激光器結構原理、分類及市場規模介紹

激光器市場擴張迅速，國內企業持續搶占市場份額。

激光器是發射激光的裝置，激光芯片是激光器的核心部件。激光器是激光的發 射裝置，主要由光學系統、電源系統、控制系統、機械系統四個部分組成，其中 光學系統包括泵浦源（激勵源）、增益介質（工作物質）和諧振腔等光學器件。 激光器的工作原理是：增益介質通過吸收泵浦源產生的能量從基態躍遷到不穩定 的激發態，然后釋放能量回歸到穩定的基態，在釋能過程中增益介質產生光子， 諧振腔調節光子特性（頻率、相位、運行方向）并控制腔內光子振蕩將光子通過 發射鏡射出，形成激光光束。其中，以激光芯片為核心的器件、模塊應用于泵浦 源，是激光器的核心部件。

根據增益介質、運轉方式、輸出波長、泵浦方式可對激光器進行分類。（1）激 光器的增益介質種類包括固體、液體、氣體、自由電子，其中固體激光器具備穩 定性好、功率較高、維護成本低的優勢。（2）按照轉運方式可分為連續激光器和 脈沖激光器，連續激光器可在較長的一段時間內連續輸出激光但熱效應較明顯， 脈沖激光器間斷輸出激光、可控性好、熱效應小。（3）按照波長可分為紅外光激 光器、可見光激光器、紫外激光器、深紫外激光器等，其中應用最廣泛的紅外光 激光器核紫外激光器分別多用于“熱加工”和“冷加工”領域。（4）激光器按照 泵浦方式可分為電泵浦、光泵浦、化學泵浦激光器，不同的泵浦方式對工作物質 獎勵的方式有差別，其中半導體激光器多以電流注入的方式對增益介質進行獎勵、 是光泵浦激光器的核心泵浦光源。

全球激光器市場增長穩步，中國激光器市場快速擴張。受益于智能設備、消費 電子需求增長及醫美行業新興領域的拓展，激光器市場規模增長穩步。據 Laser Focus World 數據，全球激光器市場規模 2015 年為 97.1 億美元，預計 2021 年 有望增長至 184.80 億元，2015-2021 年均復合增速為 11.32%；其中二極管激 光器（即半導體激光器）有望從 2015 年的 41.75 億美元增長至 2021 年的 79.46 億美元，預計 2021 年占比全球激光器市場規模的 43%。中國激光技術逐漸趨于 成熟和產業化，國產激光設備的技術和服務逐漸提高。據 2022 年中國激光產業 發展報告數據，中國光纖激光器市場規模 2014 年為 28.6 億元，預計 2022 年有 望達 138 億元，2014-2022 年均復合增速為 21.74%。據 Strategies Unlimited 統計中國激光器市場中光纖激光器占比 51%、半導體激光器占比為 17%，我們 預計 2022 年中國激光器市場規模為 270.59 億元、其中半導體激光器市場規模 為 46 億元。

中國光纖激光器市場格局方面，中國本土品牌持續擴大市場份額，國外品牌再 度下降。據《中國激光產業發展報告》統計，2018 年海外光纖激光器企業在中 國市場占比超過 60%，其中 IPG 位居第一占比超 49%、相干、恩耐分別位居第 四、第五。隨著中國本土激光行業的發展，國內光纖激光器廠商崛起、國產替代 不斷深化，海外企業在中國的市場份額持續下降。2020 年 IPG 仍位居第一但市 場占比下滑至 34.6%，相干下降至第六位；位居第二、第三位的中國本土企業 銳科激光、創鑫激光積極搶占市場份額，2021 年市場占比分別為 27.30%、 18.30%，市場占有率較 2020 年均有所增長。