Yole：2027年全球邊緣發(fā)射激光器市場(chǎng)將達74億美元

  ICC訊（編譯：Nina）自20世紀60年代激光器發(fā)展以來(lái)，它們已經(jīng)越來(lái)越多地應用于許多領(lǐng)域中。這推動(dòng)激光器市場(chǎng)成為了一個(gè)萬(wàn)億美元的產(chǎn)業(yè)。如今，激光技術(shù)在許多傳統和新興應用中無(wú)處不在。這些應用跨越了光通信、材料加工、顯示、汽車(chē)照明、醫學(xué)皮膚病學(xué)、外科和激光雷達(LiDAR)中的3D傳感。

  半導體激光器尤其是邊緣發(fā)射器市場(chǎng)是非常分散。它們以多種激光器類(lèi)型實(shí)現，包括二極管激光器、光纖激光器、二極管泵浦固態(tài)激光器(DPSSL)和光學(xué)泵浦半導體激光器(OPSL)。傳統應用涵蓋工業(yè)、電信、科學(xué)和消費市場(chǎng)。還有許多利基應用，包括軍事和航空航天市場(chǎng)以及生命科學(xué)市場(chǎng)的光譜分析。

  Yole預計，邊緣發(fā)射激光器(EEL)市場(chǎng)將從2021的35億美元增長(cháng)到2027年的74億美元，在此期間(CAGR2021-2027)的復合年增長(cháng)率為13%。這種增長(cháng)將繼續受到光通信的驅動(dòng)，如用于數據通信和電信的光模塊和放大器，以及3D傳感應用。

  應用需求直接影響最終的激光二極管技術(shù)

  EEL是復雜的光子器件，業(yè)內已經(jīng)開(kāi)發(fā)了多種器件設計。

  芯片：法布里-珀羅(Fabry Perot，FP)是目前最常見(jiàn)的EEL設計。其他設計，如分布式布拉格反射器(DBR)、外腔激光器(ECL)、分布式反饋(DFB)、量子級聯(lián)激光器(QCL)和廣域激光二極管(BALD)，則被設計用于改善關(guān)鍵參數，使其適合特定應用。

  封裝：封裝類(lèi)型也是多樣的，包括晶體管外形(TO)、尾纖蝶形、C型、D型、高熱負荷和直接芯片安裝，具體取決于應用。

  對于集成商來(lái)說(shuō)，會(huì )出現許多問(wèn)題。什么是適合我應用的激光器件?哪些參數最重要?激光技術(shù)目前被認為本質(zhì)上是光與物質(zhì)的相互作用。因此，傳感、材料加工或生命科學(xué)的新應用仍在不斷涌現。

  應用定義了器件規格，集成商必須考慮幾個(gè)技術(shù)參數，包括波長(cháng)、功率輸出、光譜分辨率、光束質(zhì)量和光學(xué)強度。因此，了解應用需求和評估激光參數是做出正確投資決策的關(guān)鍵。這一點(diǎn)更為重要，因為EEL價(jià)格因設計和技術(shù)參數的不同而有很大差異。

  激光器生態(tài)系統高度多樣化且分散

  EEL業(yè)務(wù)是光電子行業(yè)的重要組成部分。盡管通信或傳感應用廣泛采用了半導體激光器，但EEL行業(yè)也代表著(zhù)一個(gè)具有挑戰性的市場(chǎng)。EEL生產(chǎn)商根據其專(zhuān)業(yè)知識和設備參與了多個(gè)級別的整合。他們必須根據其內部能力仔細選擇他們想要瞄準的細分市場(chǎng)或應用。有

  許多應用需要獨特的激光系統規格，這也會(huì )對EEL組件產(chǎn)生影響。此外，在技術(shù)系統層面，直接二極管、光纖激光器、DPSSL、OPSL和氣體激光器之間存在著(zhù)強大的競爭。

  因此，EEL行業(yè)高度分散和多樣化。每個(gè)應用都涉及特定的供應鏈/價(jià)值鏈。制造商必須制定不同的定位以進(jìn)入不同的市場(chǎng)。大多數邊緣發(fā)射激光器制造商都是垂直集成的，即在內部進(jìn)行外延、前端線(xiàn)尾(FEOL)處理、包括與激光二極管器件的圖樣相關(guān)的所有工藝步驟，以及后端線(xiàn)尾(BEOL)處理，包括互連和封裝。

  材料加工領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)從EEL設備到自動(dòng)激光切塊機等激光機床完全垂直集成。這是因為他們的客戶(hù)需要針對其特定制造過(guò)程的交鑰匙解決方案。也有玩家專(zhuān)注激光系統和子系統，如激光頭，并將其進(jìn)一步應用到機床或機器人中。

  對于傳感或光通信應用，垂直集成達到了模塊級別，例如光收發(fā)器或LiDAR模塊。這些玩家專(zhuān)注于特定的EEL設計，如DFB或DBR。在器件層面仍有許多挑戰需要克服，包括提高性能、波束整形和改進(jìn)大批量制造，從而降低成本。