1、半導體激光行業發展現狀
半導體激光器在各類激光器中擁有最佳的能量轉化效率，一方面可以作為光 纖激光器、固體激光器等多種光泵浦激光器的核心泵浦源使用，另一方面，隨著半導體激光技術在功率、效率、亮度、壽命、多波長、調制速率等方面的不斷突破，半導體激光器被廣泛直接應用於材料加工、醫療、光通信、傳感、國防等領域。
根據 Laser Focus World 預計，2021 年全球二極管激光器即半導體激光器與 非二極管激光器的收入總額為 184.80 億美元，其中半導體激光器占總收入的 43%。
根據 Laser Focus World 預計， 2020 年全球半導體激光器市場規模為 67.24 億美元，較上年增長 14.20%。
隨著全球智能化發展，智能設備、消費電子、新 能源等領域對激光器的需求不斷增長以及醫療、美容儀器設備等新興應用領域的持續拓展，半導體激光器可作為光泵浦激光器的泵浦源，其市場規模將繼續保持穩定增長。2021 年全球半導體激光器的市場規模預測為 79.46 億美金，市場增長 率為 18.18%。
經過技術專傢和企業及廣大從業人員的共同努力，中國半導體激光產業已取 得瞭超乎尋常的發展，使我國半導體激光產業經歷從無到有的過程，並且初現中國半導體激光產業的雛形。
近年來，國內更是加大瞭激光產業發展，各個地區在政府的領導和激光企業配合下潛心科研、提升技術、開拓市場，並建設激光產業 園。
2、高功率半導體激光芯片應用領域發展情況
高功率半導體激光芯片是產業鏈中遊各類光泵浦激光器的核心。
泵浦光源，包括光纖激光器、固體激光器、液體激光器等，屬於工業激光器生產制造的核心元器件，廣泛應用於激光加工、激光切割、科研與軍事、生物醫療等領域。
（1）工業激光器領域
①全球激光器發展情況
當前，激光工業在全球發展迅猛，現在已廣泛應用於激光智能制造裝備、生 物醫學美容、激光顯示、激光雷達、高速光通信、人工智能、機器視覺與傳感、 3D 識別、激光印刷、科研等領域。根據 Laser Focus World 最新數據，2019 年， 全球激光器銷售收入達 147.3 億美元，較上年增長 7.05%。預計 2020 年，該市場規模將達到 162 億美元，增速接近 10%。隨著全球智能化發展，智能設備、消費電子、新能源等領域對激光器的需求不斷增長，以及醫療、美容儀器設備等新興 應用領域的持續拓展，全球激光器的市場規模將繼續保持穩定增長。
激光器的用途十分廣泛，目前可應用於材料加工、通訊、傳感、研發、軍事、 醫療等領域。
根據《2020 年中國激光產業發展報告》，2019 年材料加工和光刻領域成為全球激光器銷售額占比最大的部分，約為 60.30 億美元，占比 40.94%； 通訊與光存儲市場銷售額 39.80 億美元，位居第二，占比 27.02%；科研和軍事市 場約為 17.70 億美元，居於第三，占比 12.02%；隨後是醫療和美容領域，市場份額上升速度明顯，約為 13.30 億美元，占比 9.03%；儀器與傳感器市場為 11.80 億美元，占比 8.01%；而娛樂、顯示與打印市場排在最後，為 4.40 億美元，占比 2.99%。
②我國激光器發展情況
A、我國激光行業的市場規模
激光行業屬於高端技術制造業，長期以來受到國傢產業政策的重點鼓勵和大 力支持。《國傢中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020 年）》、《當前優 先發展的高技術產業化重點領域指南》、《“十三五”國傢戰略性新興產業發展 規劃》、《“十三五”國傢科技創新規劃》、《2017 年度增材制造重點專項項 目申報指南》等國傢政策、發展規劃和項目指南均強調重點支持激光產業的發展， 為產業持續快速發展提供瞭廣闊的產業政策空間和良好機遇。
隨著激光技術的逐步成熟和產業化，一方面，國產激光設備的質量、技術與 服務在競爭中慢慢提高，國產激光產品的崛起正在逐步取代進口的激光產品；另一方面，激光技術的應用比許多傳統制造技術更具成本效益，使激光應用得以迅速普及。
從我國激光器市場來看，國產光纖激光器逐步實現由依賴進口向自主研 發、替代進口到出口的轉變。隨著國內光纖激光器企業綜合實力的增強，國產光纖激光器功率和性能逐步提高，我國光纖激光器市場從 2015 年的 40.7 億元增長 到 2019 年的 82.6 億元，預計 2020 年會小幅增長到 85.6 億元。
B、低功率激光器幾乎完全實現國產替代
在出貨數量方面，我國小功率光纖激光器近幾年出貨迅猛。國產 100W 及以 下光纖激光器的出貨量從 2013 年的 1.3 萬臺增長至 2019 年 12 萬臺，2020 年將 達到 13 萬臺，基本已完全實現國產替代。
D、高功率尤其萬瓦級激光器國產化率較低，核心元器件進口替代正當時
2019 年國產 1.5kW 以上光纖激光器出貨量近 4000 臺，在 3-6kW 產品段，國內市場的競爭將趨白熱化，進口與國產品牌的出貨數量旗鼓相當。而在萬瓦級 以上的市場，隨著資本實力的增強和自主研發實力的提高，國內廠商更多的開始 關註核心元器件的生產，國產光纖激光器慢慢開始參與到競爭當中。
由於光纖激光器的性能及效率不斷提高，近兩年國產主流中高功率光纖激光 器出貨量顯著提高，3kW 和 3.3kW 共有超過 3000 臺的出貨量，並且有超過 700 臺的 6kW 國產光纖激光器投放市場，但整體來看，高功率尤其萬瓦級激光器國產化率亟需提高。
③激光加工設備發展情況
激光加工是利用高強度的激光束，經光學系統聚焦後，通過激光束與加工工 件的相對運動來實現對工件的加工，實現對材料進行打孔、切割、焊接、熔覆等 的一門加工技術。相對於傳統加工工藝，激光加工具有適用對象廣、材料變形小、 加工精度高、低能耗、污染小、非接觸式加工、自動化加工等優點，目前已成為一種新型制造技術和手段。
激光加工因激光束能量集中、穩定，適用於硬度大、熔點高等傳統工藝方法 較難加工的材料。按照不同的用途，激光加工可分為激光切割、激光打標、激光 雕刻和激光焊接等不同工藝。目前，激光加工已被廣泛應用於航空航天、汽車、 船舶、鋼鐵、顯示面板制造、半導體芯片制造、消費電子產品制造等領域，激光加工能力一定程度上體現瞭國傢上述領域的生產加工能力、裝備水平和核心競爭力。 隨著中國經濟的發展與國傢戰略的深入實施，制造業對自動化、智能化生產模式的需求日益增長，中國激光產業也逐漸進入高速發展期。受益於各類金屬及非金屬部件加工的旺盛需求，激光加工設備市場迎來持續穩定的增長。2019 年， 中國激光設備市場銷售總額收入為 658 億元，較 2018 年同比增長瞭 8.8 個百分 點。
隨著“中國制造 2025”的提出，我國將加速先進制造技術及自動化技術的 應用，實現國傢產業技術的又一次升級換代，激光技術也將進一步實現對傳統制 造技術的替代。未來，傳統加工技術替代市場將為激光加工產業的發展提供較大 的市場空間，中國已成長為激光加工設備的全球最大單體市場。
（2）科研與軍事領域
在科研與軍事領域，許多技術和武器的研究均離不開激光器的幫助，尤其在 高端制造、精密材料、制導、雷達及光電對抗、激光武器等領域的科研項目，對激光器的性能要求將會更高。
預計到 2024 年，全球定向能激光源和軍事激光 （directed-energy and military lasers）市場將從 2019 年的 89 億美元增長到 146 億 美元，2019-2024 的年復合增長率為 10.41%2。其中，化學激光器市場預計將從2019 年的 28 億美元增長到 2024 年的 47 億美元，2019-2024 的年復合增長率為 10.91%；準分子激光器市場部分預計將從 2019 年的 8.9 億美元增長到 2024 年的 18 億美元，2019-2024 的年復合增長率為 15.13%3。隨著全球各國對科研和軍事 經費的不斷投入，將促進激光器在科研與軍事領域的穩定發展。
（3）生物醫療領域
在生物醫療領域，激光器主要應用於光譜技術、幹涉技術、臨床標本或組織 的檢測和診斷、臨床治療與手術等方面。而弱激光的刺激效應具有加強局部血液 循環、提高免疫功能、調整機能、促進細胞生長、組織修復等作用，已被廣泛應 用於口腔和皮膚等方面治療。 根據 Allied Market Research 發佈的數據，2018 年全球醫療激光市場規模為 69.47 億美元，預計到 2026 年將達到 162.3 億美元，年復合增長率為 11.19%。隨 著全球醫美經濟和生物醫療技術的持續推動，將進一步加速激光技術在生物醫療 領域的深度發展，生物醫療領域對激光器的需求將長期處於穩定上升階段。
3、VCSEL 傳感應用領域發展情況
（1）激光雷達領域
VCSEL 具有效率高、光束質量好、精度高、功耗低、小型化、高可靠、調 制速率快、可大量生產、制造成本低等優勢，是激光雷達和 3D 傳感等模組的核心部件，將成為下一波高科技主流的必需元器件。
①激光雷達簡介
激光雷達是一種綜合的光探測與測量系統，通過發射與接收激光束，分析激 光遇到目標對象後折返的時間差或相位差，確定目標對象距離。多束激光通過疊加，利用多普勒成像技術，創建出目標清晰的 3D 圖像。隨著汽車向自動駕駛過渡，激光雷達受到產業界越來越多的關註，有望彌補攝像頭在精度、穩定性、抗環境幹擾和視野上的局限性，是 L3、L4 和 L5 級標準的自動駕駛不可或缺的元件。
激光雷達主要包括激光發射、掃描系統、激光接收和信息處理四大系統，四個系統相輔相成，形成傳感閉環。激光發射系統主要包括半導體激光器、激光器激勵源、激光調制器，是激光雷達的核心系統，而半導體激光器作為激光發射系統的核心器件，為整個激光雷達提供激光脈沖。工作時，激光器激勵源驅動激光器，向目標發射激光脈沖，掃描系統以穩定的轉速旋轉，實現對平面的掃描，產生實時平面信息，激光接收系統中的光電探測器接受目標反射回來的激光，產生接受信號，信號經處理系統放大處理和轉換，並經信息模塊計算，獲取目標表面形態，物理屬性等特征，最終建立物體模型。
激光雷達下遊產業鏈按照應用領域主要分為無人駕駛、高級輔助駕駛、服務 機器人和車聯網行業。
整個產業鏈表現出發展速度快、科技水平高、創新能力強、 市場前景廣的突出特點。從國外產業鏈與國內產業鏈比較的角度而言，國外激光雷達上遊公司由於起步更早，積累更為深厚，尤其在底層光電器件以及芯片領域。 國外激光雷達下遊企業在商業化進度方面也更成熟。
然而，國內激光雷達行業的上遊供應商、下遊客戶近幾年均發展迅速，有望實現逐步趕超。
②激光雷達市場規模及未來趨勢
隨著人工智能、5G 技術的逐漸普及，無人駕駛、高級輔助駕駛、服務型機 器人和車聯網等行業發展前景廣闊。這些技術的實現能夠大幅減少人為失誤帶來 的交通風險、提高交通運輸效率、提升道路通行能力、改變汽車生產消費模式， 實現交通運輸安全、高效、綠色的發展願景。同時能夠緩解社會老齡化帶來的勞動力短缺的問題，提高生產力水平、提升生活品質。 根據沙利文的統計及預測，受無人駕駛車隊規模擴張、激光雷達在高級輔助 駕駛中滲透率增加、以及服務型機器人及智能交通建設等領域需求的推動，激光雷達整體市場預計將呈現高速發展態勢，至 2025 年全球市場規模為 135.4 億美 元，較 2019 年可實現 64.63%的年均復合增長率。
A、無人駕駛市場
早期無人駕駛出租車由於絕對安全的考慮和法律政策的限制，運營過程中往 往會設置安全員作為系統的備份，安全員的人力成本與駕駛員相當，因而隻有取 消安全員的無人駕駛才能實現真正的商業化。
激光雷達是高級別無人駕駛技術實現的關鍵技術之一，隨著其技術的成熟以及法規政策逐漸放開，如今取消安全員 實現真正無人駕駛已不再遙遠。 隨著自動駕駛技術的發展和普及，激光雷達市場規模將會進一步擴大，此外激光雷達單價的下降也將會促進激光雷達的使用。
根據咨詢機構 Yole 預測，從出貨量來看，2020 年，全球激光雷達在無人駕駛市場的出貨量約為 14 萬個，2025 年將增長到 130 萬個，預計到 2032 年，出貨量將接近 740 萬個。從銷售額來看， 2020 年，全球激光雷達在無人駕駛市場銷售額約為 12.00 億美元，2025 年將增 長到 46.55 億美元，預計到 2032 年，激光雷達銷售額將接近 82.11 億美元。
2020 年 12 月，華為正式發佈瞭車規級激光雷達產品和解決方案，並已經建 立瞭第一條車規級激光雷達產線，目標年產量是 10 萬套。在 2021 年 4 月上海國 際車展上北汽發佈的新車 ARCFOX 極狐阿爾法 S 華為 HI 版新車已經搭載瞭 3 顆華為激光雷達。
B、高級輔助駕駛系統市場
高級輔助駕駛市場主要服務於整車廠，激光雷達在性能滿足要求的基礎上， 成本及車規要求是量產車關註的重點。
世界各地交通法規的修訂為 L3 級自動駕 駛技術商業化落地帶來機會。2019 年，日本《道路交通法案》修正案獲得通過， 允許 L3 級自動駕駛車輛在公共道路上使用。2020 年 1 月，韓國國土交通部發佈 《自動駕駛汽車安全標準》（修訂版），制定 L3 級自動駕駛安全標準和商用化 標準。2020 年 6 月聯合國的歐洲經濟委員會通過《ALKS 車道自動保持系統條 例》，這是全球范圍內第一個針對 L3 級自動駕駛具有約束力的國際法規。
全球范圍內 L3 級輔助駕駛量產車項目當前處於快速開發之中：BMW（寶馬） 預計在 2021 年推出具有 L3 級自動駕駛功能的 BMW Vision iNEXT； Mercedes-Benz（梅賽德斯-奔馳）首款 L3 級自動駕駛系統將於 2021 年在新款 S 級車型上推出；Volvo（沃爾沃）預計在 2022 年推出配備激光雷達的自動駕駛量 產車型，實現沒有人工幹預情況下的高速行駛；Honda（本田）計劃於 2021 年 在其 Legend 車型上提供 L3 級自動駕駛系統。隨著激光雷達成本下探至數百美 元區間且達到車規級要求，未來越來越多高級輔助駕駛量產項目將實現落地。
根據咨詢機構 Yole 預測，從出貨量來看，2020 年，全球激光雷達在高級輔助駕駛 系統市場的出貨量約為 20 萬個，2025 年將增長到 340 萬個，預計到 2030 年， 出貨量將接近 1930 萬個。從銷售額來看，2020 年，全球激光雷達在高級輔助駕 駛系統市場的銷售額約為 0.95 億美元，2025 年將增長到 15.35 億美元，預計到 2030 年，激光雷達銷售額將接近 73.92 億美元。
2）3D 傳感消費電子市場領域
①3D 傳感簡介
3D 傳感通常由多個攝像頭與深度傳感器組成，通過投射特殊波段的主動式 光源、計算光線發射和反射時間差等方式，3D 傳感可獲取物體的深度信息，實 現物體實時三維信息的采集，為後期的圖像分析提供瞭關鍵特征。智能設備能夠 根據 3D 傳感復原現實三維世界，並實現後續的智能交互，有望應用於人機交互、 機器視覺、人臉識別、三維建模、AR/VR、安防和輔助駕駛等多個領域。3D 視覺的主要實現方式包括雙目視覺、3D 結構光和 TOF（光飛行時間法） 三種方法。
雙目測距法的原理接近於人的眼睛，在自然光的條件下利用兩個攝像頭抓取 圖像，通過三角測距原理計算出深度信息。雙目測距法由於需要很高的算力資源， 實時性差，受光照物體紋理影響比較大，因此它並不適合小型化的應用場景，沒 有被大規模商用。
TOF 時間飛行法則是通過專用傳感器，捕捉近紅外光從發射到接收的飛行時 間，判斷並計算出物體的距離信息。TOF 技術實時性好、算法簡單，隨著技術發 展，逐步解決瞭圖像分辨率低、成本高、功耗高等問題，受到手機、輔助駕駛及 安防領域的廣泛關註。
3D 結構光技術測量精度高，可以達到 1mm（毫米級），擁有功耗相對較低 等諸多優點，更適合用於近距離的人臉識別，在智能手機、刷臉支付等場景擁有巨大潛力，因此備受業界的重視。其技術原理是將激光散斑圖像投射到物體表面， 再由紅外相機接收物體表面反射的散斑信息，交給 ASIC 處理芯片，根據物體造 成光信號的變化計算物體位置和深度信息 當前，消費電子領域，主流的 3D 方案主要采用結構光及飛行時間技術。3D 成像必須主動發射特殊波段的紅外光，發射端由紅外光發射器、準直透鏡和衍射光柵構成，用於成像的紅外發射器主要有 LED 和 VCSEL 兩類。
VCSEL 在技術和成本上有明顯優勢。
首先在技術上，VCSEL 線寬較窄且波長對溫度漂移較小， 測量精度高，抗環境光幹擾；閾值電流也較小，在相同的輸出功率下具有更高的效率，特別適用於手機等電量“緊缺”的移動設備；而在成本方面，比起其它激光，調整準直 VCSEL 更加容易，這樣就能夠生產低成本的基於VCSEL的收發 器，更重要是制造工藝與發光二極管（LED）兼容，批量制造成本較低。
②消費電子 3D 傳感市場規模及未來趨勢
VCSEL 自誕生以來，技術上取得瞭長足的進步，2017 年，蘋果將 3D 結構 光技術應用於 iphone X，使得 iphone X 成為率先大規模使用 3D 傳感功能的消費電子終端，3D 傳感迎來瞭大規模商用的契機。
隨著蘋果的示范效應，華為、三星、Oppo 等手機廠商陸續在旗艦機攝像頭 模塊中采用 3D 方案。2020 年新款 iPhone12 手機產品搭載後置 3D D-TOF Lidar， 這是蘋果手機繼 2017 年之後的又一次創新升級。在整個消費電子領域，包括手機、AR/VR、物聯網、自動駕駛等使用場景對 3D 機器視覺的需求也在不斷增長。
根據 Yole 預測，2019 年，全球 3D 傳感市場規模約為 50 億美元，到 2025 年， 將增長至 150 億美元，年復合增長率達到 20.09%
VCSEL 作為 3D 傳感技術的基礎傳感器，受益於物聯網傳感技術的廣泛應 用，特別是 5G 和 AI 兩大重要技術的市場發展，其應用市場規模不斷增加，特 別是以 VCSEL 為發射源的 3D 立體照相機作為應用場景的核心部件將會迎來高 速發展，3D 相機是一種超級智能眼睛，能夠記錄立體信息並在圖像中顯示的照 相機，能夠記錄的額外增量信息包括：物體縱向尺寸、縱向位置以及縱向移動軌 跡等等，在智能手機等消費類電子應用之外，還有更廣闊的應用市場，包括生物 識別、智慧駕駛、機器人、智能傢居、智慧電視、智能安防、3D 建模、人臉識 別和 VR/AR 等新興領域。
根據 Yole 預測，2020 年，VCSEL 激光器全球市場規模約為 11 億美元，預 計到 2025 年將增長至 27 億美元，年復合增長率達到 19.67%。隨著 3D 傳感技術 在各領域的深度應用，將持續推動 VCSEL 激光器市場的快速發展。
2020 年，VCSEL 在移動和消費領域營收達到 8.44 億美元，占整個 VCSEL 市場的 78%，是 VCSEL 市場最主要的應用方向。
當前 VCSEL 激光器在移動和 消費領域的應用主要集中於旗艦機型上，市場空間依舊廣闊。以 3D 相機在智能 手機的應用為例，截止到 2019 年，3D 相機在智能手機的滲透率還不到 20%，隨 著 3D 技術的進一步發展，未來五年，滲透率有望達到 70%，尚有 3.5 倍的增長 空間。
4、光通信芯片應用領域發展情況
①光通信行業簡介
光通信產業鏈主要包括光器件、光纖線纜和光設備。光器件包括光芯片、有 源器件、無源器件和光模塊，光線纜包括光纖光纜和有源線纜，光設備包括傳輸 設備和數通設備。
光器件位於光通信行業的上遊，通過核心光電元件實現光信號的發射、接收、 信號處理等功能，是光通信系統的核心。從產業發展的周期來看，光器件依然處 於行業早期。
光器件種類繁多，按照通信上下遊劃分，光器件可分為光電芯片、 光器件和光模塊。光電芯片是光器件的核心元件，根據材料的不同可分為 InP、 GaAs、Si/SiO2、SiP、LiNbO3、MEMS 等芯片，根據功能不同可分為激光器芯片、 探測器芯片、調制器芯片。光器件根據是否需要電源劃分為有源器件和無源器件。 有源器件主要用於光電信號轉換，包括激光器、調制器、探測器和集成器件等。 無源器件用於滿足光傳輸環節的其他功能，包括光連接器、光隔離器、光分路器、 光濾波器、光開關等。 從應用市場來看，光通信目前主要市場為電信市場、數據中心市場、消費電 子等新興市場。
電信市場是光通信最早突破的市場，市場規模大、收入占比高， 主要應用於接入網、匯聚網、城域網、骨幹網。數據中心市場是光通信增速最高 的市場，未來有望超過電信市場規模，主要應用於數據中心內部各數據中心間 DCI 網絡。
②光通信市場規模及未來發展趨勢
近年來，隨著互聯網、物聯網、大數據、雲計算、5G 等新一代信息技術的 快速崛起，共同推動瞭全球數據量的爆發式增長。
根據 IDC 預測，預計到 2025 年，全球數據總量將從2018年的33ZB增長到175ZB，年復合增長率約為26.91%。 同時，邊緣計算的數據量也將呈快速增長趨勢，預計 2025 年平均每人每天進行 5,000 次數據交互，是目前交互數量的 7 倍。海量的數據流和交互量的高速增長 對網絡的連接速率和基礎設施提出瞭較高的挑戰。
面對海量的數據流量和交互量，5G 技術的出現將是解決無線傳輸速率和數 量的最佳解決方案。
目前，我國 5G 建設已成為國傢戰略，正處於飛速發展中。 根據《2020 全球 5G 和新基建產業展望》數據，2019 年，我國已完成 13 萬個 5G 基站的建設，2020 年將完成 70 萬個基站的建設規模，預計 2022 年將迎來基站 建設的頂峰，年建設量將到達 110 萬個。5G 基礎設施的快速鋪設，將為 5G 的 應用提供良好的實施環境，也將在多方面帶動經濟快速增長。
面對數據洪流的挑戰，以及 5G 技術快速發展帶來的機遇，傳統的銅線傳輸 已無法滿足數據流量日益增長的需求。目前，全球正在步入“光進銅退”的時代， 由於光通信在傳輸速度、衰減、抗幹擾、抗腐蝕、重量體積等性能指標方面更具 有優勢，光通信技術將成為推動網絡變革的終極方案，光通信行業也迎來瞭快速發展的新機遇。在光通信技術的不斷突破和海量數據的背景下，光通信行業及其 上遊核心元器件有望保持穩定增速持續發展。
5、高功率半導體激光芯片的市場規模
根據《2021 年中國激光產業發展報告》，2020 年全球激光器銷售額為 160.10 億美元，2021 年全球激光器銷售總額有望繼續取得 15%左右的增長，達到 184.80 億美元，2020 年材料加工與光刻市場、通信與光存儲市場、科研與軍事市場、 醫療與美容市場、儀器與傳感器市場及娛樂、顯示與打印市場占比分別為 39.60%、24.50%、13.80%、5.70%、12.60%及 3.80%，其中主要使用高功率半導體激光芯片的市場為材料加工與光刻市場、科研與軍事市場、醫療與美容市場， 合計占比為59.10%，市場規模為94.62億美元，以1：6.50的匯率折算預計為615.03 億元人民幣。
根據國內第一大激光器廠商銳科激光的銷售毛利率，激光器行業平均毛利率為 30.00%，另根據《激光制造商情》（2020 年 08 月刊 130 期）,泵浦 源（光纖耦合模塊）是激光器的核心器件之一，占光纖激光器成本比例高達 50%。 因此按照激光器行業平均 30.00%的毛利率以及泵浦源（光纖耦合模塊）占激光 器 BOM 成本的 50.00%測算，2020 年全球光纖耦合模塊的市場規模約為：615.03* （1-30%）*50%=215.26 億元，按照公司泵浦源（光纖耦合模塊）平均 15%的毛 利率以及激光芯片占泵浦源（光纖耦合模塊）BOM 成本的 10%測算，2020 年全 球激光芯片的市場規模約為：215.26*（1-15%）*10%=18.30 億元。
根據《2021 年中國激光產業發展報告》，2020 年我國光纖激光器市場規模 為 94.20 億元，根據 Strategies Unlimited，2009 年至 2019 年，光纖激光器在工業 激光器中的市場份額由 14.00%迅速增加至 53.00%，因此工業激光器的整體市場 規模約為 177.74 億元。按照行業平均 30.00%的毛利率以及泵浦源（光纖耦合模 塊）占激光器 BOM 成本的 50.00%測算，2020 年光纖耦合模塊的市場規模約為： 177.74*（1-30.00%）*50.00%=62.21 億元，按照公司泵浦源（光纖耦合模塊）平 均 15%的毛利率以及激光芯片占光纖耦合模塊 BOM 成本的 10%測算，2020 年 我國國內市場激光芯片的市場規模約為：62.21*（1-15%）*10%=5.29 億元。
隨著下遊激光器應用成本的下降，激光器在傳統制造業中滲透率將逐步提 高，傳統制造業將進入“光制造”時代，根據《2021 年中國激光產業發展報告》， 我國光纖激光器市場預計由 2018 年 77.40 億元增長到 2021 年的 108.60 億元，復 合增長率達到 11.95%。另外，國產光纖激光器逐步實現由依賴進口向自主研發、替代進口到出口的轉變，因搶占國外廠商在中國市場的份額，相應國內廠商的市 場規模增長率將更高。
6、高功率半導體激光芯片行業競爭情況
（1）境外參與者情況
①貳陸集團（IIVI.O）
貳陸集團是一傢工程材料和光電器件生產商，主要從事高功率半導體激光芯 片、器件、模塊及直接半導體激光器的生產，其激光器產品線涵蓋從紫外到遠紅 外，以及最新的光纖激光器和現今的激光頭和光束提供解決方案。貳陸集團於 1987 年在美國納斯達克上市。
②朗美通（LITE.O）
朗美通是一傢專業激光器廠商，擁有全球領先的高功率邊發射激光器（EEL） 技術、垂直腔面發射激光器（VCSEL）技術和光通信激光器技術，已為工業、 通訊、數據傳輸、3D 傳感等領域的客戶提供批量產品。在消費電子領域，朗美 通從 2010 年開始將半導體激光器用於遊戲和體感操控應用（微軟公司推出的 Kinect V1）。2017 年，朗美通半導體激光器擴展到蘋果智能手機 3D 人臉識別解 鎖（Face ID）應用。朗美通於 2015 年在美國納斯達克上市。
③恩耐集團（LASR.O）
恩耐集團在激光二極管芯片和光纖耦合封裝方面具備一定優勢。目前主要產 品集中在光纖耦合輸出半導體激光器、光纖激光器及光纖等，終端市場包括工業 切割及焊接、微加工、航空航天和國防。恩耐集團於 2018 年在美國納斯達克上 市。 ④IPG 光電（IPGP.O） 美國 IPG 光電是全球最大的光纖激光器企業，已形成光纖激光器上下遊產業 鏈的垂直整合（如半導體激光芯片及泵浦源、增益光纖等）。公司主營產品包括 光纖激光器、放大器產品、可調光束傳輸元件等。IPG 光電於 2006 年在美國納 斯達克上市。
（2）境內參與者情況
①炬光科技（A21012.SH）
炬光科技主要從事激光行業上遊的高功率半導體激光元器件、激光光學元器件的研發、生產和銷售。高功率半導體激光元器件分為開放式器件、光纖耦合模 塊、醫療美容器件和模塊等。激光光學元器件主要包括光束準直轉換系列（單（非） 球面柱面透鏡、光束轉換器、光束準直器、光纖耦合器）、光場勻化器、光束擴 散器、微光學透鏡組、微光學晶圓等。目前，炬光科技已提交申報文件，申請於 上海證券交易所科創板上市。
②武漢銳晶
武漢銳晶主要從事高功率半導體激光芯片的研發、生產與銷售、維修服務和 技術咨詢等，產品廣泛運用於工業加工、醫療、安全、傳感、印刷、科研、激光 顯示等領域。
③華光光電
華光光電主要從事半導體激光器外延片、芯片、器件、模組和應用產品的研 發、生產與銷售，產品應用於先進制造、測距傳感、安防監控、激光顯示、醫療 美容、儀器儀表、印刷指示、科研等領域。
④縱慧芯光
縱慧芯光致力於為用戶提供高功率以及高頻率垂直腔面發射激光器 （VCSEL）解決方案，公司主要研發銷售 VCSEL 芯片、器件及模組等產品，可 應用在 3D 感知、虛擬現實、增強現實、自動駕駛、生物醫療傳感器和高速光通 信等領域。
⑤凱普林
凱普林主要產品包括半導體激光器組件、系統及激光器配件，專註於高功率 激光器件、激光系統研發及產業化，致力於高性能光纖耦合半導體激光器、光纖 激光器、超快激光器等產品的開發與市場應用。
⑥星漢激光
星漢激光專註於半導體激光元件、器件封裝及工業高功率激光模塊/系統研 發及制造，主要產品包括光纖耦合模塊，主要是封裝芯片所得的激光模塊。
7、行業發展有利因素
（1）產業政策支持公司持續發展
近年來激光技術及激光加工設備受國傢各項政策支撐力度明顯加大。在我國 2006 年發佈的《國傢中長期科學和技術規劃綱要 2006-2020》中，明確將激光技 術列為重點發展的 8 項前沿技術之一。“中國制造 2025”發展戰略提出，以智 能制造為突破口和主攻方向。智能制造是未來制造業發展的重大趨勢和核心內 容，智能制造的核心之一是光電技術，而光電技術的核心之一正是激光設備，以 半導體激光芯片為核心的工業激光器為激光設備的核心部件。2016 年國務院印 發的《“十三五”國傢戰略性新興產業發展規劃》提出要研制推廣使用激光、電 子束、離子束及其他能源驅動的主流增材制造工藝裝備，加快研制高功率光纖激 光器、掃描振鏡、動態聚焦鏡及高性能電子槍等配套核心器件和嵌入式軟件系統。 2017 年工信部印發《高端智能再制造行動計劃（2018－2020 年）》，鼓勵應用 激光、電子束等高技術含量的再制造技術。激光技術在國民經濟發展中的應用非 常廣泛，涉及工業制造、通訊、信息處理、醫療衛生、節能環保、航空航天等多 個領域，是發展高端精密制造的關鍵支撐技術，助力國傢產業轉型升級。我國各 級政府十分重視發展激光產業，在深圳、武漢、廣州等地投資建設“光谷”以及 激光產業園。這些利好政策的持續出臺，推動瞭國內激光產業的快速發展。在政 策助力下，半導體激光行業有望迎來快速成長。
（2）半導體激光芯片等核心器件的國產化趨勢提升下遊市場需求
我國激光技術的起步雖然與國外基本同步，但是產業化進程較慢，尤其在半 導體激光芯片制造等核心技術領域較國外發達國傢落後，因此造成瞭我國激光產 業結構的不均衡，中低端工業激光器相對能夠自給自足，但是高端激光器則需要 從國外進口，而半導體激光芯片作為工業激光器的核心器件，仍嚴重依賴進口。 半導體激光芯片等核心器件的落後成為我國激光產業發展的瓶頸。因此，加快前 沿技術研究及核心器件國產化是提升我國激光產業競爭力的關鍵。隨著以半導體 激光芯片為主的核心器件的國產化，下遊市場需求有望迎來快速提升。
（3）國內激光行業市場滲透率不斷提升
激光已滲透到人們生活的方方面面，高能激光技術引領瞭制造業的革命，近 年來，我國激光技術迅速發展，在各應用領域都占有較為重要的地位，已廣泛應 用於光纖激光器泵浦、固體激光器泵浦、激光智能制造裝備、生物醫學美容、激 光顯示、激光雷達、高速光通信、人工智能、機器視覺與傳感、3D 識別、激光 印刷、科研等領域，越來越多的傳統產業依靠激光加工技術，來改變產品的加工 工藝提升產品的質量，解決傳統工藝所不能解決的難題。由於國內傳統制造業相 較於歐美在質量、精度、復雜程度上都較低，基於期初投資成本的考慮，許多下 遊廠商特別是重工業制造商不會考慮改用激光工藝。隨著制造業轉型升級和市場 培育，未來對生產工藝和質量的新要求將促使激光工藝的滲透率不斷提升，促使 對上遊核心器件如半導體激光芯片、光纖耦合模塊等的市場需求進一步提升。
（4）激光向新型應用領域快速發展
半導體激光器引領光子時代，為下遊激光器提供不同光子能量，並且根據芯 片參數、封裝方式的不同，有多種分類方式且下遊應用領域不同。根據應用方向 不同，可分為功率型、信息型（含光通信和傳感）及顯示型激光器，目前公司業 務主要集中在功率型激光器，為下遊工業激光器提供泵浦源。公司具備信息型（含 傳感）VCSEL 芯片的量產能力，可應用於激光雷達、3D 傳感及光通信等領域， 隨著無人駕駛、高級輔助駕駛系統、人臉識別等的發展進步，以及數據流量需求 激增促使光通信行業保持持續增長，信息型 VCSEL 芯片的市場需求快速提升。
（5）日益成熟的配套產業提供有力支撐
我國長三角地區、華中地區、珠三角地區、環渤海地區逐步發展成為全球重 要的激光產業基地，分佈大量激光企業、激光研究機構和應用工廠，逐步形成激 光基礎材料、激光光學器件、激光器、激光器配套件、激光應用開發系統、公共 服務平臺等環節構成的較完整的產業鏈條。日益成熟的產業配套體系為我國激光 行業發展提供瞭原材料和市場支撐，有利於促進行業的持續健康發展。
8、行業發展不利因素
（1）高端人才缺乏，制約行業發展
目前，我國半導體激光芯片設計及制造技術人才相對缺乏。半導體激光行業是技術密集型行業，研發周期長，產品精密度高，行業技術更新速度快，要求行 業技術人員既掌握相關理論知識，又具備較高應用開發能力。目前國內高校培養 的激光專業尤其半導體激光芯片技術人才數量有限，應用研究能力較弱，不能很 好滿足行業快速發展的需要，存在較大人才缺口。專業人才的缺乏在一定程度上 制約瞭我國激光技術和激光產業的發展。
（2）企業規模較小，研發投入能力有限
半導體激光芯片行業對技術要求很高，對專業人才的培養和新產品的開發投 入需求較大，隻有規模企業才能夠持續通過人才培養投入和研發經費投入，提升 產品質量，豐富產品線以滿足客戶需求。