近日，國家自然科學(xué)基金委員會(huì)組織專家，在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)對國家重大科研儀器研制專項(xiàng)“基于可調(diào)諧紅外激光的能源化學(xué)研究大型實(shí)驗(yàn)裝置”進(jìn)行驗(yàn)收，可調(diào)諧激光再次成為了焦點(diǎn)。

可調(diào)諧激光有什么特別之處？與眾多激光器類別相比，可調(diào)諧激光器提供了根據(jù)應(yīng)用程序的使用調(diào)諧輸出波長的能力。以往來看，可調(diào)諧固體激光器一般是在波長約800納米的情況下高效運(yùn)行，面向科研應(yīng)用居多。可調(diào)諧激光器通常通過一個(gè)小的發(fā)射帶寬以連續(xù)的方式工作。這種激光系統(tǒng)中，一個(gè)Lyot濾波器進(jìn)入激光腔，激光腔旋轉(zhuǎn)以調(diào)諧激光，其他還包括了衍射光柵、標(biāo)準(zhǔn)尺、棱鏡等部件。

據(jù)市場調(diào)研公司Data Bridge Market Research分析，2021-2028年期間，可調(diào)諧激光市場預(yù)計(jì)將以8.9%的復(fù)合年增長率增長，到2028年將達(dá)到166.86億美元。

在新冠疫情肆虐的當(dāng)下，醫(yī)療保健領(lǐng)域?qū)@一市場的技術(shù)發(fā)展的需求正在攀升，各國政府也在投入大量資金以推動(dòng)這一行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。在此背景下，各種醫(yī)療設(shè)備和高標(biāo)準(zhǔn)的可調(diào)諧激光器獲得了改進(jìn)，進(jìn)一步拉動(dòng)了可調(diào)諧激光器市場的增長。

而另一方面，可調(diào)諧激光器技術(shù)本身的復(fù)雜性，則是制約可調(diào)諧激光器市場發(fā)展的一大“攔路虎”。除了可調(diào)諧激光器的進(jìn)步，各種市場參與者推出的新的先進(jìn)技術(shù)正在為可調(diào)諧激光器市場的增長創(chuàng)造新的機(jī)會(huì)。

市場類型細(xì)分

根據(jù)可調(diào)諧激光器的類型，可調(diào)諧激光器市場已細(xì)分為固態(tài)可調(diào)諧激光器、氣體可調(diào)諧激光器、光纖可調(diào)諧激光器、液體可調(diào)諧激光器、自由電子激光器(FEL)、納秒脈沖OPO等。2021年，固態(tài)可調(diào)諧激光器憑借其在激光系統(tǒng)設(shè)計(jì)上帶來的更廣泛優(yōu)勢，已經(jīng)占據(jù)了市場占有率第一的位置。

在技術(shù)的基礎(chǔ)上，可調(diào)諧激光器市場又細(xì)分為外腔二極管激光器、分布式布拉格反射器激光器(DBR)、分布式反饋激光器(DFB)、垂直腔面發(fā)射激光器(VCSELs)、微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)等。2021年，外腔式二極管激光器領(lǐng)域占據(jù)了最大的市場份額，它能提供寬調(diào)諧范圍(大于40 nm)盡管調(diào)諧速度低,可能需要幾十毫秒改變波長,因此提高其利用率在光學(xué)測試和測量設(shè)備。

按波長劃分，可調(diào)諧激光市場可細(xì)分為＜1000nm、1000nm-1500nm和1500nm以上三個(gè)波段類型。在2021年，1000nm-1500nm細(xì)分市場因其卓越的量子效率和高的光纖耦合效率而擴(kuò)大了市場份額。

在應(yīng)用的基礎(chǔ)上，可調(diào)諧激光市場則可細(xì)分為微加工、鉆孔、切割、焊接、雕刻標(biāo)記、通信等領(lǐng)域。2021年，隨著可調(diào)諧激光在波長管理、提高網(wǎng)絡(luò)效率、開發(fā)下一代光網(wǎng)絡(luò)等方面發(fā)揮作用的光通信領(lǐng)域的增長，通信領(lǐng)域占據(jù)了市場占有率第一的位置。

依據(jù)銷售渠道劃分，可調(diào)諧激光市場細(xì)可分為OEM和售后市場。2021年，OEM領(lǐng)域主導(dǎo)了市場，因?yàn)閺腛EM購買激光設(shè)備往往更具有成本效益，并擁有最大的質(zhì)量保證，成為從OEM渠道購買產(chǎn)品的主要推動(dòng)因素。

而根據(jù)最終用戶的需求，可調(diào)諧激光市場可細(xì)分為電子和半導(dǎo)體、汽車、航空航天、通信和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、醫(yī)療、制造、包裝等領(lǐng)域。在2021年，由于可調(diào)諧激光有助于提高網(wǎng)絡(luò)的智能、功能和效率，電信和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備領(lǐng)域占據(jù)了最大的市場份額。

另外，Insight Partners的一份報(bào)告分析稱，可調(diào)諧激光器在制造業(yè)和工業(yè)部門的部署主要是光學(xué)技術(shù)在消費(fèi)設(shè)備大規(guī)模生產(chǎn)中的使用增加所推動(dòng)的。隨著微傳感、平板顯示器和激光雷達(dá)等消費(fèi)電子應(yīng)用的增長，半導(dǎo)體和材料加工應(yīng)用中可調(diào)諧激光器的需求也隨之增長。

Insight Partners指出，可調(diào)諧激光器的市場增長也影響了工業(yè)光纖傳感應(yīng)用，如分布式應(yīng)變和溫度映射和分布式形狀測量。航空健康監(jiān)測、風(fēng)力發(fā)電機(jī)健康監(jiān)測、發(fā)電機(jī)健康監(jiān)測成為了該領(lǐng)域蓬勃發(fā)展的應(yīng)用類型。此外，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)顯示器中全息光學(xué)元件的使用增加，也擴(kuò)大了可調(diào)諧激光器的市場份額范圍，這一趨勢值得關(guān)注。例如，歐洲的TOPTICA Photonics公司就在開發(fā)UV/RGB高功率單頻二極管激光器，主要用于光刻、光學(xué)測試和檢測以及全息攝影。

市場區(qū)域劃分

亞太地區(qū)是激光(尤其是可調(diào)諧激光器)的消費(fèi)和制造大國。首先，可調(diào)諧激光器在很大程度上依賴于半導(dǎo)體和電子元件(固態(tài)激光器等)，而生產(chǎn)激光解決方案所需的原材料在中國、韓國、臺(tái)灣和日本等幾個(gè)主要國家都很豐富。此外，在該地區(qū)運(yùn)營的公司之間的合作又進(jìn)一步推動(dòng)了市場的增長?；谶@些因素，亞太地區(qū)預(yù)計(jì)將成為許多在世界其他地區(qū)生產(chǎn)可調(diào)諧激光產(chǎn)品的公司的主要進(jìn)口來源地。

可調(diào)激光市場報(bào)告的主要參與者包括：Daylight Solutions (Leonardo DRS的子公司)、EKSPLA、HüBNER Photonics、TOPTICA Photonics、Keysight Technologies、Luna Innovations Incorporated、LUMIBIRD、II-VI Incorporated、NeoPhotonics Corporation、SANTEC Corporation、EXFO Inc、Thorlabs、VIAVI Solutions、Newport Corporation(MKS Instruments的子公司)、Lumentum Operations、Radiant Light、Freedom Photonics、Sacher Lasertechnik 、AMETEK、Coherent等。