近红外 LED 市场 尺寸和份额 2026-2035

近红外 LED 市场规模

2025 年，全球近红外 LED 市场规模估计为 3.498 亿美元，预计 2026 年将达到 3.759 亿美元，并于 2035 年达到 10.7 亿美元；2026～2035 年期间的年均复合增长率（CAGR）预计约为 12.4%。

近红外发射器位于可见光组件与成本更高的激光或短波红外解决方案之间，在商业上占据重要地位。对受控照明有需求且不希望产生可见光特征的系统正在推动市场需求增长，其中包括脉搏血氧仪、治疗设备、机器视觉生产线、光学分选机、太阳能模拟器和生物识别摄像头。组件的实际价值取决于完整的光学链路，包括发射器波长、探测器灵敏度、热稳定性、封装尺寸，以及受监管或安全关键型最终用途所需的文档。

商业化改进正在改变这一平衡。2024 年 10 月，ams OSRAM 针对 850 nm、920 nm 和 940 nm 产品推出了 IR:6 薄膜技术，并报告称，与上一代产品相比，亮度最高提升 35%，效率提高 42%。^{[1]ams OSRAM, ams OSRAM Introduces IR LED Products Based on New IR:6 Technology, October 22, 2024, ams-osram.com}在更低功耗下实现更高输出，可以减少紧凑型摄像头、可穿戴传感器和汽车座舱中的热约束，但无法消除认证要求，也无法消除与长波长化合物半导体平台相关的成本溢价。

增长路径也受到一个重要边界条件的制约。当发射器性能影响测量完整性、治疗实施或检测良率时，医疗和工业客户能够承受组件溢价。相比之下，成熟的摄像头照明应用更容易面临价格压力。因此，能够将波长一致性、热设计和认证支持结合起来的供应商，相较于仅凭辐射输出展开竞争的供应商，更有望占据有利地位。

主要驱动因素

生物医学领域的应用普及正在提升光学一致性的价值。

反射式脉搏血氧测量架构将发射器和探测器置于同一皮肤接触面上，支持贴片和可穿戴设备等形式。有关超低功耗反射式有机脉搏血氧测量的研究表明，对于连续监测而言，尽量降低光功率需求至关重要。 ^{[2]American Association for the Advancement of Science, Science Advances, Toward All-Day Wearable Health Monitoring: An Ultralow-Power, Reflective Organic Pulse Oximetry Sensing Patch, 2018, science.org} 皮肤科光疗同样采用包括 830 nm 在内的 LED 波长，且已有针对痤疮、伤口愈合、银屑病、日光性角化病及相关病症的临床证据发表。 ^{[3]National Institutes of Health, PubMed Central, Phototherapy with Light Emitting Diodes: Treating a Broad Range of Medical and Aesthetic Conditions in Dermatology, 2018, pmc.ncbi.nlm.nih.gov} 这些应用更倾向于选择能够通过设备验证保持波长和输出一致性的供应商，而不仅仅是提供低成本照明器。

安防、生物识别和汽车传感推动了规模化需求，但各自面临不同的波长权衡。

在 850 nm 下，硅传感器仍保持较高灵敏度，但发射器可能会出现微弱的红光；940 nm 则能以较低的传感器灵敏度实现更隐蔽的照明。ams OSRAM 的 920 nm 方案旨在为生物识别和机器视觉应用提供中间折中选择，而其通过汽车级认证的 OSLON Black 产品则面向驾驶员、乘员和儿童存在监测。因此，产品选择取决于环境光条件、光学堆栈设计，以及隐蔽性与信号强度之间所需的平衡。

工业检测推动近红外 LED 的应用从成像扩展至更多领域。

在食品和材料分选中，光谱反射特性能够实现聚合物流的分离，并识别仅凭可见光难以区分的材料差异。STEINERT 表示，在自动化分选设备中，近红外系统可通过材料的特征光谱识别材料。 ^{[4]STEINERT Global, Near-Infrared Sorting for Optical and Spatial Resolution, undated, steinertglobal.com} 由此产生的经济效益与处理量和纯度相关：能够提升分类效果的组件可以提高生产线利用率，并减少再生材料流中的污染。

效率提升和微型化扩大了可服务设备的基础。

一项 2024 年研究报告称，宽带分布式布拉格反射器设计将 850 nm 近红外 LED 的光输出提升至 20.5 mW，较作为对比的单 DBR 配置高出超过 40%。实验室进展并不等同于商业化供应，但这表明光提取、电流扩展和热管理为何仍是开发工作的核心重点。商业化的 IR:6 平台在产品层面体现了相同的发展方向。

主要制约因素

高性能器件在专业化光谱范围内仍存在成本劣势。

长波近红外和短波红外系统通常需要兼容 InGaAs 的探测器和光源架构，而不是采用支持 850 nm 和 940 nm 应用的硅探测器生态系统。

这会提高系统总成本，尤其是在设备必须在连续运行条件下提供稳定输出，或满足医疗和汽车行业的资质认证要求时。其结果是市场呈现两极分化：标准照明能够支持大批量部署，而专业传感仍依赖规模更小、具备技术资质的供应商群体。

光谱匹配限制了精密测量中的替代空间。

气体分析仪要求光源和探测器与目标气体的吸收特性相匹配。Hamamatsu 指出，基于红外探测器的气体分析是一种非接触式测量方法，适用于要求高灵敏度和长使用寿命的各种应用。 ^{[5]Hamamatsu Photonics, Gas Analysis Using Infrared (IR) Detectors, undated, hamamatsu.com} 在适用的设计中，基于 LED 的气体传感能够提供尺寸紧凑、功耗更低的替代方案，但与激光光源相比，其更宽泛的发射特性可能限制其在需要极高选择性或极低检测限的场景中的应用。 ^{[6]Elsevier, ScienceDirect, LED-Based Gas Sensors: A Review, 2023, sciencedirect.com}

太阳光模拟面临类似的集成挑战。IEC 60904-9 分类评估光谱匹配度、空间不均匀性和时间不稳定性，因此多通道 LED 系统必须管理各个波长通道之间的相互作用，而不仅仅是提供高照度。 ^{[7]National Institute of Standards and Technology, Towards Realization of a Large-Area, LED-Based Solar Simulator, undated, nist.gov} 定制近红外（NIR）通道能够弥补光谱缺口，但也会增加工程复杂性和成本。

因此，市场会奖励两种不同的能力。大批量供应商能够凭借成熟的 850 nm 和 940 nm 产品实现规模效应，而专业供应商则可以通过解决难以复制的光谱、热管理和合规要求，巩固更高价值的市场定位。IEC 62471 进一步划定了设计边界，因为光生物安全评估适用于宽波长范围内的灯具及灯具系统。

近红外 LED 市场细分分析

按光谱范围

700 nm～900 nm 细分市场在 2025 年的市场规模为 1.9105 亿美元，预计到 2035 年将达到 5.4886 亿美元，年均复合增长率（CAGR）约为 11.6%。该细分市场的规模反映出其与硅光电二极管、CMOS 传感器和 CCD 系统的兼容性。因此，脉搏血氧测量、短距离机器视觉、汽车乘员监测以及传统近红外（NIR）相机照明均可采用成熟的探测器平台，而不必使用成本更高的 InGaAs 阵列。该细分市场的增长速度相比 900 nm～1,500 nm 范围较慢，原因在于其现有装机基础更加成熟，而不是因为相关应用正在减少。

该细分市场预计将从 2025 年的 1.1249 亿美元增长至 2035 年的 3.8032 亿美元，年均复合增长率（CAGR）约为 13.5%。该细分市场支持受 InGaAs 成像和光谱技术助益的应用，包括工业检测和特定气体分析配置。基于 NIR LED 的气体传感研究表明，脉冲光源可支持甲烷监测方案以及其他对尺寸和功耗有要求的传感系统。该细分市场的快速扩张反映出先进检测与传感设备的部署日益增加，而探测器成本仍是其普及应用的主要制约因素。

预计该细分市场将从 2025 年的 2,514 万美元增长至 2035 年的 8,113 万美元，年均复合增长率（CAGR）约为 12.9%。该市场服务于专业光学分选、过程监测和气体检测等应用场景，这些场景涉及聚合物吸收或超出标准硅敏感范围的气体特征。由于组件和系统成本较高，该细分市场的价值规模相对较小；但当光学分选能够提升材料识别能力和回收料流质量时，其性能溢价便具有合理性。

预计定制波段市场规模将从 2025 年的 2,110 万美元增长至 2035 年的 6,416 万美元，年均复合增长率（CAGR）约为 12.2%。需求与研究、专业光谱分析、光化学应用以及需要定制光谱通道的光伏测试系统相关。NIST 在大面积 LED 太阳能模拟器方面的研究表明，可配置的多通道照明具有重要意义，尤其是在需要同时控制光谱性能和空间性能的光伏表征场景中。

按应用领域

医疗是规模最大且增长最快的应用领域，市场规模将从 2025 年的 1.2035 亿美元增长至 2035 年的 4.3883 亿美元，年均复合增长率（CAGR）约为 14.3%。脉搏血氧仪仍是规模最大的市场机会，而皮肤科和光动力治疗则带来对更高规格产品的需求。已发表的 LED 光疗证据支持 NIR 及相邻波长在多种皮肤科应用中的临床相关性。采购决策受到设备级验证的影响，因此可追溯性和稳定的光学性能具有重要商业意义。

太阳能模拟器细分市场预计将从 2025 年的 8,852 万美元增长至 2035 年的 2.8024 亿美元，年均复合增长率（CAGR）约为 12.7%。NIR 通道有助于 LED 模拟器复现与硅电池、叠层电池和多结电池相关的部分太阳光谱。该市场机遇取决于测试系统性能，而不仅仅是发射器数量：模拟器制造商必须满足 IEC 60904-9 规定的光谱、空间和时间要求。

预计机器视觉市场规模将从 2025 年的 5,968 万美元增长至 2035 年的 1.5935 亿美元，年均复合增长率（CAGR）约为 10.8%。当可见光成像无法区分相关特征或材料对比度时，近红外照明可为食品检测、产品分选和质量控制提供支持。在检测准确性会影响生产良率、污染风险或可追溯性的场景中，需求最为强劲。

预计光学分选市场将从 2025 年的 3,979 万美元增长至 2035 年的 1.0623 亿美元，年均复合增长率（CAGR）约为 10.8%。近红外分类技术通过光谱响应区分材料，为回收和食品加工生产线提供支持。该应用的价值主张建立在自动化经济效益之上：更准确的材料识别能够提高生产线利用率，并减少输出料流中的人工处理和污染。

预计传感器与检测细分市场将从 2025 年的 2,577 万美元增长至 2035 年的 6,348 万美元，年均复合增长率（CAGR）约为 9.9%。

气体检测、环境监测和接近感测是其主要应用。基于红外探测器的气体分析支持非接触式测量架构，而在适用的传感设计中，LED 光源可以降低系统尺寸和功耗。

预计安防与监控市场规模将从 2025 年的 1,568 万美元增长至 2035 年的 2,634 万美元，年均复合增长率（CAGR）约为 5.4%。标准闭路电视照明技术已经成熟，且价格竞争激烈。更高价值的需求集中在面部识别、夜视摄像机和生物识别系统，这些应用中，波长选择、光学范围和环境光性能是实现模块差异化的关键。

医疗领域的增长具有重要商业意义，因为其将发射器需求与设备性能和验证挂钩，而不是与通用型产品替换挂钩。太阳能模拟和定制波长的可服务市场规模较小，但在光谱控制要求严格的应用中能够产生高价值需求。安防仍是一个不可或缺的规模型市场，但其预计增长速度较慢，这表明供应商需要通过差异化的生物识别或汽车应用来保持利润率。

NIR LED 市场区域分析

亚太地区

亚太地区是最大的区域市场，市场规模将从 2025 年的 1.5332 亿美元增至 2035 年的 5.0569 亿美元，年均复合增长率（CAGR）约为 13.2%。中国、印度、日本、澳大利亚和韩国在电子制造、医疗设备、工业自动化和安防基础设施等领域均贡献了市场需求。该地区还拥有 NIR LED 生产生态系统的重要组成部分，包括 Epistar Corporation、Everlight Electronics Co Ltd、Lextar Electronics Corporation、Lite-On Inc. Kingbright 和 DOWA Electronics Materials Co. Ltd. 等公司。生产与需求的重叠可以缩短区域原始设备制造商（OEM）的供应链，但也会使其他地区客户面临更高的采购集中风险。

北美

预计北美市场规模将从 2025 年的 1.1436 亿美元增长至 2035 年的 3.5735 亿美元，年均复合增长率（CAGR）约为 12.6%。美国通过医疗器械、工业检测、汽车传感、国防相关成像和先进研究应用引领区域需求。医疗器械采购强调文件记录和设备级性能验证，而工业买家则尤其重视产品在高吞吐量运行环境中的可靠性。加拿大的医疗和工业市场也带来了一定需求。

欧洲

预计欧洲市场规模将从 2025 年的 6,179 万美元增至 2035 年的 1.6464 亿美元，年均复合增长率（CAGR）约为 10.8%。德国、英国、法国、西班牙、意大利和荷兰在汽车电子、医疗技术、精密制造和材料回收等领域支撑市场需求。循环经济投资强化了光学分选设备的应用价值，而医疗和职业安全要求则有利于能够提供完整合规文件的供应商。在专业环境中使用高输出 NIR 照明的系统仍需遵循 IEC 62471。

拉丁美洲

预计拉丁美洲市场规模将从 2025 年的 543 万美元增至 2035 年的 1,161 万美元，年均复合增长率（CAGR）约为 8.4%。巴西、墨西哥和阿根廷在食品加工、农业检测、安全基础设施以及部分工业自动化项目方面提供了主要机遇。进口依赖和对价格敏感的资本支出限制了专业近红外（NIR）系统的采用速度，尤其是在先进传感技术的效益无法立即量化的场景中。

中东和非洲

预计中东和非洲市场规模将从 2025 年的 1,488 万美元增至 2035 年的 3,519 万美元，年均复合增长率（CAGR）约为 9.3%。沙特阿拉伯、南非和阿联酋是主要市场。安全与生物识别基础设施能够支撑传统近红外（NIR）照明的需求，而工业监测和医疗现代化则为更高规格的组件创造了选择性机遇。进口依赖仍是运营层面的考量因素，因为该地区买家依赖来自亚太地区、欧洲和北美的组件供应。

北美和欧洲呈现出不同的收入结构。医疗器械、工业检测、汽车系统和材料回收等受监管且技术要求较高的应用，为两地市场增长提供了支撑。这些终端市场不太可能仅依据单位价格进行选择，因为光学性能、认证记录和产品使用寿命会影响整个系统的经济性。拉丁美洲以及中东和非洲能够带来增量需求，但其采用速度更取决于当地资本支出、分销商能力和进口成本风险。

近红外 LED 市场份额与竞争格局

该市场处于中等集中水平。OSRAM Opto Semiconductors Inc. 预计占据 2025 年收入的 18.7% 市场份额，其后分别为 Lumileds（约 12.0%）、Everlight Electronics Co Ltd（约 11.3%）、Epistar Corporation（约 10.0%）和 Vishay Intertechnology（约 8.3%）。前五大供应商合计约占市场收入的 60.3%。

OSRAM Opto Semiconductors Inc. 凭借在符合汽车标准的近红外器件和高性能近红外器件领域的市场地位获益。其 IR:6 技术的推出提升了其在生物识别、安全、汽车和医疗照明领域的产品竞争力，改善了紧凑封装产品的输出和效率。Lumileds 凭借高亮度 LED 经验和热管理能力，在临床和工业应用领域展开竞争。Everlight Electronics Co Ltd 和 Epistar Corporation 依托台湾地区在近红外发射器、LED 芯片及相关生产能力方面的规模优势，而 Vishay Intertechnology 则凭借成熟的红外组件产品组合服务于光学传感和工业市场。

ON Semiconductor 在汽车座舱内传感和移动识别应用领域展开竞争。Excelitas Technologies Corporation 面向对性能敏感的医疗、国防和科学仪器需求。Hamamatsu Photonics 在气体分析和测量系统的探测器与光源生态系统中发挥着独特作用，并以其红外探测器专业能力为支撑。

区域性供应商和专业供应商满足更为细分的设计需求。Marktech Optoelectronics 和 High Power Lighting Corporation 为北美地区的专业照明需求提供服务。Brightek (Europe) Limited、Wurth Electronics Inc. 和 Alpha One Electronics Ltd 支持欧洲分销及定制模块渠道。Lextar Electronics Corporation、Lite-On Inc.、Kingbright 以及 DOWA Electronics Materials Co. Ltd 扩大了亚太地区在组件、封装和上游材料领域的参与度。EPILEDS、Sensors Unlimited 和 Ushio OPTO Semiconductors Inc. 分别专注于高输出、InGaAs 相关产品及精密照明等细分领域。

竞争日益取决于三个层面：芯片效率、封装集成以及客户认证。新兴的钙钛矿近红外 LED 研究已报告 31.4% 的峰值外部量子效率，凸显了这种架构作为长期替代方案的潜力。然而，现有 III-V 平台能否实现商业化替代，取决于耐久性、可制造性和供应链发展，而不仅仅是实验室效率。

近期行业动态

• 2024 年 10 月——ams OSRAM 推出了 IR:6 薄膜芯片技术。该平台推出了 850 nm、920 nm 和 940 nm 产品型号；据报告，与上一代产品相比，亮度最高提升 35%，效率最高提升 42%。

• 2024 年 2 月——研究人员报告称，采用宽带分布式布拉格反射器后，850 nm 近红外 LED 的输出性能得到提升。该研究报告显示，光学输出功率达到 20.5 mW，较对比采用单个 DBR 的设计提升超过 40%。