光探测器,又名“光检测器”,是一种用于检测和测量光信号的电子元器件。它能将入射到其面上的光功率变化转化为相应的电流,从而实现对光信号的探测和测量。这种装置广泛应用于光谱分析、光通信、科学研究等领域。
光探测器的基本结构通常由光敏元件、电子器件和外部电路组成。其中,光敏材料是探测器的关键部分,决定了探测器的性能特点,如灵敏度、响应速度和可探测的波长范围。常见的光敏材料包括硅、锗、砷化镓和铟镓砷等,这些材料的特性使得光探测器能够对不同波长的光进行响应。
根据工作原理,光探测器大致可以分为热探测器和光子探测器两大类。热探测器是通过吸收电磁辐射后材料的某些物理性质发生变化来探测光信号,而光子探测器则是基于量子光电效应,通过半导体材料吸收光子产生电流来实现探测。
2024年光探测器行业产业链全景
上游:主要为各类半导体原料供应商。这些原料根据光电二极管波长从紫外区、可见光区到近红外光区的覆盖范围,包括元素半导体如Si、Ge,以及III-V族和II-VI族化合物半导体等。这些原材料是制造光探测器的关键基础。
中游:为光电探测器的研发及生产企业。在这一环节,各种类型的光电探测器如APD、SPAD和SiPM被研发和生产出来。这些探测器由First-sensor、滨淞、日本京都半导体、PHILIPS、ON Semiconductor等国际知名企业和国内如阜时科技等公司生产制造。
下游:应用领域广泛,包括工业、航空航天、国防以及医疗行业等。特别值得一提的是,在汽车激光雷达应用中,光探测器的使用尤为广泛。随着自动驾驶和智能汽车的发展,激光雷达成为实现环境感知和避障的关键技术,而光探测器则是激光雷达的核心组件之一。
图片来源:摄图网
根据中研普华产业研究院发布的显示:
智能检测与装配装备、智能控制系统、工业机器人等为代表的产业体系,产业规模日益增长。激光雷达、传感器技术不断升级,机器人、无人机、自动驾驶等智能装备不断涌现,促使激光测量和智能定位仪器的应用领域不断拓宽,如激光测距仪、激光传感器助力智能机器人的发展与应用、激光雷达测量仪助力传统测绘工程、交通测绘、电力工程测绘等领域的应用。
光通信行业是最大的应用领域之一。随着5G网络和数据中心建设的推进,以及光纤到户和光纤网建设的推广,光电探测器在光通信领域的市场需求将会持续增长。光探测器行业将面临不断的技术创新和升级。制造商需要不断提高研发能力和技术水平,以满足市场对高速、高灵敏度和低噪声的光探测器的需求。
新型光电探测器因具有较低的成本、简化的结构和优秀的性能,在更多领域得到了广泛应用。这将进一步推动光探测器行业的发展。光电探测器件行业出口产品实现从中低端到高端的升级,出口市场实现从亚非拉市场到欧美市场的飞跃,光电探测器件行业出口形式实现从光电探测器件行业产品出口到产品、资本、技术、服务等多种形式的组合出口。
国际上主要的光电探测器制造商包括美国的霍尼韦尔、日本的松下、佳能和欧司朗等公司。同时,国内的光电探测器制造商也在不断成长壮大。这种多元化的竞争格局将有助于推动光探测器行业的技术创新和产品质量提升。国内企业在光探测器领域的研发投入也在不断增加,有望逐步缩小与国际先进水平的差距,甚至实现反超。
在激烈的市场竞争中,企业及投资者能否做出适时有效的市场决策是制胜的关键。报告准确把握行业未被满足的市场需求和趋势,有效规避行业投资风险,更有效率地巩固或者拓展相应的战略性目标市场,牢牢把握行业竞争的主动权。
更多行业详情请点击中研普华产业研究院发布的。