一文解析激光雷达结构

MEMS/传感技术

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福建海创光电技术股份有限公司

激光技术起源于20世纪60年代初期,与原子能、半导体、计算机并称20世纪的四项重大发明。激光因其方向性好、亮度高、单色性好等特点,在激光雷达、工业激光、光通讯、生物医疗、消费电子、半导体设备、科研、国防和航空航天等领域得到了广泛的应用。激光技术在工业领域的应用和突破,实现了对传统加工工艺的替代升级,成为现代高端制造业的基础性技术,带领制造业进入“光加工”时代。智能化自动驾驶汽车是人工智能技术落地的最大应用场景之一,智能化汽车可能成为未来万物互联的终端,成为深刻改变社会形态的产品,而激光雷达对于汽车的智能化起到至关重要的作用。信息产业是国民经济的基础性、战略性产业,也是当前和今后国际产业技术竞争的制高点,激光技术在信息领域的应用和突破,对信息产业的升级产生深远影响和巨大变革,推动着信息产业的不断发展。此外,激光技术在生物医疗领域的应用和突破,也促进了相关产业的蓬勃发展。

为新一代激光应用系统提供解决方案产品主要包括激光光学元器件及激光模组,可以实现激光的发射、传输及接收等功能,满足下游不同类型激光应用系统客户的需要,主要为激光雷达、光纤激光器、光通讯模块、医疗设备等生产商提供核心元器件和模组,并形成了激光雷达业务、工业激光业务、光通讯业务、生物医疗及其他业务四大业务板块。

激光雷达结构介绍

激光雷达即激光探测及测距系统,是通过发射激光束来探测目标位置、速度等特征量的雷达系统。按扫描维度,激光雷达可分为一维激光雷达、二维激光雷达和三维激光雷达。一维激光雷达通常应用于地理测绘、环境监测等领域;二维/三维激光雷达则应用于近年来兴起的手机面部扫描、自动驾驶/辅助驾驶等领域。按测距方法,激光雷达可分为ToF测距法1、FMCW测距法2和三角测距法3,其中ToF测距法与FMCW测距法能够实现室外阳光下较远的测程,是车载激光雷达的优选方案。按扫描方式,激光雷达可分为整体旋转的机械式激光雷达、收发模块静止的半固态激光雷达以及固态式激光雷达。按激光光源,激光雷达主要包括905nm激光雷达和1.5µm激光雷达。

从激光雷达的基本结构来看,激光雷达主要由光源系统、扫描系统、接收系统和数据处理系统四大部分构成。

元器件

A、光源系统

光源系统的作用是产生激光雷达所需的探测用激光。光源系统的核心部件包括激光器和发射透镜组。激光器关键指标在于波长,通常会考量四个因素:人眼安全、与大气相互作用、可选用的激光器以及可选用的光电探测器。目前业内主流采用905nm波长的半导体激光光源和1.5µm波长的光纤激光光源,905nm波长适用的光电探测器比1.5µm波长的更便宜,但1.5µm波长对人眼更安全,在大气中损耗更小。由于各种激光器发射的激光束并不是绝对平行的,因此还需要一套发射透镜组,其作用是改变激光器发射的激光束的发散角和光斑大小,使激光束与扫描系统适配并实现远距离探测的目标。发射透镜组一般由扩束透镜和准直透镜组成。

B、扫描系统

扫描系统的作用是把光源系统产生的激光束进行逐点扫描,让激光束在不同时刻打在目标探测物的不同位置上。激光雷达的扫描技术根据有无机械转动部件可分为机械式扫描、半固态扫描和固态扫描三种。

第一种是使用机械式扫描,扫描系统以一定速度旋转,在水平方向采用机械360度旋转扫描,在垂直方向采用定向分布式扫描,这种方法通常使用旋转多面镜来控制光束,其扫描速度快,抗光干扰能力强,但成本高、尺寸大、机械结构易损坏、扫描频率长。

第二种是半固态扫描技术,具体可再细分为转镜式及MEMS(微机电系统)两种方案。转镜式方案包括一维转镜方案及二维转镜方案,其中一维转镜方案虽克服了部分由于收发模块旋转对产品性能带来的负面影响,但在成本控制方面存在一定劣势;而二维转镜方案可以用相同数量的收发通道实现更高的等效线数,但由于二维转镜扫描系统的集成度较低,仍需进一步改进其光学系统控制机制及提高转轴精度。MEMS(微机电系统)方案是把扫描系统的机械和光学部件集成到单个芯片上,利用半导体工艺生产,不需要机械式旋转电机,而是以电的方式来控制光束,微镜振动幅度很小,频率高,成本低,尺寸小,但MEMS微镜的几何尺寸限制了其振荡幅度,其视野有限,无法实现360度。

第三种是固态扫描技术,具体包括Flash方案和OPA(光学相控阵)方案,其中Flash方案在短时间直接发射出一大片覆盖探测区域的激光,再以高度灵敏的接收器完成对环境周围图像的绘制,具备体积小、结构简单、易过车规等优点,但同时也存在探测距离较短等劣势;OPA(光学相控阵)技术,它由元件阵列组成,通过控制每个元件发射光的相位和振幅来控制光束的方向,无需任何机械部件,其扫描速度快,精度高,可控制性好是它的优点,但OPA芯片纳米加工难度非常高,光信号覆盖范围有限,易受环境光干扰。

C、接收系统

接收系统的作用是接收不同时刻目标探测物不同位置反射回来的激光,并将其转换成电信号,然后输送到数据处理系统。

目前有两种探测技术,一是直接探测法,也称为能量探测法,利用光电探测器的光电转换功能直接实现对光信号的信息解调。其优点是系统简单,缺点是精度低,对噪声敏感。

另外一种方法是相干探测法,也称为外差探测法,即多了一路激光输出,需要对信号进行混频分析,其优点是灵敏度和精度高,缺点是系统比较复杂。

接收系统主要包括滤光片、镜头、光电探测器等器件。光电探测器是核心器件,能把光能转换成一种便于测量(电压或电流)物理量的半导体器件,主要有频带宽、灵敏度高、线性输出范围宽、噪声低等要求。镜头的大小影响探测的灵敏程度,滤光片的性能影响探测的噪声大小。

D、数据处理系统

数据处理系统的作用是对信号进行处理,计算,完成三维图像重构,获得目标探测物的距离、空间角度和速度等信息,数据处理系统目前主要采用大规模集成电路和计算机进行处理,可利用FPGA(FieldProgrammableGateArray)技术、高速DSP等完成。

(3)光纤激光器结构介绍

光纤激光器是指用掺稀土元素的光纤作为增益介质的激光器,具有光束质量好、集约化程度高、电光转换效率高、免调节、稳定性和可靠性高等优点。按谐振腔结构,光纤激光器分为F-P腔和环形腔等。按光纤结构,光纤激光器分为单包层光纤激光器和双包层光纤激光器等。按输出激光特性,光纤激光器分为连续光纤激光器和脉冲光纤激光器,其中脉冲光纤激光器根据其脉冲形成原理又可分为调Q脉冲光纤激光器、MOPA光纤激光器和锁模超短脉冲光纤激光器。

典型的调Q脉冲光纤激光器主要由泵浦源、合束器、光纤光栅、声光Q开关、有源光纤、隔离器等部件构成。

元器件

A、泵浦源

光纤激光器通常用半导体激光器作为泵浦源,对有源光纤进行泵浦,将有源光纤中处于基态能级的粒子(稀土离子)抽运到激态能级,从而实现有源光纤中的粒子数反转(激态能级粒子数大于基态能级粒子数),形成激光振荡或激光放大。泵浦源是光纤激光器的核心部件之一。

泵浦源中的主要元器件有半导体激光芯片,以及快轴准直镜、慢轴准直镜、偏振分束/合束器、反射镜、聚焦透镜、滤光片、光纤头等光学元器件。光学元器件的损伤阈值、同轴精度、镀膜参数、表面质量等光学性能参数直接影响泵浦光的输出性能,其中快轴准直镜是一种非球柱面微透镜,技术难度大,全球范围内仅少数几家公司掌握快轴准直镜的加工技术。

B、光纤

光纤分为有源光纤和无源光纤。有源光纤是一种在光纤中掺入稀土离子的特种光纤,是光纤激光器的核心部件之一,作为增益介质,其作用是实现泵浦光到信号光的能量转换及在谐振腔内将信号光能量放大。无源光纤是一种不掺杂稀土离子的普通光纤,其作用是限制激光在光纤内部传输,并连接各个激光元器件。

C、光纤光栅

光纤光栅是一种通过相位掩膜法、驻波法或逐点写入法等方法使光纤纤芯的折射率发生轴向周期性调制而形成的布拉格光栅,可以简单理解为存在于光纤中的反射镜。两个光纤光栅构成了光纤激光器的谐振腔,其作用是筛选一定方向和特定波长的光子并进行放大。光纤光栅的参数决定了光纤激光器的输出波长、带宽。

D、合束器

合束器是利用光纤熔融拉锥技术,将多束光纤合成为一根光纤所形成的器件,它可以将多束较低功率的泵浦激光合成为一束更高功率的泵浦激光并耦合到有源光纤中。合束器是实现高功率单模块光纤激光输出的关键器件。

E、声光Q开关

声光Q开关是一种通过超声波来控制激光强度变化的声光器件,作为一种受控的可变损耗插入到光纤激光器腔内,起到Q开关的作用。通过调Q技术,光纤激光器能够输出高峰值功率的脉冲激光。

F、隔离器

隔离器是一种只允许单向光通过的光无源器件,其工作原理是利用磁光晶体法拉第旋转效应的非互易性,使后向传输光能够被隔离。隔离器的主要作用是降低后向传输光对光源和光路系统产生的影响,从而维持光源和光路系统的稳定性以及延长光纤激光器的使用寿命。

激光雷达业务典型产品

激光雷达业务领域的产品主要包括激光雷达光源模组、激光雷达接收模组及激光雷达光学元器件。

元器件元器件

工业激光业务典型产品

工业激光业务领域的产品主要包括半导体激光器元件、激光加工头元件、光纤激光隔离器和其他工业激光元器件。

元器件元器件

光通讯业务典型产品

光通讯业务领域的产品主要是光通讯光学元件,同时公司还根据客户的需要对外提供光学镀膜等服务。

元器件

生物医疗及其他业务典型产品

生物医疗及其他业务领域的产品主要包括生物医疗光学元器件及其他领域光学元器件,其中生物医疗光学元器件的主要产品包括生物荧光探测元器件、医疗镜头、内窥透镜及其它生物医疗光学元器件(具体包括医疗透镜、反射镜、棱镜、窗口片、分光棱镜/光隔离器、平面组合件等)。

元器件

影响经营模式的关键因素

激光光学元器件和激光模组产品的差异化需求和定制化的生产特点,是影响经营模式的关键因素。对于智能手机等消费电子领域应用的光电子元器件,往往更加注重大规模生产能力和成本控制能力,而对于激光雷达、工业激光、光通讯、生物医疗等应用领域,对光电子元器件的技术指标要求较高,产品多样化特征明显,按照客户提出的规格型号、技术参数进行定制化生产是主要的经营模式。因此,掌握关键的光电子技术,采用定制化模式,衍生开发适用各领域所需的光电子元器件产品,可满足客户需求并有效集约企业资源。

主要产品的工艺流程

主要产品的工艺流程可以分为三大类型:以精密光学冷加工和镀膜为主的元件类产品生产;涉及多种光学元件和机械件装配(光机装配)的器件类产品生产;涉及复杂机械、电子及光学件装配(光机电装配)的模组类产品生产。

元件类产品生产工艺主要为精密光学冷加工和镀膜工艺,主要工序有切割、研磨、抛光、光刻掩模、镀膜、胶合、键合、成品检测等。激光光学元件产品的主要工艺流程如下:元器件

元器件元器件

器件类产品生产工艺主要为在元件类产品的精密光学冷加工基础上,根据不同产品功能需求,对不同光学元件组装,具体涉及磁体、机械件的装配、调试、测试等工序。以光纤激光隔离器为例,该类产品的主要工艺流程如下:

元器件

元器件元器件

模组类产品的生产工艺与器件类产品较类似,但其涉及的“光、机、电”组装工序在操作中更为复杂,且在生产过程中涉及的绕饵纤、光路组装、测试等工序环节往往会更多。以1.5µm光纤激光雷达光源模组为例,该类产品的工艺流程如下:

元器件

元器件元器件

行业政策支持情况:

光电子元器件是光电子技术的核心和关键,在国民经济与社会的发展中具有基础性、战略性的重要地位。近年来,有关部门陆续出台相关产业政策,鼓励光电子元器件行业及下游各应用行业的发展,光电子元器件作为下游应用领域的基础和关键部件,将随着下游应用领域的发展面临更多的机遇。

该行业涉及的光电子技术是电子信息技术的一个分支,也是半导体技术、微电子技术、材料技术、光学、通信、计算机等多学科交叉产生的新技术,技术水平高,具有综合性、高精度、应用领域广泛等特点。光电子技术作为支撑高科技发展的核心技术之一,被广泛应用于激光雷达、工业激光、光通讯、生物医疗、消费电子、半导体设备、科研、国防和航空航天等领域,在国民经济与社会的发展中具有基础性、战略性的重要地位。随着下游光电产品的快速发展、升级换代速度不断加快,产品越来越趋于小型化、数字化、功能集成化,也使得应用光电子技术生产的光电子元器件向集成化、多功能化、智能化的方向进一步发展。

光电子元器件行业发展至今已是传统光电子制造业与现代信息技术相结合的产物,并受下游应用领域的影响。近年来,国务院、国家发改委、工信部等部门颁布了几十项与光电子元器件行业及其下游应用行业发展相关的产业政策。随着有关部门陆续出台《产业关键共性技术发展指南(2017年)》《加强“从0到1”基础研究工作方案》《基础电子元器件产业发展行动计划(2021-2023年)》等相关重要产业政策,鼓励光电子元器件行业及下游各应用行业的发展,极大拓展了下游应用领域的发展空间,推动了光电子元器件行业需求的增长,使得公司的主营业务收入取得了快速增长,由2020年的24,797.77万元增长至2022年的60,320.09万元。

近年来,新一代信息通信技术正推动汽车的电动化、网联化和智能化融合发展,自动驾驶已成为展现国家技术实力、创新能力和产业配套水平的新名片,呈现出蓬勃发展的新格局。为了推动我国汽车产业电动化、网联化和智能化发展,国家有关部门陆续出台了一系列重要产业政策。2017年开始,国务院、工信部、交通运输部、发改委、科技部等部门陆续出台了《汽车产业中长期发展规划》《车联网(智能网联汽车)产业发展行动计划》《智能汽车创新发展战略》《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》《“十四五”国家信息化规划》《“十四五”交通领域科技创新规划》等促进自动驾驶发展的产业政策。上述产业政策提出要大力发展智能网联汽车推进工程,到2020年,汽车DA(驾驶辅助)、PA(部分自动驾驶)、CA(有条件自动驾驶)系统新车装配率超过50%,网联式驾驶辅助系统装配率达到10%,满足智慧交通城市建设需求。到2025年,汽车DA、PA、CA新车装配率达80%,其中PA、CA级新车装配率达25%,高度和完全自动驾驶汽车将开始进入市场。同时提出遴选打造国家级车联网先导区,加快智能网联汽车道路基础设施建设、5G-V2X车联网示范网络建设,提升车载智能设备、路侧通信设备、道路基础设施和智能管控设施的“人、车、路、云、网”协同能力,加速了我国自动驾驶产业的快速发展。国家对自动驾驶产业的大力扶持,将推动激光雷达及上游激光光学元器件和模组相关产业在未来快速发展。根据《2022年中国激光产业发展报告》统计数据,2021年全球激光雷达市场规模为21亿美元,预计2025年将达到135.4亿美元,2019年至2025年可实现的年均复合增速达64.63%。

在激光雷达领域方面,《车联网(智能网联汽车)产业发展行动计划》提出要加快车载视觉系统、激光/毫米波雷达、多域控制器、惯性导航等感知器件的联合开发和成果转化;《智能汽车创新发展战略》提出到2025年,实现有条件自动驾驶的智能汽车达到规模化生产,实现高度自动驾驶的智能汽车在特定环境下市场化应用,促进车辆电子控制、高性能芯片、激光/毫米波雷达、微机电系统、惯性导航系统等自主知识产权军用技术的转化应用;《“十四五”国家信息化规划》提出遴选打造国家级车联网先导区,加快智能网联汽车道路基础设施建设、5G-V2X车联网示范网络建设,提升车载智能设备、路侧通信设备、道路基础设施和智能管控设施的“人、车、路、云、网”协同能力,实现L3级以上高级自动驾驶应用。

在工业激光领域方面,《“十四五”智能制造发展规划》提出开展智能制造装备创新发展行动,研发激光/电子束高效选区熔化装备、激光选区烧结成形装备等增材制造装备;超快激光等先进激光加工装备;数字化非接触精密测量、在线无损检测、激光跟踪测量等智能检测装备和仪器。

在光通讯领域方面,《“十四五”数字经济发展规划》提出有序推进骨干网扩容,协同推进千兆光纤网络和5G网络基础设施建设,推动5G商用部署和规模应用。

在生物医疗领域,《“十四五”医药工业发展规划》提出要重点发展新型医学影像、体外诊断等领域的医疗器械。生物医疗光学元器件主要应用于内窥镜、口腔扫描仪器、五分类血球分析仪、高通量基因测序仪、流式细胞仪、PCR检测仪器、生物荧光探测仪器等医疗器械中,提高了仪器设备的检测灵敏度与可靠性。

行业基本情况

20世纪80年代起,由于光电子产品市场规模不断扩大,应用日益广泛,形成了光电子产业的概念,并成为各国竞相发展的热点。光电子元器件是光电子技术的核心和关键,在国民经济与社会的发展中具有基础性、战略性的重要地位。随着我国科技和经济的发展,光电子产业迅猛发展,光电子元器件的市场规模迅速扩大。根据国家统计局公布的数据,我国光电子器件产量由2007年的305.5亿只(片、套)增长至2021年的12,314.1亿只(片、套),复合增长率为30.22%。

行业的发展态势

激光光学元器件和激光模组产品品类众多、下游应用广泛。激光光学元器件和激光模组具有定制化、高毛利的特点,对下游产品的性能影响较大。行业内公司的规模一般都较小,产品分类多样,多数公司产品涉及多个下游应用领域。总体来看,目前我国该行业内未形成绝对的行业龙头企业,大部分企业均有各自专注的细分市场,公司在细分市场产品的性能及市场份额将直接决定公司的经营业绩及毛利润水平。

未来,细分赛道的选择及新产品的研发能力,对行业内企业的发展越来越重要。本行业创新特征主要体现在新技术的创新、应用和升级,未来的发展趋势呈现以下特点:

(1)光电子元器件将向集成化、多功能化、智能化的方向进一步发展

智能汽车、无人机、智能手机、安防摄像机等市场需求的高速成长带动了光电子元器件产业的结构调整。各类终端产品向更加智能、更多功能、更加轻薄的方向发展,对各类光电子元器件提出了集成度更高、功能更全面、智能程度更高的要求。把光器件和电子器件集成在同一基片上的集成电路称之为光电子集成电路。光电子集成电路技术不仅具备控制不同元件间的电子流动的能力,而且具备控制光子流动的能力。光器件有激光器、发光二极管、光调制器、光放大器,光开关、光耦合器、光波导、光分/合束器及各类列阵等;电器件有与光器件相搭配的驱动电路、控制电路、放大电路和其它电路等。通过不同光电器件之间的组合,再结合人工智能技术,实现不同功能的智能化光电子集成电路器件,以满足不同应用的需求。未来,光电子元器件将向集成化、多功能化、智能化的方向进一步发展。(2)激光元器件将向更高的抗激光损伤阈值进一步发展

通过激光技术实现更高的功率和光束质量,是激光领域最为活跃的研究方向之一,其技术演进涉及薄膜、光学加工、胶合、器件设计和检测等光电子多方面的技术环节。在强激光系统中,光电子元器件的光学薄膜具有重要作用。光学薄膜即使出现十分微小的瑕疵,也会导致输出光束质量的下降,甚至引发激光系统的瘫痪。激光光学薄膜的抗损伤阈值是整个激光系统向高能量、高功率方向发展的关键瓶颈,也是影响激光系统使用寿命的决定性因素之一,是当今高功率激光技术的研究热点之一。高功率激光光学薄膜的制备是一个工艺环节冗长、复杂的系统工程,包括薄膜设计理论、高纯原材料控制、光电子元器件表面超精密加工、膜厚控制、检测技术等内容,涉及多学科交叉。未来,光电子元器件将向更高的抗激光损伤阈值进一步发展,从而为生产更高功率的激光器提供重要支撑。

(3)光电子元器件是国家战略实施的重要保障,未来仍是行业国产化的主战场

光电子元器件因其处于科技创新的前沿阵地,应用十分广泛,是许多国家重大战略项目实施的关键所在。

在自动驾驶领域,中国车联网发展速度最快,战略化程度最高。2020年2月,发改委、工信部等11个部委联合印发《智能汽车创新发展战略》,提出到2025年,中国标准智能汽车的技术创新、产业生态、基础设施、法规标准、产品监管和网络安全体系基本形成;展望2035到2050年,中国标准智能汽车体系全面建成、更加完善。2021年12月,中央网络安全和信息化委员会印发《“十四五”国家信息化规划》,提出开展车联网应用创新示范,遴选打造国家级车联网先导区,加快智能网联汽车道路基础设施建设、5G-V2X4车联网示范网络建设,提升车载智能设备、路侧通信设备、道路基础设施和智能管控设施的“人、车、路、云、网”协同能力,实现L35级以上高级自动驾驶应用。未来自动驾驶对激光雷达及相关光电子元器件的国产化需求将呈现稳定增长态势。

在工业激光领域,高端激光装备面向航空航天、高端装备制造、电子、新能源、新材料、医疗仪器等国家重大需求。光电子元器件是高性能激光器的基础,其应用了增透膜、反射膜、滤光膜、分光膜等光学薄膜技术,同时隔离器、合束器、声光调制器等器件也是高性能激光器的重要组成部分。因此高端光电子元器件是支撑高性能激光器制造技术发展的关键环节之一。

在光通讯领域,光通讯网络系统已经成为国家战略新兴产业和新一代信息技术的关键基础设施。围绕光波处理和传输的各类光电子元器件构成了光通讯系统的技术基础。具体而言,光有源器件实现了光通讯系统中光信号与电信号之间的转换,被称为光传输系统的心脏;光无源器件实现了光路的连接、分路、交换、隔离、合路、控制等,可改变光信号的传播特性。国内企业在无源器件和中低端有源器件的市场份额较高,但是对于光芯片、高端有源器件仍有较大的提升空间。

在生物医疗领域,光电子元器件的应用逐步扩大,光电子元器件是许多高端生物医疗器械的核心组成部分,例如光学检测因无创性和精准性等特点,已经成为医学诊断领域定性和定量判断的最重要的技术之一,光电子元器件对于高端医疗设备的小型化和耐高温性能等至关重要。2021年国务院印发的《关于推动公立医院高质量发展意见》,提出推动云计算、大数据、物联网、第五代移动通信(5G)、“互联网+”等新一代信息技术与医疗服务深度融合,推动手术机器人等智能医疗设备和智能辅助诊疗系统的研发和应用。因此,高端光电子元器件的国产化也成为了我国推进高端医疗器械国产化的重要保障。

未来,随着激光雷达、工业激光、生物医疗、光通讯等领域国产化进程的进一步推进,我国光电子元器件行业将迎来战略机遇期,对高端、关键光电子元器件技术的突破和国产化将是我国产业发展的重点。

(4)激光微光学技术正有力助推激光产业发展

激光技术的应用和推广不仅仅依赖于各类产生激光的激光器,同时也需要配套光学元器件对产生的激光进行调控,以达到对激光的精确和高效应用。利用微光学透镜对激光进行整形,通过调节光斑参数,能实现对激光源产生的光束进行精密控制,从而在合适的时间把光束传输到合适的位置以实现对光子的高效利用,满足特定应用对激光光斑形状、功率密度和光强分布的要求,开拓各类应用场景。光学整形后的光斑在众多应用中表现出独特的优势,如线光斑、面光斑在应用于激光焊接、剥离和退火等领域时可大幅提升加工效率;在应用于激光雷达时可以减少机械运动部件的使用,从而大幅提高系统可靠性和车规级稳定性。激光光学元器件有力助推激光产业发展,和半导体、消费电子等产业进一步融合,拥有广阔的市场体量。

(5)激光雷达将向更广阔的应用领域发展

随着技术的不断迭代以及成本的不断下降,基于激光与光学技术的激光雷达应用空间正在不断拓展。激光雷达最早被用于测距上。1969年7月美国第一次登月,人类首次利用激光测距测得了精确的地月距离。不过激光并没有停留在测距这一单一的用途上,密集的激光束可以将被测物体的每一个细节都精确的建模还原,很快便被应用在了测绘、文物保护、3D建模等领域。将高精度的激光雷达安置在汽车、飞机甚至卫星上可以对大范围的地形地貌进行精确的还原,并且激光可以穿过狭窄的缝隙,因此在植被覆盖的地表也能够探测到植被下方的详细地貌,激光雷达被广泛用于测绘领域。

随着人工智能技术的不断发展,自动驾驶概念也在飞速进步。随着无人驾驶汽车配备激光雷达的前景被看好,越来越多的企业开始了车载激光雷达的研发,涌现出了Velodyne、Luminar、Ouster、速腾聚创、图达通、法雷奥、禾赛科技、大疆览沃等一众激光雷达企业,激光雷达的成本也开始大幅度降低。目前,搭载激光雷达的汽车已经逐渐实现量产。

激光雷达对于不同反射率的物体有不同的感知,而道路车道线、交通标识等多采用高反光率的涂层,因此通过激光雷达识别车道线等也是一种极佳的技术路线。在V2X技术中,路侧感知设备也在积极探索对激光雷达的运用。凭借高精度的感知能力,固定在路侧的激光雷达可以更准确地捕捉到车辆视觉盲区的行人等潜在障碍,通过V2X技术将视野盲区的潜在风险“告知”车辆,可以有效地避免有遮挡交叉路口侧翻车辆等难以主动避免的安全隐患。路侧的激光雷达等V2X硬件还可以在安防、智慧城市等更多领域发挥作用。

随着激光雷达在自动(辅助)驾驶汽车上越来越多的被搭载,激光雷达也从测绘这样的小众市场进入了大众消费市场,产业链逐步成熟,开始出现在了更多的领域。而激光雷达也不止在交通领域发力,在消费电子、VR游戏、机器人、物流车、室内建模等更多的领域有着很大的潜力,未来将有望出现在我们生活的更多场景中。

下游市场需求持续释放,相关产品面临较好的市场前景

光电子元器件在激光雷达、工业激光、光通讯、生物医疗、消费电子、半导体设备、科研、国防和航空航天等领域得到了广泛的应用,下游行业发展前景广阔,带动了光电子元器件市场需求快速增长。光电子元器件作为下游应用领域的基础和关键部件,将随着下游应用领域的发展面临更多的机遇。

在激光雷达领域,随着自动驾驶技术的不断升级,对于激光雷达性能的要求也将逐步提高。光电子元器件作为激光雷达上游的重要组成部分,对其精密度提出了新的更高要求。与此同时,随着激光雷达在下游自动驾驶领域的广泛运用,未来将呈现高速发展态势,从而持续扩大对上游光电子元器件的需求。

在工业激光领域,在我国推动制造业转型升级,发展智能制造战略、高端装备制造产业发展战略的政策驱动下,光纤激光器朝着更高功率发展的趋势越加明显。高功率和超高功率光纤激光器市场的不断扩大也带动了高功率光电子元器件的市场需求。此外,受益于紫外激光器和超快激光器的技术发展及持续的市场渗透,未来紫外激光器和超快激光器的市场需求将进一步扩大,从而带动相关光电子元器件的市场需求。

在光通讯领域,5G技术的商用和规模部署,推动了光通讯行业市场的扩容升级以及光收发模块向更高传输速率的升级,也扩大了对上游光电子元器件的需求。数据中心的持续建设对光电子元器件的速率、带宽等指标,均提出了新的更高要求,进一步推动了上游光电子元器件行业市场空间的扩大。

在生物医疗领域,受人口结构老龄化、生活品质改善、健康意识提高、医疗品质提升与技术进步等因素影响,激光诊断和激光治疗的市场规模未来将持续扩大,从而推动上游光电子元器件行业市场空间的进一步扩大。

此外,随着消费电子、半导体设备、科研、国防和航空航天等领域的蓬勃发展,也将推动上游光电子元器件行业市场空间的进一步扩大。

行业在产业链中的地位和作用,与上、下游行业之间的关联性

激光产业的上游主要包括材料、机械、数控、电源、辅助器材以及激光光学元器件和激光模组等,中游主要包括激光雷达、激光器、光模块与子系统以及其他应用模块与子系统,下游则包括激光设备的集成和具体领域的应用。光电子元器件行业位于激光产业链的上游,作为激光产业链中的关键部件,其性能对中下游的应用模块和设备具有重要影响,在激光产业链中具有至关重要的地位。

光电子元器件行业的上游包括材料、机械、数控、电源、辅助器材等,上游原材料的品质、价格、供应的稳定性直接影响光电子元器件行业相关产品的性能、成本及生产的稳定性,而上游机械、数控、电源、辅助器材技术水平的提高也有助于光电子元器件行业相关产品性能的提升。光电子元器件行业的下游为具体的应用模块和设备,随着下游应用模块和设备在各应用领域运用的不断扩展,将持续推动光电子元器件行业市场空间的发展壮大。

激光产业链上下游的具体情况如下:

元器件

激光雷达行业概况

激光雷达是近年来因无人驾驶和服务型机器人的市场需求兴起而蓬勃发展的新型传感器。激光雷达凭借测量精度高、响应速度快、抗干扰性强等优点,可帮助车辆定位实时位置信息,对于自动驾驶感知层准确性有显著提升作用。2022年是自动驾驶开启商业化的元年,随着自动驾驶的政策法规、社会需求、道路测试与示范应用等不断突破,自动驾驶的研发和商用进入发展关键期。

激光雷达行业发展趋势

①激光雷达市场规模未来将呈现高速发展态势

随着激光雷达性能优势的不断提升,产品价格随规模量产而不断下探,激光雷达行业市场规模未来将呈现高速发展态势。根据《2022年中国激光产业发展报告》统计数据显示,2021年全球激光雷达市场规模为21亿美元,预计2025年将达到135.4亿美元,2019年至2025年可实现的年均复合增速达64.63%。

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近两年来,自动辅助驾驶技术突飞猛进,随着5G技术逐步落地,各大车企纷纷推出搭载ADAS6功能的新车型,ADAS各功能渗透率加速提升。随着自动驾驶商业模式的逐步确立,全球该领域的激光雷达市场规模也将随之高速增长。根据《2022年中国激光产业发展报告》统计数据显示,2021年全球自动驾驶领域激光雷达市场规模为4.8亿美元,预计2025年市场规模将达到35亿美元,2019年至2025年可实现的年均复合增速达80.86%。

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②生产性能符合车规要求且进行量产降本是激光雷达未来发展的主旋律

激光雷达系统精密且复杂,精细的光机设计和收发对准、微弱信号的灵敏探测和快速响应是实现探测目标的前提。为了实现最优的探测效果,激光雷达不仅在开发过程中需要光、机、电等模块的高度配合和协同优化,而且还需要在生产过程中具有相匹配的高精度生产制造能力。而车规级激光雷达对安全性、可靠性、使用寿命、尺寸规格、可量产性都提出了更高要求。全球首款车规级量产雷达是lbeo和Valeo合作研发生产的SCALA,于2017年搭载在量产车型奥迪A8上。未来激光雷达厂商的竞争将更加围绕技术迭代、提升性能、降低成本与配套汽车能力展开,生产性能符合车规且进行量产降本是激光雷达行业未来发展的主旋律。

③车规级激光雷达将由机械式向半固态、固态方向发展

按技术架构,激光雷达可分为整体旋转的机械式激光雷达、收发模块静止的半固态激光雷达以及固态式激光雷达。机械式激光雷达因调试、装配工艺复杂,生产周期长,成本居高不下,并且机械部件寿命不长,难以满足苛刻的车规级要求。半固态激光雷达采取的方案包括转镜方案和MEMS方案,其中转镜方案保持收发模块不动,让电机在带动转镜运动的过程中将光束反射至空间的一定范围,从而实现扫描探测;MEMS方案则采用微振镜来代替传统的机械式旋转装置,由微振镜反射激光形成较广的扫射角度和较大的扫射范围。固态式激光雷达包括Flash方案和OPA方案,其中Flash方案短时间直接发射出一大片覆盖探测区域的激光,再以高度灵敏的接收器完成对环境周围图像的绘制;OPA方案则采用多个光源组成阵列,通过控制各光源发射的时间差合成角度灵活、精密可控的主光束,在一定角度范围内立体扫描物体。由于车载环境面临颠簸、震动、高低温等严苛环境,尤其在高速运行时,震动等对于可活动器件的稳定运行带来较大挑战,长期来看车载级激光雷达的发展将顺着可动器件趋近于0的方向,全固态将是激光雷达产品的长期发展方向。由于半固态和固态产品更容易满足车规的可靠性要求,车规级激光雷达将由机械式向半固态、固态式方向发展。

④车规级激光雷达将由905nm向1.5µm发展

按激光光源,激光雷达主要包括905nm激光雷达和1.5µm激光雷达。905nm激光雷达可以直接选用价格较低的硅材质探测器,成本具有优势。但为了避免对人眼造成伤害,905nm激光雷达的发射功率和探测距离会受到限制,而1.5µm激光雷达不会对视网膜产生伤害,因此发射功率更大,探测距离也更远。同时,1.5µm光线远离可见光谱,不容易受到日光干扰。虽然1.5µm激光雷达需要使用成本更高的光纤激光器作为光源器件以及使用成本更高的铟镓砷作为探测器的衬底材料,但随着1.5µm激光雷达技术的不断迭代,设计、工艺的不断优化,光源、探测器的成本均已大幅降低,鉴于1.5µm激光雷达探测距离远、人眼安全、抗干扰能力强等优势,采用1.5µm激光雷达作为自动驾驶车辆的主雷达成为优选方案,蔚来、沃尔沃、戴姆勒-奔驰、丰田、通用等车企纷纷选择搭载1.5µm的光源的激光雷达。随着搭载激光雷达的新能源车的数量快速增长,量产形成的规模化效应也将大幅降低成本。因此,1.5µm激光雷达因具备更好的安全性、更大的测距范围和更优的天气适应性,是下一代技术发展方向。905nm激光雷达和1.5µm激光雷达的具体对比如下:

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⑤激光雷达将向更高敏感度、更高分辨率、更高的信噪比和消光比的方向进一步发展

随着自动驾驶技术的不断升级,对于激光雷达的性能要求越来越高,需要达到更高的灵敏度、更高的分辨率和更高的信噪比,从而进一步提高对微弱信号的探测、得到更加细致的点云图和降低干扰,提升自动驾驶的安全性。

车载激光雷达适用的测距方式分为两类,TOF采用直接测量,FMCW则通过相干测量。

TOF通过直接测量发射激光与回波信号的时间差,结合光在空气中的传播速度得到目标物体的距离信息。

FMCW首先对激光光源进行调制(调频/调幅/调相),将激光器发出的激光分为两束,一束作为本振光,另一束照射到物体上返回后与本振光混频干涉后形成一束新的激光信号,通过对该信号的测量和一系列的计算可反推出频率差进而实现测距,同时基于光的波长变化(多普勒效应)可以测算出物体的径向速度。

TOF测距原理简单,可靠耐用,免去分析光波频率差异的环节,响应速度快,在工业、消费电子、通信、军工等领域已广泛应用。目前在激光雷达领域,TOF是主流的测距方案。

FMCW测距性能优异,这种方案优势明显:信噪比高,测量精度和距离远超TOF;抗干扰能力强;发射功率进一步降低,节能并减小对人眼的伤害;可呈现速度信息,助力自动驾驶算法实现更好的决策。

FMCW测距是激光雷达产品核心技术之一,激光雷达将向更高灵敏度、更高分辨率、更高信噪比和消光比的方向进一步发展。

(3)激光雷达行业发展态势对光电子元器件行业的影响

作为一种新兴的传感器,激光雷达系统精密且复杂,不仅在开发过程中需要光、机、电等模块的高度配合和协同优化,而且还需要在生产过程中具有相匹配的高精度生产制造能力。随着自动驾驶技术的不断升级,对于激光雷达性能的要求也将逐步提高。光电子元器件作为激光雷达上游的重要组成部分,其精密度被提出了新的更高要求。与此同时,随着激光雷达在下游自动驾驶领域的广泛运用,未来将呈现高速发展态势,从而持续扩大对上游光电子元器件的需求。

工业激光行业发展态势及其对光电子元器件行业的影响

(1)工业激光行业概况

激光具有完全不同于普通光的性质,被誉为“最快的刀”“最准的尺”,被广泛应用于工业领域。激光在工业上的应用主要体现在利用激光光束与物质相互作用的特性对材料进行加工处理。激光材料加工按激光光束对材料的作用效果划分为:激光材料去除加工、激光材料增材加工、激光材料改性加工、激光材料微细加工以及其他加工。实现的具体方式包括:激光切割、激光焊接、激光钻孔、激光打标、激光雕刻、激光清洗、激光增材制造等。激光在工业领域的应用实现了对传统加工工艺的替代升级,成为现代高端制造的基础性技术,带领制造业进入光加工时代。近年来,受益于激光加工在工业各细分领域对传统工艺的持续替代,全球激光设备市场规模由2018年的137.6亿美元增长至2021年的210.1亿美元,年均复合增速为15.15%。随着激光加工应用的不断深化以及激光清洗等新应用方向的发展,激光设备的销售规模将持续增长,预计2022年全球激光设备销售总额有望取得10.42%的增长,达到232亿美元。

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自2015年起,中国成为全球激光器最大的消费市场,随着我国突破激光器核心技术,已实现激光器和核心光学器件的规模化生产,推动激光器成本及价格的下降,国内激光器和激光设备的市场空间快速增长,已处于全球主流地位。中国光纤激光器市场规模由2015年的40.7亿元增长至2021年的124.8亿元,年均复合增速为20.53%。随着国内光纤激光器企业综合实力的增强,国产光纤激光器功率和性能的进一步提高,预计2022年中国光纤激光器销售总额有望取得7.37%的增长,达到134亿元。

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工业激光行业发展趋势

①光纤激光器占比逐年增加,已成为主流激光器品种

激光市场规模在不断扩大的同时,不同激光器市场分化也较为明显,而光纤激光器因其由于兼顾电光转换效率和光束质量取得了大力发展。受益于半导体激光器泵源技术和有源光纤制作工艺的发展,光纤激光器性能不断提升,在工业应用领域表现出强大的市场竞争力,市场占比逐年增长,已占据激光器最大的市场份额,是当前主流激光器品种。根据《2022年中国激光产业发展报告》统计数据显示,截至2021年光纤激光器在中国工业激光器的市场份额占比达到了68%。

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②高功率和超高功率光纤激光器国产化率仍有进一步提升空间

光纤激光器根据输出功率可分为小功率(1kW—3kW)、中功率(3kW—6kW)、高功率(6kW—10kW)和超高功率(大于10kW)。经过十余年的研发生产,国内激光器生产企业在中、小功率光纤激光器领域国产化率已达到较高水平。近年来,在国内厂商不懈的努力下,已经完成了部分高功率和超高功率光纤激光器产品的自主研发并投入市场使用,国产化率逐年提升。根据《2022年中国激光产业发展报告》统计数据显示,截至2021年小功率、中功率、高功率和超高功率光纤激光器的国产化率分别为93.94%、90.21%、52.63%和59.26%,且预计2022年高功率和超高功率光纤激光器的国产化率可分别达到58.62%和64.10%。随着光纤激光器在工业加工领域的应用范围不断扩展,对光纤激光器的功率、光束质量等性能参数的要求也越来越高,未来高功率和超高功率光纤激光器国产化率仍有进一步提升空间。

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③紫外激光器的市场需求将进一步扩大

紫外激光器是指能够产生紫外光束的激光器。根据波长范围,激光可主要分为红外激光、可见激光和紫外激光,其中,紫外激光的波长范围在10nm~380nm之间。紫外激光波长较短、单光子能量很高,因此具有相干性高、热影响小、加工效率高、对材料选择没有限制和成本较低等优势,具有较高的尺寸精度和边缘质量,可应用于半导体材料加工、微光学元件制备等。根据《2022年中国激光产业发展报告》统计数据显示,中国紫外激光器的出货量由2015年3,700台增长至2021年的27,000台,年均复合增速为39.27%,且预计2022年出货量有望取得18.52%的增长,达到32,000台。受益于紫外激光器的技术发展及持续的市场渗透,未来紫外激光器的市场需求将进一步扩大。

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④超快激光器的市场需求将进一步扩大

激光器根据工作方式可分为连续激光器和脉冲激光器,脉冲激光器的脉冲时间可进一步分为毫秒、微秒、纳秒、皮秒和飞秒,超快激光器是指脉冲时间在皮秒或以下的激光器。一般而言,脉冲时间越短,单一脉冲能量越高,脉冲宽度越窄,加工精度越高。由于超快激光器在工业领域具有高精度加工能力,近年来逐步得到下游厂商的青睐,市场规模持续扩大。根据《2022年中国激光产业发展报告》统计数据显示,中国超快激光器的市场规模由2015年的2.9亿元增长至2021年的32.1亿元,年均复合增速为49.29%,且预计2022年市场规模有望取得19.94%的增长,达到38.5亿元。受益于超快激光器的技术发展及持续的市场渗透,未来超快激光器的市场需求将进一步扩大。

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工业激光行业发展态势对光电子元器件行业的影响

光纤激光器已成为主流激光器品种,且随着光纤激光器在工业加工领域的应用范围不断扩展,未来高功率和超高功率光纤激光器国产化率仍有进一步提升空间。由于高功率和超高功率光纤激光器技术门槛高,主要围绕创新能力、核心材料和器件展开。高功率和超高功率光纤激光器的研发和产业化是产业链协同进步的结果,需要泵源、隔离器、合束器等光电子元器件的支撑,光电子元器件直接决定了光纤激光器输出的激光功率水平和性能参数,对光纤激光器产业升级意义重大,高功率和超高功率光纤激光器市场的不断扩大也带动了高功率光电子元器件的市场需求。此外,受益于紫外激光器和超快激光器的技术发展及持续的市场渗透,未来紫外激光器和超快激光器的市场需求将进一步扩大,从而带动相关光电子元器件的市场需求。

光通讯行业发展态势及其对光电子元器件行业的影响

(1)光通讯行业概况

信息产业是国民经济的基础性、战略性产业,也是当前和今后国际产业技术竞争的制高点。光纤通信系统是信息产业基础设施,产业链主要包括上游的光学材料、光电子元器件,中游为由多种光通讯器件封装而成的光模块与子系统,产业链下游一般为光通讯设备商、电信网络运营商、数据中心及云服务提供商等。光通讯电子元器件根据功能的不同可划分为有源器件和无源器件。有源器件用于光电信号的转换,主要包括激光器、光调制器、光探测器、集成器件等;无源器件主要用于满足光传输环节的光路调整、光路连接和光分路等功能,包括光隔离器、光分路器、光开关、光连接器、光背板、光滤波器等。不同物理类型的光通讯器件与模块跟信息流的对应关系如下:

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(2)光通讯行业发展趋势

光通讯行业未来发展的主要趋势有5G技术的商用和规模部署以及数据中心的建设等。5G技术的商用和规模部署方面,根据中国信息通信研究院发布的《中国5G发展和经济社会影响白皮书(2022年)》,截至2022年底,中国已开通5G基站数突破两百万个,未来随着5G渗透率的逐步提高,相关的资本性支出将持续增加。数据中心建设方面,近年来中国数据中心总机架数量保持高速增长,根据Wind统计数据,中国数据中心总机架数量由2016年的124万架增长至2021年的520万架,年均复合增速为33.20%。随着5G技术的商用和规模部署不断深化以及数据中心的持续建设,预计光通讯行业将有良好的发展前景。

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(3)光通讯行业发展态势对光电子元器件行业的影响

5G技术的商用和规模部署,推动了光通讯行业市场的扩容升级以及光收发模块向更高传输速率的升级,也扩大了对上游光电子元器件的需求。数据中心的持续建设对光电子元器件的速率、带宽等指标,均提出了新的更高要求,进一步推动了上游光电子元器件行业市场空间的扩大。

生物医疗行业发展态势对光电子元器件行业的影响

随着技术的发展,激光在医学上的应用已经非常普遍,成为现代医学基础研究和临床诊治不可缺少的部分。从细分市场来看,激光在医疗行业的应用主要有激光诊断、激光治疗和激光美容三个方面。其中,激光诊断以激光作为信息载体,激光治疗和激光美容以激光作为能力载体。

激光医疗器械行业的产业链上游主要包括激光光学元器件、声光元器件、芯片、激光及光学软件等,中游是各种医疗仪器设备,下游则是激光诊断、激光治疗和激光美容的具体应用。在生物医疗领域,公司生产的流动室、生物荧光滤光片、固态光电倍增探测器等生物荧光探测元器件、医疗镜头及内窥透镜等产品主要应用于内窥镜、口腔扫描仪器、五分类血球分析仪、高通量基因测序仪、流式细胞仪、PCR检测仪器、生物荧光探测仪器等医疗器械中,提高了仪器设备的检测灵敏度与可靠性。

在生物医疗领域,激光器的应用日渐普及,从眼科(如近视矫正、视网膜修补等)外科(激光手术刀)到内科、妇科、耳鼻喉科、心血管科、皮肤科等,均已成为激光医疗器械的适用领域。根据《2022年中国激光产业发展报告》统计数据显示,中国激光医疗设备2021年市场规模为35.6亿元,且预计2022年市场规模有望取得11.80%的增长,达到39.8亿元。

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受人口结构老龄化、生活品质改善、健康意识提高、医疗品质提升与技术进步等因素影响,激光诊断和激光治疗的市场规模未来将持续扩大,从而推动上游光电子元器件行业市场空间的进一步扩大。

行业内的主要企业

(1)炬光科技

西安炬光科技股份有限公司成立于2007年,主要从事激光行业上游的高功率半导体激光光学元器件(“产生光子”)、激光光学元器件(“调控光子”)的研发、生产和销售,目前正在拓展激光行业中游的光子应用模块和系统(“提供解决方案”,包括激光雷达发射模组和紫外线光斑系统等)的研发、生产和销售。

(2)Ingeneric德国

Ingeneric是世界知名的半导体激光器专用光学透镜生产企业,与世界多家著名的半导体激光器生产企业建立了密切的合作关系,该公司的主要产品包括半导体激光快轴准直镜、半导体激光慢轴准直镜、微透镜阵列、非球面透镜以及平顶激光系统、模具系统组件、光学系统等。

(3)光库科技

珠海光库科技股份有限公司成立于2000年,2017年3月在深圳证券交易所上市(股票代码:300620.SZ),主要产品包括各类光纤激光器件、光通讯器件以及铌酸锂调制器及光子集成产品等,产品主要应用于光纤激光器、光通讯、激光雷达、科研等领域。

(4)FISBA

FISBA是一家成立于1957年的全球领先的光学元件和系统供应商。公司总部位于瑞士圣加仑,在美国和德国有分公司,2020年在中国设立分公司负责亚洲业务。该公司主要产品包括半导体激光快轴准直镜、半导体激光慢轴准直镜、微型摄像头、医学内窥镜的微光学元件及系统和其他光学元器件、半导体激光模块及光学系统,主要应用领域包括生命医学、视觉仪器、工业激光、国防和安防以及航空航天等。

(5)福晶科技

福建福晶科技股份有限公司成立于2001年,2008年3月在深圳证券交易所上市(股票代码:002222.SZ),主要从事晶体元器件、精密光学元件和激光器件等产品的研发、生产和销售。该公司的主要产品包括晶体元器件、精密光学元件和激光器件等产品,主要应用于固体激光器、光纤激光器的制造,部分精密光学产品应用于光通讯、AR、激光雷达、半导体设备和科研等领域。

(6)腾景科技

腾景科技股份有限公司成立于2013年10月,2021年3月在上海证券交易所科创板上市(股票代码:688195.SH),主要从事各类精密光学元件、光纤器件的研发、生产和销售。该公司主要产品包括平面光学元件、球面光学元件、模压玻璃非球面透镜、其他光学元件等精密光学元件;光纤器件产品则主要包括镀膜光纤器件、准直器、声光器件及其他光纤器件等。该公司产品主要应用于光通讯、光纤激光等领域,其他应用领域则包括量子信息科研、生物医疗、消费类光学等。

(7)Lumibird

Lumibird总部位于法国,是一家致力于高功率光放大器与光纤激光器的专业厂商。该公司的产品主要包括光纤激光器、光纤放大器、固体激光器、激光二级管和激光测距仪等,主要应用于雷达传感、工业、通讯、国防航空、生物医疗以及科研等领域。

(8)Luminar美国

Luminar为车载激光雷达公司,于2020年在美国纳斯达克证券交易所上市。该公司在1.5µm人眼安全波长激光雷达技术路线上有先发优势,可实现250m甚至更远的探测距离,并且可提供配套的数据处理软件。

(9)昂纳科技

昂纳科技(集团)有限公司成立于2000年10月,是一家提供高速通信及数据通信网络中的光无源网络子器件、器件、模块和子系统产品的专业供应商,致力于自主设计、制造、销售产品,提供客户化产品解决方案和高集成的子系统的封装及基于客户产品的设计和规格的产品。

(10)BKtel

法国BKtelPhotonics是激光雷达、电信、有线电视、光纤到户、军事、医疗、航空航天和实验室应用的光纤放大器和光纤激光器的专业制造商。经过20多年的发展,BKtelPhotonics的产品涵盖了包括1µm、1.5µm和2µm波段的各种平台。

(11)日本滨松光子学株式会社(简称滨松集团)

滨松集团是全球光子技术、光产业的领导者。自1953年成立以来,滨松集团将超过15000种光电产品销往全球100多个国家和地区,这些产品被广泛应用在生物医疗、高能物理、宇宙探测、精密分析、工业计测、民用消费等领域。多种产品以其优异质量著称并享有高市场占有率,如光电倍增管系列产品的市场占有率高达90%。目前,滨松集团在日本、中国、美国、德国、俄罗斯、意大利、南非、荷兰、瑞士、丹麦、波兰等国家和地区成立了分公司或事务所。

(12)Fabrinet(含子公司福建华科光电有限公司)

Fabrinet为美国纽约证券交易所上市公司(NYSE:FN.N),为知名的精密光学、机电及电子仪器等尖端产品及精密设备制造商。福建华科光电有限公司成立于1992年,是Fabrinet旗下子公司,主要从事投影显示光学元件、晶体材料、精密光学元件的研发、生产和销售,主要产品包括民用显示光学元件、激光晶体、精密仪器的光学元件和光通讯器件等。

(13)福建海创光电

成立于2016年3月,成立初期产品主要应用于光通讯、工业激光领域;2017年,公司开发出半导体激光慢轴准直镜和光纤激光隔离器产品,进一步重点发展工业激光业务;2018年以来,公司开始研发激光雷达相关产品,将激光雷达业务作为重点拓展方向,逐渐成为Luminar、图达通、AEye、Continental、Innoviz、速腾聚创、禾赛科技、A公司等国内外主流激光雷达企业的供应商;同时随着公司产品及研发水平的不断提升,2019年底公司开始将生物医疗作为新的重点拓展方向,产品的应用领域不断扩大。

编辑:黄飞

 

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