سوق ثنائيات الليزر - حسب طريقة التشغيل، والطول الموجي، ومادة التنشيط، والتكنولوجيا، والتطبيق، والتوقعات، 2025-2034

حجم سوق الصمام الثنائي بالليزر

بلغت قيمة سوق الصمام الثنائي بالليزر العالمي 7.7 مليار دولار أمريكي في عام 2024 ومن المتوقع أن ينمو بمعدل نمو سنوي مركب قدره 14.4٪ بين عامي 2025 و 2034.

يشكل الطلب المتزايد على ثنائيات الليزر المصغرة العديد من صناعات الاستخدام النهائي مثل الإلكترونيات الاستهلاكية والأجهزة الطبية لأنها توفر الدقة والمساعدة في إدارة العمل بكفاءة هو عامل رئيسي من المتوقع أن يدفع نمو سوق الصمام الثنائي بالليزر العالمي. كما أن زيادة الإنفاق الحكومي على تطوير البنية التحتية للرعاية الصحية يؤدي إلى نشر تقنيات التصوير المتقدمة المجهزة بصمام ثنائي ليزر لأنها توفر قابلية للضبط والانبعاثات عالية الطاقة. وبالتالي ، من المتوقع أن يدعم الطلب المتزايد من قطاع الرعاية الصحية نمو السوق المستهدف.

عامل رئيسي آخر لنمو السوق هذا هو زيادة الطلب على نقل البيانات عالي السرعة ، والتقدم في تكنولوجيا الليزر الطبية ، والتطبيق المتزايد لثنائيات الليزر للقطع واللحام ووضع العلامات وما إلى ذلك. كما ساهموا في نمو الثنائيات الليزرية عالية الطاقة. تؤدي نفقات البحث والتطوير المرتفعة وزيادة طلب المستخدم النهائي إلى زيادة الطلب على ثنائيات الليزر. لذلك ، من المتوقع أن تستمر صناعة الصمام الثنائي بالليزر في النمو بشكل كبير بمساعدة التقنيات الجديدة ومجموعة واسعة من التطبيقات.

اتجاهات سوق ليزر

يتم دمج الثنائيات الليزرية بشكل متزايد في التقنيات الكمومية والنانوفوتونية ، مما يمثل اتجاها مهما في السوق. في التطبيقات الكمومية ، تتيح هذه الأجهزة التقدم في الحوسبة والتشفير وأجهزة الاستشعار من خلال توفير الدقة والتماسك اللازمين لتبريد الذرة ومعالجتها في الأنظمة الكمومية ، مما يضمن دقة وموثوقية عالية. في الضوئيات النانوية ، تساهم ثنائيات الليزر في تصغير الأجهزة البصرية من خلال خدمة مصادر ضوء مدمجة وموفرة للطاقة للأنظمة النانوية. هذا التطور له آثار مهمة على مختلف الصناعات.

في الاتصالات السلكية واللاسلكية ، تعمل الأجهزة النانوية على تحسين عرض النطاق الترددي وسرعات معالجة البيانات. في مجال الرعاية الصحية ، فإنها تتيح تقنيات التصوير والتشخيص المتقدمة. مع تقدم المجالات الكمومية والنانوفوتونية ، من المتوقع أن يزداد الطلب على ثنائيات الليزر المتخصصة المصممة وفقا لمتطلباتها الخاصة. وبناء على ذلك، يستفيد اللاعبون في السوق من الاستثمارات المستهدفة والتعاون والتقدم في البحث والتطوير لتسريع اعتماد هذه التقنيات عبر الصناعات.

على سبيل المثال ، في فبراير 2024 ، أعلنت Innolume أن الشركة قد وسعت طاقتها الإنتاجية لتلبية الطلب المتزايد على ليزر الموجة المستمرة O-band ومكبرات الصوت الضوئية لأشباه الموصلات (SOAs) ، مدعومة بالاتصال القائم على الذكاء الاصطناعي ونمو مركز البيانات على نطاق واسع. لدعم هذه الطفرة ، استثمرت Innolume في معدات Riber المتقدمة ، بما في ذلك آلة تخميل الوجه بالليزر CPS 442 ونظام MBE 49 ، مما يعزز قدراتها التصنيعية. وبالتالي ، فإن هذا الاتجاه يؤكد أهمية الثنائيات الليزرية في تعزيز الابتكار خلال الفترة المقدرة.

تحليل سوق الصمام الثنائي بالليزر

نظرا لدمج ثنائيات الليزر في تقنيات الكم والنانو الضوئيات ، فقد تغير السوق بشكل كبير. تتيح هذه الأجهزة حساب وتشفير وإيداع مستشعرات طيف التطبيقات الكمومية بشكل أكثر فعالية لأن التماسك والدقة اللازمين لتبريد وعمل الجسيمات الذرية في الأنظمة الكمومية هي التي تجعل هذه المهام فعالة. تضمن هذه الخصائص الدقة العالية والموثوقية للنظام. في الضوئيات النانوية ، تساعد صمامات الليزر الثنائية على تصغير الأجهزة البصرية. يتم تحقيق ذلك من خلال توفير مصادر إضاءة مدمجة وموفرة للطاقة للأنظمة ذات المقياس النانوي. هذه التطورات مهمة جدا للتأثير على الصناعة.

تعمل الأجهزة النانوية الضوئية على تحسين الاتصال من خلال توفير عرض نطاق ترددي أعلى وسرعات معالجة بيانات أعلى. إنها تتيح تقنيات التصوير المتقدمة والتشخيص في مجال الرعاية الصحية. من المتوقع أن تلبي ثنائيات الليزر الخاصة متطلبات المجالات الكمومية والنانوفوتونية وتزيد من طلبها. وبالتالي ، يتم استخدام أنشطة مثل الاستثمارات المستهدفة والتعاون وتطوير البحث والتطوير لتعزيز تطبيق التقنيات المذكورة أعلاه في مختلف الصناعات. على سبيل المثال ، في فبراير 2024 ، وسعت Innolume قدرتها التصنيعية لتلبية الطلب المتزايد على ليزر الموجة المستمرة O-band ومكبرات الصوت البصرية لأشباه الموصلات (SOAs) التي يقودها اتصال الإنترنت ومراكز البيانات واسعة النطاق.

بناء على طريقة التشغيل ، ينقسم السوق إلى صمام ثنائي ليزر أحادي الوضع وصمام ثنائي ليزر متعدد الأوضاع. من المتوقع أن يصل قطاع الصمام الثنائي ليزر متعدد الأوضاع إلى قيمة 14.6 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2034.

• تعد ثنائيات الليزر متعددة الأوضاع من المساهمين الرئيسيين في حصة السوق في سوق الصمام الثنائي بالليزر ، حيث يمكنها الحفاظ في نفس الوقت على أوضاع متعددة لانتشار الضوء. تنبعث هذه الثنائيات من ضوء بأطوال موجية وأنماط مكانية مختلفة. تسمح هذه الميزة باستخدامها بشكل مناسب عندما يفضل خرج طاقة أعلى على تماسك الحزمة الأخرى.
  
• تنمو ثنائيات الليزر متعددة الأوضاع إلى حد كبير بسبب استخدامها العام في معالجة المواد الصناعية. يستخدم على نطاق واسع في عمليات قطع المعادن واللحام والمعالجة الحرارية ، مما يتطلب انبعاثا عاليا للطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، أدى نمو تصنيع السيارات والزيادة العالمية في عمليات تصنيع الليزر إلى زيادة هذا الطلب بشكل كبير. يتوسع السوق بشكل كبير مع زيادة الطلب على الأجهزة العلاجية وأجهزة التشخيص القائمة على ثنائيات الليزر متعددة الأوضاع من المتخصصين الطبيين. يتم تعزيز جاذبيتها من خلال انخفاض تكاليف الإنتاج مقارنة بالمتغيرات أحادية الوضع ، والأداء القوي في تطبيقات مضخات الليزر ذات الحالة الصلبة ، مما يجعلها الخيار المفضل للتطبيقات التجارية والصناعية.
  

بناء على مواد المنشطات ، ينقسم السوق إلى زرسنيد ألومنيوم الغاليوم بالأشعة تحت الحمراء ، وزرنيخيد الغاليوم ، وفوسفيد الغاليوم الإنديوم ، ونتريد الغاليوم الإنديوم ، ونتريد الغاليوم ، وغيرها. قطاع زرنيخيد الغاليوم هو الجزء المهيمن ومن المتوقع أن ينمو بمعدل نمو سنوي مركب 16.2٪ خلال فترة التوقعات.

• يهيمن ملف تعريف GaAs على سوق الصمام الثنائي بالليزر من حيث مواد المنشطات نظرا لقدرتها المباشرة على الحركة الإلكترونية. إنها أشباه موصلات ذات فجوة ذات نطاق مباشر ولها كفاءة عالية لثنائيات الليزر بالأشعة تحت الحمراء (780-900 نانومتر). هذا النوع من الصمام الثنائي بالليزر فعال للاتصالات البصرية عالية السرعة ويستخدم في العديد من الإلكترونيات الضوئية. الملامح الرئيسية لمواد GaAs هي هيكل النطاق الفريد الذي يعزز توليد الفوتون الفعال بكفاءة كمومية عالية وقدرته على الحفاظ على الوظيفة في درجات حرارة عالية. وقد ساهمت هذه العوامل في التحول إلى تفضيل مواد GaAs للتطبيقات العامة والصناعية.
  
• علاوة على ذلك ، فإن ثنائيات الليزر GaAs لها طريقة إنتاج فعالة من حيث التكلفة. إن نمو صناعة الصمام الثنائي بالليزر GaAs مدفوع بشكل أساسي بالتوسع القوي لمراكز بيانات اتصالات الألياف الضوئية وأنظمة الشبكات عالية السرعة. تساهم الحاجة المتزايدة للاتصالات ذات النطاق الترددي العالي والتطور السريع لاعتماد شبكات 5G بشكل كبير في زيادة أجهزة GaAs. علاوة على ذلك ، فإن تطبيق هذه الأجهزة على الإلكترونيات الاستهلاكية يزيد من سوق منتجات GaAs مثل أجهزة التخزين البصرية وماسحات الباركود وأجهزة استشعار القرب وما إلى ذلك. أدى التقدم في صناعة السيارات إلى ظهور فرص لثنائيات ليزر GaAs المبتكرة من خلال إدخال أنظمة دعم السائق المتقدمة وتقنية LiDAR.
  

في عام 2024 ، استحوذت الولايات المتحدة على حصة تزيد عن 80٪ من سوق الصمام الثنائي بالليزر في أمريكا الشمالية. يتوسع السوق الأمريكي بسبب التقدم التكنولوجي ، والاستثمار على نطاق واسع في الدفاع والفضاء ، وتطوير مجموعات أبحاث أشباه الموصلات على نطاق واسع. تقود الولايات المتحدة الابتكارات ولديها استهلاك مرتفع من ثنائيات الليزر في الاتصالات السلكية واللاسلكية والرعاية الصحية والفضاء والإلكترونيات الاستهلاكية. مع التركيز على الاقتصاد الرقمي 5G ، واستخدام إنترنت الأشياء (IoT) والسيارات ذاتية القيادة ، تستخدم ثنائيات الليزر بشكل خاص في أنظمة الاتصالات والكشف عن الضوء وتتبعه (LiDAR). علاوة على ذلك ، فإن الاستخدام المتزايد لثنائيات الليزر في الأجهزة الطبية مثل الليزر التشخيصي والجراحي سيساهم بشكل أكبر في توسيع هذا السوق.

يشهد السوق الصيني نموا أسرع ، بسبب تعزيز البنية التحتية ، مثل الاستثمار في البنية التحتية 5G ، من المرجح أن يزيد الطلب على أجهزة الاتصالات الضوئية. نظرا لأن الصين هي واحدة من أكبر اللاعبين في السوق الإلكترونية الاستهلاكية التي تشمل الهواتف المحمولة والأجهزة القابلة للارتداء وأجهزة الواقع المعزز / الواقع الافتراضي ، سيؤدي ذلك إلى زيادة الطلب على ثنائيات الليزر المتاحة في السوق. كما سيؤدي امتصاص الثنائيات الليزرية في صناعات السيارات والروبوتات والرعاية الصحية لمزيد من التطوير والابتكار إلى زيادة نمو السوق.

يتأثر سوق الصمام الثنائي بالليزر في الهند بشكل إيجابي بسبب النمو في القاعدة الصناعية والاستثمار في التصنيع والأتمتة المتقدمة. مع إدخال شبكات 5G والمدن الذكية ، فتح قطاعا الاتصالات والإلكترونيات الوطنية فرصا جديدة لتطبيق الثنائيات الليزرية في الاتصالات البصرية وتقنيات الاستشعار. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الاحتياجات الصحية المتزايدة ، بما في ذلك معدات التشخيص الطبي والعلاج ، تعزز أيضا اعتماد ثنائيات الليزر.

تتأثر صناعة الصمام الثنائي بالليزر في كوريا الجنوبية بالتقنيات الجديدة مثل شبكات 5G والروبوتات والإلكترونيات الاستهلاكية ، من خلال  زيادة الطلب على ثنائيات الليزر. يتيح الوجود الكبير للبلاد في صناعة أشباه الموصلات استخدام ثنائيات الليزر في عمليات التصنيع. يتم تعزيز النمو الإضافي للسوق من خلال زيادة اعتماد ثنائيات الليزر في مناطق مثل LiDAR للمركبات ذاتية القيادة وحتى بعض الأجهزة الطبية. هناك أيضا تطور كبير في كوريا بسبب الاستثمارات الهائلة في البحث والتطوير في مجال الضوئيات.

يشهد نمو سوق الصمام الثنائي بالليزر الياباني نموا مطردا حيث لا تزال اليابان قادرة على المنافسة في منتجات الكمبيوتر والأجهزة الإلكترونية ، خاصة مع استخدام الثنائيات الليزرية في صناعات التكنولوجيا المتقدمة. يؤدي التركيز الحاد على أتمتة وروبوتات الليزر للقطع واللحام ومعالجة المواد ، خاصة في صناعات السيارات وأشباه الموصلات ، إلى زيادة الطلب على الثنائيات الليزرية. أيضا ، مع زيادة عدد السكان المسنين في اليابان ، تزداد الحاجة إلى المعدات الطبية ، مثل الليزر للعلاج والتشخيص ، لذلك سيكون هناك بالتأكيد مجال نمو في الرعاية الصحية.

الحصة السوقية للصمام الثنائي بالليزر

يشمل اللاعبون في صناعة الصمام الثنائي بالليزر الشركات القائمة والوافدين الجدد بالتقنيات الناشئة. ومن بين رواد السوق شركة Coherent، Inc. و Nichia Corporation و ROHM Co.، Ltd. تقدم هذه الشركات للعملاء منتجات تنشأ من البحث والتطوير القوي والقادرة على المنافسة في الصناعة. ينصب تركيزهم الرئيسي على تحسين تقنيات ليزر الصمام الثنائي المتعلقة بالصمامات الثنائية عالية الأداء ، VCSEL (الليزر الباعث للسطح في التجويف العمودي) والأنظمة المتخصصة للاتصالات السلكية واللاسلكية والرعاية الصحية والسيارات. أدى انخفاض تكاليف الإنتاج إلى تعزيز السوق التنافسية. تلتزم الشركات بالتركيز على تحسين كفاءة الطاقة والطاقة الإنتاجية لتلبية الطلب المرتفع في مختلف الصناعات مثل الإلكترونيات الاستهلاكية والأتمتة الصناعية والأجهزة الطبية.

تعمل الاقتصادات الناشئة الجديدة ، مثل الصين والهند ، على خلق بيئة تنافسية جديدة للمنتجات المبتكرة منخفضة التكلفة. التكتيكات التنافسية المهمة في سوق الصمام الثنائي بالليزر هي الشراكات الاستراتيجية والاستحواذ والتعاون. تسمح هذه المنافسة المتزايدة للشركات بزيادة حصتها في السوق وتعزيز معرفتها. تركز الشركات الصغيرة والمتوسطة الحجم على الأسواق الضيقة مثل الضوئيات الكمومية والليزر فائق السرعة ويمكنها التمييز في التطبيقات عالية الأداء.

شركات سوق الصمام الثنائي بالليزر

اللاعبون الرئيسيون العاملون في صناعة الصمام الثنائي بالليزر هم:

• ألبس ليزر إس إيه
• Ams-OSRAM AG 
• شركة أريما ليزر كورب
• بلوجلاس المحدودة
• شركة متماسكة
• شركة فرانكفورت لليزر
• هاماماتسو الضوئيات KK
• IPG Photonics Inc.
• جينوبتيك إيه جي
• شركة Lumentum القابضة
• Lumics GmbH
• أجهزة MKS
• شركة نيشيا
• باناسونيك الصناعة المحدودة
• شركة تكنولوجيا الطاقة
• شركة ROHM المحدودة
• RPMC Lasers، Inc.
• شركة شارب
• شركة Sheaumann Laser، Inc.
• شركة Thorlabs، Inc.
• TOPTICA Photonics AG
• TRUMPF SE + Co. KG
• شركة أوشيو

أخبار صناعة الصمام الثنائي بالليزر

• في مايو 2024 ، أعلنت Lumispot عن إطلاق مجموعة ليزر جديدة متعددة الذروة مع موازاة المحور السريع ، مما يوفر أداء محسنا لتطبيقات التكنولوجيا الفائقة مثل المعالجة بالليزر والعلاجات الطبية و LIDAR. يعمل هذا المنتج على تحسين ليزر أشباه الموصلات التقليدي من خلال توسيع نطاق الطول الموجي وضمان امتصاص مستقر في درجات حرارة متفاوتة ، مما يقلل من الاعتماد على أنظمة التبريد المعقدة.
  
• في نوفمبر 2023 ، أعلنت ROHM عن تقديم RLD90QZW8 ، وهو صمام ثنائي ليزر عالي الطاقة بقوة 120 واط مصمم لتحسين أداء LiDAR في التطبيقات الصناعية والاستهلاكية ، مثل المركبات الآلية والمكانس الروبوتية. يوفر هذا الصمام الثنائي الليزري الجديد انخفاضا كبيرا بنسبة 66٪ في الاعتماد على درجة حرارة الطول الموجي ، مما يحسن نطاق الكشف ودقته. يتميز الجهاز بعرض انبعاث ضيق ، مما يعزز توحيد شدة الضوء ودقته. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تتميز بكفاءة تحويل عالية من الطاقة إلى الضوء ، مما يقلل من استهلاك الطاقة في أنظمة LiDAR.
  
• في أبريل 2024 ، كشفت IPG Photonics النقاب عن ستة حلول ليزر جديدة عالية الكفاءة (DLS-ECO) مصممة لتحل محل مصابيح الأشعة تحت الحمراء التقليدية والأفران التي تعمل بالغاز في تطبيقات التدفئة والتجفيف الصناعية. توفر ليزر الصمام الثنائي هذه ، مع طاقة خرج تتراوح من 3.5 إلى 40 كيلو واط وكفاءة طاقة تزيد عن 52٪ ، بديلا أكثر استدامة وفعالية من حيث التكلفة. تدعم هذه الحلول التزام IPG بالاستدامة من خلال تقليل استهلاك الطاقة وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون وهي مثالية لتطبيقات مثل تجفيف ملاط البطاريات وتسخين رقائق أشباه الموصلات.
  

يتضمن تقرير أبحاث سوق الصمام الثنائي الليزري تغطية متعمقة للصناعة مع تقديرات وتوقعات من حيث الإيرادات (مليون دولار أمريكي) والحجم (مليون وحدة) من 2021 إلى 2034 ، للقطاعات التالية:

السوق، حسب طريقة التشغيل

• الصمام الثنائي ليزر أحادي الوضع
• الصمام الثنائي ليزر متعدد الأوضاع

السوق ، حسب الطول الموجي

• الصمام الثنائي ليزر بالأشعة تحت الحمراء
• الصمام الثنائي ليزر الأحمر
• الصمام الثنائي ليزر الأزرق
• الصمام الثنائي ليزر الأخضر
• الصمام الثنائي ليزر الأشعة فوق البنفسجية
• الاخرين

السوق ، عن طريق مواد المنشطات

• زرنبيد الألومنيوم الغاليوم
• زرنيخيد الغاليوم
• فوسفيد الألومنيوم الغاليوم الإنديوم
• نيتريد الغاليوم الإنديوم
• نيتريد الغاليوم
• الاخرين

السوق، حسب التكنولوجيا

• الصمام الثنائي ليزر التغذية المرتدة الموزعة
• الصمام الثنائي ليزر مزدوج غير المتجانس
• الصمام الثنائي ليزر الشلال الكمومي
• الصمام الثنائي ليزر بئر الكم
• الصمام الثنائي الليزري  الباعث لسطح التجويف العمودي
• الاخرين

السوق ، حسب التطبيق

• السيارات
• الإلكترونيات الاستهلاكية
• الصحيه
• صناعي
• الجيش والدفاع
• الاتصالات
• الاخرين

يتم توفير المعلومات المذكورة أعلاه للمناطق والبلدان التالية: