激光器结构原理、分类及市场规模介绍

最佳答案 匿名用户编辑于2023/03/20 17:01

激光器市场扩张迅速,国内企业持续抢占市场份额。

激光器是发射激光的装置,激光芯片是激光器的核心部件。激光器是激光的发 射装置,主要由光学系统、电源系统、控制系统、机械系统四个部分组成,其中 光学系统包括泵浦源(激励源)、增益介质(工作物质)和谐振腔等光学器件。 激光器的工作原理是:增益介质通过吸收泵浦源产生的能量从基态跃迁到不稳定 的激发态,然后释放能量回归到稳定的基态,在释能过程中增益介质产生光子, 谐振腔调节光子特性(频率、相位、运行方向)并控制腔内光子振荡将光子通过 发射镜射出,形成激光光束。其中,以激光芯片为核心的器件、模块应用于泵浦 源,是激光器的核心部件。

 

根据增益介质、运转方式、输出波长、泵浦方式可对激光器进行分类。(1)激 光器的增益介质种类包括固体、液体、气体、自由电子,其中固体激光器具备稳 定性好、功率较高、维护成本低的优势。(2)按照转运方式可分为连续激光器和 脉冲激光器,连续激光器可在较长的一段时间内连续输出激光但热效应较明显, 脉冲激光器间断输出激光、可控性好、热效应小。(3)按照波长可分为红外光激 光器、可见光激光器、紫外激光器、深紫外激光器等,其中应用最广泛的红外光 激光器核紫外激光器分别多用于“热加工”和“冷加工”领域。(4)激光器按照 泵浦方式可分为电泵浦、光泵浦、化学泵浦激光器,不同的泵浦方式对工作物质 奖励的方式有差别,其中半导体激光器多以电流注入的方式对增益介质进行奖励、 是光泵浦激光器的核心泵浦光源。

 

全球激光器市场增长稳步,中国激光器市场快速扩张。受益于智能设备、消费 电子需求增长及医美行业新兴领域的拓展,激光器市场规模增长稳步。据 Laser Focus World 数据,全球激光器市场规模 2015 年为 97.1 亿美元,预计 2021 年 有望增长至 184.80 亿元,2015-2021 年均复合增速为 11.32%;其中二极管激 光器(即半导体激光器)有望从 2015 年的 41.75 亿美元增长至 2021 年的 79.46 亿美元,预计 2021 年占比全球激光器市场规模的 43%。中国激光技术逐渐趋于 成熟和产业化,国产激光设备的技术和服务逐渐提高。据 2022 年中国激光产业 发展报告数据,中国光纤激光器市场规模 2014 年为 28.6 亿元,预计 2022 年有 望达 138 亿元,2014-2022 年均复合增速为 21.74%。据 Strategies Unlimited 统计中国激光器市场中光纤激光器占比 51%、半导体激光器占比为 17%,我们 预计 2022 年中国激光器市场规模为 270.59 亿元、其中半导体激光器市场规模 为 46 亿元。

中国光纤激光器市场格局方面,中国本土品牌持续扩大市场份额,国外品牌再 度下降。据《中国激光产业发展报告》统计,2018 年海外光纤激光器企业在中 国市场占比超过 60%,其中 IPG 位居第一占比超 49%、相干、恩耐分别位居第 四、第五。随着中国本土激光行业的发展,国内光纤激光器厂商崛起、国产替代 不断深化,海外企业在中国的市场份额持续下降。2020 年 IPG 仍位居第一但市 场占比下滑至 34.6%,相干下降至第六位;位居第二、第三位的中国本土企业 锐科激光、创鑫激光积极抢占市场份额,2021 年市场占比分别为 27.30%、 18.30%,市场占有率较 2020 年均有所增长。