一、半导体激光器行业简介
半导体激光器是指以直接带隙半导体材料构成的Pn结或者Pin结作为工作物质的一种小型化激光器,主要以半导体作为增益介质,在导带具有很高载流子浓度的情况下,实现带间受激辐射,产生增益,半导体激光器属于固态激光器的一种类型。
二、半导体激光器产业链
半导体激光器产业链主要包括外延结构设计与生长、芯片设计与制备、器件模组设计与封装和应用等环节。半导体激光器外延片、芯片、器件和模组等的技术水平和产品质量直接决定半导体激光器的性能。
我国半导体激光器产业链下游应用环节的激光设备制造业发展较快,但在技术门槛较高的中上游环节,部分企业拥有芯片制备或封装能力,具备外延材料批量生产能力的企业更少。
在各类激光器中,半导体激光器具有波长范围较大、体积小、寿命长、可靠性高、维护成本低、可集成性好等显著优点。一方面可以作为光纤激光器、固体激光器、气体激光器等多种光泵浦激光器的核心泵浦源使用,另一方面,随着半导体激光技术在功率、效率、亮度、寿命、波长等方面的不断突破,半导体激光器可直接应用于先进制造、医疗健康、测量传感、国家战略高技术等领域。
三、国内半导体激光器行业发展现状
国内半导体激光器市场起步较晚,但近年来发展迅猛,2022年我国半导体激光器市场规模达到48.4亿元(包含通信领域及下游光纤激光器厂商自产自用的激光器泵浦源等半导体激光器),预计未来将保持增长态势,2027年将增长至81.7亿元。
图表:2019-2022年中国半导体激光器行业市场规模

半导体激光器应用领域十分广泛,除通信、材料加工等领域外,正逐步向科学研究、医疗健康等领域拓展。除了应用领域的不断扩张,半导体激光器在各领域的应用范围也逐渐由宏观加工应用覆盖到更细微的工艺环节。2022年,半导体激光器在通信领域的占比最高(33.2%),其次为科研领域(20.2%)和材料加工领域(19.8%),医疗健康领域应用近年来发展迅速,占比已达7.0%。其中,由于通信领域的半导体激光器的其产品特性、主要应用领域与强调能量属性的能量激光产品有所不同,通信激光核心关注传输效率和信息容量等,应用于科研、材料加工等领域的能量激光则围绕能量传递展开,因此在半导体激光器行业分析时会予以摘取。而科研领域多批次少批量的定制需求多、技术指标高,对供应商的研发、生产能力要求较高;医疗健康领域需要激光器满足多波长覆盖范围,对供应商提出了更高的生产和技术要求,如多波长芯片封装技术、光路设计能力等。
半导体激光器行业对产品的要求较高,行业存在较强的技术和品牌壁垒。欧美的行业起步较早,经过较长时间的积累,在技术上具备领先优势,客户基础比较广泛,全球市场占有率较高。代表性的国外领先厂商包括美国相干、美国恩耐、Lumentum等。
国内半导体激光器行业起步晚,但一些优秀企业依靠技术积累加速追赶,部分产品的技术指标已经能够达到甚至优于国际领先水平。整体来说,国内半导体激光器销售市场分散度较高,代表性领先企业包括炬光科技、长光华芯、凯普林、星汉激光等。
四、半导体激光器行业应用领域
目前半导体激光器广泛应用到泵浦源、材料加工、激光雷达等领域,随着半导体激光器功率范围、波长精度、尺寸重量、可靠性等性能参数的持续优化提升,可以预见半导体激光器将继续拓展在工业领域的应用,尤其中小功率半导体激光器的应用更加广泛。
半导体激光器在医疗健康领域的应用亦有所加深。不同的生物组织要匹配不同的医疗方法产生特定的健康效果,需要各种波长的激光器,而半导体激光器的波长覆盖范围较广,可以满足多样的医疗健康需求。随着半导体激光器波长范围的不断扩大,其在医疗健康领域的应用也将继续拓展。此外,科学研究需求增加,推动了半导体激光器定制化发展。
该领域主要将半导体激光器用于新技术的研究工作,覆盖高、中、低各功率段,对半导体激光器的技术指标要求较高,通常会提出特殊的定制化参数要求,推动半导体激光器技术向更高水平发展。科学研究对同批次的半导体激光器用量较小,但属于高附加值应用领域,未来半导体激光器在科学研究领域的应用范围将继续扩大。
《2024-2029年中国半导体激光器件行业深度调研及投资机会分析报告》由中研普华产业研究院撰写,本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析,重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力,以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态,对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。






















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