半导体激光器件发展趋势 2020半导体激光器件行业发展现状及市场前景规模分析

半导体激光器又称激光二极管，是用半导体材料作为工作物质的激光器。由于物质结构上的差异，不同种类产生激光的具体过程比较特殊。半导体激光器具有体积小、效率高、寿命长和响应速度快等优点，在信息科技等领域有广泛的应用，是光电子产业的龙头产品。半导体激光器件，可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。同质结激光器和单异质结激光器在室温时多为脉冲器件，而双异质结激光器室温时可实现连续工作。

2020半导体激光器件行业发展现状及市场前景规模分析

半导体二极管激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、寿命长，并可采用简单的注入电流的方式来泵浦其工作电压和电流与集成电路兼容，因而可与之单片集成。并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。由于这些优点，半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面已经获得了广泛的应用。

半导体物理学的迅速发展及随之而来的晶体管的发明，使科学家们早在50年代就设想发明半导体激光器，60年代早期，很多小组竞相进行这方面的研究。在理论分析方面，以莫斯科列别捷夫物理研究所的尼古拉·巴索夫的工作最为杰出。

目前国际上直接工业用大功率半导体激光器在输出功率5000 W级别已超过灯抽运固体激光器的光束质量，在1000 W级别已超过全固态激光器的光束质量。随着化合物半导体技术的进步，工业用大功率半导体激光器的输出功率和光束质量将进一步提高，将进一步扩展其工业应用范围。在高功率光纤激光器抽运源方面，光纤耦合输出的功率不断上升，光纤芯径和数值孔径不断降低，导致光纤激光器的抽运亮度不断提高，同时成本却不断下降，因此未来高功率光纤激光器的输出功率与光束质量也将不断地提高。

从20世纪70年代末开始，半导体激光器明显向着两个方向发展，一类是以传递信息为目的的信息型激光器.另一类是以提高光功率为目的的功率型激光器。

中国的半导体激光产业在上世纪90年代起步，激光加工设备的销售台数和销售额有较大的增长，1999年至2005年呈现高峰,有成倍的增长。中国国内工业半导体激光市场的起步晚于发达国家20年左右,而在当时国外发达国家的工业激光系统已得到广泛的应用。目前我国半导体激光器件行业正处于发展周期。

进入2016年，亚太地区已成为半导体激光器件需求世界最大及增长最快的区域，2016年亚太区半导体激光器销售占到总销售额的45%。最主要原因是澳大利亚、韩国、印度以及中国等亚太国家，进一步扩大通信市场。由于经济状况改善，北美及欧洲继续保持稳定增长。

半导体激光器发展趋势

由于半导体激光器具有结构简单、体积小、寿命较长、易于调制及价格低廉等优点, 广泛应用于军事领域,如激光制导跟踪、激光雷达、激光引信、光测距、激光通信电源、激光模拟武器、激光瞄准告警、激光通信和激光陀螺等。目前, 世界上的发达国家都非常重视大功率半导体激光器的研制及其在军事上的应用。

半导体激光器是成熟较早、进展较快的一类激光器，由于它的波长范围宽，制作简单、成本低、易于大量生产，并且由于体积小、重量轻、寿命长，因此，品种发展快，应用范围广。由于以上诸多优势，半导体激光器在工业应用、照明、投影、通信、医疗以及科研等领域已经应用相当普遍。同时，半导体激光器还可以作为固体激光器和光纤激光器的泵浦源。受光纤激光器市场向高功率方向发展趋势的影响，光纤激光器泵浦源也在向高亮度、高功率方向发展。

根据中研普华研究院《2020-2025年中国半导体激光器件行业供需分析及发展前景研究报告》显示：

我国半导体激光器件行业发展现状

第二节 2011-2016年半导体激光器件行业发展情况分析

一、2016年半导体激光器件行业发展特点分析

在国内，最近几年高功率、高光束质量大功率半导体激光器相关领域方面也取得了长足的进步，如北京凯普林光电公司在单个单元器件的光纤耦合方面，西安炬光科技公司在半导体激光芯片的封装方面均接近或达到了国际先进水平，北京工业大学在半导体激光器系统方面达到了国际先进水平。但是在半导体激光器的核心部件—半导体激光芯片的研制和生产方面，一直受外延生长技术、腔面钝化技术以及器件制作工艺水平的限制，国产半导体激光器件的功率、寿命方面较之国外先进水平尚有较大差距。这导致国内实用化高功率、长寿命半导体激光芯片主要依赖于进口，直接导致我国半导体激光器系统的价格居高不下，严重影响了大功率半导体激光器在我国的推广应用，同时也限制了我国高功率光纤激光器的研制和开发。可喜的是，随着当前我国化合物半导体器件，如LED、多节GaAs太阳能电池、红外热成像器等技术的不断应用和发展，化合物半导体器件的外延技术和封装技术将不断成熟，这些技术应用于同是化合物半导体器件的半导体激光器，大大促进半导体激光器件的国产化，从而推动半导体激光器这一高效、节能型激光器更广泛地运用于我国的工业、国防、科研等领域中。

进入2016年，亚太地区已成为半导体激光器件需求世界最大及增长最快的区域，2016年亚太区半导体激光器销售占到总销售额的45%。最主要原因是澳大利亚、韩国、印度以及中国等亚太国家，进一步扩大通信市场。由于经济状况改善，北美及欧洲继续保持稳定增长。

半导体激光器是成熟较早、进展较快的一类激光器，由于它的波长范围宽，制作简单、成本低、易于大量生产，并且由于体积小、重量轻、寿命长，因此，品种发展快，应用范围广。由于以上诸多优势，半导体激光器在工业应用、照明、投影、通信、医疗以及科研等领域已经应用相当普遍。同时，半导体激光器还可以作为固体激光器和光纤激光器的泵浦源。受光纤激光器市场向高功率方向发展趋势的影响，光纤激光器泵浦源也在向高亮度、高功率方向发展。

二、2016年半导体激光器件行业发展情况

随着半导体材料外延生长技术、半导体激光波导结构优化技术、腔面钝化技术、高稳定性封装技术、高效散热技术水平的不断提高，半导体激光器功率及光束质量飞速发展，促进了直接工业用半导体激光加工系统和高功率光纤激光器的发展。

图表：2016年我国高功率半导体激光器件行业生产规模分析

数据来源：中研普华

中研普华研究院行业报告重点分析了我国半导体激光器件行业将面临的机遇与挑战，是组织工程企业、学术科研单位、投资企业准确了解半导体激光器件行业最新发展动态，把握市场机会，正确制定企业发展战略的必备参考工具。未来半导体激光器件行业将如何发展?请关注中研普华研究院报告《2020-2025年中国半导体激光器件行业供需分析及发展前景研究报告》