半导体激光产业发展前景广阔
半导体激光器是20 世纪60 年代发展起来的一种激光器，以半导体材料作为工作物质。从20 世纪70 年代末开始，半导体激光器明显向着两个方向发展，一类是以传递信息为目的的信息型激光器， 另一类是以直接使用输出激光的光功率为目的的功率型激光器。半导体激光器工作原理是采用注入电流的激励方式，将注入电流的电能通过半导体材料实现电光转换，输出激光。半导体激光器可作为光纤激光器、固体激光器的泵浦源，也可用于制作直接半导体激光器，作为光源应用到材料加工、激光医疗、激光雷达等领域。直接半导体激光器由光纤耦合半导体激光器模块、 合束器件、 激光传能光缆、 电源系统、控制系统及机械结构等构成， 在电源系统和控制系统的驱动和下实现激光输出。随着半导体激光器技术的快速发展和突破， 半导体激光器产品质量、波长范围和输出功率正在迅速提高，产品种类日益丰富，应用到激光加工、3D 打印、激光雷达、生命科学与健康和红外照明与显示等的许多方面。高功率半导体激光器具有体积小、重量轻、电光转换效率高、性能稳定、可靠性高和寿命长等优点，已经显露出其在激光器领域中的主导地位， 成为光电行业中最有发展前途的领域之一。据前瞻产业研究院发布的《半导体激光产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示，全球半导体激光器市场规模较大，预计将由2014 年的42.12亿美元增加到2018 年的56.16 亿美元，年复合增长率为7.46％。20142018年全球半导体激光器市场规模。数据来源：前瞻产业研究院整理目前，我国除了半导体激光音像设备已形成较大规模，其他半导体激光应用市场与国外相比尚存在较大的差距，我国半导体激光产业面临着较大的发展空间。半导体激光器是成熟较早、进展较快的一类激光器，由于它的波长范围宽，制作简单、成本低、易于大量生产，并且由于体积小、重量轻、寿命长，因此，品种发展快，应用范围广，目前已超过300种。半导体激光器的应用范围覆盖了整个光电子学领域，已成为当今光电子科学的核心技术。半导体激光器在激光测距、激光雷达、激光通信、激光模拟武器、激光警戒、激光制导、引燃、自动控制、检测仪器等方面获得了广泛的应用，形成了广阔的市场。我国的半导体激光器技术早期与国外发展同步，但是长期受制于产业发展滞后的影响，一直徘徊在科学研究的范畴。直到新世纪，随着我国经济的快速发展和产业的进步，作为高新技术产业的半导体激光器行业也得到了巨大提升。随着市场经济的发展和成熟，我国建立了完备的专利制度，专利的状况现在已经能够在一定程度上反映技术的发展水平。截至目前，我国半导体激光行业累计相关专利27890件，数量众多。整体来看，我国半导体激光专利公开数量呈波动上升的趋势。2016年，半导体激光专利公开数量达2692件；2017年，我国半导体激光相关专利公开数量为2545件。总体来看，2011年以来，公开专利数量处于走高的形式。从专利申请类型来看，电气元件领域专利申请数量最多，为15802件，是我国半导体激光行业热门应用领域；其次是测量、测试领域，半导体激光相关专利申请数量为4465件，其余类别半导体激光相关专利申请数量均少于4000件。