激光器产业链、分类及市场规模分析

激光器作为核心部件至关重要。

激光是指窄幅频率的光辐射线通过受激反馈共振与辐射放大，产生的准直、 单色、相干的定向光束。自 20 世纪 60 年代初期激光技术诞生以来，带动相关 制造业迅速发展，已经形成了一条庞大复杂的产业链。产业链上游是利用半导体 原材料、高端装备以及相关的生产辅料制造激光芯片、光电器件等，是激光产业 的基石，准入门槛较高。产业链中游是利用上游激光芯片及光电器件、模组、光学 元件等作为泵浦源进行各类激光器的制造与销售，包括直接半导体激光器、二氧 化碳激光器、固体激光器、光纤激光器等；下游行业主要指各类激光器的应用领 域，包括工业加工装备、激光雷达、光通信、医疗美容等应用行业。

激光器为产业链核心中游环节的核心部件。激光器是激光的发生装置，主要 由泵浦源和具有亚稳态能级的增益介质组成。激光器是利用受激辐射方法产生可 见光或不可见光的一种器件，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，居于整个激光产业链的核心中枢位置，其主要由光学系统、 电源系统、控制系统和机械机构四个部分组成，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。增益介质是光子产 生的源泉，通过吸收泵浦源产生的能量，使得增益介质从基态跃迁到激发态。

由 于激发态为不稳定状态，此时，增益介质将释放能量回归到基态的稳态。在这个 释能的过程中，增益介质产生出光子，且这些光子在能量、波长、方向上具有高度 一致性，它们在光学谐振腔内不断反射，往复运动，从而不断放大，最终通过反射 镜射出激光，形成激光束。作为终端设备的核心光学系统，激光器的性能往往直 接决定激光设备输出光束的质量和功率，是下游产业链激光设备中最核心的部件。

反无人机领域需求增加，激光反制优势显著。近年来低空飞行小型无人机的 威胁日益严峻，尤其是商业无人机为代表的“低慢小”目标被不法分子甚至恐怖分子 逐渐用于非法侵入限制区域、偷拍、炸弹袭击、投递放射性元素、非法贩运等严重 威胁空中安全、重要设施安全的活动中，已经引起社会及公众的广泛关注。 毁伤小型无人机无需强大的火力，即便是轻武器也可以有效杀伤，但相比于 轻武器，激光反制手段则更加精准且迅速。由于小型无人机出没环境的特殊性， 再加上激光反制系统有着无附带损伤、打击成本低、响应速度快等优点，使其成 为反无人机为代表的“低慢小”的低空目标的最佳选择之一。

全球反无人机需求不断扩大，预计 2029 年市场规模将达到 57.79 亿美元。 近年来，在信息化战争的发展形势下，无人机等新型装备大量列装改变了战场的 游戏规则。随着安全问题、领土争端等的不断爆发，导致全球军用无人机需求不 断扩大，从而反无人机需求也随之增加。据 Polaris Market Research 调查，2021 年全球反无人机市场规模 8.43 亿美元，预计 2022-2029 年以 31.7%的年均复合 增长率增长。

高功率半导体激光器国产化率较低，国产厂商迎来机遇。根据 Strategies Unlimited 的全球激光市场分析报告预测，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，增长率超过中下游各 类激光器的增长率，CAGR 为 8.1%。其中，用于固体激光器泵浦源的市场规模将 从 4.32 亿美元增长至 7.27 亿美元；用于光纤激光器核心器件的市场规模将从 4.44 亿美元增长至 8.29 亿美元。

光纤激光器因为成本低、转化效率高、兼容性好、稳定性好等优点成为激光 器技术发展主流方向，市场增长迅速。从国内市场来看，根据《2021 中国激光产 业发展报告》和《2020 中国激光产业发展报告》数据显示，我国光纤激光器市场 从 2015 年的 40.7 亿元增长至 2021 年的 108.6 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 116.2 亿元。我国 6kW 以下的中小功率光纤激光 器基本实现国产替代，6-10kW 和 10kW 以上的国产化率约为 60%，未来几年国 产替代空间大。