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中国半导体激光产业发展现状分析 半导体激光发

2018-03-12

半导体激光具有方向性好、亮度高、单色性好和高能量密度等特点。以半导体激光器为基础的半导体激光工业在全球发展执着迅猛,现在已广泛应用于工业生产、通讯、信息处理、医疗卫生、军事、文化教育以及科研等方面。

由于半导体激光具有众多优点,发达国家为了在全球化竞争环境中占据世界信息技术制高点,纷纷加紧实施半导体激光产业发展计划,如美国的“半导体激光核聚变计划”、德国的“半导体激光2001行动计划”、英国的“阿维尔计划”和日本的“半导体激光研究五年计划”等,国外以美、德、日为代表的发展国家半导体激光产业迅速发展,其在主要的大型制造产业,如汽车、电子、机械、航空、钢铁等行业中基本完成了用半导体激光加工工艺对传统工艺的更新换代,进入“光制造”时代。

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。

应用领域广泛

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、激光制导跟踪、引燃引爆、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。

图表1:半导体激光器细分应用领域

资料来源:前瞻产业研究院整理

技术进展较快

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。

图表2:2011-2017年中国半导体激光行业专利公开数量情况(单位:件)

资料来源:前瞻产业研究院整理

截至目前,从半导体激光相关专利申请者来看,专利申请量排名靠前的申请者为中国科学院半导体研究所(1642件)、株式会社半导体能源研究所(802件)、松下电器产业株式会社(486件)、中国科学院上海光学精密机械研究所(445件)、夏普株式会社(411件),其它申请人申请数量均在400件以下。可见,中国的研究所和外国企业处于我国半导体激光器研究方面的领先位置。

图表3:截至2018年2月中国半导体激光行业相关专利申请人TOP 10(单位:件)

资料来源:前瞻产业研究院整理

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。

图表4:截至2018年2月中国半导体激光行业相关专利申请类型TOP 10(单位:件)

资料来源:前瞻产业研究院整理

发展前景广阔

近十几年以来,经中国政府、技术专家和企业及广大从业人员的共同努力,中国半导体激光产业已取得了超乎寻常的发展,并且初现中国半导体激光产业的雏形,在国内部分激光产品市场上,中国半导体激光产业又重新占有主导地位。随着国内经济状况的不断改善,我国激光产业获得了飞速的发展。半导体激光产业发展50多年来,已初具规模,主要涉及工业、医疗、军事和文化等方面。近年来,国内更是加大了激光产业发展,各个地区在政府的领导和激光企业配合下潜心科研、提升技术、开拓市场,并建设激光产业园。前瞻产业研究院预计,到2023年,我国半导体激光产业市场规模将接近300亿元。

图表5:2018-2023年中国半导体激光产业市场规模预测(单位:亿元)

资料来源:前瞻产业研究院整理

以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院《2018-2023年中国半导体激光产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

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