边缘发射激光器（EEL），未来将创造针对多种应用集成光子学平台的巨大市场

近期，全球知名市场研究机构Yole Intelligence发布《2022年边缘发射激光器市场报告》。报告预测，至2027年，边缘发射激光器（EEL）将创造针对多种应用的集成光子学平台高达74亿美元的市场规模。EEL市场仍将由光通信驱动，但新兴应用将超过传统材料加工。

自1960年代激光器发明以来，它们在许多应用中得到越来越多的使用。这将激光市场推向了万亿美元的规模。如今，激光技术在许多传统和新兴应用中无处不在。激光技术跨越光通信、材料加工、显示器、汽车照明、医学皮肤病学、外科手术和光探测与测距（LiDAR）中的3D 传感。

尤其是半导体激光器领域，边缘发射器高度分散。它们在多种激光器类型中得到应用，包括二极管激光器、光纤激光器、二极管泵浦固态激光器（DPSSL）和光泵浦半导体激光器（OPSL）。传统应用涵盖工业、电信、科学和消费市场。还有许多利基应用，包括军事和航空航天市场以及生命科学市场的光谱分析。

Yole预计边缘发射激光器市场将从2021年的35亿美元增长到2027年的74亿美元，期间的复合年增长率（CAGR 2021-2027）为13%。这种增长将持续受到光通信的推动，例如用于数据通信和电信的光模块和放大器，以及3D传感应用。

应用要求对最终的激光二极管技术有直接影响

EEL是复杂的光子器件，目前行业已经开发出多种器件设计。

芯片：法布里珀罗（FP）是当前使用的最常见的EEL设计。其他设计例如分布式布拉格反射器（DBR）、外腔激光器（ECL）、分布式反馈（DFB）、量子级联激光器（QCL）和广域激光二极管（BALD），旨在改进关键参数，使其适用于具体应用。

包装：还有多种封装类型，包括晶体管外形（TO）、尾纤蝶形、C型安装、D型安装、高热负载和底座上的直接芯片，具体取决于应用。

红色圆代表非常重要、青色圆代表次重要，蓝色圆代表很少重要

对于集成商来说，会出现许多问题。这些问题包括有适合我的应用的激光设备是什么？哪些参数最重要？目前，激光技术在本质上被认为是光与物质的相互作用。因此，传感、材料加工或生命科学的新应用仍在不断涌现。

应用定义了设备规格，集成商必须考虑几个技术参数，包括波长、功率输出、光谱分辨率、光束质量和光强度。因此，了解应用要求和评估激光参数是做出正确投资决策的关键。这一点更为重要，因为EEL价格因设计和技术参数而异。

激光生态系统高度多样化和分散

EEL业务是光电子行业的重要组成部分。尽管通信或传感应用已广泛采用半导体激光器，但 EEL领域也是一个充满挑战的市场。EEL生产商根据他们的专业知识和设备参与多个级别的整合。他们必须根据自己的内部能力仔细选择想要瞄准的细分市场或应用程序。

有多种应用需要独特的激光系统规格，这也会对EEL组件产生影响。此外，在直接二极管、光纤激光器、DPSSLs、OPSLs和气体激光器之间，在技术系统层面上存在着激烈的竞争格局。

因此，EEL行业高度分散和多样化。每个应用程序都针对特定的供应链/价值链。制造商必须发展不同的定位以进入不同的市场。大多数边发射激光器制造商都是垂直整合的。这意味着在内部进行外延、前端（FEOL）处理，包括与激光二极管器件图案化相关的所有工艺步骤，以及后端（BEOL）处理，包括互连和包装。

材料加工领域的领先企业从EEL到激光加工设备（如自动激光切割机）完全垂直整合。这是因为他们的客户需要针对特定制造过程的交钥匙解决方案。但同时也有企业完成激光系统和子系统，例如激光头，他们进一步将其应用到机床或机器人中。

对于传感或光通信应用，垂直集成达到模块级别例如光收发器或LiDAR模块。这些参与者专注于特定的EEL设计，例如DFB或DBR。在设备层面仍有许多挑战需要克服，包括提高性能、光束整形和改进大批量制造，从而降低成本。