半导体激光器作为一种电致发光的激光器件,从低温脉冲到室温连续,再到后期的高效量子阱以及高功率宽温集成,经历了半个世纪的飞跃发展,它天然具有重量轻、体积小、转化效率高等优点,加上过去二十年的规模化生产,成本得到极大的降低,已经广泛应用于军事、显示、医疗、工业加工、智能传感以及科学研究等诸多领域,它也是固体激光器、光纤激光器的重要泵浦源,是激光行业的核心基石。同时随着激光应用场景的不断扩展,对应激光器的类型出现很多细分不同维度的分类。
按激光波长来说可分为:可见光波段半导体激光器、近红外半导体激光器以及中长波半导体激光器等。一般可见光波段半导体激光器应用在激光显示领域,最常见的是RGB三原色激光显示,市场上已经逐步取代LED技术方案,近红外半导体激光器(700nm-1100nm)是现有市场的主流,波段范围匹配当前主要稀土掺杂固体介质的固体激光器和光纤激光器,尤其大功率光纤激光器已经是当前工业制造领域的中流砥柱,故对此类半导体激光器的需求量极大,中长波半导体激光器基于最先进的量子级联技术,近几年以来,国内处于研发工程突破阶段,有望打破国外的芯片禁运,以服务于军事光电对抗和特有气体检测领域。
按芯片集成度可分为:单管芯半导体激光器、列阵叠阵类半导体激光器等。单管芯半导体激光器目前主要基于COS封装形式,是多管芯光纤耦合的主要光源存在形式,主要方便进行光纤激光器的熔接泵浦。列阵叠阵类半导体激光器是一种基于bar封装的叠阵类激光器,其功率可任意叠加,从几百瓦到上万瓦不等,主要是准连续状态工作,其主要应用于军事领域,充当测距模组和测照器的泵浦源,也有部分应用于民用精密制造和聚变能源等科学研究,因此其具有宽温多波长特点,以满足军事领域环境适应性和泵浦稳定性要求,这类激光器是高功率宽温多波长半导体激光器的主要组成部分。
一、市场规模与市场特点
半导体激光器产业链可以划分为上游的材料和设备制造、中游的激光器制造与销售,以及下游的广泛应用领域。在产业链的上游,关键在于制造出高质量的核心部件,如激光芯片、泵浦源、特种光纤、晶体材料、光学元器件、电子元器件、机械元器件及激光控制系统等,这些部件的性能和质量直接影响到中游环节半导体激光器的品质。中游环节则聚焦于使用这些核心部件来设计和制造各种类型的半导体激光器,包括气体、固体和光纤激光器等,通过技术创新和工艺优化来提升激光器性能并降低成本。而产业链的下游涵盖了半导体激光器在激光加工、光通信、光存储、激光医疗、激光标记、激光照排印刷、激光测量、激光显示、聚变能源、激光武器等多个领域的应用。下游应用市场的扩展不仅推动了上游和中游环节的成长,同时也激励了整个半导体激光器行业的创新与发展。
据Fortune Business Insights 2026年1月统计公布, 2024年全球半导体激光器市场规模达88.3亿美元,2025年全球半导体激光器市场规模达94.2亿美元,增长率达6.7%,其中高功率占比约25%-30%,也就是说,2024年全球高功率半导体激光器市场规模约22-26亿美元,2025年全球高功率半导体激光器市场规模约24-28亿美元,可知高功率半导体激光器的需求一直强劲,保持稳健增长。
在中国市场,据中国光学光电子行业协会《激光产业白皮书》披露,2024年中国半导体激光器市场规模约86.3亿元,其中高功率半导体激光器占比55%,共约47亿元。据QYResearch/产业调研网统计,2025年中国高功率半导体激光器市场规模约80亿元,可见国内市场增速全球突出,引领全球高功率半导体激光器的发展。高功率半导体激光器中,单管芯高功率半导体激光器的占比较高,约占92%以上,剩下约8%为列阵叠阵类高功率半导体激光器,单管芯高功率半导体激光器占比较高主要得益于工业制造领域的持续发力,激光切割、焊接,超快激光器在特种材料加工领域的不断工程应用也使得单管芯耦合半导体激光器需求量猛增。列阵叠阵类高功率半导体激光器主要应用于军事国防领域,近十年以来随着国际政治局势的不断恶化和局部军事冲突的不断升级,未来几年在之前存量市场的基础上有望迎来可观的增长,因为国内市场必须加快此类激光器的国产替代,在武器装备产业链上必须实现自给自足,倒逼列阵叠阵类高功率半导体激光器实现全型号覆盖。
二、市场竞争格局
随着高功率半导体激光器的逐步国产化,国内市场竞争愈发激烈,金融资本精准投资发展,老牌国有企业逐渐让位于民营企业,出现产业垂直整合、抱团发展、细分差异化发展等现象。目前国内主流的高功率半导体激光器厂商对比情况如下:
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厂商 |
产品代表系列 |
功率 |
温宽(℃) |
波长(nm) |
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长光华芯 |
单管、列阵芯片 |
50-3kW |
-40-65 |
808/915/976 |
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山东华光 |
芯片、单管、器件、模组 |
50-500kW |
-40-65 |
635/792/808/940/976 |
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度亘激光 |
芯片、器件、模组 |
50-5kW |
-20-60 |
808/915/976/1064 |
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炬光科技 |
器件、模组 |
100-10kW |
-40-75 |
808 |
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亮源激光 |
器件、模组 |
1k-20kW |
-45-85 |
525-1064 |
炬光科技和长光华芯为已上市公司,其在高功率半导体激光器的布局差异很大,炬光科技主要将高功率半导体激光器器件和光学设计相结合,形成模组,定位于高功率半导体激光器的光束整形、相干合束等方面,在后续医美、激光雷达等领域谋求市场发展,而长光华芯作为国内高功率半导体芯片第一股,主要在芯片设计、芯片种类扩展上投入较多,将国产芯片的多样性和可靠性提高到一个全新水平,已完全将国外相关厂家挤出中国市场。
山东华光作为国有企业,一直在可见光单管芯规模化生产、808nm系波段高功率半导体激光器产品上耕耘,这两波段的激光芯片水平稳居国内前茅,另外山东华光近几年来也服务于一些特种领域的列阵激光器需求,也取得不错的发展。
度亘激光作为新兴的民营企业,得益于资本市场的青睐,在高功率半导体激光芯片、器件、模组以及相关热沉等配件方面全面发展,自给自足,竞争力越来越强。
亮源激光一直服务于特种领域激光需求,定位于军事、传感、测距测绘等领域,专注于高功率列阵叠阵类半导体激光器的封装、光束整形以及光机电集成,十余年来积累了丰富的军配工程经验。
除此之外,西安立芯、海特光电、东方强光等老牌中小企业也在高功率半导体激光器领域经营多年,各自有不同的细分市场。
国际上来看,国际头部厂商如Coherent、Jenoptik、Lumibird等,主导高端超高功率、特殊波长半导体激光产品市场,中低端基本均退出中国市场,这些企业在不同程度上市场增速远低于国内知名公司企业。
三、未来发展趋势
高功率半导体激光器未来将围绕更高亮度与效率、宽温多波长集成、智能化与系统级融合三大方向演进。技术上,功率密度与光束质量同步提升,电光效率突破 60% 至 70%甚至更高,微通道冷却与金刚石基热沉等封装进一步强化宽温稳定性;波长向可见光与中红外拓展,多波长合束与 VBG 锁波技术成熟,支撑高精尖国防装备、工业加工、医疗与激光雷达。应用端,新能源制造、3D 打印与直接半导体整机需求爆发,国产替代加速,产业链向硅光混合集成与 AI 闭环控制延伸,整体将从核心器件升级为智能制造的光子引擎。
