半導(dǎo)體激光器件發(fā)展趨勢(shì) 2020半導(dǎo)體激光器件行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)前景規(guī)模分析

• 2020年7月15日 WuYaNan來(lái)源：中研網(wǎng) 957 60
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半導(dǎo)體激光器具有體積小、效率高、壽命長(zhǎng)和響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，在信息科技等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，是光電子產(chǎn)業(yè)的龍頭產(chǎn)品。半導(dǎo)體激光器件，可分為同質(zhì)結(jié)、單異質(zhì)結(jié)、雙異質(zhì)結(jié)等幾種。同質(zhì)結(jié)激光器和單異質(zhì)結(jié)激光器在室溫時(shí)多為脈沖器件，而雙異質(zhì)結(jié)激光器室溫時(shí)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)

半導(dǎo)體激光器又稱(chēng)激光二極管，是用半導(dǎo)體材料作為工作物質(zhì)的激光器。由于物質(zhì)結(jié)構(gòu)上的差異，不同種類(lèi)產(chǎn)生激光的具體過(guò)程比較特殊。半導(dǎo)體激光器具有體積小、效率高、壽命長(zhǎng)和響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，在信息科技等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，是光電子產(chǎn)業(yè)的龍頭產(chǎn)品。半導(dǎo)體激光器件，可分為同質(zhì)結(jié)、單異質(zhì)結(jié)、雙異質(zhì)結(jié)等幾種。同質(zhì)結(jié)激光器和單異質(zhì)結(jié)激光器在室溫時(shí)多為脈沖器件，而雙異質(zhì)結(jié)激光器室溫時(shí)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作。

2020半導(dǎo)體激光器件行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)前景規(guī)模分析

半導(dǎo)體二極管激光器是最實(shí)用最重要的一類(lèi)激光器。它體積小、壽命長(zhǎng)，并可采用簡(jiǎn)單的注入電流的方式來(lái)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(dá)GHz的頻率直接進(jìn)行電流調(diào)制以獲得高速調(diào)制的激光輸出。由于這些優(yōu)點(diǎn)，半導(dǎo)體二極管激光器在激光通信、光存儲(chǔ)、光陀螺、激光打印、測(cè)距以及雷達(dá)等方面已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用。

半導(dǎo)體物理學(xué)的迅速發(fā)展及隨之而來(lái)的晶體管的發(fā)明，使科學(xué)家們?cè)缭?0年代就設(shè)想發(fā)明半導(dǎo)體激光器，60年代早期，很多小組競(jìng)相進(jìn)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(guó)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(jí)別已超過(guò)燈抽運(yùn)固體激光器的光束質(zhì)量，在1000 W級(jí)別已超過(guò)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(jìn)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(jìn)一步提高，將進(jìn)一步擴(kuò)展其工業(yè)應(yīng)用范圍。在高功率光纖激光器抽運(yùn)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(yùn)亮度不斷提高，同時(shí)成本卻不斷下降，因此未來(lái)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。

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

中國(guó)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(xiāo)售臺(tái)數(shù)和銷(xiāo)售額有較大的增長(zhǎng)，1999年至2005年呈現(xiàn)高峰,有成倍的增長(zhǎng)。中國(guó)國(guó)內(nèi)工業(yè)半導(dǎo)體激光市場(chǎng)的起步晚于發(fā)達(dá)國(guó)家20年左右,而在當(dāng)時(shí)國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)激光系統(tǒng)已得到廣泛的應(yīng)用。目前我國(guó)半導(dǎo)體激光器件行業(yè)正處于發(fā)展周期。

進(jìn)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(zhǎng)最快的區(qū)域，2016年亞太區(qū)半導(dǎo)體激光器銷(xiāo)售占到總銷(xiāo)售額的45%。最主要原因是澳大利亞、韓國(guó)、印度以及中國(guó)等亞太國(guó)家，進(jìn)一步擴(kuò)大通信市場(chǎng)。由于經(jīng)濟(jì)狀況改善，北美及歐洲繼續(xù)保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。

半導(dǎo)體激光器發(fā)展趨勢(shì)

由于半導(dǎo)體激光器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、壽命較長(zhǎng)、易于調(diào)制及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn), 廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,如激光制導(dǎo)跟蹤、激光雷達(dá)、激光引信、光測(cè)距、激光通信電源、激光模擬武器、激光瞄準(zhǔn)告警、激光通信和激光陀螺等。目前, 世界上的發(fā)達(dá)國(guó)家都非常重視大功率半導(dǎo)體激光器的研制及其在軍事上的應(yīng)用。

半導(dǎo)體激光器是成熟較早、進(jìn)展較快的一類(lèi)激光器，由于它的波長(zhǎng)范圍寬，制作簡(jiǎn)單、成本低、易于大量生產(chǎn)，并且由于體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)，因此，品種發(fā)展快，應(yīng)用范圍廣。由于以上諸多優(yōu)勢(shì)，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(shí)，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(chǎng)向高功率方向發(fā)展趨勢(shì)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(jù)中研普華研究院《2020-2025年中國(guó)半導(dǎo)體激光器件行業(yè)供需分析及發(fā)展前景研究報(bào)告》顯示：

我國(guó)半導(dǎo)體激光器件行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

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

一、2016年半導(dǎo)體激光器件行業(yè)發(fā)展特點(diǎn)分析

在國(guó)內(nèi)，最近幾年高功率、高光束質(zhì)量大功率半導(dǎo)體激光器相關(guān)領(lǐng)域方面也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，如北京凱普林光電公司在單個(gè)單元器件的光纖耦合方面，西安炬光科技公司在半導(dǎo)體激光芯片的封裝方面均接近或達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，北京工業(yè)大學(xué)在半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)方面達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。但是在半導(dǎo)體激光器的核心部件—半導(dǎo)體激光芯片的研制和生產(chǎn)方面，一直受外延生長(zhǎng)技術(shù)、腔面鈍化技術(shù)以及器件制作工藝水平的限制，國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體激光器件的功率、壽命方面較之國(guó)外先進(jìn)水平尚有較大差距。這導(dǎo)致國(guó)內(nèi)實(shí)用化高功率、長(zhǎng)壽命半導(dǎo)體激光芯片主要依賴(lài)于進(jìn)口，直接導(dǎo)致我國(guó)半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)的價(jià)格居高不下，嚴(yán)重影響了大功率半導(dǎo)體激光器在我國(guó)的推廣應(yīng)用，同時(shí)也限制了我國(guó)高功率光纖激光器的研制和開(kāi)發(fā)。可喜的是，隨著當(dāng)前我國(guó)化合物半導(dǎo)體器件，如LED、多節(jié)GaAs太陽(yáng)能電池、紅外熱成像器等技術(shù)的不斷應(yīng)用和發(fā)展，化合物半導(dǎo)體器件的外延技術(shù)和封裝技術(shù)將不斷成熟，這些技術(shù)應(yīng)用于同是化合物半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體激光器，大大促進(jìn)半導(dǎo)體激光器件的國(guó)產(chǎn)化，從而推動(dòng)半導(dǎo)體激光器這一高效、節(jié)能型激光器更廣泛地運(yùn)用于我國(guó)的工業(yè)、國(guó)防、科研等領(lǐng)域中。

進(jìn)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(zhǎng)最快的區(qū)域，2016年亞太區(qū)半導(dǎo)體激光器銷(xiāo)售占到總銷(xiāo)售額的45%。最主要原因是澳大利亞、韓國(guó)、印度以及中國(guó)等亞太國(guó)家，進(jìn)一步擴(kuò)大通信市場(chǎng)。由于經(jīng)濟(jì)狀況改善，北美及歐洲繼續(xù)保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。

半導(dǎo)體激光器是成熟較早、進(jìn)展較快的一類(lèi)激光器，由于它的波長(zhǎng)范圍寬，制作簡(jiǎn)單、成本低、易于大量生產(chǎn)，并且由于體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)，因此，品種發(fā)展快，應(yīng)用范圍廣。由于以上諸多優(yōu)勢(shì)，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(shí)，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(chǎng)向高功率方向發(fā)展趨勢(shì)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(dǎo)體激光器件行業(yè)發(fā)展情況

隨著半導(dǎo)體材料外延生長(zhǎng)技術(shù)、半導(dǎo)體激光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)、腔面鈍化技術(shù)、高穩(wěn)定性封裝技術(shù)、高效散熱技術(shù)水平的不斷提高，半導(dǎo)體激光器功率及光束質(zhì)量飛速發(fā)展，促進(jìn)了直接工業(yè)用半導(dǎo)體激光加工系統(tǒng)和高功率光纖激光器的發(fā)展。

圖表：2016年我國(guó)高功率半導(dǎo)體激光器件行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模分析

數(shù)據(jù)來(lái)源：中研普華

中研普華研究院行業(yè)報(bào)告重點(diǎn)分析了我國(guó)半導(dǎo)體激光器件行業(yè)將面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，是組織工程企業(yè)、學(xué)術(shù)科研單位、投資企業(yè)準(zhǔn)確了解半導(dǎo)體激光器件行業(yè)最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，把握市場(chǎng)機(jī)會(huì)，正確制定企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的必備參考工具。未來(lái)半導(dǎo)體激光器件行業(yè)將如何發(fā)展?請(qǐng)關(guān)注中研普華研究院報(bào)告《2020-2025年中國(guó)半導(dǎo)體激光器件行業(yè)供需分析及發(fā)展前景研究報(bào)告》

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  2020-2025年半導(dǎo)體二極管市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查及供需格局分析預(yù)測(cè)報(bào)告

  在現(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，信息已經(jīng)是一種重要的經(jīng)濟(jì)資源，信息資源的優(yōu)先占有者勝，反之則處于劣勢(shì)。中國(guó)每年有近百萬(wàn)家企業(yè)倒閉，對(duì)于企業(yè)經(jīng)營(yíng)而言，因?yàn)槭д`而出局，極有可能意味著從此退出歷史...

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