2023激光器件市場發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查分析

• 黃文玉 2023年3月13日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 376 17
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激光器件光纖通信所需的光源，應(yīng)是可高速調(diào)制的光源，以便載送大容量信息。半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光，譜線很純，能量集中，光束很細，能高效率地射人芯直徑僅8微米的單模光纖中。

激光器件光纖通信所需的光源，應(yīng)是可高速調(diào)制的光源，以便載送大容量信息。半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光，譜線很純，能量集中，光束很細，能高效率地射人芯直徑僅8微米的單模光纖中。當(dāng)今的高速光纖通信系統(tǒng)部采用半導(dǎo)體激光器做光源。

作為半導(dǎo)體激光器的核心元器件，半導(dǎo)體激光器芯片性能直接影響半導(dǎo)體激光器性能。近年來，由于信息傳輸容量增加，半導(dǎo)體激光器芯片溫度逐漸升高，半導(dǎo)體激光器工作性能因此受到影響，自然對流法、大通道水冷法等傳統(tǒng)方式已不能滿足日益升級的散熱需求，新型散熱方式應(yīng)運而生，如微型通道散熱法、噴霧方式冷卻法、液態(tài)冷卻法等。

激光器件行業(yè)市場發(fā)展現(xiàn)狀

激光器以其卓越的性能和低廉的價格，在光纖通信、光纖傳感、工業(yè)加工、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域取得了日益廣泛的應(yīng)用。在通信方面，激光器提供的1.30微米和1.55微米波段的激光是通信的兩個低損耗窗口。激光器不僅能產(chǎn)生連續(xù)激光輸出，而且能實現(xiàn)ps-fs超短光脈沖的產(chǎn)生，在DWDM系統(tǒng)有巨大的潛在應(yīng)用。激光器使通信系統(tǒng)有更高的傳輸速度，更遠的傳輸距離，起著不可替代的作用。

目前國際上直接工業(yè)用大功率半導(dǎo)體激光器在輸出功率5000 W級別已超過燈抽運固體激光器的光束質(zhì)量，在1000 W級別已超過全固態(tài)激光器的光束質(zhì)量。隨著化合物半導(dǎo)體技術(shù)的進步，工業(yè)用大功率半導(dǎo)體激光器的輸出功率和光束質(zhì)量將進一步提高，將進一步擴展其工業(yè)應(yīng)用范圍。在高功率光纖激光器抽運源方面，光纖耦合輸出的功率不斷上升，光纖芯徑和數(shù)值孔徑不斷降低，導(dǎo)致光纖激光器的抽運亮度不斷提高，同時成本卻不斷下降，因此未來高功率光纖激光器的輸出功率與光束質(zhì)量也將不斷地提高。

2020年全球半導(dǎo)體激光器件市場規(guī)模達67.24億美元，同比增長14.2%。隨著半導(dǎo)體激光器技術(shù)的快速發(fā)展和突破，半導(dǎo)體激光器產(chǎn)品質(zhì)量、波長范圍和輸出功率正在迅速提高，同時在直接半導(dǎo)體激光加工應(yīng)用以及中高功率光纖激光器差異需求的推動下，具有中高功率、高光束質(zhì)量的半導(dǎo)體激光器快速發(fā)展，半導(dǎo)體激光器也成為光電行業(yè)中最有發(fā)展前景的領(lǐng)域之一。

中國的半導(dǎo)體激光產(chǎn)業(yè)在上世紀(jì)90年代起步，激光加工設(shè)備的銷售臺數(shù)和銷售額有較大的增長，1999年至2005年呈現(xiàn)高峰,有成倍的增長。中國國內(nèi)工業(yè)半導(dǎo)體激光市場的起步晚于發(fā)達國家20年左右,而在當(dāng)時國外發(fā)達國家的工業(yè)激光系統(tǒng)已得到廣泛的應(yīng)用。目前我國半導(dǎo)體激光器件行業(yè)正處于發(fā)展周期。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2021-2026年激光器件市場發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查及供需格局分析預(yù)測報告》顯示：

進入2016年，亞太地區(qū)已成為半導(dǎo)體激光器件需求世界最大及增長最快的區(qū)域，2016年亞太區(qū)半導(dǎo)體激光器銷售占到總銷售額的45%。最主要原因是澳大利亞、韓國、印度以及中國等亞太國家，進一步擴大通信市場。由于經(jīng)濟狀況改善，北美及歐洲繼續(xù)保持穩(wěn)定增長。預(yù)計2022-2026年，全球半導(dǎo)體激光器市場將保持以10.0%以上的年均復(fù)合增長率增長，并將于2026年達到60.0億美元的市場規(guī)模。得益于技術(shù)進步、需求旺盛，我國半導(dǎo)體激光器市場增速高于全球平均水平。

半導(dǎo)體激光器是成熟較早、進展較快的一類激光器，由于它的波長范圍寬，制作簡單、成本低、易于大量生產(chǎn)，并且由于體積小、重量輕、壽命長，因此，品種發(fā)展快，應(yīng)用范圍廣。由于以上諸多優(yōu)勢，半導(dǎo)體激光器在工業(yè)應(yīng)用、照明、投影、通信、醫(yī)療以及科研等領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用相當(dāng)普遍。同時，半導(dǎo)體激光器還可以作為固體激光器和光纖激光器的泵浦源。受光纖激光器市場向高功率方向發(fā)展趨勢的影響，光纖激光器泵浦源也在向高亮度、高功率方向發(fā)展。

激光器件市場競爭格局

調(diào)查統(tǒng)計，我國已有200余家半導(dǎo)體激光器件相關(guān)企業(yè)，主要位于湖北、北京、江蘇、上海和廣東等經(jīng)濟發(fā)達省市，這些地區(qū)年銷售額約占全國半導(dǎo)體激光器件產(chǎn)品市場總額的90%，我國半導(dǎo)體激光器件產(chǎn)業(yè)已形成以上述省市為主體的華中地區(qū)、環(huán)渤海、長江三角洲和珠江三角洲四大半導(dǎo)體激光產(chǎn)業(yè)群，未來，國內(nèi)半導(dǎo)體激光器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展也將更為集中。

激光器及激光加工設(shè)備在半導(dǎo)體、顯示、消費電子等精細微加工領(lǐng)域和航空發(fā)動機、火箭飛行器、汽車發(fā)動機等零部件結(jié)構(gòu)高度復(fù)雜的尖端科技領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸增多，客觀上也給激光器及激光加工設(shè)備帶來了新的發(fā)展機遇。美國和歐洲的半導(dǎo)體激光器件行業(yè)起步較早，在技術(shù)上具備領(lǐng)先優(yōu)勢，半導(dǎo)體激光芯片及器件廠商仍以國外企業(yè)為主，海外半導(dǎo)體激光器企業(yè)主要為上下游同時布局的一些巨頭公司，包括貳陸集團、朗美通、IPG光電等。國內(nèi)主要企業(yè)為長光華芯、武漢銳晶、華光光電、炬光科技等。

隨著激光技術(shù)進步，市場對激光器的光電轉(zhuǎn)化效率、能耗、傳輸量等要求不斷提升，傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光器無法滿足升級需求，或?qū)⒅鸩奖皇袌鎏蕴Ｍ瑫r技術(shù)進步或?qū)⒅瓢雽?dǎo)體激光器產(chǎn)業(yè)升級，大功率、新型化、高性能將成為其重要發(fā)展趨勢。與歐美發(fā)達國家相比，我國半導(dǎo)體激光器在市場應(yīng)用、核心技術(shù)、高端產(chǎn)品供應(yīng)等方面仍存在一定差距，國內(nèi)企業(yè)應(yīng)加大技術(shù)、產(chǎn)品研發(fā)投入，提高創(chuàng)新能力，積極尋求高端半導(dǎo)體激光器國產(chǎn)化替代。

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