一、行业概览
1、定义及分类
半导体（Semiconductor）是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间并且导电性可控的材料，电子的导电能力可以被外加电场或热激活所控制和改变。半导体行业按核心产品分，可分为集成电路（IC）、分立器件、光电器件和传感器；按半导体生产流程分，可分为半导体设计、制造和封装测试。
图表1：半导体行业定义及分类
数据来源：公开资料查询，大象研究院
半导体激光芯片作为半导体激光器和工业激光器或固体激光器的泵浦源构成半导体发光器件的重要组成部分，归属于光电器件。半导体激光芯片是采用半导体芯片制造工艺，以电激励源方式，以半导体材料为增益介质，将注入电流的电能激发，从而实现谐振放大选模输出激光，实现电光转换，是半导体激光器的核心组成部分。
2、发展历程：中国成为第三次产业转移中心，国产替代快速推进
全球半导体行业从上20世纪50年代以来共历经三次产业转移，其中第三次产业转移因中国智能设备、智能汽车等行业的快速发展使中国成为产业转移的中心。在国家政策大力扶持下，中国加大自主创新力度，推动国产替代。目前，中国半导体行业在部分细分领域如智能卡芯片、通信芯片、移动智能终端芯片设计方面能达到世界先进水平，但高端通用芯片如CPU、DSP、FPGA等仍高度依赖进口。
图表2：半导体行业发展历程
数据来源：公开资料查询，大象研究院
《报告》涵盖了半导体行业、半导体激光芯片行业的定义及分类、发展历程、产业政策、技术特点等内容，更多内容参见完整版报告。
二、行业现状
1、全球半导体市场分析
全球半导体行业市场规模整体呈上升趋势。2022年全球持续“缺芯”的现象未从根本上好转，2023年初全球半导体行业受2022年新冠疫情刺激引发的对芯片采购过度的影响，市场需求疲软，处于调整阶段。据Statista的统计，2023年全球半导体行业市场规模为5,530亿美元，随着市场需求的强劲恢复，预计2027年半导体行业市场规模将达到7,364亿美元。
图表3：2016-2027年全球半导体市场规模
数据来源：StatistaMarketInsights，大象研究院
2、中国半导体市场分析
我国持续加大资金支持以促进半导体行业国产化进程。据Statista的统计，2023年中国半导体行业市场规模为1,795亿美元，随着去库存进程结束，自给自足实力提升，预计2027年中国半导体行业市场规模将达到2,380亿美元。
图表4：2016-2027年中国半导体市场规模
数据来源：StatistaMarketInsights，大象研究院
3、中国半导体激光芯片市场分析
半导体激光芯片的市场竞争程度提高，行业市场规模正在稳步增长。2023年中国半导体激光芯片市场规模为38.67亿美元，预计2028年我国半导体激光芯片行业市场规模将达到76.59亿美元。
图表5：2021-2028年中国半导体激光芯片行业市场规模
数据来源：公开资料查询，大象研究院
4、半导体激光芯片行业梯队情况
第一梯队企业为资金、技术、产品实力雄厚，在全球占据较大市场份额，客户群体广泛，品牌认知度高的国际龙头企业。第二梯队企业主要是拥有稳定的技术基础和生产能力，在细分领域实力凸显的区域型制造企业，其中长光华芯、华光光电等企业已具备产业一体化实力。第三梯队企业以中小半导体制造企业为主，数量众多，往往是新兴和区域性企业，这些企业产品自主水平不高，集中于中低端市场，企业营收水平较弱。
《报告》涵盖了半导体行业、半导体激光芯片行业的市场规模、细分领域市场情况、竞争格局、竞争壁垒等内容，更多内容参见完整版报告。
三、产业链分析
1、半导体激光芯片产业链图谱
半导体激光芯片产业链上游为半导体材料、半导体设备和辅助化学品，在某些高端材料和技术上，尤其是在砷化镓和磷化铟的高纯度、高质量原材料方面，我国半导体激光芯片制造企业仍然依赖于进口，议价能力相对较弱。高端光刻机、先进的刻蚀设备、CMP抛光设备和高精度的测试与检测设备都依赖进口，主要由美国、日本和欧洲的企业主导，当前我国高端设备国产替代程度低。下游主要为激光器、激光模块、激光设备等，终端应用包括工业制造、医疗美容、军事国防、消费电子等领域。下游各个领域的快速发展带动了半导体激光芯片市场需求的增长。
图表6：半导体激光芯片产业链图谱
数据来源：专家访谈，大象研究院
2、上游：半导体材料、半导体设备
半导体激光芯片的主要原材料通常是特殊的半导体材料，这些材料能够在电流的作用下发出光。最常用的材料包括砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）和氮化镓（GaN）。半导体激光芯片制造涉及的设备包括外延生长设备、光刻设备、刻蚀设备、CVD/PVD薄膜沉积设备、CMP抛光设备、离子注入设备、测试设备、切割和封装设备等。
3、下游：半导体激光器市场
随着智能化发展，智能设备、消费电子、新能源等领域对半导体激光器的需求不断增长，医疗健康等新兴领域持续扩张，半导体激光器应用领域在不断扩大，直接半导体激光器（半导体不作为泵浦源应用于其他激光器中）市场规模快速增长。2023年中国直接半导体激光器市场规模为45.49亿美元，预计2028年市场规模将升至90.11亿美元。
图表7：2021-2028年中国直接半导体激光器市场规模
数据来源：《2022年中国激光产业发展报告》，大象研究院
4、应用领域：工业制造领域
激光技术在精细化制造、智能制造等领域的应用比许多传统制造技术更具有成本效益，因此得以迅速普及，未来将进一步对传统工业制造业技术的存量市场进行替代和优化升级。2022年中国激光设备市场销售收入为832亿元，随着经济的全面复苏，激光加工设备需求将持续好转，预计2025年国内激光加工设备市场规模将突破千亿大关。
图表8：2017-2022年中国激光加工设备销售规模
数据来源：《2022年中国激光产业发展报告》，大象研究院
《报告》涵盖了半导体激光芯片产业链情况，对上游半导体材料、半导体设备行业进行了研究，详细分析了下游应用工业制造、医疗美容、军事国防、光通信、汽车、消费电子、科学研究等领域的发展情况，更多内容参见完整版报告。
四、代表公司介绍
1、长光华芯
公司聚焦半导体激光行业，始终专注于半导体激光芯片的研发、设计及制造，主要产品包括高功率单管系列产品、高功率巴条系列产品、高效率VCSEL系列产品及光通信芯片系列产品等。公司产品可广泛应用于光纤激光器、固体激光器及超快激光器等光泵浦激光器泵浦源、直接半导体激光输出加工应用、激光智能制造装备、国家战略高技术、科学研究、医学美容、激光雷达、机器视觉定位、智能安防、消费电子、3D传感与摄像、人脸识别与生物传感等领域。
2、华光光电
公司主要从事半导体激光器外延片、芯片、器件和模组的研发、生产和销售，业务涵盖半导体激光外延结构设计与生长、芯片设计与制备、器件模组设计与封装三大环节等。公司是国内少数建立了半导体激光器外延片、芯片、器件、模组垂直一体化生产体系，自主生产半导体激光器外延片和芯片的企业之一。公司的生产模式属于垂直一体化的IDM模式，生产流程覆盖外延材料设计和生长、芯片的设计和制备、器件和模组的设计和封装。自产的半导体激光器芯片及巴条功率范围为5mW-700W，产品波长范围覆盖635nm-1064nm，电光转换效率最高达到70%。公司的技术研发成果已产业化应用于测量传感、激光雷达、先进制造、医疗健康、光刻与印刷、激光打印机、安防监控、科研与国家战略高技术等众多领域。
《报告》涵盖了半导体激光芯片行业的代表公司，包括公司介绍、业务布局、主要产品、竞争优势、技术水平等，更多内容参见完整版报告。
本行业完整版研究分析详见大象研究院《半导体行业——半导体激光芯片行业研究报告》。
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