Im Zentrum der Photonik stehen Technologien, die Licht erzeugen, nutzen oder umwandeln – mit dem Ziel, Prozesse schneller, leistungsfähiger oder verbrauchsärmer zu machen oder Produkte zu miniaturisieren. Photonik- Anwendungen finden sich von den Life Sciences über die Sicherheits-, Beleuchtungs- und Energietechnik bis hin zu Kommunikations- und Informationstechnologien. Photonik ist ein Feld, auf dem die zielgerichtete und koordinierte Zusammenarbeit zwischen Industrie – vielfach KMU – und Wissenschaft auch zum wirtschaftlichen Erfolg führt.
Wichtige Querschnittstechnologie
Teil des Schweizer Photonik-Netzwerks ist auch das Hightech Zentrum Aargau (HTZ). Dessen Schwerpunkt Werkstoff- und Nanotechnologien widmete der Photonik in Partnerschaft mit Swissphotonics seinen Jahresanlass 2021. Der Leiter des Schwerpunkts, Dr. Marcus Morstein, erklärte: «Photonik ist eine wichtige Querschnitts- und Enabling-Technologie, welche in sehr viele Anwendungsbereiche hineinspielt.» Ein zentrales Merkmal der Branche seien komplexe Wertschöpfungs- und Lieferketten. Am Event im Technopark Aargau in Brugg wurde aufgezeigt, wie das Medium Licht für zahlreiche technologische Innovationen, neuartige Funktionen und Produkte nutzbar gemacht werden kann. Referenten aus Forschung und Industrie beleuchteten konkrete Entwicklungstrends und erläuterten, wie die Kombination mit anderen Technologien funktioniert.
Hohes Marktwachstum
Der Markt der Photonik-Anwendungen ist von einer hohen Dynamik geprägt. Laut Dr. Christian Bosshard, Managing Director von Swissphotonics, wird in den nächsten Jahren mit einem jährlichen Umsatzwachstum von 6 bis 7 Prozent gerechnet. Der weltweite Markt wurde 2019 auf 650 Milliarden Euro geschätzt. An der Spitze rangiert China mit einem Anteil von 30 Prozent. Europa folgt mit 16 Prozent bereits an zweiter Stelle. Auch in der Schweiz ist die wirtschaftliche Bedeutung der Photonik beachtlich. Schätzungsweise 4 Milliarden Franken werden hier jährlich umgesetzt.
Schweizer Drehscheibe in EU-Projekt
Schweizer Akteure sind auch massgeblich in das internationale Forschungsprojekt «PHABULOuS» involviert. Dieses Projekt wurde 2020 gestartet und wird von der EU mit 15 Millionen Euro finanziert. Koordiniert wird es von Dr. Rolando Ferrini, Leiter des Bereichs Photonics beim Schweizer Forschungs- und Entwicklungszentrum CSEM SA. Im Mittelpunkt steht die komplexe Technologie der Freiform-Mikrooptik. Mikrooptische Komponenten werden immer häufiger in Geräte wie Smartphones oder Autos eingebaut. Das Projektziel besteht im Aufbau einer Pilotlinie, um interessierten Unternehmen das Potenzial für konkrete Anwendungen zugänglich zu machen. Hinter PHABULOuS steht ein Konsortium
aus führenden Unternehmen sowie Forschungs- und Technologie-Organisationen.
Wichtiges Feld für das Paul Scherrer Institut
Zu den bedeutenden Akteuren im Bereich Photonik zählt auch das Paul Scherrer Institut PSI in Villigen. Dr. Yasin Ekinci, Leiter des Laboratory for Micro and Nanotechnology, erklärte: «Für das PSI als eines der führenden Forschungslabors in der Schweiz ist Photonik sehr wichtig. Ein Schwerpunkt liegt auf der Grundlagenforschung für photonische Strukturen.» Ekinci erinnerte daran, dass im benachbarten Park Innovaare grosse Reinräume für die Mikro- und Nanostrukturierung entstehen: «Diese neuen Labore bieten Forschenden, aber auch KMU, noch wesentlich mehr Möglichkeiten, um von Photoniklösungen zu profitieren.»
Beispiele aus der Industrie
Im Rahmen des Photonik-Events des HTZ und von Swissphotonics vermittelten zwei führende Unternehmen einen Einblick in industrielle Anwendungen. Materion Balzers Optics aus Balzers hat sich auf dünne optische Schichten für eine Vielzahl von Applikationen spezialisiert. John Edward Freiermuth, Vice President of Business Development, erklärte, ein Anwendungsschwerpunkt betreffe die Life Sciences, wo moderne Diagnostik wie die PCR-Analyse ohne hochentwickelte optische Komponenten nicht denkbar wäre.
Die Maschinenbauerin Fritz Studer AG in Etziken setzt für die Bearbeitung von Werkzeugen aus hochharten Werkstoffen auf Laser. Dr. Claus Dold, Leiter des Geschäftsbereichs EWAG Laser, zeigte auf, welche Vorteile die Lasertechnologie im Vergleich mit konventionellen Bearbeitungsverfahren bietet. Ein Praxisbeispiel sind Mikrowerkzeuge für die Bearbeitung von Smartphone-Gehäusen – sogar aus
Glas.
Die teilnehmenden Unternehmen betonten, wie wichtig eine gute technologische Vernetzung für ihren Erfolg sei und dass die Schweiz hier international sehr gut mithalten könne.
