如今，激光技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個(gè)傳統(tǒng)和新興領(lǐng)域，包括光通信、材料加工、消費(fèi)設(shè)備、汽車傳感和照明、顯示技術(shù)、治療和診斷的醫(yī)療應(yīng)用以及航空航天和國(guó)防。

尤其是半導(dǎo)體激光器市場(chǎng)，預(yù)計(jì)將從2023年的31億美元增長(zhǎng)到2029年的52億美元，期間復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)為9%。這種增長(zhǎng)將由快速的技術(shù)進(jìn)步、多個(gè)行業(yè)不斷增長(zhǎng)的需求以及以更低的成本實(shí)現(xiàn)更高性能的推動(dòng)推動(dòng)。塑造半導(dǎo)體激光器市場(chǎng)的主要趨勢(shì)包括激光器應(yīng)用的擴(kuò)展、向緊湊、節(jié)能和解決方案的轉(zhuǎn)變，以及SOI、SiN、InP和TFLN等多種技術(shù)平臺(tái)的集成。與此同時(shí)，地緣政治因素和供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)正促使制造商采取更具彈性的生產(chǎn)策略。總體而言，在成熟市場(chǎng)和新興市場(chǎng)創(chuàng)新的推動(dòng)下，半導(dǎo)體激光器行業(yè)有望實(shí)現(xiàn)大幅增長(zhǎng)。

半導(dǎo)體（SC）激光器產(chǎn)業(yè)構(gòu)成了光子生態(tài)系統(tǒng)的核心。雖然SC激光器已在通信和傳感應(yīng)用中得到廣泛采用，但這種光子技術(shù)對(duì)于新來(lái)者來(lái)說(shuō)是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)的市場(chǎng)。SC激光器生產(chǎn)商根據(jù)其知識(shí)和代工能力以不同的集成水平運(yùn)營(yíng)，并且必須根據(jù)其內(nèi)部能力戰(zhàn)略性地選擇細(xì)分市場(chǎng)或應(yīng)用。廣泛的應(yīng)用需要獨(dú)特的激光系統(tǒng)規(guī)格，這會(huì)影響SC激光芯片的設(shè)計(jì)。

此外，直接二極管、光纖激光器、DPSSL、OPSL和氣體激光器之間在技術(shù)水平上存在著激烈的競(jìng)爭(zhēng)。因此，SC激光器行業(yè)高度分散和多元化，每種應(yīng)用都需要特定的供應(yīng)/價(jià)值鏈。制造商必須采取不同的策略來(lái)進(jìn)入不同的細(xì)分市場(chǎng)。領(lǐng)先的SC激光器制造商實(shí)行垂直整合，管理從外延和前道(FEOL)加工到后道(BEOL)和模塊組裝或激光子系統(tǒng)構(gòu)建的所有步驟。有些甚至專門(mén)生產(chǎn)用于材料加工應(yīng)用的激光機(jī)械。

VCSEL技術(shù)正在迅速發(fā)展，Lumentum、Coherent和Trumpf等公司通過(guò)NIR多結(jié)設(shè)計(jì)提高了功率密度，到2024年將從5-6個(gè)結(jié)增加到8個(gè)。這些激光器初應(yīng)用于汽車，現(xiàn)在正在擴(kuò)展到消費(fèi)和工業(yè)市場(chǎng)。盡管存在技術(shù)挑戰(zhàn)，將GaAsVCSEL從NIR擴(kuò)展到SWIR的努力（包括晶圓融合技術(shù)）仍顯示出希望，而基于GaN的可見(jiàn)光VCSEL由于性能限制和市場(chǎng)需求較低，仍處于研發(fā)階段。

在光通信領(lǐng)域，VCSEL正從100G/lane向200G/lane發(fā)展，未來(lái)的宏偉目標(biāo)是400G/lane。

同樣，DML、EML和CW-DFB等EEL技術(shù)有望在2024年底實(shí)現(xiàn)200G/lane。

FP和QCL激光器繼續(xù)主導(dǎo)工業(yè)、醫(yī)療和汽車領(lǐng)域，目標(biāo)是達(dá)到20W功率輸出到2026年，幫助降低系統(tǒng)成本。在汽車LiDAR領(lǐng)域，EEL面臨著來(lái)自先進(jìn)VCSEL和新興FMCWLiDAR技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。

在人工智能驅(qū)動(dòng)的光通信的推動(dòng)下，預(yù)計(jì)到2029年，SC激光器對(duì)光子集成電路(PIC)的需求將達(dá)到5%的市場(chǎng)份額。然而，由于功率、效率和波長(zhǎng)多樣性的不斷進(jìn)步，分立激光器仍然具有競(jìng)爭(zhēng)力。

源自網(wǎng)絡(luò)

審核編輯 黃宇