苹果华为“带火”了这个激光器( 二 )


“3D感测应用领域相当广泛,包含生物识别、工业自动化、汽车、游戏和便携式消费型电子产品 。消费型产品里面,最先受到影响与改变的是智能手机,若将3D 感测应用于后镜头,其功能包含测距、图片虚化效果、3D物体识别、空间建模与增强现实,未来有可能导入AR产品 。对于品牌厂商来说,3D感测结合5G传输,以AR的功能搭配手势控制达到交互式AI,将具备一定的商机 。”吴盈洁说 。
车用市场是激光雷达的另一个热门市场 。宁波睿熙科技有限公司产品总监汪辰杲表示,VCSEL在自动驾驶领域,主要作为激光雷达的发射端光源,用于替代目前的EEL 。由于在性能、价格以及量产性上的显著优势,已经得到越来越多的关注 。而应用到车载激光雷达,期望工作距离在几百米,需要更大功率的VCSEL,也将对其芯片和封装的散热设计提出新的要求 。
目前来看,VCSEL厂商推出的车用VCSEL主要面向车内监控和车用激光雷达光源 。Lumentum、II-VI旗下的Finistar都推出了用于车内监控和感知的VCSEL 。在汽车雷达系统方面,Lumentum推出了用于闪光式激光雷达的VCSEL,艾迈斯利用VCSEL阵列和VCSEL驱动技术为雷达系统提供高功率光源 。王懿表示,汽车激光雷达将成为VCSEL的重要市场,有望引领下一轮增长 。
头部IDM主导 我国与之存在差距
经过一系列的整合并购,VCSEL已经形成由头部IDM主导的局面 。拓墣产业研究院报告显示,艾迈斯、Lumentum、II-VI等VCSEL元器件IDM大厂,通过对相关代工厂和IDM的并购,进一步完善了VCSEL的制备过程 。同时,原先专注于生产LED元件的Osram、晶元光电等IDM厂商也投身于VCSEL元器件的开发 。
近年来,我国VCSEL技术和供应能力有所提升 。华为投资的纵慧芯光从事VCSEL芯片、模组的研发设计、生产和销售,并于2019年5月投产VCSEL用6英寸砷化镓外延片 。华芯半导体、睿熙科技、博升光电等企业也在设计、外延、芯片制造等领域开展布局 。但是在供应能力和产业链完善程度方面,我国VCSEL企业仍与头部厂商存在差距 。
王懿表示,VCSEL产业链环节较为复杂 。设计公司提供VCSEL结构设计给外延代工厂,外延代工厂根据需求进行外延片生长,然后将外延片寄送至FAB代工厂,经FAB生产完毕后寄送给封测厂,最终出货给客户 。区别于数据通信行业用VCSEL常采用3英寸或4英寸晶圆制造工艺,消费电子行业需要6英寸晶圆制造工艺,才能降低成本并实现更大的VCSEL阵列,而晶圆尺寸的增加会对良率的提升带来更大挑战 。
吴盈洁表示,要推动VCSEL的量产和普及,要兼顾好输出功率、光电转换效率、发光角度、温度稳定性等产品要求,并保障产品寿命与品质,以提升产品良率 。
王懿表示,鉴于VCSEL复杂的代工产业链,各环节的产能准备,原材料的准备,客户需求的及时响应,都考验着一家公司的品质管理水平 。
“VCSEL的技术挑战主要在制造方面,根据不同应用,设计方面也需要配合 。
只有制造和设计两方面同时迭代发展,企业才能取得最终的竞争优势 。”王懿向采访人员表示,“我国相关企业应该积极布局VCSEL产业链,包括设计、制造、封装、测试,并加强对关键材料和设备的攻关,推动产业整体水平的提升 。”





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