光探測器,又名“光檢測器”,是一種用于檢測和測量光信號的電子元器件。它能將入射到其面上的光功率變化轉化為相應的電流,從而實現對光信號的探測和測量。這種裝置廣泛應用于光譜分析、光通信、科學研究等領域。
光探測器的基本結構通常由光敏元件、電子器件和外部電路組成。其中,光敏材料是探測器的關鍵部分,決定了探測器的性能特點,如靈敏度、響應速度和可探測的波長范圍。常見的光敏材料包括硅、鍺、砷化鎵和銦鎵砷等,這些材料的特性使得光探測器能夠對不同波長的光進行響應。
根據工作原理,光探測器大致可以分為熱探測器和光子探測器兩大類。熱探測器是通過吸收電磁輻射后材料的某些物理性質發生變化來探測光信號,而光子探測器則是基于量子光電效應,通過半導體材料吸收光子產生電流來實現探測。
2024年光探測器行業產業鏈全景
上游:主要為各類半導體原料供應商。這些原料根據光電二極管波長從紫外區、可見光區到近紅外光區的覆蓋范圍,包括元素半導體如Si、Ge,以及III-V族和II-VI族化合物半導體等。這些原材料是制造光探測器的關鍵基礎。
中游:為光電探測器的研發及生產企業。在這一環節,各種類型的光電探測器如APD、SPAD和SiPM被研發和生產出來。這些探測器由First-sensor、濱淞、日本京都半導體、PHILIPS、ON Semiconductor等國際知名企業和國內如阜時科技等公司生產制造。
下游:應用領域廣泛,包括工業、航空航天、國防以及醫療行業等。特別值得一提的是,在汽車激光雷達應用中,光探測器的使用尤為廣泛。隨著自動駕駛和智能汽車的發展,激光雷達成為實現環境感知和避障的關鍵技術,而光探測器則是激光雷達的核心組件之一。
圖片來源:攝圖網
根據中研普華產業研究院發布的《2023-2028年中國光探測器行業發展現狀及趨勢預測報告》顯示:
智能檢測與裝配裝備、智能控制系統、工業機器人等為代表的產業體系,產業規模日益增長。激光雷達、傳感器技術不斷升級,機器人、無人機、自動駕駛等智能裝備不斷涌現,促使激光測量和智能定位儀器的應用領域不斷拓寬,如激光測距儀、激光傳感器助力智能機器人的發展與應用、激光雷達測量儀助力傳統測繪工程、交通測繪、電力工程測繪等領域的應用。
光通信行業是最大的應用領域之一。隨著5G網絡和數據中心建設的推進,以及光纖到戶和光纖網建設的推廣,光電探測器在光通信領域的市場需求將會持續增長。光探測器行業將面臨不斷的技術創新和升級。制造商需要不斷提高研發能力和技術水平,以滿足市場對高速、高靈敏度和低噪聲的光探測器的需求。
新型光電探測器因具有較低的成本、簡化的結構和優秀的性能,在更多領域得到了廣泛應用。這將進一步推動光探測器行業的發展。光電探測器件行業出口產品實現從中低端到高端的升級,出口市場實現從亞非拉市場到歐美市場的飛躍,光電探測器件行業出口形式實現從光電探測器件行業產品出口到產品、資本、技術、服務等多種形式的組合出口。
國際上主要的光電探測器制造商包括美國的霍尼韋爾、日本的松下、佳能和歐司朗等公司。同時,國內的光電探測器制造商也在不斷成長壯大。這種多元化的競爭格局將有助于推動光探測器行業的技術創新和產品質量提升。國內企業在光探測器領域的研發投入也在不斷增加,有望逐步縮小與國際先進水平的差距,甚至實現反超。
在激烈的市場競爭中,企業及投資者能否做出適時有效的市場決策是制勝的關鍵。報告準確把握行業未被滿足的市場需求和趨勢,有效規避行業投資風險,更有效率地鞏固或者拓展相應的戰略性目標市場,牢牢把握行業競爭的主動權。
更多行業詳情請點擊中研普華產業研究院發布的《2023-2028年中國光探測器行業發展現狀及趨勢預測報告》。