我國半導體激光器行業：應用場景多元化發展本土企業加速追趕國外領先企業

2024-07-08 09:03

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一、行業相關概述

半導體激光器又稱為激光二極管，是采用半導體材料作為工作物質而產生受激發射的一類激光器。半導體激光器具有體積小、重量輕、工作壽命長等有點，其既可以單獨作為激光器使用，又可以作為光纖激光器和固體激光器的泵浦光源。

資料來源：觀研天下整理

半導體激光器的應用方式主要兩種。一是作為固體激光器和光纖激光器的泵浦源，充分利用其波長可選擇性強、能量密度高、電光效率高的特點，將固體或光纖激光集成到激光加工設備系統中；二是直接應用，由于其具備多樣的波長、功率、封裝結構，半導體激光器常用于激光材料加工、激光手術、激光美容、激光傳感照明等領域；在激光雷達、激光制導等科學研究領域也具有非常廣泛的應用。

資料來源：觀研天下整理

二、我國半導體激光器市場雖然起步較晚但發展迅猛，預計2027年將增至 81.7 億元

雖然我國國內半導體激光器市場起步較晚，但發展迅猛。近年隨著智能化、信息化的加速發展，中國對半導體激光器的需求持續增長，尤其在通信、顯示、醫療、工業、軍事等領域，對高效率、高精度、高靈活性的半導體激光器的需求不斷增加，推動市場快速增長。數據顯示，2022 年我國半導體激光器（包含通信領域及下游光纖激光器廠商自產自用的激光器泵浦源等半導體激光器）市場規模達到 48.4 億元，預計2027 年這一規模將增長至 81.7 億元。

資料來源：觀研天下整理

三、應用場景多元化發展，目前通信領域是最主要應用領域

半導體激光器應用領域十分廣泛，除通信、材料加工等領域外，近年隨著高端制造業、智慧城市、智能家居、智能手機、虛擬現實、增強現實和智能駕駛等領域的快速發展，半導體激光器的應用領域將進一步拓展。不同領域的廣泛應用也使得半導體激光器的種類越來越多，可以滿足高功率、高電光轉換效率、強波長穩定性、高調制速率高工作溫度、長使用壽命等不同的實際需求。

目前半導體激光器廣泛應用在光通信、醫療健康、工業加工、激光顯示、激光指示、激光傳感等領域。其中通信領域是半導體激光器最最主要應用領域，2022年占比為33.2%；其次為科研、材料加工領域，占比分別為20.2%、19.8%。

數據來源：觀研天下整理

未來預計隨著半導體激光器功率范圍、波長精度、尺寸重量、可靠性等性能參數的持續優化提升，半導體激光器將繼續拓展在工業領域的應用，尤其中小功率半導體激光器的應用更加廣泛。

與此同時半導體激光器在醫療健康領域的應用亦有所加深。不同的生物組織要匹配不同的醫療方法產生特定的健康效果，需要各種波長的激光器，而半導體激光器的波長覆蓋范圍較廣，可以滿足多樣的醫療健康需求。隨著半導體激光器波長范圍的不斷擴大，其在醫療健康領域的應用也將繼續拓展。

此外科學研究需求增加，推動了半導體激光器定制化發展。該領域主要將半導體激光器用于新技術的研究工作，覆蓋高、中、低各功率段，對半導體激光器的技術指標要求較高，通常會提出特殊的定制化參數要求，推動半導體激光器技術向更高水平發展?？茖W研究對同批次的半導體激光器用量較小，但屬于高附加值應用領域，未來半導體激光器在科學研究領域的應用范圍將繼續擴大

四、歐美企業優勢凸顯，國內企業正在加速追趕

根據觀研報告網發布的《中國半導體激光器行業發展趨勢分析與投資前景研究報告（2024-2031年）》顯示，半導體激光器行業由于業屬于技術密集型行業，因此存在較強的技術、人才及品牌壁壘。美國相干、美國恩耐、Lumentum 等歐美企業由于起步較早，經過較長時間的積累，在市場具有領先的技術優勢和客戶優勢。而本土企業用行業起步晚，使得競爭力不強。在此環境下，近年一些優秀企業依靠技術積累加速追趕，部分產品的技術指標已經能夠達到甚至優于國際領先水平。代表性領先企業包括炬光科技、長光華芯、凱普林、星漢激光等。

半導體激光器行業壁壘情況

行業壁壘	具體情況
技術壁壘	激光器行業屬于技術密集型行業，存在較高的技術壁壘。激光器是由大量光學材料和元器件組成的綜合系統，位于激光產業鏈的核心位置，涉及光學、材料科學、電子工程、計算機科學等多個學科的交叉融合，需要掌握先進的制造工藝和技術。一方面，激光器的主要器件構成：即泵浦源、增益介質和諧振腔，不同工藝標準和結構設計下制造出的產品在具體應用功能、質量上均存在較大差異，因此需要企業具備較強的研發和生產工藝水平支撐產品生產的穩定性。另一方面，因激光器下游的應用場景間存在較大差異，同時激光器市場每年需求變化較大，產品更新換代較快，這需要激光器企業能夠深刻理解下游領域的差異化需求，緊密跟蹤市場變化趨勢，通過較強的研發設計能力和較高的技術水平進行產品的持續研發迭代。
人才壁壘	激光器行業屬于知識密集型行業，行業從業人員需要同時具備多學科知識儲備和專業的技術研發能力，對市場需求有深度認知，能夠研究并產出專業、嚴謹的設計方案，人才培養需要耗費多年時間。國內激光器行業的發展歷程相對較短，當前行業內普遍存在復合專業人才資源少的問題，行業內的領先企業憑借較大的發展平臺、廣闊的發展前景和有競爭力的薪酬對高層次人才有較強的吸引力，而本行業新進入者很難在短期內聚集、構建、整合結構合理的專業人才梯隊，為新進入者造成人才困境，因此新進企業面臨著較高的人才壁壘。
品牌壁壘	品牌知名度對產品銷售的影響程度較高。激光器企業的產品性能和穩定性是樹立品牌影響力的前提，而品牌影響力將直接關系到企業是否能與客戶開展長遠合作，積累穩定的客戶資源。行業領先的激光器企業進入該領域的時間較早，產品經歷了多個版本的技術迭代更新，穩定性更加可靠，產品性能更高，擁有良好的口碑和長期穩定的用戶，客戶粘性相對較高，具有較強的品牌優勢，而新的進入者往往缺乏行業積累，難以獲得同等的品牌影響力，因此新進企業面臨較高的品牌壁壘。
資金壁壘	激光器行業技術水平發展較快，為保持行業競爭力，企業必須進行大量前瞻性研發和持續的人才培養，新技術的研發、新產品的更新、高素質人才的培養均需要大量的資金投入，而實現規?；a需要大量的固定資產投資。此外，營銷網絡建設和品牌宣傳等方面也需要投入大量資金，這進一步加劇了企業的資金壓力。對于新進入者來說，企業的資金實力難以短時間支撐起龐大的研發、生產、銷售系統，故而形成行業的資金壁壘。

資料來源：觀研天下整理

五、我國半導體激光器分散度較高，凱普林占比最大

目前我國半導體激光器分散度較高。有相關數據顯示，2022年在國產半導體激光器領域（不含通信領域和自產自用產品），凱普林占比最大，為16.9%；其次為星漢激光、星漢激光、炬光科技和長光華芯，市占率分別為 13.5%、9.5%和 6.9%。其中就凱普林和星漢激光市占率超過10%，但也均低于20%，而其余企業市占率均在10%以下。