MERCATO LASER DIODE ANALYSIS

Un diodo laser o anche indicato come un diodo laser o un diodo laser ad iniezione è un dispositivo semiconduttore, in cui un diodo iniettato direttamente con corrente elettrica può creare condizioni di lasing. Può convertire direttamente energia elettrica in luce. I diodi laser sono più comunemente utilizzati nelle comunicazioni in fibra ottica, puntatori laser, lettori di codici a barre, stampa laser, scansione laser, illuminazione del fascio di luce, registrazione disco e altro ancora.

Il mercato globale dei diodi laser è stimato essere valutato a 11.9 milioni di dollari nel 2021 e si prevede di esporre un CAGR del 18,8% nel periodo di previsione (2021-2028).

Recenti sviluppi:

In Aprile 2019, l'azienda high-tech TRUMPF ha acquisito il business dei fotonici da Philips, che aveva annunciato nel dicembre 2018. L'acquisizione creerà una nuova divisione aziendale chiamata TRUMPF Photonic Components, che sarà diretta da Lutz Aschke e Joseph Pankert.

Nel febbraio 2021, II-VI Incorporated, uno dei leader in materiali ingegnerizzati e componenti optoelettronici, ha acquisito Coherent, Inc. Lo scopo dell'acquisizione è quello di espandere il business di soluzioni fotoniche, semiconduttori composti, e tecnologia laser e sistemi

Figura 1. Valore globale del mercato di Diodo laser (US$ Mn), per Regione, 2020

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La regione Asia-Pacifico ha avuto una posizione dominante nel mercato globale dei diodi laser nel 2020, con una quota del 45,62% in termini di valore, seguita rispettivamente dal Nord America e dall'Europa.

Driver per il mercato globale Laser Diode

L'aumento dell'utilizzo dei diodi laser in vari settori di end-use dovrebbe portare la crescita del mercato globale dei diodi laser durante il periodo di previsione. I diodi laser sono utilizzati in varie applicazioni come comunicazione, automazione di fabbrica, elaborazione dei materiali, archiviazione dei dati, settore medico, display e rilevamento. L'industria della comunicazione ottica fibra utilizza diodi laser ad alta velocità per trasmettere dati su Internet e reti telefoniche. La maggior parte delle reti di fibre ottiche sono alimentate da diodi laser di feedback distribuiti. L'aumento della domanda di servizi Internet ad alta velocità come 3G e la valutazione a lungo termine (LTE), e servizi cloud insieme al numero crescente di abbonati Internet sta portando ad una maggiore distribuzione delle reti di fibre ottiche a livello globale. Secondo l’analisi di Coherent Market Insights, la popolazione globale di Internet attraverserà 5 miliardi entro il 2020 da 1,7 miliardi nel 2010. I diodi laser hanno diversi vantaggi come la sensibilità della temperatura, l'alta efficienza di conversione e il costo rispetto ad altre fonti di luce. Di conseguenza, la domanda e le applicazioni del diodo laser sono aumentate enormemente.

Si prevede che l'utilizzo obbligatorio della tecnologia laser prospicienti la crescita globale del mercato dei diodi laser nel periodo previsto. Il laser è tipicamente utilizzato nelle applicazioni di marcatura e incisione nel settore industriale. La marcatura è utilizzata per marcare nomi di marca, prezzo, date di produzione, numeri seriali, codici di prodotto e altre informazioni su vari prodotti e materiali. Le tecniche comuni utilizzate per la marcatura sono la stampa a getto d'inchiostro, la stampa di inchiostro, la punzonatura e la marcatura laser. I sistemi di marcatura laser offrono numerosi vantaggi come un processo ecologico e segni di alta qualità sulle altre tecniche di marcatura convenzionali. Inoltre, la marcatura laser non ha bisogno di alcun solvente per la marcatura e quindi, aiuta a ridurre il processo di finitura nella produzione ed è più facile riciclare. Questo rende la marcatura laser preferibile rispetto alle tecniche di marcatura convenzionali. Inoltre, diversi paesi come gli Stati Uniti stanno implementando severe norme normative in materia di etichettatura chiara, al fine di ridurre gli incidenti di intossicazione alimentare a causa del consumo di prodotti alimentari stanti.

Global Laser Diode Market: Opportunità

L'industria laser ha assistito ad una maggiore domanda di laser ad alta potenza e ad alta luminosità da 790 nm a 980 nm. Questa tendenza dovrebbe continuare nei prossimi sei anni con crescente applicazione di laser ad alta potenza nella lavorazione dei materiali, pompaggio laser in fibra, difesa, medicina e produzione elettronica di consumo. Data la continua evoluzione dei laser ad emissione di superfici verticali (VECSEL) negli ultimi cinque anni, questa tecnologia ha dimostrato di essere una fonte laser ad alta potenza affidabile grazie alla sua capacità di produrre un'uscita sintonizzabile e ad alta luminosità insieme alla generazione di luce coerente.

Laser convenzionali come Nd: i laser a barre YAG hanno capacità limitate a causa della lente termica. L'obiettivo termico è un effetto causato dal surriscaldamento del cristallo laser, soprattutto nei laser ad alta potenza. Un laser a disco è un tipo di laser a stato solido che utilizza un dissipatore di calore, aumentando così la potenza e l'efficienza del laser. Attualmente, i laser del disco non hanno raggiunto alcun limite in termini di potenza di uscita per disco e qualità del fascio. Inoltre, i laser a disco offrono vari vantaggi come la conversione efficiente della frequenza intra-cavity rispetto ai concetti convenzionali di alta potenza risonante. Questo dovrebbe aumentare l'adozione di laser su disco ad un tasso sostanziale nel periodo di previsione.

Tendenza del mercato

Oltre all'elaborazione industriale di materiali, applicazioni mediche e di marcatura, la tecnologia laser è anche prevista per essere utilizzata in numerose altre applicazioni come l'archiviazione dei dati del disco ottico, la microchimica laser e il trattamento dentale. I laser dovrebbero essere ampiamente utilizzati nel prossimo futuro per soddisfare i requisiti di archiviazione dei dati. La tecnologia laser può essere utilizzata per l'archiviazione volumetrica dei dati con una maggiore efficienza rispetto ai dischi versatili digitali Blu-ray o ad alta definizione ( DVD HD) e agli schermi tridimensionali ad alta definizione (HD3D). L'uso della tecnologia laser nell'applicazione di archiviazione disco migliora la qualità audio e video rispetto ai dischi convenzionali. Inoltre, la tecnologia laser viene utilizzata anche per i trattamenti dentali come la rimozione della carie dentale e delle cavità di riempimento.

Dispositivi laser verdi o semplicemente puntatori laser sono uno dei dispositivi più comunemente utilizzati negli uffici aziendali. È un dispositivo portatile di dimensioni penne con una fonte di energia. Il laser verde può essere utilizzato per varie applicazioni come dispositivi di punta. È anche citato in spettacoli di luce laser per scopi di intrattenimento.

Figura 2. Mercato globale delle diodi laser Condividi, Doping Material, 2020

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Portachiavi del grafico:

• Il segmento AIGaInP ha avuto una posizione dominante sul mercato e ha rappresentato il 29,68% della quota nel mercato globale dei diodi laser nel 2020. Il segmento dovrebbe raggiungere 12,34 milioni di dollari nel 2028. Ciò è dovuto all'aumento dell'uso per doping nel settore dei diodi laser.
• Nel 2020, il segmento Automotive ha rappresentato la quota maggiore del 24.87% nel mercato globale dei diodi laser e dovrebbe essere valutato a 10,34 milioni di dollari entro il 2028, a causa dell'aumento dell'utilizzo del diodo laser nell'industria automobilistica

Global Laser Diode Market- Restraint

Le limitazioni dei diodi laser combinate con un alto costo iniziale dovrebbero frenare la crescita del mercato globale dei diodi laser durante il periodo di previsione. Bassa potenza di uscita è un importante svantaggio dei diodi laser. I diodi laser singoli non possono fornire una potenza sufficiente necessaria per una comunicazione spaziale molto profonda. I laser multipli devono essere gestiti simultaneamente, aumentando il costo del sistema laser, al fine di soddisfare i requisiti di potenza per tali applicazioni. L'uscita del diodo laser dipende notevolmente dalla temperatura e quindi, qualsiasi aumento della temperatura si traduce in maggiori perdite di potenza. Inoltre, la tecnologia laser può essere utilizzata per vari processi, tra cui taglio, perforazione, marcatura e altri processi industriali. Tuttavia, elevati costi iniziali associati a queste macchine possono rappresentare una sfida per la crescita del mercato dei diodi laser.

L'ambiente in crescita riguarda l'estrazione di elementi di terra rari è previsto ostacolare la crescita globale del mercato dei diodi laser nel periodo di previsione. Rari elementi di terra sono costituiti da due elementi di transizione e 15 lanthanide terbium, scandium, cerium, yttrium, neodimio, praseodymium, lanthanum, thulium, samarium, e altri. Questi elementi sono noti per le loro proprietà magnetiche, luminescenti e elettrochimiche. Questi elementi sono utilizzati nell'industria ottica per televisori al plasma e illuminazione, microscopi e occhiali percettivi. Tuttavia, l'estrazione degli elementi della terra rara è accompagnata da varie preoccupazioni ambientali. Inoltre, la raffinazione di elementi di terra rari provoca il rilascio di sottoprodotti nocivi in corpi ambientali come acqua, terra e aria.

Sezione competitiva

I giocatori chiave che operano nel mercato globale dei diodi laser sono ASML Holding NV, Trumpf GmbH + Co. KG, Axcel Photonics, Inc., Sumitomo Electric Industries, Ltd., Coherent Inc., Sharp Corporation, Rofin-Sinar Technologies Inc., IPG Photonics Corp. e Newport Corp.

Sviluppo chiave

1. Le grandi aziende sono coinvolte in fusioni e acquisizioni, al fine di migliorare la presenza sul mercato. Ad esempio, nel dicembre 2018, Trumpf GmbH + Co. KG ha acquisito Photonics GmBh, una divisione diodi laser di Phillips.
2. I giocatori chiave sono focalizzati sui lancio del prodotto, al fine di ottenere un vantaggio competitivo nel mercato. Ad esempio, nell'aprile 2020, Coherent Inc. ha lanciato DL HPSi, un laser a diodi industriali multi-kilowatt.