• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      VCSEL供應(yīng)鏈崛起

      2019-10-21 06:03:49文心
      新材料產(chǎn)業(yè) 2019年5期
      關(guān)鍵詞:光通信消費市場激光器

      文心

      自從iPhone X推出人臉識別功能,背后的關(guān)鍵技術(shù)——垂直腔面發(fā)射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser, VCSEL)仿佛受到了加持,簡直就成了消費市場的技術(shù)明星。無論是行業(yè)內(nèi),還是行業(yè)外,工業(yè)界,還是投資界,仿佛到處都在談?wù)撝@個聽上去高端大氣上檔次的名字。

      受蘋果公司大量訂單的帶動,國內(nèi)上市公司發(fā)布關(guān)于VCSEL相關(guān)公告也層出不窮,華工科技、光迅科技、匯頂科技、國星光電、三安光電、乾照光電紛紛涉足這一領(lǐng)域,一個新的產(chǎn)業(yè)鏈正在崛起。

      VCSEL為何方神圣

      實際上,VCSEL并不是近些年研制出的新技術(shù),自1977年日本東京工業(yè)大學(xué)的伊賀健一(Kenichi Iga)等人提出了相關(guān)概念,至今已發(fā)展四十余年。VCSEL也經(jīng)歷了一開始的結(jié)構(gòu)定型,到之后性能參數(shù)不斷優(yōu)化的發(fā)展歷史,伊賀教授也因此被譽為“VCSEL之父”。

      VCSEL,是垂直共振腔表面放射激光器,顧名思義,激光器發(fā)光方向垂直于晶體襯底晶體表面。這使它與傳統(tǒng)的邊發(fā)射激光器完全不同,能夠在垂直于襯底的方向上并行排列多個激光器,十分便于集成。更重要的是,VCSEL的制造工藝與發(fā)光二極管(LED)相兼容,因此大規(guī)模制造的成本很低。與此同時,VCSEL又具有模式好、閾值低、穩(wěn)定性好、壽命長、調(diào)制速率高、集成高、發(fā)散角小、耦合效率高、價格便宜等諸多優(yōu)點,這使它一經(jīng)研制就迅速受到了光通信領(lǐng)域的歡迎。經(jīng)過多年發(fā)展,VCSEL已經(jīng)在寬帶以太網(wǎng)、高速數(shù)據(jù)通信、光互聯(lián)等領(lǐng)域中得到了大量的應(yīng)用。業(yè)內(nèi)人士稱,隨著技術(shù)的不斷優(yōu)化,VCSEL有在未來在光纖局域網(wǎng)(LAN)中取代傳統(tǒng)邊發(fā)射激光器的趨勢。

      在光通信領(lǐng)域的一路走紅,并沒有讓VCSEL技術(shù)迎來爆發(fā)性增長,直到2014年,VCSEL進入消費類市場——智能手機端。

      一開始,VCSEL技術(shù)只是用來實現(xiàn)近感探測和自動對焦功能。2016年,蘋果公司在無線耳機AirPods上第一次使用了VCSEL發(fā)射器,用來檢測耳機被摘下還是正在使用。2017年,蘋果十周年機型iphone X推出了其重磅應(yīng)用Face ID功能,使用了搭載VCSEL發(fā)射器的3D感測模塊,從此,VCSEL產(chǎn)業(yè)被一路引爆。2018年,小米和OPPO于第二季度分別推出了小米8探索版和OPPO Find X兩款集成3D傳感技術(shù)的智能手機。業(yè)內(nèi)人士稱,華為、vivo和三星2019年也將把VCSEL技術(shù)用于相關(guān)機型。安卓機市場的一路跟進,使得VCSEL產(chǎn)業(yè)迎來一個小高峰。與此同時,用于汽車領(lǐng)域的激光雷達以及氣體傳感器,AR智能眼鏡等也將成為VCSEL下一個需求市場的增長點。

      從技術(shù)層面看,以3D感測模塊為例,每個模塊包含一個發(fā)射器模塊與一個接收器模塊,其中,在發(fā)射器模塊中,除了光學(xué)組件圓晶級光學(xué)鏡頭(WLO)之外,最關(guān)鍵的器件就屬VCSEL。簡單地說,在傳統(tǒng)攝像頭中加入主動感知技術(shù)即構(gòu)成3D感應(yīng)攝像頭。主動感知的3D攝像頭技術(shù)通常使用紅外光來檢測目標(biāo),需要發(fā)射紅外光源。早期的紅外光源使用LED發(fā)光,但LED由于本身發(fā)光特性導(dǎo)致光束發(fā)散、且耦合性差,很快就被具有垂直發(fā)光特性、精準(zhǔn)可靠、低功耗的VCSEL技術(shù)取代。與此同時,隨著VCSEL技術(shù)的成熟,芯片性價比已經(jīng)逼近紅外LED,更是成為3D感測技術(shù)中紅外光源的不二之選。

      據(jù)法國咨詢公司悠樂(Yole)公司統(tǒng)計,2017年VCSEL出貨量6.52億顆,整體市場規(guī)模達到3.3億美元。隨著消費市場、通信市場、傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域以及汽車領(lǐng)域?qū)CSEL技術(shù)的需求的增長,預(yù)計2023年VCSEL市場規(guī)模將達到35億美元,復(fù)合年均增長率達到48%(圖1)。

      本土供應(yīng)鏈崛起

      不過,半導(dǎo)體市場向來是大玩家主導(dǎo),光電領(lǐng)域也不例外。由于VCSEL在光通信領(lǐng)域的長期發(fā)展,致使其核心關(guān)鍵技術(shù)及供應(yīng)能力仍然主要掌握在各大光通信芯片廠手中,主要供應(yīng)商包括Lumentum、II—VI、Finsar、Avago、Phlilips、Epistar等(圖2)。

      也正是因為在通信領(lǐng)域的經(jīng)驗積累,VCSEL在消費市場上的應(yīng)用才變得順理成章。在轉(zhuǎn)向消費電子領(lǐng)域的過程中,VCSEL不斷向陣列化和小型化的趨勢發(fā)展,其核心工藝主要基于MEMS技術(shù)的可調(diào)諧VCSEL技術(shù)、VCSEL陣列技術(shù)以及電流限制技術(shù)。

      總體來看,目前VCSEL商用技術(shù)已經(jīng)較為成熟,25Gb/s速率的850nm VCSEL激光器已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn),實驗室已可實現(xiàn)40Gb/s的傳輸速率;3D傳感用40%功率效率的940nm VCSEL激光器也已實現(xiàn)批量供貨。

      近年來,為了能夠搭乘全球VCSEL產(chǎn)業(yè)發(fā)展的東風(fēng),我國本土廠商也開始紛紛涉足這一領(lǐng)域,掀起一陣熱潮。據(jù)悉,當(dāng)前國內(nèi)具備VCSEL量產(chǎn)制造能力的廠商包括光通信企業(yè)光迅科技和面向消費市場的華芯半導(dǎo)體。而據(jù)媒體粗略統(tǒng)計,我國大陸在該VCSEL領(lǐng)域布局的廠商達到了十余家,除了光迅科技和華芯半導(dǎo)體外,山東太平洋、深圳源國、國星光電、華工科技、三安光電、乾照光電、縱慧芯光也均在VCSEL領(lǐng)域展開布局。另外,蘇州長光華芯光電技術(shù)有限公司、深亮智能技術(shù)(中山)有限公司、寧波睿熙科技有限公司等一些公司也紛紛獲得資本注入,相關(guān)報道見諸報端。

      而我國臺灣地區(qū)憑借著半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)的技術(shù)、人才積累,在VCSEL芯片領(lǐng)域的發(fā)展相對成熟,也獲得了一些國際大廠的訂單。上游的外延和芯片技術(shù)方面,有宏捷科、穩(wěn)懋、全新光電、聯(lián)亞集團、光環(huán)科技等廠商,其中,穩(wěn)懋憑借著GaAS外延技術(shù)的積累甚至拿到了蘋果3D攝像頭供應(yīng)鏈Lumentum的代工訂單;中游的封裝方面,聯(lián)鈞、華信、華星、光環(huán)、矽品與同欣也均有相當(dāng)?shù)膶嵙?。另外,IDM廠商華立捷,具有上中下游垂直整合的實力,已成為蘋果無線耳機AirPods的獨家供應(yīng)商。

      機遇與挑戰(zhàn)

      不過,也有業(yè)內(nèi)人士指出,國內(nèi)部分宣傳可以做國產(chǎn)芯的企業(yè)往往只具有芯片設(shè)計的能力,而最核心的外延和流片環(huán)節(jié)都是外包給其他廠商,產(chǎn)品質(zhì)量和實際供貨能力還有待市場檢驗。

      從技術(shù)層面看,VCSEL技術(shù)難度極大。有廠商表示,“VCSEL綜合了半導(dǎo)體材料、激光物理、半導(dǎo)體制造工藝、高速射頻電子和光學(xué)技術(shù)等學(xué)科。不僅芯片結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且需要在使用比硅材料脆弱及本征缺陷度高兩個數(shù)量級的砷化鎵材料的情況下,滿足高性能和高可靠性要求。”以消費市場上使用的940nm VSCEL為例,其外延材料需要疊加300多層,且每層需要充分調(diào)制摻雜分布和組分的均勻性,且要保證一定的良率,難度系數(shù)極高。

      整體上看,國內(nèi)企業(yè)要想發(fā)展VCSEL,還需要打通材料、工藝、人才、工程技術(shù)等重重難關(guān)。與此同時,隨著越來越多廠商進入這個市場,國外廠商和用戶對數(shù)據(jù)通信、3D傳感、激光雷達等方面的專利布局和競爭也在不斷加劇,一定程度上增大了國內(nèi)企業(yè)的進入門檻。

      好在我們擁有巨大的國內(nèi)市場,以及廣闊的市場空間。有人說,今天的光電產(chǎn)業(yè)很像10年前的LED產(chǎn)業(yè)。經(jīng)過十幾年的努力,我國的LED產(chǎn)業(yè)取得非凡的成就,擁有巨大的產(chǎn)值和一定的國際話語權(quán),這有賴于全行業(yè)的共同付出與拼搏。同樣,消費市場為今天光電產(chǎn)業(yè)拓展了如此廣大的市場空間,盡管我們的產(chǎn)業(yè)尚且弱小,但我們沒有理由不為之一博。

      猜你喜歡
      光通信消費市場激光器
      肥皂泡制成微小激光器?
      軍事文摘(2024年4期)2024-03-19 09:40:02
      無線光通信技術(shù)在海上通信中的應(yīng)用探討
      激光器發(fā)明60周年
      科學(xué)(2020年6期)2020-02-06 09:00:06
      IP經(jīng)濟崛起為消費市場注入新活力
      華人時刊(2019年13期)2019-11-26 00:54:40
      顏值時代的消費市場 精致男人成為新增長力
      中國化妝品(2018年8期)2018-12-06 08:16:52
      宏觀經(jīng)濟形勢與文化消費市場
      NECOO立強珠寶時尚DIY系列引爆年輕群體消費市場
      中國寶玉石(2018年3期)2018-07-09 03:13:58
      成都亨通光通信有限公司
      光通信:探索未來10年——2016年歐洲光通信會議述評
      一體化半導(dǎo)體激光器的ANSYS熱仿真及結(jié)構(gòu)設(shè)計
      枞阳县| 习水县| 德阳市| 荥阳市| 桃江县| 岳池县| 莱西市| 鄂伦春自治旗| 冕宁县| 麻栗坡县| 梓潼县| 安达市| 青海省| 观塘区| 三门峡市| 嘉禾县| 托里县| 休宁县| 罗源县| 张家口市| 鞍山市| 中牟县| 宾川县| 宁城县| 大渡口区| 通道| 介休市| 崇仁县| 安多县| 页游| 虹口区| 登封市| 泰兴市| 华坪县| 革吉县| 尖扎县| 汉中市| 克什克腾旗| 湖州市| 丹江口市| 白沙|