激光熱沉又稱激光器熱沉,是一種用于激光器散熱的核心部件。熱沉是高功率器件熱量傳遞的載體,也是實現其散熱的關鍵,通過熱沉材料與激光芯片貼合、封裝,來散發激光器工作過程產生的熱量,從而保障其工作效率及穩定性。
根據新思界產業研究中心發布的《
2025-2030年激光熱沉行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示,不同的熱沉材料關系著器件的散熱能力,目前激光器用熱沉材料包括氮化鋁(AlN)陶瓷、氧化鈹陶瓷、碳化硅陶瓷、金剛石CVD、鎢銅合金、石墨烯等,其中氮化鋁陶瓷為主流激光熱沉材料。金剛石是潛力激光熱沉材料,其熱導率遠大于氮化鋁陶瓷和銅,最高熱導率可達2000W/(K·m)。
半導體激光器又稱激光二極管,是激光器的一種,具有成本低、體積小、壽命長、波長范圍寬、電光轉化效率高等特點,在激光通信、激光照明、激光醫療、激光測距、激光陀螺、激光雷達等領域應用廣泛。近年來,隨著各行業升級轉型,市場對半導體激光器的輸出功率、可靠性、光學特性等要求不斷提升。
半導體激光器性能與其工作溫度關系密切。半導體激光器工作時會產生大量熱,熱量過高會引起功率減小、閾值電流增大等問題,進而影響半導體激光器性能。散熱封裝是保障激光器良好性能的關鍵,目前半導體激光器散熱封裝方式包括熱沉、微通道冷卻、噴霧冷卻、熱電制冷、熱管散熱等,其中熱沉是最主要的散熱封裝方式。
近年來,隨著激光器應用擴展、散熱需求釋放,激光熱沉市場規模不斷擴大。在全球市場上,日企占據著激光熱沉市場主要份額,如日本京瓷、日本丸和等。進口激光熱沉斷供風險大,在國產替代背景下,國產激光熱沉正逐漸崛起。
目前我國激光熱沉市場布局企業包括東莞市湃泊科技有限公司(湃泊科技)、四川六方鈺成電子科技有限公司、西安炬光科技股份有限公司、池州昀海表面處理科技有限公司、深圳市鼎華芯泰科技有限公司、深圳市宏鋼光電封裝技術股份有限公司等。隨著技術突破,我國激光熱沉國產替代步伐加快。
新思界
行業分析人士表示,散熱問題是影響半導體激光器(尤其是大功率半導體激光器)性能的關鍵因素,熱沉是半導體激光器最主要的散熱封裝方式,近年來,隨著激光器向大功率、高可靠性方向升級,激光熱沉市場需求空間不斷擴大。激光熱沉技術壁壘較高,日企占據全球市場主導,但在國產替代背景下,我國激光熱沉企業核心競爭力正不斷增強。