由于半導(dǎo)體激光具有眾多優(yōu)點(diǎn),發(fā)達(dá)國(guó)家為了在全球化競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中占據(jù)世界信息技術(shù)制高點(diǎn),紛紛加緊實(shí)施半導(dǎo)體激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展計(jì)劃,如美國(guó)的“半導(dǎo)體激光核聚變計(jì)劃”、德國(guó)的“半導(dǎo)體激光2001行動(dòng)計(jì)劃”、英國(guó)的“阿維爾計(jì)劃”和日本的“半導(dǎo)體激光研究五年計(jì)劃”等,國(guó)外以美、德、日為代表的發(fā)展國(guó)家半導(dǎo)體激光產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,其在主要的大型制造產(chǎn)業(yè),如汽車、電子、機(jī)械、航空、鋼鐵等行業(yè)中基本完成了用半導(dǎo)體激光加工工藝對(duì)傳統(tǒng)工藝的更新?lián)Q代,進(jìn)入“光制造”時(shí)代。
目前,我國(guó)除了半導(dǎo)體激光音像設(shè)備已形成較大規(guī)模,其他半導(dǎo)體激光應(yīng)用市場(chǎng)與國(guó)外相比尚存在較大的差距,我國(guó)半導(dǎo)體激光產(chǎn)業(yè)面臨著較大的發(fā)展空間。
應(yīng)用領(lǐng)域廣泛
半導(dǎo)體激光器是成熟較早、進(jìn)展較快的一類激光器,由于它的波長(zhǎng)范圍寬,制作簡(jiǎn)單、成本低、易于大量生產(chǎn),并且由于體積小、重量輕、壽命長(zhǎng),因此,品種發(fā)展快,應(yīng)用范圍廣,目前已超過300種。
半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用范圍覆蓋了整個(gè)光電子學(xué)領(lǐng)域,已成為當(dāng)今光電子科學(xué)的核心技術(shù).半導(dǎo)體激光器在激光測(cè)距、激光雷達(dá)、激光通信、激光模擬武器、激光警戒、激光制導(dǎo)跟蹤、引燃引爆、自動(dòng)控制、檢測(cè)儀器等方面獲得了廣泛的應(yīng)用,形成了廣闊的市場(chǎng)。
圖表1:半導(dǎo)體激光器細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域
資料來(lái)源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
技術(shù)進(jìn)展較快
我國(guó)的半導(dǎo)體激光器技術(shù)早期與國(guó)外發(fā)展同步,但是長(zhǎng)期受制于產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后的影響,一直徘徊在科學(xué)研究的范疇。直到新世紀(jì),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步,作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的半導(dǎo)體激光器行業(yè)也得到了巨大提升。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和成熟,我國(guó)建立了完備的專利制度,專利的狀況現(xiàn)在已經(jīng)能夠在一定程度上反映技術(shù)的發(fā)展水平。
截至目前,我國(guó)半導(dǎo)體激光行業(yè)累計(jì)相關(guān)專利27890件,數(shù)量眾多。整體來(lái)看,我國(guó)半導(dǎo)體激光專利公開數(shù)量呈波動(dòng)上升的趨勢(shì)。2016年,半導(dǎo)體激光專利公開數(shù)量達(dá)2692件;2017年,我國(guó)半導(dǎo)體激光相關(guān)專利公開數(shù)量為2545件??傮w來(lái)看,2011年以來(lái),公開專利數(shù)量處于走高的形式。
圖表2:2011-2017年中國(guó)半導(dǎo)體激光行業(yè)專利公開數(shù)量情況(單位:件)
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截至目前,從半導(dǎo)體激光相關(guān)專利申請(qǐng)者來(lái)看,專利申請(qǐng)量排名靠前的申請(qǐng)者為中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所(1642件)、株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所(802件)、松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社(486件)、中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所(445件)、夏普株式會(huì)社(411件),其它申請(qǐng)人申請(qǐng)數(shù)量均在400件以下??梢?,中國(guó)的研究所和外國(guó)企業(yè)處于我國(guó)半導(dǎo)體激光器研究方面的領(lǐng)先位置。
圖表3:截至2018年2月中國(guó)半導(dǎo)體激光行業(yè)相關(guān)專利申請(qǐng)人TOP 10(單位:件)
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從專利申請(qǐng)類型來(lái)看,電氣元件領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)數(shù)量最多,為15802件,是我國(guó)半導(dǎo)體激光行業(yè)熱門應(yīng)用領(lǐng)域;其次是測(cè)量、測(cè)試領(lǐng)域,半導(dǎo)體激光相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量為4465件,其余類別半導(dǎo)體激光相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量均少于4000件。
圖表4:截至2018年2月中國(guó)半導(dǎo)體激光行業(yè)相關(guān)專利申請(qǐng)類型TOP 10(單位:件)
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發(fā)展前景廣闊
近十幾年以來(lái),經(jīng)中國(guó)政府、技術(shù)專家和企業(yè)及廣大從業(yè)人員的共同努力,中國(guó)半導(dǎo)體激光產(chǎn)業(yè)已取得了超乎尋常的發(fā)展,并且初現(xiàn)中國(guó)半導(dǎo)體激光產(chǎn)業(yè)的雛形,在國(guó)內(nèi)部分激光產(chǎn)品市場(chǎng)上,中國(guó)半導(dǎo)體激光產(chǎn)業(yè)又重新占有主導(dǎo)地位。隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)狀況的不斷改善,我國(guó)激光產(chǎn)業(yè)獲得了飛速的發(fā)展。半導(dǎo)體激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展50多年來(lái),已初具規(guī)模,主要涉及工業(yè)、醫(yī)療、軍事和文化等方面。近年來(lái),國(guó)內(nèi)更是加大了激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展,各個(gè)地區(qū)在政府的領(lǐng)導(dǎo)和激光企業(yè)配合下潛心科研、提升技術(shù)、開拓市場(chǎng),并建設(shè)激光產(chǎn)業(yè)園。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)計(jì),到2023年,我國(guó)半導(dǎo)體激光產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將接近300億元。
圖表5:2018-2023年中國(guó)半導(dǎo)體激光產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)(單位:億元)
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以上數(shù)據(jù)及分析均來(lái)自于前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《2018-2023年中國(guó)半導(dǎo)體激光產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》。
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