标签: 激光二极管

2024年9月2日 调研咨询机构环洋市场咨询出版的《全球激光二极管行业总体规模、主要厂商及IPO上市调研报告，2024-2030》只要调研全球激光二极管总体规模，主要地区规模，主要企业规模和份额，主要产品分类规模，下游主要应用规模以及未来发展前景预测。统计维度包括销量、价格、收入，和市场份额。同时也重点分析全球市场主要厂商（品牌）产品特点、产品规格、价格、销量、销售收入及发展动态。历史数据为2019至2023年，预测数据为2024至2030。 调研机构：Global Info Research电子及半导体研究中心 报告页码：139 根据本项目团队最新调研，预计2030年全球激光二极管产值达到1392百万美元，2024-2030年期间年复合增长率CAGR为5.8%。 全球激光二极管主要厂商有Sony、Nichia、Sharp、Ushio和Osram等，全球前五大厂商共占有超过65%的市场份额。 目前北美是全球最大的激光二极管市场，占有超过25%的市场份额，之后是欧洲和中国市场，二者共占超过35%的份额。 根据不同产品类型，激光二极管细分为：蓝色激光二极管、红色激光二极管、红外激光二极管、其他激光二极管 根据激光二极管不同下游应用，本文重点关注以下领域：光存储与显示、电信与通信、工业应用、医疗应用、其他领域 本文重点关注全球范围内激光二极管主要企业，包括：Sony、Nichia、Sharp、Ushio、ams OSRAM、Toptica Eagleyard、Egismos Technology、Arima Lasers、Panasonic、ROHM、Hamamatsu、Newport Corp、OSI Laser Diode、Mitsubishi Electric、华光光电子、QSI、Bluglass Limited、Frankfurt Laser Company、SemiNex Corporation 章节内容概述： 第1章、激光二极管定义、统计范围、产品分类、应用等介绍，全球总体规模及展望。 第2章、全球激光二极管主要企业，包括企业基本情况、主营业务及主要产品、激光二极管销量、收入、价格、企业最新动态等。 第3章、全面分析全球竞争态势，分析维度包括企业的激光二极管销量、价格、收入及份额、相关业务/产品布局以及下游应用/市场、激光二极管行业并购，新进入者及扩产情况。 第4章、研究全球激光二极管主要地区规模及预测，包括北美、欧洲、亚太、南美、中东及非洲等。 第5章、按不同产品类型拆分的激光二极管细分规模及预测的分析，统计指标包括销量、收入、价格。 第6章、按不同应用拆分的激光二极管细分规模及预测，统计范围包括销量、收入、价格。 第7章、激光二极管在北美地区的细分市场情况，包括按不同国家、不同产品类型和不同应用细分的销量、收入、价格。（2019-2030） 第8章、激光二极管在欧洲地区的细分市场调研情况，包括按不同国家、不同产品类型和不同应用细分的销量、收入、价格。（2019-2030） 第9章、激光二极管在亚太地区细分市场情况的研究，包括按不同国家、不同产品类型和不同应用细分的销量、收入、价格。（2019-2030） 第10章、激光二极管在南美地区细分市场情况分析，包括按不同国家、不同产品类型和不同应用细分的销量、收入、价格。（2019-2030） 第11章、激光二极管在中东及非洲细分市场分析情况，包括按不同国家、不同产品类型和不同应用细分的销量、收入、价格。（2019-2030） 第12章、分析激光二极管市场动态、驱动因素、阻碍因素、发展趋势、行业内竞争者现在的竞争能力、 潜在竞争者进入的能力、供应商的议价能力、购买者的议价能力、替代品的替代能力等 第13章、全面分析激光二极管的产业链，包括原料及供应商、生产流程、成本结构及占比等 第14章、激光二极管的销售渠道，包括直销、经销、典型经销商、典型客户 第15章、激光二极管研究结论

艾迈斯欧司朗全新“样片申请”小程序，逾160种LED、传感器、多芯片组合等产品样片一触即达。轻松3步完成申请，境内免费包邮到家！ 蓝激光二极管 PLPT5 447KA 艾迈斯欧司朗PLPT5 447KA是一款高性能、高可靠性的多模半导体激光二极管，其典型发射波长为445纳米，采用坚固耐用的TO56封装形式，确保了在严苛环境下的稳定运行。 PLPT5 447KA具备高调制带宽，能够支持高速信号处理需求，无论是连续波（cw）还是脉冲操作模式下，均能提供高效且稳定的辐射源；高ESD（静电放电）保护有效避免因静电引起的损坏，增强了器件的整体可靠性，满足各类高要求的汽车投影、娱乐照明等的精确控制需求。 其产品参数如下： 发射颜色： Deep Blue (439-461 nm)； 峰值波长（λ 典型值）： 445 nm 电流（IF 典型值）： 900 mA； 亮度（ΦE 典型值）： 2000 mW； 光束角（∢ 典型值）： 10 °, 48 °； 工作温度： -20 °C - 85 °C； 应用领域： 投影与显示，汽车投影，娱乐照明等。

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激光成为无数应用场景的技术标准已将近60年。而蓝光激光器，正在成为革新工业金属加工领域的“进击者”。 在1960年开发首台实用激光器后，Theodore H. Maiman声称“激光是寻找问题的解决方案”。以此为原点，问题接踵而至，激光器不断演进，目前，激光器已成为工业、科学和研究领域最重要，用途最广泛的工具。然而，这种 “光放大器” 仍面临诸多挑战。 1 光，通用工具 激光焊接接头极其稳定，可承受巨大的机械载荷。如此强大的焊接方法正符合汽车和金属加工行业的需求。如今，光纤激光器已经被有效地应用在众多工业加工应用中，成为工业激光器的主力军，例如激光焊接和切割。 但是，这些连续高功率的光纤激光器，一般在近红外（NIR）波长下工作，其波长在1µm以内，这对许多应用来说都没问题，比如它适用于吸收率超过50%的钢的加工， 但它无法在所有金属上产生令人满意的效果。 例如，某些金属会反射90%或更多入射在其表面上的近红外激光辐射，尤其是用近红外激光焊接诸如 铜和金等 黄色金属，由于吸收率低，这意味着需要大量的激光功率才能启动焊接过程。 然而， 要使电动汽车普及，那么铜的工业化加工非常重要。 因为电池和电动汽车所需用铜量远超传统汽车。但所有优良的导电材料同时也会传递热量。加上铜的高反射率，导致难以通过受控的方式来提供足够的能量使铜熔解。 2 击败红外的蓝光 “铜和金等高反射率金属对蓝光光谱的吸收量是红外的7到20倍，” 艾迈斯欧司朗雷根斯堡激光技术专家Harald König博士补充道，“解决方案在于采用蓝光范畴内波长更短的光用于有色金属的工业加工。” 首先，蓝光有其特定的属性。高反射率金属材料对蓝光的吸收率很高，这意味着蓝光对高反材料（如铜等）金属加工有着巨大的优势。 其次，铜熔化时吸收率变化不大。一旦蓝色激光开始焊接，相同的能量密度将使焊接继续进行。 最后，蓝光激光焊接具有内在的良好控制和少瑕疵，其结果是快速和高质量的铜焊缝。 此外，蓝光还具有其他优势： 例如，蓝光在海水中吸收较少，因此传程较长，这使得开拓水下激光材料加工领域变得现实。 再者，蓝光相对容易转换为白光，因此可以使用蓝色激光非常紧凑地实现泛光灯和其他照明应用。 此外，基于氮化镓材料的半导体激光器可直接产生波长450nm的激光，而无需进一步倍频，因此具有更高的能量转换效率。 这也让蓝光半导体激光器逐渐成为业内关注的焦点。 这似乎很容易，毕竟，蓝光半导体灯具在90年代中期就已出现。但最初并不存在可供开发出可靠的蓝光激光器半导体层的基板。“我们发射器的输出和效率远低于工业应用所需水平，”König说道，“五年前，只有几款输出仅数瓦的独立激光器芯片能够用于蓝光光谱范围内的应用。这只能满足激光表演的需要，之后能用于汽车前照灯和投影仪。”长久以来，将蓝光激光用于功率需求高出数倍的有色金属加工是完全不可想像的。 3 提高标准 发射器的输出需要提高。König指向用于测试蓝光激光器的装置。“我们努力将功率提高到千瓦级。在过去几年中，我们稳步提高单个发射器的效率和输出，使功率超过两瓦，效率提高了近40%。但仅优化单个发射器无法取得重大突破。” 之后产生了集中蓝光激光器功率的想法。König将23个独立发射器并联到一厘米长的激光棒中。“项目开始时，几乎没人相信这种方法会对蓝光激光器有效。毕竟，只要有一个存在缺陷的发射器，就会破坏激光棒的整体性能，甚至熔化半导体。” 该项目得到联邦教育和研究部（BMBF）的支持，其目的在于证明大功率蓝光激光棒的可行性。关键要素包括所谓的外延工艺（在半导体基板上形成各层）和芯片设计。氮化镓层需要在晶圆上逐个原子形成高品质同质层。经过一系列严格的实验，输出、同质性和可靠性都有所提高。同时，芯片设计和高品质发射器数量也得到了优化。 4 、 突破，实现水下切割 经过三年的艰苦奋斗，终于在2019年取得突破。激光棒输出达到107瓦，创下纪录，同时转换效率达到最佳值46%。首次证明激光棒方案对蓝光激光器同样适用。输出功率跨入了千瓦级别。 在世界首款蓝光高输出激光棒的基础上，合作公司Laserline于2019年6月推出首款激光功率高达1,500W的二极管激光器。 这款二极管激光器甚至可高精度熔解、切割和焊接纯铜。该激光器可准确进行平滑焊接，其精度足以满足高灵敏度电子器件、薄铜箔和铜片或焊接智能手机电池中薄金属片的要求。 而且它甚至可在水下工作。这开启了全新应用领域，如焊接港口设施和船舶附件，或用于维修海上风电场、桥梁和船闸。 5 、 潜在应用领域的扩大 总的来说，蓝光激光器提高了焊接速度，可直接转化为更快的生产效率，以及最大程度地减少生产停机时间；焊接质量的一致性可大大提高生产良品率；无飞溅和无孔隙的高质量焊缝，以及更高的机械强度和更低的电阻率等独特优势拓宽了工艺范围。此外，蓝色激光还可以进行导热焊接模式，这也是近红外激光所无法实现的。 但研究仍在继续，市场需要更高的输出、效率和耐用性。 随着蓝光TO封装单管市场化，价格降低，功率提高，各种工业制造和光纤耦合技术不断丰富，人们意识到发展高功率蓝光激光器的可行性。作为材料处理芯片的核心供应商，艾迈斯欧司朗已经推出了5W EEL蓝光多模激光二极管，用于满足市场对蓝光激光芯片的多种需求，特别是蓝光切割焊接，正好可用于新能源车锂电池的加工处理。 当然，应用领域不仅局限于材料加工。 由于蓝光转换为白光的过程相对容易，未来蓝光激光二极管可用作高输出光源，替代传统照明解决方案。蓝光激光二极管超明亮，免维护，可用于机场照明或体育场馆泛光照明。 蓝光激光器——寻找问题的解决方案，现在已不再缺少潜在应用领域了。

随着技术的进步，成本的降低，参考LED的发展历程，相信可见激光在照明、显示以及更多领域的应用也会越来越广泛。 当人们以为手持吸尘器已经进化到宇宙尽头的时候，戴森推出了全球首款拥有智能激光吸尘系统的无绳吸尘器，全新配备激光探测功能带来肉眼可见的深度清洁。一时间，那一道绿光真的有点像歌词中唱得那般“触电般不可思议，像一个奇迹”。 而这道绿光其实就是绿色激光。 动图源自网络 1 、 绿色激光开辟新兴消费市场 当消费者使用吸尘器清洁地面垃圾或灰尘时，一般垃圾很容易看清楚，但是灰尘太小通常不容易被看见。此时，基于激光的方向性及高视觉识别，激光灰尘探测系统就可以辅助吸尘器识别看不见的灰尘粒子，确保地面被深度清洁。 那为什么选用绿色激光？ 据艾迈斯欧司朗市场工程师郑运强介绍，相比日常常见的红色激光以及泵浦固体激光器（DPSSL），就灵敏度和可视性来说，绿色激光差不多是红色激光的3.5倍（如下图左下方的视觉函数曲线中呈现）；而和DPSSL相比，绿色激光抗震动性更优，同时在低温时具备更好的稳定性。 也正是因为更好的可视性和可靠性，绿色激光二极管已经在诸多领域取代了红色激光二极管和泵浦固体激光器。 而在吸尘器这个新兴消费类应用中，绿色激光也将自身的优势发挥得淋漓尽致： 第一，它的可视性高、相干性好，能探测地面上肉眼难以看见的微小灰尘，甚至可以达到微米级； 第二，得益于激光的方向性好，绿色激光可以集中照亮前方区域； 第三，集成的PD可以控制激光的输出功率，并且可以通过IEC 60825 Class 2的安规认证； 最后，得益于激光二极管采用的完全气密性封装，使其具备业界最高等级的可靠性。 加入一个绿色激光光源，即可以极大提升吸尘这项劳动的用户体验。根据Euromonitor数据，2016-2021年，全球吸尘器市场零售量由1.18亿台增加至1.48亿台，CAGR为4.5%。此外受疫情催化影响，消费者的室内环境清洁需求增加，预计吸尘器市场规模会平稳增长。 而吸尘器将会是绿色激光非常重要的一个新兴消费市场。 2 、 多领域破局 除了吸尘器等新兴消费类应用，绿色激光也在多领域开疆拓土，激光水平仪就是其目前来讲最重要的应用之一，主要分为一字线和360°模组2种。 360°模组顾名思义就是一个能够产生360°激光线的模组，它的原理是通过激光束照射在一个锥形的反射镜上，实现360°激光照明。此模块可以替代3个一字线激光模块，可以帮助模组实现更小的尺寸以及更紧凑的设计。 当然，在激光水平仪以外，绿色激光也开拓出更多适合自己的领域，比如激光扫描枪以及激光ToF测距。 作为货物“身份证”的校验者，激光扫描枪已经和我们的日常生活紧密连接，在扫描过程中绿色激光具有自己的独特优势，比如输出功率稳定；扫描速度快；扫描距离远，可以完成直线距离超过30cm的扫描；识别率高、误码率低。 这些优势在激光ToF测距中同样显现。 激光ToF测距，即基于ToF的原理，利用激光作为发射管，APD作为接收管进行探测，从而测量它的距离。由于绿色激光相比红色激光具备更好的可视性，同时功耗较低、效率更高，因此非常适合中长距离的测距。 3 、 可见激光的兴起 半导体激光器的分类有多种方法。可见激光，便是其中很重要的一个类别。它指的是输出光波长在可见光范围内的激光，绿色激光便隶属其中。 由绿色激光的多元应用，正好可以管窥可见激光在各领域的多维落地。 郑运强表示，可见激光目前已经广泛应用工业、商业、汽车、特种照明、消费以及医疗等各种应用和市场。 有些应用跟我们的日常生活紧密相关，例如演播厅、会议室多会用到的激光投影，工程建筑装修时用到的激光水平仪，PPT演示时用到的激光笔，甚至是高端汽车中采用的激光大灯等等。 还有些我们在日常中会较少接触，例如可见激光在生命科学、医学诊断中的快速发展。在医学诊断方面，可见激光有着非常大的成本优势，譬如可以在DNA分析中替代原先较为昂贵的光源，或者利用蓝激光+SHG倍频的方式生成成本更低的UVC光源。目前，各种医学公司或者实验室等均居于医用激光二极管开发新的诊断方法跟工具，以便为患者提供护理所需要的专业及消费级设备。 就激光而言，艾迈斯欧司朗可以提供非常全面的系列产品，包括可见激光和不可见激光、垂直发射以及边发射等不同技术的产品组合。聚焦中低功率可见激光，艾迈斯欧司朗同样给出了系列方案。 譬如，多波长多光功率的选择，覆盖450nm~520nm，从10mW到110mW；其次还具备2种封装选择，TO56匹配稳健的工业应用，TO38的封装尺寸较小，适用于对尺寸要求较高的应用；此外就是密封封装，带来业界最高等级的可靠性和寿命；同时可以根据应用需要选择集成监控二极管。 4 、 大功率蓝色激光 在中低功率激光产品以外，大功率激光在显示及照明应用中具有独特优势。以大功率的LED跟激光来做类比，假设同样采用光功率4W的大功率蓝色LED跟蓝色激光，如果对比辐射亮度，如下表所示，LED的光密度为0.6W/mm 2 sr，而激光为2.7*10 5 W/mm²sr，相差了整整45万倍，由此可见，激光的功率密度要比LED高出5个数量级。 众所周知，在尺寸有限的情况下，高光功率密度的激光更有利于实现复杂光学设计以及更高的系统性能，譬如更小的光束角以及更远的照射距离。 回归艾迈斯欧司朗提供的大功率蓝色激光产品，波长都是标准的447nm，包含两类封装，光功率范围大概在1.6W~5W，均采用密封封装，具备业界最高等级的可靠性。 其中TO56封装是中功率产品的最优选择，它的发光孔径非常小，只有15um，因此可以提供一流的光束性能，非常适合需要耦合到光波导、光纤或者是需要高光功率密度的应用场合。 TO90封装为高光功率产品提供最佳的热阻跟性能，最高光功率为5W，表现稳定，适合应用在高光功率密度的工业应用。 目前，大功率可见激光最主要的应用市场就是显示，包括激光投影、激光电视、以及汽车AR-HUD等等。此外，以蓝色激光为例，大功率可见激光在照明领域同样有广泛应用，譬如激光大灯、工作灯、探照灯、户外亮化工程中所需要的景观建筑照明等等。 5 、 可见激光的未来 当就这些应用进行细究的话，会发现它们都有一个基本的共同点，它们对光源、光学系统都有着极高的要求，而大功率蓝色激光正好可以为这些基于特殊照明的应用提供自身的优势。首先，对比传统光源，激光的亮度更高；其次高功率密度的激光光源也可以使设计更加自由，进一步缩小光学及成像系统的尺寸，以更高的利用率获得更高的系统性能。 “随着技术的进步，成本的进一步降低，参考 LED 的发展历程，我们相信可见激光在照明、显示以及更多领域的应用也会越来越广泛。” 郑运强说道。 事实上，基于蓝色激光的激光雕刻/切割市场正在兴起。疫情以来，大家居家时间更多，家用消费品的需求也日益增长，特别是国外流行动手DIY，将蓝色激光用于雕刻、切割这样的DIY市场也就应运而生。未来，相信伴随技术的成熟，在消费端以外，蓝光激光在工业焊接、切割领域的机会也会日益增多。