激光概念

激光是二十世纪继核能、半导体、计算机后又一重大发明，并凭借其良好的单色性、方向性、亮度等特质被广泛应用于工业制造、生物医疗、军事等领域，被誉为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。

一、激光器原理

激光器是利用受激辐射方法产生可见光或不可见光的一种器件，构造复杂，技术壁垒较高，是大量光学材料和元器件组成的综合系统，居于整个激光产业链的核心中枢位置，主要由光学系统、电源系统、控制系统和机械机构四个部分组成，其中：

光学系统主要由泵浦源（激励源）、增益介质（工作物质）和谐振腔等光学器件材料组成。增益介质是光子产生的源泉，通过吸收泵浦源产生的能量，使得增益介质从基态跃迁到激发态。由于激发态为不稳定状态，此时，增益介质将释放能量回归到基态的稳态。在这个释能的过程中，增益介质产生出光子，且这些光子在能量、波长、方向上具有高度一致性，它们在光学谐振腔内不断反射，往复运动，从而不断放大，最终通过反射镜射出激光，形成激光束。作为终端设备的核心光学系统，激光器的性能往往直接决定激光设备输出光束的质量和功率，是下游激光设备最核心的部件。

泵浦源（激励源）为增益介质提供能量激励。增益介质受激后产生光子从而生成并放大激光。谐振腔是光子特性（频率、相位和运行方向）的调节场所，通过控制腔内光子振荡来获得高质量的输出光源。

二、激光器分类

目前，激光器较为常见的分类有四种，即按增益介质、运转方式、激光波长、脉冲宽度来区分。

固体激光器与光纤激光器是目前市场上两种主流激光器，二者在主要应用场景和技术发展趋势发面存在较大差异，两种技术路线并存发展，不存在相互替代关系。

三、激光加工特点及应用

激光加工是激光技术的工业应用，将一定功率的激光聚焦于被加工物体上，使激光与物体相互作用，加热、熔化或气化被加工物质，达到加工目的。激光加工是一种典型的无接触式加工，与其他加工方式相比具有后续工艺少、可控性好、易于集成、加工效率高、材料损耗小、环境污染低、高柔性、高质量等显著优点。

近年来，激光加工不断替代传统加工方式，以激光器为基础的激光工业发展迅速，目前已被广泛应用于工业制造、通讯、信息处理、军事及教育科研等领域，形成了遍布全球的产业链条，产业分工的成熟度和深入程度不断提升。随着未来 应用产品向超精超微方向发展，激光在微加工领域的应用将越来越广泛。

四、产业链情况

产业链上游是利用半导体原材料、高端装备以及相关的生产辅料制造激光芯片、光电器件等，是激光产业的基石，准入门槛较高。产业链中游是利用上游激光芯片及光电器件、模组、光学元件等作为泵浦源进行各类激光器的制造与销售，包括直接半导体激光器、二氧化碳激光器、固体激光器、光纤激光器等；下游行业主要指各类激光器的应用领域，包括工业加工装备、激光雷达、光通信、医疗美容等应用行业。

五、产业链上市公司

①激光芯片/元器件

A、炬光科技（688167）（营收较低）

炬光科技主营业务为激光行业上游的高功率半导体激光元器件、激光光学元器件的研发、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（包括激光雷达发射模组和UV-L光学系统等）的研发、生产和销售，主要产品为半导体激光及激光光学等光电子器件产品。

公司的光场匀化器应用于国内主要光刻机研发项目和样机中，并供应给世界顶级光学企业A公司，最终应用于全球高端光刻机生产商的核心设备。此外，公司为相干公司、创鑫激光、锐科激光等知名企业提供单（非）球面柱面透镜（快轴准直镜）等光束准直转换系列产品。

公司为中国科学院等重要科研院所，以色列飞顿、以色列赛诺龙等知名医疗设备企业提供半导体激光器件产品。

公司为德国大陆集团提供激光雷达发射模组已进入量产爬坡阶段。

B、长光华芯（688048）（营收较低）

长光华芯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，逐步实现高功率半导体激光芯片的国产化。

针对半导体激光行业核心的芯片环节，公司已建成覆盖芯片设计、外延生长、晶圆处理工艺（光刻）、解理/镀膜、封装测试、光纤耦合等IDM 全流程工艺平台和3 吋、6 吋量产线，应用于多款半导体激光芯片开发，突破一系列关键技术，是少数研发和量产高功率半导体激光芯片的公司之一。

C、蓝特光学(688127)/福晶科技（002222）

蓝特光学主要生产棱镜、透镜、玻璃晶圆、玻璃非球面透镜、镀膜等，涉及传统光学、光电显示、光伏、汽车、照明等领域光学产品的加工和制造，产品应用于望远镜、显微镜、数码相机、手机、AR/VR 等部件中。

福晶科技主要从事非线性光学晶体、激光晶体、精密光学元件和激光器件的研发、生产和销售，产品可应用于光通信、医疗设备、检测分析仪器等多项工业领域。

D、光库科技（300620）（营收较低）

光库科技较早进入光纤激光器件领域，积累了丰富的研发经验和大批优质知名客户，公司在产品类型、功率负载能力、可靠性、小型化和集成化等多个方面引领行业的发展方向，在行业内享有较高的品牌知名度。

公司自主研发的多款应用于光纤激光的器件，如应用于脉冲光纤激光器的自由空间准直输出光纤隔离器、在线隔离器以及应用于连续光纤激光器的光纤光栅、光纤合束器、光纤输出头等。其中光纤光栅类产品市场占有率国内领先，隔离器类产品市场占有率行业领先。公司自主研发的 10kW 激光合束器、3kW 光纤光栅、500W 隔离器、10kW 激光输出头等多款产品达到全球先进水平。

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