Рынок лазерных диодов ANALYSIS

Лазерный диод или также называемый диодным лазером или инъекционным лазерным диодом является полупроводниковым устройством, в котором диод, вводимый непосредственно с электрическим током, может создавать условия для слаживания. Он может напрямую преобразовывать электрическую энергию в свет. Лазерные диоды чаще всего используются в волоконно-оптических коммуникациях, лазерных указках, считывателях штрих-кода, лазерной печати, лазерном сканировании, освещении луча света, записи дисков и многом другом.

Мировой рынок лазерных диодов оценивается в 11,9 млн долларов США в 2021 году и, как ожидается, продемонстрирует CAGR в 18,8% в течение прогнозируемого периода (2021-2028 годы).

Последние события:

в В апреле 2019 года высокотехнологичная компания TRUMPF приобрела бизнес фотоники у Philips, о котором объявила в декабре 2018 года. Приобретение создаст новое бизнес-подразделение под названием TRUMPF Photonic Components, которое возглавят Лутц Ашке и Джозеф Панкерт.

В феврале 2021 года II-VI Incorporated, один из лидеров в области инженерных материалов и оптоэлектронных компонентов, приобрел Coherent, Inc. Целью приобретения является расширение бизнеса фотонных решений, сложных полупроводников и лазерных технологий и систем.

Фигура 1. Глобальная рыночная стоимость лазерных диодов (US$ Mn), по регионам, 2020 год

To learn more about this report, request sample copy

Азиатско-Тихоокеанский регион занял доминирующее положение на мировом рынке лазерных диодов в 2020 году, на его долю приходится 45,62% в стоимостном выражении, за ним следуют Северная Америка и Европа соответственно.

Мировой рынок лазерных диодов - драйверы

Ожидается, что увеличение использования лазерных диодов в различных секторах конечного использования будет стимулировать рост мирового рынка лазерных диодов в течение прогнозируемого периода. Лазерные диоды используются в различных приложениях, таких как связь, автоматизация завода, обработка материалов, хранение данных, медицинский сектор, дисплей и зондирование. Промышленность волоконно-оптической связи использует высокоскоростные лазерные диоды для передачи данных через Интернет и телефонные сети. Большинство оптоволоконных сетей питаются от распределенных лазерных диодов обратной связи. Растущий спрос на высокоскоростные интернет-услуги, такие как 3G и долгосрочная оценка (LTE), а также облачные сервисы наряду с увеличением числа абонентов Интернета приводят к более широкому развертыванию оптоволоконных сетей во всем мире. Согласно анализу Coherent Market Insights, к 2020 году мировое население Интернета превысит 5 миллиардов человек с 1,7 миллиарда в 2010 году. Лазерные диоды имеют ряд преимуществ, таких как температурная чувствительность, высокая эффективность преобразования и стоимость по сравнению с другими источниками света. В результате этого спрос и применение лазерного диода значительно возросли.

Ожидается, что нормативные требования, предусматривающие обязательное использование лазерных технологий, будут способствовать росту мирового рынка лазерных диодов в течение прогнозируемого периода. Лазер обычно используется для маркировки и гравировки в промышленном секторе. Маркировка используется для маркировки торговых марок, цен, дат изготовления, серийных номеров, кодов продуктов и другой информации о различных продуктах и материалах. Общими методами, используемыми для маркировки, являются струйная печать, штамповка чернилами, пробивание и лазерная маркировка. Системы лазерной маркировки предлагают многочисленные преимущества, такие как экологически чистый процесс и высококачественные маркировочные знаки по сравнению с другими традиционными методами маркировки. Кроме того, лазерная маркировка не нуждается в каком-либо растворителе для маркировки и, таким образом, помогает уменьшить процесс отделки в производстве и легче перерабатывать. Это делает лазерную маркировку предпочтительной по сравнению с обычными методами маркировки. Кроме того, некоторые страны, такие как США, применяют строгие нормативные нормы в отношении четкой маркировки, чтобы уменьшить случаи пищевого отравления из-за потребления несвежих пищевых продуктов.

Мировой рынок лазерных диодов: возможности

Лазерная промышленность стала свидетелем увеличения спроса на лазеры высокой мощности и яркости с 790 до 980 нм. Ожидается, что эта тенденция продолжится в ближайшие шесть лет с увеличением применения мощных лазеров в обработке материалов, лазерной накачке волокон, производстве оборонной, медицинской и бытовой электроники. Учитывая непрерывное развитие вертикальных лазеров, излучающих поверхность с внешней полостью (VECSEL) за последние пять лет, эта технология оказалась надежным источником лазера высокой мощности благодаря своей способности производить настраиваемый выход и высокую яркость наряду с когерентной генерацией света.

Обычные лазеры, такие как Nd: YAG стержневые лазеры имеют ограниченные возможности из-за термического линзирования. Термическое линзирование — это эффект, вызванный перегревом лазерного кристалла, особенно в мощных лазерах. Дисковый лазер - это тип твердотельного лазера, который использует теплоотвод, тем самым увеличивая мощность и эффективность лазера. В настоящее время дисковые лазеры не достигли каких-либо пределов по выходной мощности на диск и качеству луча. Кроме того, дисковые лазеры предлагают различные преимущества, такие как эффективное преобразование частоты внутри полости по сравнению с обычными концепциями резонатора высокой мощности. Ожидается, что это значительно увеличит использование дисковых лазеров в течение прогнозируемого периода.

Тренд рынка

Помимо промышленной обработки материалов, медицинских и маркирующих применений, лазерная технология также, как ожидается, будет использоваться во многих других приложениях, таких как хранение данных на оптических дисках, лазерная микрохимия и стоматологическое лечение. Ожидается, что в ближайшем будущем лазеры будут широко использоваться для выполнения требований к хранению данных. Лазерная технология может использоваться для объемного хранения данных с более высокой эффективностью, чем цифровые универсальные диски Blu-ray или высокой четкости (HD DVD) и трехмерные (HD3D) дисплеи высокой четкости. Использование лазерной технологии в дисковом хранении улучшает качество аудио и видео по сравнению с обычными дисками. Кроме того, лазерная технология также используется для таких стоматологических процедур, как удаление кариеса и заполнение полостей.

Зеленые лазерные устройства или просто лазерные указки являются одним из наиболее часто используемых устройств в корпоративных офисах. Это карманное устройство размером с ручку с источником питания. Зеленый лазер может использоваться для различных применений, таких как указательные устройства. Он также подается в суд на лазерные световые шоу в развлекательных целях.

Фигура 2. Глобальный рынок лазерных диодов Поделитесь. Допинговый материал, 2020

To learn more about this report, request sample copy

Ключевые выводы из графика:

• Сегмент AIGaInP занимал доминирующее положение на рынке и составил 29,68% доли на мировом рынке лазерных диодов в 2020 году. Ожидается, что сегмент достигнет 12,34 млн долларов США в 2028 году. Это связано с увеличением использования допинга в индустрии лазерных диодов.
• В 2020 году на долю автомобильного сегмента приходится наибольшая доля 24,87% на мировом рынке лазерных диодов, и ожидается, что к 2028 году он будет оценен в 10,34 млн долларов США из-за увеличения использования лазерных диодов в автомобильной промышленности.

Мировой рынок лазерных диодов - сдержанность

Ожидается, что ограничения на использование лазерных диодов в сочетании с высокой начальной стоимостью будут сдерживать рост мирового рынка лазерных диодов в течение прогнозируемого периода. Низкая выходная мощность является основным недостатком лазерных диодов. Одиночные лазерные диоды не могут обеспечить достаточную мощность, необходимую для связи в дальнем космосе. Несколько лазеров должны работать одновременно, что увеличивает стоимость лазерной системы, чтобы соответствовать требованиям к мощности для таких применений. Выход лазерного диода сильно зависит от температуры, и, следовательно, любое повышение температуры приводит к более высоким потерям мощности. Кроме того, лазерная технология может использоваться для различных процессов, включая резку, сверление, маркировку и другие промышленные процессы. Однако высокие первоначальные затраты, связанные с этими машинами, могут создать проблему для роста рынка лазерных диодов.

Ожидается, что растущие экологические проблемы, связанные с добычей редкоземельных элементов, препятствуют росту мирового рынка лазерных диодов в течение прогнозируемого периода. Редкие земные элементы состоят из двух переходных элементов и 15 лантаноидов тербия, скандия, церия, иттрия, неодима, празеодима, лантана, тулия, самария и других. Эти элементы известны своими магнитными, люминесцентными и электрохимическими свойствами. Эти элементы используются в оптической промышленности для плазменных телевизоров и освещения, микроскопов и очков восприятия. Однако добыча редкоземельных элементов сопровождается различными экологическими проблемами. Кроме того, рафинирование редкоземельных элементов приводит к выбросу вредных побочных продуктов в экологические объекты, такие как вода, земля и воздух.

Конкурентный раздел

Ключевыми игроками, работающими на мировом рынке лазерных диодов, являются 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. и Newport Corp.

Ключевые события

1. Крупные компании участвуют в слияниях и поглощениях, чтобы увеличить присутствие на рынке. Например, в декабре 2018 года Trumpf GmbH + Co. KG приобрела у Phillips подразделение лазерных диодов Photonics GmBh.
2. Ключевые игроки сосредоточены на запуске продукта, чтобы получить конкурентное преимущество на рынке. Например, в апреле 2020 года Coherent Inc. запустила DL HPSi, многокиловаттный промышленный диодный лазер.