一、半导体激光器综述

激光器是利用受激辐射方法产生可见光或不可见光的器件，激光器构造复杂、技术壁垒较高，是大量光学材料和元器件组成的综合系统，位于激光产业链的核心中枢位置，主要由光学系统、电源系统、控制系统和机械机构四大部分组成，其中光学系统主要由泵浦源（激励源）、增益介质（工作物质）和谐振腔等光学器件材料组成。作为终端设备的核心光学系统，激光器的性能可以直接决定激光设备输出光束的质量和功率，是下游激光设备最核心的部件。

激光器分类方式多样，根据增益介质的不同，激光器可以分为气体激光器、液体激光器、固态激光器（含固体、半导体、光纤、混合）等。

激光器分类情况

资料来源：公开资料整理

半导体激光器属于固态激光器的一种，是以半导体材料作为激光介质，以电流注入二极管有源区为泵浦方式的激光二极管（以电子受激辐射产生光）。在各类激光器中，半导体激光器拥有最佳的能量转化效率，（直接应用的高功率半导体激光元器件的电光转换效率最高可达到60-70%），可以作为光纤激光器、固体激光器等多种光泵浦激光器的核心泵浦源使用，并推动光纤激光及固体激光技术的迅速发展。

不同种类工业激光器指标对比情况

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二、半导体激光器产业链

半导体激光器产业链可以分为上、中、下游三个部分。上游主要为技术含量较高的半导体激光器外延材料生长和芯片制备；中游是不同形式的半导体激光器件封装；下游是利用半导体激光器制备的各种激光应用模组和激光设备。

半导体激光器产业链

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从下游终端应用来看，半导体激光器凭借体积小、重量轻（常用产品体积仅仅为立方厘米量级）、效率高、寿命长、可靠性高（单片状，具有牢固的机械结构；高功率亦可实现上万小时）、工业化程度高、成本低（同一片半导体晶圆上实现大量激光二极管芯片的集成）等优势，半导体激光器被广泛直接应用于材料加工、医疗、光通信、传感、国防等领域。

半导体激光器下游应用领域分布情况（单位：%）

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三、半导体激光器行业现状分析

近年来，全球半导体激光器市场规模稳步提升。据Laser Focus World数据，2021年全球半导体激光器市场规模达到79.46亿美元，同比增长18.17%。预计2022年市场规模约为87.0亿美元。

2016-2022年全球半导体激光器行业市场规模及增速

资料来源：Laser Focus World，华经产业研究院整理

就细分市场高功率半导体激光器市场而言，随着高功率半导体激光器的不断发展，其作为直接光源应用的光束质量得到提升，在军事领域应用广泛。根据矩光科技招股书数据，2019-2025年全球高功率半导体激光元器件市场规模将从16.40亿美元快速增长到28.21亿美元。

2019-2025年全球高功率半导体激光器市场规模(亿元)

资料来源：矩光科技招股书，华经产业研究院整理

四、半导体激光器行业竞争格局

半导体激光器主要市场参与者大多数是来自于欧美发达国家的行业巨头，如美国相干公司、美国IPG光电、美国nLight和法国Lumibird等，普遍拥有二十年以上发展历史、丰厚的技术储备和人才积累，以及较为完善的产业链上中下游布局；国内激光行业企业如锐科激光、杰普特、联赢激光等主要提供光纤激光器或激光设备，分布于产业链中下游，较少涉足上游激光元器件领域。

全球半导体激光器行业主要生产企业介绍

资料来源：公开资料整理

炬光科技半导体激光器业务综合规模相对国外领先企业较小，但经过十余年时间发展，公司已在高功率半导体激光领域积累了一定的技术优势和市场地位。从公司经营情况来看，据年报数据，2021年炬光科技实现营业总收入4.76亿元，净利润为0.68亿元。业务方面，公司半导体激光业务营收1.99亿元，占比41.82%。

2013-2021年炬光科技营业总收入及净利润情况

资料来源：公司公告，华经产业研究院整理

五、半导体激光器行业未来发展趋势

1、颜值经济兴起，激光医美市场将迎来高速增长。由于美容和健康意识提高，老龄化人口及居民收入增加，全球医美市场规模快速扩张。相较于传统医美，激光医美这一类非介入式疗法或微创疗法见效快，恢复时间短，激光抗衰老、紧肤、提升、祛皱、各种无创、微创光疗美容等也为普通消费者接受。未来激光医美行业将迎来高速发展。根据Research and Markets数据，全球美容激光市场预计将从2020年的16.4亿美元增长到2021年的19.3亿美元，同比增长17.7%。该市场预计将在2025年达到32.8亿美元，年复合增长率为14.2%。

2021-2025年全球美容激光行业市场规模及增速情况

资料来源：Research and Markets，华经产业研究院整理

2、半导体激光器是光纤激光器、固体激光器等多种光泵浦激光器的核心泵浦源。目前国内高功率尤其万瓦级光纤激光器国产化率较低，核心元器件进口替代正当时。据统计，我国光纤激光器市场从2015年的40.7亿元增长至2021年的124.8亿元，预计2022年我国光纤激光器市场将会继续保持增长达到138亿元。

从细分市场结构看，其中国产低功率光纤激光器技术成熟、成本较低，国产100W及以下低功率光纤激光器出货量从2013年的1.3万台增长至2019年的12万台，国产化率99.01%，已经基本实现国产替代。国产中功率光纤激光器自2014年问世后凭借价格优势快速抢占市场，国产化率迅速提高，2018年国产化率达到56.74%。在中高功率光纤激光器市场，得益于光纤激光器性能和效率的不断提高，近两年国产主流中高功率光纤激光器出货量显著提高，3kW和3.3kW合计出货量超3000台的，6kW国产光纤激光器已有超700台的市场投放量。从整体看，高功率尤其万瓦级激光器国产化率仍较低，未来亟需提高。

2014-2022年中国光纤激光器行业市场规模及增速

资料来源：公开资料整理