Ontwikkeling en marktstatus van afstembare lasers, deel één

Ontwikkeling en marktstatus van afstembare lasers (deel één)

In tegenstelling tot veel andere lasersoorten bieden afstemmbare lasers de mogelijkheid om de uitgangsgolflengte aan te passen aan de specifieke toepassing. In het verleden werkten afstemmbare solid-state lasers doorgaans efficiënt bij golflengten van ongeveer 800 nanometer en werden ze vooral gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek. Afstemmbare lasers werken doorgaans continu met een kleine emissiebandbreedte. In dit lasersysteem bevindt zich een Lyot-filter in de laserholte, dat roteert om de laser af te stemmen. Andere componenten zijn onder meer een diffractierooster, een standaardliniaal en een prisma.

Volgens marktonderzoeksbureau DataBridgeMarketResearch is deafstembare laserDe markt zal naar verwachting groeien met een samengesteld jaarlijks groeipercentage van 8,9% in de periode 2021-2028 en in 2028 een waarde van $ 16,686 miljard bereiken. Te midden van de coronapandemie neemt de vraag naar technologische ontwikkelingen in deze markt binnen de gezondheidszorg toe, en overheden investeren fors om technologische vooruitgang in deze sector te bevorderen. In deze context zijn diverse medische apparaten en hoogwaardige afstemmbare lasers verbeterd, wat de groei van de markt voor afstemmbare lasers verder stimuleert.

Aan de andere kant vormt de complexiteit van de technologie van afstemmbare lasers zelf een groot obstakel voor de ontwikkeling van de markt voor afstemmbare lasers. Naast de vooruitgang in afstemmbare lasers creëren nieuwe geavanceerde technologieën, geïntroduceerd door diverse marktpartijen, nieuwe kansen voor de groei van deze markt.

Marktsegmentatie op basis van type

Afhankelijk van het type afstembare laser, is de afstembarelaserDe markt is gesegmenteerd in solid-state afstemlasers, gasafstemlasers, vezelafstemlasers, vloeistofafstemlasers, vrije-elektronenlasers (FEL), nanosecondepuls-OPO's, enzovoort. In 2021 hebben solid-state afstemlasers, met hun bredere voordelen in lasersysteemontwerp, de nummer één positie ingenomen qua marktaandeel.
Op basis van technologie wordt de markt voor afstemmbare lasers verder onderverdeeld in diodelasers met externe caviteit, Distributed Bragg Reflector-lasers (DBR) en distributed feedback-lasers (DFB-laser), verticale-caviteit-oppervlakte-emitterende lasers (VCSELs), micro-elektromechanische systemen (MEMS), enz. In 2021 bezette het gebied van externe-caviteit-diodelasers het grootste marktaandeel. Deze lasers bieden een breed afstemgebied (groter dan 40 nm) ondanks de lage afstemsnelheid, die tientallen milliseconden kan duren om de golflengte te veranderen, waardoor ze beter geschikt zijn voor gebruik in optische test- en meetapparatuur.
De markt voor afstemmbare lasers kan, ingedeeld naar golflengte, worden onderverdeeld in drie bandtypen: < 1000 nm, 1000 nm-1500 nm en boven 1500 nm. In 2021 breidde het segment 1000 nm-1500 nm zijn marktaandeel uit dankzij de superieure kwantumrendement en hoge vezelkoppelingsefficiëntie.
Op basis van de toepassing kan de markt voor afstemmbare lasers worden onderverdeeld in microbewerking, boren, snijden, lassen, graveren, markeren, communicatie en andere gebieden. In 2021, met de groei van optische communicatie, waar afstemmbare lasers een rol spelen in golflengtebeheer, het verbeteren van de netwerkefficiëntie en de ontwikkeling van optische netwerken van de volgende generatie, bekleedde het communicatiesegment de toppositie qua marktaandeel.
Op basis van de verdeling van de verkoopkanalen kan de markt voor afstemmbare lasers worden onderverdeeld in OEM en aftermarket. In 2021 domineerde het OEM-segment de markt, omdat de aanschaf van laserapparatuur via OEM's doorgaans kosteneffectiever is en de grootste kwaliteitsgarantie biedt. Dit is dan ook de belangrijkste reden voor de aankoop van producten via het OEM-kanaal.
Afhankelijk van de behoeften van de eindgebruikers kan de markt voor afstemmbare lasers worden onderverdeeld in elektronica en halfgeleiders, automobielindustrie, lucht- en ruimtevaart, communicatie- en netwerkapparatuur, medische sector, productie, verpakking en andere sectoren. In 2021 had het segment telecommunicatie en netwerkapparatuur het grootste marktaandeel, omdat afstemmbare lasers bijdragen aan de verbetering van de intelligentie, functionaliteit en efficiëntie van het netwerk.
Daarnaast analyseerde een rapport van InsightPartners dat de inzet van afstemmbare lasers in de productie- en industriële sectoren voornamelijk wordt gedreven door het toenemende gebruik van optische technologie bij de massaproductie van consumentenapparaten. Naarmate toepassingen in consumentenelektronica zoals microsensoren, platte beeldschermen en LiDAR toenemen, groeit ook de behoefte aan afstemmbare lasers in halfgeleider- en materiaalverwerkingsprocessen.
InsightPartners merkt op dat de marktgroei van afstemmbare lasers ook van invloed is op industriële glasvezelsensortoepassingen zoals gedistribueerde rek- en temperatuurmeting en gedistribueerde vormmeting. Monitoring van de conditie van vliegtuigen, windturbines en generatoren is een bloeiende toepassing op dit gebied geworden. Daarnaast heeft het toenemende gebruik van holografische optica in augmented reality (AR)-displays het marktaandeel van afstemmbare lasers vergroot, een trend die aandacht verdient. Het Europese TOPTICAPhotonics ontwikkelt bijvoorbeeld UV/RGB-diodelasers met hoog vermogen en één frequentie voor fotolithografie, optische testen en inspectie, en holografie.

Markt regionale indeling

De regio Azië-Pacific is een belangrijke afnemer en producent van lasers, met name afstemmbare lasers. Ten eerste zijn afstemmbare lasers sterk afhankelijk van halfgeleiders en elektronische componenten (zoals solid-state lasers), en de grondstoffen die nodig zijn voor de productie van laseroplossingen zijn in overvloed aanwezig in diverse grote landen zoals China, Zuid-Korea, Taiwan en Japan. Daarnaast stimuleert de samenwerking tussen bedrijven in de regio de groei van de markt. Op basis van deze factoren zal de regio Azië-Pacific naar verwachting een belangrijke importbron zijn voor veel bedrijven die afstemmbare laserproducten in andere delen van de wereld produceren.