen echte Innovationen werden.Für diesen Moment arbeiten wir.

ZEISS ist international führend in Optik und Optoelektronik. Seit über 170 Jahren trägt ZEISS zum technologischen Fortschritt bei – mit Lösungen für die Augenoptik, Mikroskopie, Halbleiter-, Medizin- und Messtechnik sowie Foto- und Filmobjektive, Ferngläser und Planetariumstechnik.

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Wo steht die Photonik heute?

» Welches Zukunftspotenzial hat die deutsche Photonik?

Die Photonik hat in den letzten Jahrzehnten bewiesen, dass sie deutlich stärkere Wachstumsraten als die allgemeine wirt-schaftliche Entwicklung in Deutschland und der Welt aufweist. Die besondere Stärke der deutschen Photonik-Branche be-ruht auf der Nutzung einer großen Vielfalt optischer Techno-logien und einem breiten Anwendungsspektrum. So konnten drastische Änderungen der Marktbedingungen in einzelnen Anwendungsfeldern, wie zum Beispiel der Solarindustrie, der deutschen Photonik-Branche insgesamt wenig anhaben. Der Fokus wurde einfach auf aussichtsreichere Geschäftsbereiche verlagert.

Die exzellenten Forschungsinstitute im Bereich der Photonik in Deutschland und der ungebrochene Einfallsreichtum der vielen mittelständischen Unternehmen lassen weitere Innovationen erwarten. Es liegt aber in der Natur der Sache, dass sich die größten Nutznießer photonischer Erfindungen zunächst schwer voraussagen lassen. Als der Laser in den 60er-Jahren erfunden wurde, dachte keiner an Smartphones und die Tatsache, dass heute wesentliche Fertigungsschritte dieser Geräte auf Laser-anwendungen beruhen.

Auch in den letzten zehn Jahren hat die Photonik-Forschung mit vier Nobelpreisen und unzähligen weiteren signifikanten Erfindungen ordentlich vorgelegt, sodass der innovative Vorlauf für weitere kommerzielle Erfolgsgeschichten geschaffen ist. » Ist Quantentechnologie die Photonik von morgen?

Die Quantentechnologien gehören in der Tat zu den vielver-sprechendsten photonischen Entwicklungen. Jedoch besteht zunächst viel begriffliche Verwirrung. Nur weil die Photonik sich in weiten Teilen mit der Quantenphysik erklären lässt, sind Photonik und Quantentechnologien noch lange nicht gleich- zusetzen. Quantentechnologien umfassen konkrete Themen- felder wie Quantencomputing, Quantenkryptographie, Quan-tenkommunikation oder Quantensensorik. Trotz der Vielfalt der Ansätze kommerzieller Nutzung dieser Technologien ist das bisher nur ein verschwindend kleiner Teil aller Anwendungen, mit der die Photonik-Branche heute und in absehbarer Zukunft wirklich ertragreich ist. Der Fokus für SPECTARIS als Industrie-verband bleibt daher zunächst auf den Umsatzbringern der Photonik. Trotzdem werden wir die Kommerzialisierung der Quantentechnologien aktiv begleiten und unsere Verbands- aktivitäten entsprechend dem Wachstum der Quantentechno-logieanwendungen ausbauen.

» Bekommt die deutsche Photonik die notwendige politische Unterstützung?

Die deutsche Photonik-Branche kann sich nicht beklagen. Sie gehört seit mehreren Jahrzehnten zu den Schwerpunkten der deutschen Forschungsförderung. Im Moment scheint dem Bundesforschungsministerium bei der Förderung der Photonik aber leider die Luft auszugehen – genau zu dem Zeitpunkt, an dem Nationen wie die USA, China und Korea nochmals richtig Gas geben und ihre schon hohen Fördersummen weiter auf- stocken. Das zeigt, dass andere Key-Player im Weltmarkt das Potenzial der Photonik keineswegs als erschöpft sehen, sondern ganz im Gegenteil große Zukunftschancen für die Branche wittern. Als Anwendungen mit dynamischen Wachstum seien die Bildverarbeitung und optische Sensorik unter Indus-trie 4.0, die optikbasierte Medizintechnik sowie das assistierte bzw. autonome Fahren genannt.

Wenn im Entwurf zur Nationalen Industriestrategie 2030 von Wirtschaftsminister Altmaier die „optische Industrie“* bei den industriellen Schlüsselbereichen Deutschlands genannt wird, dann ist dies ein gutes Signal an der richtigen Stelle. Anhal-tend positive Beiträge der deutschen Photonik-Branche wer-den in der Bundespolitik also durchaus als wichtiger Faktor für Deutschlands wirtschaftliche Zukunft gesehen.

*) Das Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) spricht von

„optischer Industrie“, SPECTARIS von „Photonik“. Ist in

beiden Fällen dieselbe Brache gemeint? Im Wesentlichen

Ja. Im internationalen Sprachgebrauch hat sich jedoch

Photonik bzw. Photonics für technische Anwendungen

des Lichts durchgesetzt. Leider können immer noch vie-

le Menschen mit dem Begriff Photonik nichts Konkretes

verbinden, weswegen in Pressetexten auf eine eigent-

liche veraltete Terminologie zurückgegriffen wird.

Dr. Wenko Süptitz Fachverbandsleiter Photonik SPECTARIS

27


SPECTARIS auf einen Blick

Profitieren Sie von unseren Dienstleistungen

SPECTARIS ist der Verband der Hightechindustrie und Interessenvertreter der Branchen Photonik, Medizintechnik, Con-sumer Optics sowie Analysen-, Bio- und Labortechnik. Die Mehrzahl der 400 Mitgliedsfirmen sind mittelständische Hersteller, die in ihren Segmenten als „Hidden-Champions“ am Weltmarkt agieren.

Damit die zugrunde liegenden Schlüsseltechnologien weiter in Deutschland entwickelt und produziert werden kön-nen, setzt sich der Industrieverband SPECTARIS für wachstums- und innovationsfördernde Rahmenbedingungen ein. Er informiert über Marktentwicklungen, berät bei regulatorischen sowie außenwirtschaftlichen Fragen, vernetzt Unter-nehmen mit Geschäftspartnern oder der Politik und setzt die wichtigsten Branchenthemen auf die öffentliche Agenda.


28

KontaktSprachrohr

Aktuelle Informationen

Statistiken und Analysen

Austausch von Wissen

Netzwerkpflege

Service und Support

News

Weiterbildung

Firmen-Präsenz

Kommen Sie in Kontakt mit Entscheidern der Branche und der Politik.

Nehmen Sie Einfluss auf branchenrelevante Gesetze und

Verordnungen, sei es in Berlin oder in Brüssel.

Erhalten Sie aktuelle Informationen zu Gesetzesänderungen und tauschen Sie sich mit anderen über dieUmsetzung aus.

Greifen Sie auf exklusive Konjunktur- und Marktdaten aus dem In- und Ausland zu.

Tauschen Sie sich in den Gremiender Fachverbände aus.

Knüpfen Sie Kontakte zu Kooperations- und Forschungspartnern.

Erschließen Sie mit unserer Unterstützung neue Auslandsmärkte.

Lesen Sie vor allen anderenentscheidungsrelevante

News aus der Branche.

Bilden Sie sich weiter in Seminaren zu aktuellen betrieblichen Themen.

Präsentieren Sie Ihr Unternehmen einerbreiten Öffentlichkeit und potenziellen

Geschäftspartnern.

Partner von SPECTARIS

Informieren. Netzwerken. Gestalten.

Politik

» Europäisches Parlament, Kommission und Ministerrat» Bundes- und Länderministerien» Nachgeordnete Behörden» Bundestag und Länderparlamente

Wirtschaft

» 400 SPECTARIS-Mitgliedsunternehmen» Nationale Wirtschafts- und Dachverbände» Industrie- und Handelskammern» Nationale Messen

Internationale Märkte

» Internationale Wirtschafts-, Dach- und Branchenverbände» Diplomatische Vertretungen im In- und Ausland» Auslandshandelskammern» Öffentliche Institutionen der Exportförderung

Weitere Partner

» Forschungseinrichtungen» Fachmedien» Technologieparks» Dienstleister

29


Dr. Thomas Weber VorstandTOPTICA Photonics AG

Wie funktioniert eigentlich ein Laserschwert?“, fragte mich eine

Radioreporterin im Interview zum Thema „Photonik“, eine der

Schlüsselindustrien Europas des 21. Jahrhunderts. Unsere Technologie und ihre innovativen Unternehmen

sind in faktisch allen Märkten präsent. TOPTICA ist stolz, dass der Branchen-verband SPECTARIS uns ein adäquates

politisches Gewicht in Berlin und Brüssel verschafft.

Agnes Hübscher Marketing Director Europe Edmund Optics GmbH

Wir bei Edmund Optics widmen bereits seit mehr als 75 Jahren all unsere Kraft und Passion der Entwicklung von Optik und dem Angebot eines außergewöhnlichen Services für Kunden und Partner. Mit dem größten Lagerbestand an sofort verfügbaren Optiken bieten wir Produk-te, die die Anwendungen von morgen ermögli-chen. Dabei bietet die Mitarbeit in Verbänden wie SPECTARIS eine wichtige Plattform sich auszutau-schen, weiterzubilden, Brancheninteressen zu ver-treten und über aktuelle, die Industrie betreffende Entwicklungen informiert zu bleiben.

Hier hat sich unsere Mitgliedschaft bei SPECTARIS stets als sehr hilfreich erwiesen.

Martin Hovestadt Geschäftsführer Jüke Systemtechnik GmbH

Als Querschnittstechnologie gewinnt die Photonik seit Jahren stetig an Bedeutung in me-dizintechnischen Systemen und in der Analysen-, Bio- und Labortechnik. So schaffen laserbasierte optische Anregungsmodule und verbesserte De-tektoreinheiten immer wieder neue Möglichkei-ten. Besonders der Life-Science-Bereich profitiert stark davon, wie uns steigende Kundenanfragen und Projekte in den letzten Jahren deutlich zei-gen. Unsere Dienstleistungen als Entwicklungs- und Produktionspartner werden von Herstellern verstärkt nachgefragt, weil wir branchenüber-greifend arbeiten können und unseren Kunden mit verbesserten technischen Lösungen einen Vorteil im Markt verschaffen.

Wir sind SPECTARIS – wir leben Photonik

Stimmen ausgewählter Mitglieder


30

31


IHR PARTNER FÜR OPTO-MECHANISCHE SYSTEME.VON DER IDEE BIS ZUR SERIENFERTIGUNG.

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SPECTARIS-Mitglieder in der Photonik

5micron GmbH5micron ist ein Photonik-Unternehmen, das smarte optische Lösungen für Mess- und Kommunikationsanwendungen anbietet. Die entwickelten Systeme finden Anwendung z. B. als „In-flight-Messsysteme” für die Luftfahrt oder miniaturisiert in Endoskopen. » www.5micron.de

ARRI Medical GmbH ARRI ist als Marktführer in seinen Kerntechnologien Kamera, Digitalisierung und Beleuchtung in mehr als 100 Ländern auf der ganzen Welt vertreten.» www.arrimedical.com

art photonics GmbH Die art photonics GmbH ist ein führender Hersteller und Anbieter von chalkogeniden- und polykristalinen Infrarot-Spezialfasern, faseroptischen Sonden und Bündeln für die Spektroskopie sowie von Hochleistungsfaserkabeln für industrielle und medizinische Applikationen mit Spectralbereich von 200 nm bis 18 µm. » www.artphotonics.de

asphericon GmbH asphericon ist Technologieführer auf dem Gebiet der Entwicklung und Herstellung asphärischer Komponenten und Systeme, mit besonderem Fokus auf kundenspezifischen Lösungen sowie hochwertigsten Standardelementen für vielfältigste Einsatzgebiete. » www.asphericon.com

Berliner Glas KGaA Herbert Kubatz GmbH & Co. Die Berliner Glas Gruppe mit mehr als 1.500 Mitarbeitenden ist einer der weltweit führenden Anbieter optischer Schlüsselkomponenten, Baugruppen und Systeme, hochwertig veredelter technischer Gläser und Glas-Touch-Baugruppen. » www.berlinerglas.de

Bierther Submikron GmbHwww.submikron.com

Coherent (Deutschland) GmbHDas Unternehmen mit Hauptsitz in Santa Clara/USA ist einer der weltweit führenden Anbieter von Lasern und laserbasierten Technologien für Kunden aus der Wissenschaft/Forschung, Life Sciences, Medizin und der Industrie. Coherent genießt die Führerschaft in der Mikroelektronik, Life Sciences und in der Wissenschaft. Die Bandbreite des Erfolgs von Coherent stammt aus dem einzigartigen Technologieportfolio des Unternehmens: UV-optische Systeme, Ultrakurzpulslaser, Hochleistungsfaserlaser, Festkörperlaser, Excimer-, CO2-, Direkt-Diodenlaser, Lasermesstechnik und vieles mehr. » www.coherent.de

Crystal GmbHUnser Leistungsangebot umfasst Komponenten aus kristallinen bzw. sprödharten Materialien für die Optik vom UV bis zum IR, Substrate/Wafer sowie die Montage von Baugruppen im Kundenauftrag. » www.crystal-gmbh.com

DITABIS AGDITABIS, als Full-Service-Partner, entwickelt und fertigt kundenspezifische Geräte in den Bereichen Life Sciences, Pharma, Diagnostik, Nahrungsmittelanalytik sowie Medizin – Made in Germany. » www.ditabis.de

eagleyard Photonics GmbHEntwicklung, Produktion und Vertrieb von Laserdioden im Bereich 630–1120 nm basierend auf GaAs-Technologie. Anwendungsbereiche in Industrie, Lebenswissenschaften, Raumfahrt und Verteidigungstechnik sowie in der Forschung. » www.eagleyard.com

33


Edmund Optics GmbHEdmund Optics ist ein weltweit führender Hersteller und Distributor von Optik-, Bildverarbeitungs- und Photonikkomponenten und unterstützt seit mehr als 75 Jahren Kunden aus einer Vielzahl von Industrien. » www.edmundoptics.de

ewa-marine GmbH 1947 gegründet und seit 1969 unter der Marke ewa-marine. Hersteller von Unterwasser- gehäusen und Regencapes für Kameras. Die Produkte decken sämtliche Consumer- und Professionelle-Kameras aus dem Bereichen Fotografie und Video/Film ab. Hinzu kommen diverse Industrieprodukte für die Bereiche Medizin, Verteidigung/Defence und Sanitär. Alle Produkte werden ausschließlich in unserem Werk in Wolfratshausen, bei München, entwickelt und gefertigt. » www.ewa-marine.com

ficonTEC Service GmbH ficonTEC entwickelt und produziert automatisierte Mikromontage- und Testlösungen für die Photonikindustrie. » www.ficontec.com

FISBA AG Seit 1957 stellt FISBA Kunden im Bereich der Photonik die branchenweit größte Palette an Design- und Fertigungskapazitäten bereit. Unsere hoch spezialisierten Teams erfüllen die komplexen Anforderungen der Märkte für Life Sciences, Aerospace & Defense und Production Technology. Als Partner begleitet FISBA ihre Kunden von der Idee bis hin zur Serienfertigung. » www.fisba.com

FPM Holding GmbH » www.fpm.de

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT Das Fraunhofer IPT erarbeitet Systemlösungen für die vernetzte, adaptive Produktion. Unsere Auftraggeber und Kooperationspartner kommen aus der gesamten produzierenden Industrie – aus der Luft- und Raumfahrttechnik, dem Automobilbau und seinen Zulieferern, dabei vor allem aus dem Werkzeug- und Formenbau, der feinmechanischen und optischen Industrie, aber auch aus den Life Sciences und vielen anderen Branchen. » www.ipt.fraunhofer.de

Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme leistet angewandte Forschung für Anwendungen in den Bereichen industrielle Fertigung und Automatisierung, Medizintechnik und verbesserte Lebensqualität. » www.ipms.fraunhofer.de

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT Mit 500 Mitarbeitern zählt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen zu den führenden Auftragsforschungs- und Entwicklungsinstituten seines Fachgebiets. Seit mehr als 30 Jahren entwickeln und optimieren unsere Experten Laserstrahlquellen und Laserverfahren für Produktion, Medizintechnik, Messtechnik, Energie und Umwelt. » www.ilt.fraunhofer.de

Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI Das Fraunhofer HHI, weltweit führend in der Erforschung von mobilen und optischen Kommunikationsnetzen und -systemen, faseroptischen Sensorsystemen sowie der Kodierung von Videosignalen und der Bilddatenverarbeitung. Gemeinsam mit internationalen Partnern aus Forschung und Industrie arbeitet das Institut im gesamten Spektrum der digitalen Infrastruktur – von der Grundlagenforschung bis hin zur Entwicklung von Prototypen. Das Fraunhofer HHI trägt signifikant zu den Standards für die Informations- und Kommunikationstechnologien bei.» www.hhi.fraunhofer.de


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Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena betreibt anwen-dungsorientierte Forschung auf dem Gebiet der Photonik und entwickelt innovative optische Systeme zur Kontrolle von Licht – von der Erzeugung und Manipulation bis hin zu dessen Anwendung. Das Leistungsangebot des Instituts umfasst die gesamte photonische Prozess-kette vom opto-mechanischen und opto-elektronischen Systemdesign bis zur Herstellung von kundenspezifischen Lösungen und Prototypen.» www.iof.fraunhofer.de

Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST Das Fraunhofer IST in Braunschweig ist ein innovativer Partner für Forschung und Entwicklung in der Oberflächentechnik mit Kompetenzen in den zugehörigen Produkt- und Produktionssystemen.» www.ist.fraunhofer.de

GD Optical Competence GmbH GD Optics produziert präzisionsgeformte Glasoptiken für höchste Ansprüche in High-End- Anwendungen. Der Fokus liegt auf individuellen Sonderlösungen für ein breites Anwen-dungsspektrum. Vom optischen Design der Linse über das Design der Werkzeuge, das hochpräzise Schleifen aller notwendigen Formen bis zum Abformen sowie die Dünnschicht-beschichtung der Glaskomponenten – alle Fertigungsschritte werden im eigenen Haus durchgeführt. Die Molding-Technologie ermöglicht die wirtschaftliche Produktion von sehr großen und eher geringen Stückzahlen.» www.gdoptics.de

Hamamatsu Photonics Deutschland GmbH Hamamatsu Photonics ist ein weltweit führender Hersteller von optoelektronischen Kompo-nenten und Systemen. Im Unternehmensbereich Komponenten werden optoelektronische Sensoren entwickelt. Die Bandbreite reicht von CCD und CMOS-Detektoren und Photo IC’s bis Photomultiplier. Diese Komponenten werden von unseren Kunden aus den Bereichen Automotive, Medizintechnik, Messtechnik, Analytik oder Telekommunikation eingesetzt. Die Systeme-Gruppe stellt optoelektronische Messgeräte und Kamerasysteme her, die in der Halbleiterfertigung, der Biochemie oder der Prozesskontrolle ihre Anwendung finden.» www.hamamatsu.de

Heraeus Noblelight GmbH Heraeus Noblelight GmbH mit Sitz in Hanau, mit Tochtergesellschaften in den USA, Großbritannien, Frankreich und China gehört weltweit zu den Markt- und Technologieführern bei der Herstellung von Speziallichtquellen und -Systemen. » www.heraeus-noblelight.com

HiperScan GmbH Die HiperScan GmbH ist ein deutsches Technologie-Unternehmen mit Sitz in Dresden und Spezialist für Nahinfrarot-(NIR)-Analysesysteme. Auf Basis einer neuartigen Mikroscan-ner-Technologie entwickelt und vertreibt HiperScan leistungsfähige Nahinfrarot-Spektrometer und darauf aufbauende Analysesysteme. » www.hiperscan.com

Hoya Candeo Optronics Corporation Hoya Candeo fertigt Farbglasfilter und beschichtete Filter höchster Qualität an. Dabei liegt der Fokus auf der Entwicklung und Umsetzung von kundenspezifischen Lösungen. Von der Glasschmelze bis zum Versand des fertigen Filters bieten wir Service aus einer Hand. » www.hoyacandeo.de

IMT Masken und Teilungen AG IMT ist spezialisiert in der Entwicklung und Mikrostrukturierung metallischer und optischer Beschichtungen auf planaren Substraten bis Grösse 609 mm x 812 mm. Die kundenspezifi-schen Glaskomponente finden Anwendung in Life Sciences, Biophotonik, Mikrofluidik sowie Halbleiterindustrie, Medizintechnik, Sportoptik, optische Messtechnik und Automotive. » www.imtag.ch

INGENERIC GmbH INGENERIC produziert Mikro-Optiken, optische Systeme und Lasersysteme, beginnend bei Optik- und Systemdesign über Prototypen- und Kleinserienfertigung bis hin zur Massenproduktion.» www.ingeneric.com

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light measurement

Instrument Systems Optische Messtechnik GmbH Instrument Systems entwickelt Komplettlösungen für die Lichtmesstechnik, z. B. Spektralradiometer und Farbmesskameras. Wesentliche Einsatzgebiete sind LED-/SSL- und Display-Messtechnik. » www.instrumentsystems.com

JENOPTIK AG Photonik ist unsere Basis, optische Technologien sind unsere Kernkompetenz. Schlüsselmärkte sind die Halbleiterausrüstung, Medizintechnik, Automotive, Maschinenbau, Verkehr, Luftfahrt und Sicherheit.» www.jenoptik.com

Jüke Systemtechnik GmbH JÜKE ist erfahrener Dienstleister für Entwicklung, Produktion und Systemintegration in der Medizin-, Analysen- und Labortechnik. Wir liefern kundenspezifische Baugruppen, Geräte und Systeme sowie Firm- und Software. » www.jueke.de

LAP GmbH Laser Applikationen LAP ist ein weltweit führender Anbieter von Systemen zur Steigerung von Qualität und Effizienz durch Laserprojektion, Lasermessung und weitere Verfahren. » www.lap-laser.com

Laser 2000 GmbH Seit über 30 Jahren bietet Laser 2000 innovative Photonik-, Bildverarbeitungs- und Faseroptik-Lösungen, in Kooperation mit führenden Partnerunternehmen, an. Wir begeistern uns für optische Technologien und sind immer am Puls der Zeit für die neuesten Produkte, Techniken und Anwendungsmöglichkeiten.» www.laser2000.de

LASER COMPONENTS GmbHLASER COMPONENTS hat sich auf die Entwicklung, Herstellung sowie den Vertrieb von Komponenten und Dienstleistungen für die Lasertechnik und Optoelektronik spezialisiert. Seit 1982 steht das Unternehmen seinen Kunden mit Verkaufsniederlassungen in fünf Ländern zur Verfügung. Die Eigenproduktion an verschiedenen Standorten in Deutschland, Kanada und den USA wird seit 1986 verfolgt und macht etwa die Hälfte des Umsatzes aus. Derzeit beschäftigt das Familienunternehmen weltweit über 230 Mitarbeiter.» www.lasercomponents.com

LASERVISION GmbH & Co. KGLaservision, als einer der weltweit führenden Hersteller von Laserschutzprodukten, entwickelt, produziert und vertreibt normgerechten Laserschutz für alle Lasertypen und Laseranwendungen weltweit. » www.uvex-laservision.de

LASOS Lasertechnik GmbH LASOS entwirft, entwickelt und fertigt hochwertige Gas-, Dioden- und diodengepumpte Festkörper-Laser vom UV bis zum nahen IR mit besonderem Schwerpunkt auf OEM-Anwendungen in den Bereichen Biophotonik, Mikroskopie, Raman-Spektroskopie und Holografie. Neben der Erstausrüstung ist LASOS ein zuverlässiger Partner und Lieferant für Forschungs- und Bildungseinrichtungen.» www.lasos.com

Leica Microsystems GmbHLeica Microsystems entwickelt und produziert Mikroskope, digitale Lösungen und Instrumente für die Analyse von Mikro- und Nanostrukturen in den Bereichen Biowissenschaften, Industrie und Medizin. » www.leica-microsystems.com

LEJ || Lighting & Electronics Jena GmbHLEJ || Systempartner der Photonik LEJ ist Ihr Anbieter für professionelle Beleuchtungs- und Leistungselektronik-Lösungen in den Bereichen Mikroskopie, Analytik, Halbleiter, Industrie sowie Medizintechnik. » www.lej.de


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LIMO GmbHLIMO ist einer der weltweit führenden Hersteller von Optik- und Strahlformungslösungen. Das Unternehmen entwickelt und produziert hochpräzise Mikrooptiken für Diodenlaser, Industrielasersysteme für die innovative Materialbearbeitung sowie komplette optische Systeme für effiziente Produktionsprozesse mit linienförmigen Laserstrahlprofilen. » www.limo.de

LLS ROWIAK LaserLabSolutions GmbHLLS ROWIAK LaserLabSolutions bietet Laserinstrumente an, die die Bildgebung, Gewebe- und Materialverarbeitung sowie die Zellmanipulation kombinieren. Die Produkte werden in der Forschung und Entwicklung, in der Pharmaindustrie, der Biotechnologie und Medizin sowie in den Materialwissenschaften eingesetzt. Darüber hinaus bietet das Unternehmen laserbasierte Dienstleistungen in der Gewebe- und Materialprobenvorbereitung an und ist kompetenter Partner für die Laseranwendungsforschung in den Lebens- und Materialwissenschaften. » www.lls-rowiak.de

MERSEN Deutschland Holding GmbH & Co. KG/Produktbereich optoSiCSiC Optiken für High-End-Laserprozesse. optoSiC, ein Unternehmensbereich der MERSEN Gruppe, entwickelt und produziert innovative Laser-Ablenkspiegel aus dem Zukunftsmaterial SiC (Siliziumcarbid). » www.optosic.com

Metrolux GmbH Metrolux bietet Anwendern in der industriellen Produktion und in der Forschung intelligente optische Messtechnik zur Überwachung von Laserstrahlen und optischen Systemen an. Die Wissenschaftler und Ingenieure von Metrolux entwickeln und produzieren innovative Hard- und Softwarelösungen, welche die Eigenschaften des Laserstrahls permanent sichtbar, messbar und damit kontrollierbar machen. » www.metrolux.de

Mikrop AGWe develop, manufacture and mount miniaturized optical components. We are able to manufacture serial high precision lenses in reliable top quality. Starting at diameters of 0.3 mm and up to 15 mm. » www.mikrop.com

MINOX GmbH Bekannt als Hersteller der berühmten Spionagekameras, setzt MINOX inzwischen vor allem auf neue Produktlinien wie Fernoptik, Messinstrumente, Multimedia-Technik und Digitalkameras. Größtes Zugpferd ist die Sportoptik. Mehrfach wurde MINOX für eine gelungene Fernglasentwicklung mit Designpreisen ausgezeichnet. » www.minox.com

MKS Instruments/Newport Spectra-Physics GmbH Newport, Spectra-Physics und Ophir sind Marken des Bereichs Light & Motion von MKS Instruments. MKS bietet ein komplettes Spektrum photonischer Technologien von Lasern über Leistungsmessung bis hin zu Mikropositionierung, Vibrationsisolierung und optischen Komponenten. » www.newport.com

MÖLLER-WEDEL OPTICAL GmbH Entwicklung, Herstellung, Vertrieb, Kalibrierung von optischen Mess- und Prüfgeräten z. B. Autokollimatoren, Kollimatoren, Prüffernrohren, Interferometern, halb- und vollautomatischen Goniometern. » www.moeller-wedel-optical.com

NanoFocus AG Bereits seit 1994 entwickelt, produziert und vertreibt die NanoFocus AG hochpräzise optische 3D-Messsysteme und Software zur Charakterisierung von technischen Oberflächen. Die innovativen Systeme von NanoFocus ermöglichen eine äußerst schnelle, berührungslose und einfache Messung der 3D-Topografie mit Auflösungen im Mikro- und Nanometerbereich. Mit unseren robusten und wirtschaftlichen Instrumenten sind wir Wegbereiter und Technologieführer in der optischen 3D-Oberflächenmesstechnik. » www.nanofocus.de

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SPORT OPTICS

NOBLEX GmbH NOBLEX ist der effiziente Fertigungsdienstleister für die Herstellung von Dreh- und Frästeilen, der Schleifbearbeitung sowie in der hochwertigen Finishbearbeitung, insbesondere dem dekorativen Eloxieren von Aluminiumteilen für die feinmechanisch- optische Industrie. Als Auftragsfertiger stellt Noblex sein gesamtes Know-how und seine Leistungsbereitschaft zur Verfügung. » www.noblex-germany.com

OASYS GmbH Optics and Systems Lieferant von optischen Standard- und Spezialkomponenten für den Wellenlängenbereich UV bis IR inklusive Beschichtung. Kunststofflinsen und Fresnellinsen sowie diamantgedrehte Optiken einschließlich asphärischer Linsen. » www.oasys-optics.de

OBERON GmbH Fiber Technologies OBERON entwickelt und produziert faseroptische Spezialkomponenten für die medizinische Diagnostik und Lasermedizin sowie für die optische Messtechnik im Bereich der FTIR- und RAMAN-Spektroskopie. » www.oberonfiber.com

OHARA GmbH Seit mehr als 80 Jahren gilt OHARA als einer der weltweit führenden Glashersteller von optischen und technischen Komponenten. Wegen hervorragender Produktqualität und stets serviceorientiertem Handeln hat sich die OHARA Gruppe als bedeutender Lieferant von optischen Gläsern auf einem Top-Level positioniert. » www.ohara-gmbh.com

Optics Balzers AG Optics Balzers bietet ein innovatives Produktsprektrum von optischen Beschichtungen über die Glasbearbeitung, Strukturierungs- und Verbindungstechnologien bis hin zur Fertigung kompletter optischer Baugruppen an. Das Liechtensteiner Hightechunternehmen fokussiert sich auf ausgewählte Märkte wie Automotive, Sensors & Imaging, Biophotonics, Laser, Space & Defence, Lighting & Projection und Industrial Applications. » www.opticsbalzers.com

OWIS GmbH OWIS entwickelt, produziert, vertreibt optische Strahlführungs- sowie hochpräzise Positioniersysteme. Anwendungsfelder sind die Informationstechnologie und Kommunikation, Halbleiterindustrie, Biotechnologie und Medizintechnik, Bildverarbeitung und Druckindustrie sowie der Maschinenbau. » www.owis.eu

POG Präzisionsoptik Gera GmbH POG Präzisionsoptik Gera GmbH entwickelt, produziert und vertreibt kundenspezifische, präzisionsoptische Einzelteile, Komponenten und Geräte für den gesamten optischen Spektralbereich. » www.pog.eu

Polytec GmbH Polytec, mit Sitz in Waldbronn, liefert seit 1967 optische Messtechnik-Lösungen für Forschung und Industrie. Das Unternehmen ist heute Weltmarktführer im Bereich der berührungslosen Schwingungsmesstechnik.

» www.polytec.de

PRINZ OPTICS GmbH Wir entwickeln und produzieren optische Filter auf Glas und glasartigen Substraten, Know-how-Schwerpunkt ist die Sol-Gel-Beschichtungstechnik.

» www.prinzoptics.de

L A S E R S C H U T Z G M B H

PROTECT-Laserschutz GmbH PROTECT-Laserschutz ist seit über 10 Jahren deutscher Hersteller von Laserschutzprodukten und Arbeitssicherheit, tätig auf internationalen Märkten. Spezialisiert auf die Bereiche Industrie, Forschung und Entwicklung sowie Medizin sind wir Ihr erfahrener Partner für Hightech-Produkte und individuelle Kundenlösungen.» www.protect-laserschutz.de


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Qioptiq Photonics GmbH & Co. KG/Excelitas Technologies Corp. Excelitas Technologies® Corp. ist ein weltweit technologisch führender Anbieter innovativer, leistungsstarker und marktorientierter Photonik-Lösungen. Sie werden hohen Anforderungen in den Bereichen Beleuchtung, Detektion sowie optische Technologie gerecht und tragen damit entscheidend zu Kundenerfolgen auf unterschiedlichsten Zielmärkten bei – von biomedizinischer Technologie über Forschungslabore, Sicherheit und Schutz, Konsumgüter, Halbleiter, Energie und Umwelt, industrielle Sensorik und Bildgebung bis hin zu Verteidigung und Luft- und Raumfahrt. » www.excelitas.com

Reichmann Feinoptik GmbH Die Reichmann Feinoptik GmbH fertigt optische Bauelemente nach Kundenwunsch, die weltweit in allen Bereichen des Gerätebaus, der Industrie und der Wissenschaft eingesetzt werden. » www.reichmann-feinoptik.de

Richard Wolf GmbH Die Richard Wolf GmbH ist ein deutsches, mittelständisches Medizintechnik- Unternehmen, das Produkte und Lösungen für die Endoskopie und die extrakorporale Stoßwellenbehandlung anbietet. » www.richard-wolf.com

S1 Optics GmbH S1 Optics ist Dienstleister und Produzent für qualitativ hochwertige, optische Funktions-schichten auf den Substratmaterialien Glas, Metall und Kunststoff. Die für die zuverlässige Funktion notwendige und hohe Qualität der Produkte wird durch weitreichende Erfahrungen mit PVD-Prozessen im Hochvakuum und qualifizierte Reinigungsprozesse sichergestellt.» www.s1optics.com

Satisloh GmbH Satisloh bietet exakt auf den Kunden zugeschnittene Lösungen zum Schleifen, Polieren, Zentrieren und Beschichten für die Herstellung feinoptischer Komponenten.» www.satisloh.com

Schneider-Kreuznach Die Schneider-Gruppe ist spezialisiert auf die Entwicklung und Produktion von Hochleistungsobjektiven, Filtern und Komponenten für Industrie, Film und Fotografie. Unsere Kernkompetenzen auf dem Gebiet der industriellen Optik sind u. a. optisches und mechanisches Design, hartbeschichtete Filter, moderne optische Fertigung einschließlich asphärischer und zylindrischer Optik, Feinmechanik und hohes Anwender-Know-how. » www.schneiderkreuznach.com

SCHOTT AG SCHOTT Advanced Optics ist mit seiner technologischen Kompetenz Partner bei der Entwicklung von Produkten und kundenspezifischen Lösungen für Anwendungen in Optik, Lithografie, Astronomie, Opto-Elektronik, Architektur, Life Sciences und Forschung. Mit seinem Portfolio von mehr als 120 optischen Gläsern, speziellen Materialien und Komponenten beherrscht SCHOTT die Wertschöpfungskette von der kundenspezifischen Glasentwicklung über die hochpräzise optische Fertigung bis hin zur Metrologie. » www.schott.com/advanced_optics

SpectroNet c/o Technologie- und Innovationspark Jena GmbH SpectroNet ist ein digitaler Lösungsanbieter für die Organisation von regionalen, nationalen und internationalen Kollaborationen zwischen Unternehmen bzw. Forschungseinrichtungen sowi

2019/2020 Trendreport Photonik - SPECTARIS · 2019. 8. 30. · In diesem Trendreport lesen Sie,...

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