半導體激光器件發(fā)展趨勢 2020半導體激光器件行業(yè)發(fā)展現狀及市場前景規(guī)模分析

• 2020年7月15日 WuYaNan來源：中研網 957 60
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半導體激光器具有體積小、效率高、壽命長和響應速度快等優(yōu)點，在信息科技等領域有廣泛的應用，是光電子產業(yè)的龍頭產品。半導體激光器件，可分為同質結、單異質結、雙異質結等幾種。同質結激光器和單異質結激光器在室溫時多為脈沖器件，而雙異質結激光器室溫時可實現連續(xù)

半導體激光器又稱激光二極管，是用半導體材料作為工作物質的激光器。由于物質結構上的差異，不同種類產生激光的具體過程比較特殊。半導體激光器具有體積小、效率高、壽命長和響應速度快等優(yōu)點，在信息科技等領域有廣泛的應用，是光電子產業(yè)的龍頭產品。半導體激光器件，可分為同質結、單異質結、雙異質結等幾種。同質結激光器和單異質結激光器在室溫時多為脈沖器件，而雙異質結激光器室溫時可實現連續(xù)工作。

2020半導體激光器件行業(yè)發(fā)展現狀及市場前景規(guī)模分析

半導體二極管激光器是最實用最重要的一類激光器。它體積小、壽命長，并可采用簡單的注入電流的方式來泵浦其工作電壓和電流與集成電路兼容，因而可與之單片集成。并且還可以用高達GHz的頻率直接進行電流調制以獲得高速調制的激光輸出。由于這些優(yōu)點，半導體二極管激光器在激光通信、光存儲、光陀螺、激光打印、測距以及雷達等方面已經獲得了廣泛的應用。

半導體物理學的迅速發(fā)展及隨之而來的晶體管的發(fā)明，使科學家們早在50年代就設想發(fā)明半導體激光器，60年代早期，很多小組競相進行這方面的研究。在理論分析方面，以莫斯科列別捷夫物理研究所的尼古拉·巴索夫的工作最為杰出。

目前國際上直接工業(yè)用大功率半導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量，在1000 W級別已超過全固態(tài)激光器的光束質量。隨著化合物半導體技術的進步，工業(yè)用大功率半導體激光器的輸出功率和光束質量將進一步提高，將進一步擴展其工業(yè)應用范圍。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，光纖芯徑和數值孔徑不斷降低，導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量也將不斷地提高。

從20世紀70年代末開始，半導體激光器明顯向著兩個方向發(fā)展，一類是以傳遞信息為目的的信息型激光器.另一類是以提高光功率為目的的功率型激光器。

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

進入2016年，亞太地區(qū)已成為半導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。由于經濟狀況改善，北美及歐洲繼續(xù)保持穩(wěn)定增長。

半導體激光器發(fā)展趨勢

由于半導體激光器具有結構簡單、體積小、壽命較長、易于調制及價格低廉等優(yōu)點, 廣泛應用于軍事領域,如激光制導跟蹤、激光雷達、激光引信、光測距、激光通信電源、激光模擬武器、激光瞄準告警、激光通信和激光陀螺等。目前, 世界上的發(fā)達國家都非常重視大功率半導體激光器的研制及其在軍事上的應用。

半導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，并且由于體積小、重量輕、壽命長，因此，品種發(fā)展快，應用范圍廣。由于以上諸多優(yōu)勢，半導體激光器在工業(yè)應用、照明、投影、通信、醫(yī)療以及科研等領域已經應用相當普遍。同時，半導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。

根據中研普華研究院《2020-2025年中國半導體激光器件行業(yè)供需分析及發(fā)展前景研究報告》顯示：

我國半導體激光器件行業(yè)發(fā)展現狀

第二節(jié) 2011-2016年半導體激光器件行業(yè)發(fā)展情況分析

一、2016年半導體激光器件行業(yè)發(fā)展特點分析

在國內，最近幾年高功率、高光束質量大功率半導體激光器相關領域方面也取得了長足的進步，如北京凱普林光電公司在單個單元器件的光纖耦合方面，西安炬光科技公司在半導體激光芯片的封裝方面均接近或達到了國際先進水平，北京工業(yè)大學在半導體激光器系統方面達到了國際先進水平。但是在半導體激光器的核心部件—半導體激光芯片的研制和生產方面，一直受外延生長技術、腔面鈍化技術以及器件制作工藝水平的限制，國產半導體激光器件的功率、壽命方面較之國外先進水平尚有較大差距。這導致國內實用化高功率、長壽命半導體激光芯片主要依賴于進口，直接導致我國半導體激光器系統的價格居高不下，嚴重影響了大功率半導體激光器在我國的推廣應用，同時也限制了我國高功率光纖激光器的研制和開發(fā)。可喜的是，隨著當前我國化合物半導體器件，如LED、多節(jié)GaAs太陽能電池、紅外熱成像器等技術的不斷應用和發(fā)展，化合物半導體器件的外延技術和封裝技術將不斷成熟，這些技術應用于同是化合物半導體器件的半導體激光器，大大促進半導體激光器件的國產化，從而推動半導體激光器這一高效、節(jié)能型激光器更廣泛地運用于我國的工業(yè)、國防、科研等領域中。

進入2016年，亞太地區(qū)已成為半導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。由于經濟狀況改善，北美及歐洲繼續(xù)保持穩(wěn)定增長。

半導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，并且由于體積小、重量輕、壽命長，因此，品種發(fā)展快，應用范圍廣。由于以上諸多優(yōu)勢，半導體激光器在工業(yè)應用、照明、投影、通信、醫(yī)療以及科研等領域已經應用相當普遍。同時，半導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。

二、2016年半導體激光器件行業(yè)發(fā)展情況

隨著半導體材料外延生長技術、半導體激光波導結構優(yōu)化技術、腔面鈍化技術、高穩(wěn)定性封裝技術、高效散熱技術水平的不斷提高，半導體激光器功率及光束質量飛速發(fā)展，促進了直接工業(yè)用半導體激光加工系統和高功率光纖激光器的發(fā)展。

圖表：2016年我國高功率半導體激光器件行業(yè)生產規(guī)模分析

數據來源：中研普華

中研普華研究院行業(yè)報告重點分析了我國半導體激光器件行業(yè)將面臨的機遇與挑戰(zhàn)，是組織工程企業(yè)、學術科研單位、投資企業(yè)準確了解半導體激光器件行業(yè)最新發(fā)展動態(tài)，把握市場機會，正確制定企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的必備參考工具。未來半導體激光器件行業(yè)將如何發(fā)展?請關注中研普華研究院報告《2020-2025年中國半導體激光器件行業(yè)供需分析及發(fā)展前景研究報告》

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