红外LED和激光器的应用与发展

工程师4 发表于 2018-04-19 12:49:00 收藏 已收藏
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红外LED和激光器的应用与发展

工程师4 发表于 2018-04-19 12:49:00

起初,红外光源主要应用于光通信领域;进入20世纪80年代,红外LED开始被整合到各种消费类应用中,如遥控器;然后,红外光源市场受夜视应用驱动,如安防监控摄像机;近期,随着智能手机的发展,红外LED和激光器又焕发新的生机,预计红外光源市场将迎来10年的增长!

3D成像、气体感测、自动对焦等应用将使红外光源市场在2027年达到3.8亿美元。

受几项新应用的驱动,红外光源将在2022年达到15亿美元,2027年达到38亿美元

红外LED和激光器两种光源市场并非“新鲜”,但它们随着固态照明(SSL)近期的发展而迅速成长壮大。起初,红外光源主要应用于光通信领域;进入20世纪80年代,红外LED开始被整合到各种消费类应用中,如遥控器;然后,红外光源市场受夜视应用驱动,如安防监控摄像机;近期,随着智能手机的发展,红外LED和激光器又焕发新的生机,预计红外光源市场将迎来10年的增长!

红外LED和激光器的应用与发展

红外LED和激光器的应用发展

如今,红外光源技术是智能手机应用变革的重要组成部分。3D成像、自动对焦、虹膜识别、人脸识别等突破性功能正在被整合进手机中,从而拉动“小型且复杂的红外光源”市场的增长。该趋势还将为红外激光器(主要是VCSEL)创造巨大的市场机遇。相比红外LED,VCSEL能够提供高频的调制、更快的响应速度、高质量的光束,以及具有高指向性、低功耗、易于集成等优点。基于上述驱动因素,我们预计红外光源市场将从2016年4.5亿美元增长至2022年的15.5亿美元,复合年增长率高达22.7%。

红外LED和激光器的应用与发展

2017~2027年红外光源市场预测

此外,还有其它几个新应用的出现,将促进红外光源市场未来十年的繁荣。这些应用包括气体传感器、激光雷达(LiDAR)、驾驶员监控系统和远程患者监护传感器。我们预计第二波新应用将推动红外光源市场在2027年达到38亿美元。

本报告对红外光源应用进行了深入的分析,包括:基本原理、技术、趋势、关键厂商和市场规模。同时,本报告突出了红外光源的全球产业布局,并对红外LED、边缘发射激光器和垂直腔面发射激光器(VCSEL)进行对比分析,详细预测了各种细分市场的发展情况。

VCSEL技术将在未来几年成为产业中心

在“令人沮丧”的可见光LED产业中,制造商们正在寻找新的商业机遇来增加其收入和利润。在该情况下,红外LED市场被认为是一个潜在的新兴“蓝海”市场,为可见光LED厂商带来了具有吸引力的商机。过去,只有少数厂商涉足红外LED业务,但是截至2017年第一季度,厂商数量已激增至40多家。欧司朗(Osram)和威世(Vishay)仍然处于领先地位,但是也有一些厂商,如Everlight和Epistar,也获得了可观的投资收益。

虽然红外LED是重要的,但VCSEL技术却是真正的热门话题。红外LED在2016年占据红外光源65%的市场份额,不过在2022年,这一数据将可能下降至45%。随着3D成像和自动对焦等应用在智能手机和汽车中的发展,VCSEL市场将实现强劲增长。这种新技术使得一些新的感测方法“梦想成真”,如飞行时间(ToF)。因此,VCSEL将成为红外光源产业关注的焦点。一些LED厂商可能会通过红外LED和激光器来最大限度地提升营收。

红外LED和激光器的应用与发展

红外光源市场份额(2016年 vs. 2022年)

红外LED和激光器的市场机遇也取决于能否克服当前的一些局限,朝着“更长的波长、更高的性能、多光谱功能以及更低的成本”方向发展。通常,大多数红外LED波长处于850纳米或940纳米范围,为了实现一些新的应用,如气体传感器或便携式/集成式光谱系统,更长的波长是必须的。

本报告详细分析了红外LED和VCSEL,包括相关厂商的情况、制造工艺流程和技术、当前面临的挑战等。此外,本报告还介绍了智能手机和汽车等关键市场中的红外系统发展路线图。

我们正处在产业结构调整的前夜…

近些年来,光子器件、光子传感器和模块,以及采用红外光源的光子系统越来越多地受到消费类、汽车和医疗领域的关注。然而,光子与电子在封装和集成方面有很大不同,并面临着自己的技术挑战。

红外LED和激光器的应用与发展

目前在光子产业中一些厂商的定位

目前,全球还没有形成“结构化(structured)”的光子供应链或产业,相关厂商开始采用不同的策略,以“追逐”这个高潜力市场的最大价值。应该会有更智能的器件吗?更小的器件吗?是的,这将很快催生数十亿美元的产业。而且,根据当前的定位和新市场的吸引力,每家厂商可能采用不同的策略来涉足该产业。例如,艾迈斯(ams)通过收购Heptagon和Princeton Optronics来实现产业垂直整合。根据麦姆斯咨询报道,意法半导体(STMicroelectronics)的单光子雪崩二极管(SPAD)成像传感器很可能应用于iPhone 8。一些光学器件供应商,如大立光(Largan),正在进行专业化的布局投资。

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