VCSEL：下一波科技主流的必需組件 科技業(yè)重點(diǎn)希望 2019-07-09 10:24 來(lái)源： 新亮智能 5G無(wú)線通信、光電組件是未來(lái)科技發(fā)展的兩大增長(zhǎng)引擎。5G是移動(dòng)通信技術(shù)的重大變革，將引領(lǐng)新一輪顛覆性創(chuàng)新浪潮。工信部6月6日正式發(fā)出5G商用執(zhí)照，宣告進(jìn)入5G商用元年，伴隨著電信需求回暖和高速光模塊逐漸起量，VCSEL（垂直腔面發(fā)射激光器）的相關(guān)應(yīng)用將成為明年5G手機(jī)應(yīng)用的主要?jiǎng)恿ΑCSEL市場(chǎng)應(yīng)用主要是高功率跟高速兩大類，包括光通信、3D傳感、面部識(shí)別、車載激光雷達(dá)（LiDAR）等，應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，短期內(nèi)應(yīng)不易被其他技術(shù)取代。 什么是VCSEL（垂直腔面發(fā)射激光器）？ VCSEL 是一種化合物半導(dǎo)體激光器，可用作光纖通信和自由空間光通信的發(fā)射器。 為什么VCSEL將成為下一波科技主流的必需組件？ 根據(jù)摩爾定律，硅芯片上的微型晶體管每年的體積都縮小一半，它造就了現(xiàn)代數(shù)字時(shí)代。但在越來(lái)越多的需要提高速度、減少延遲和光檢測(cè)的應(yīng)用中，硅正在達(dá)到其性能的極限。隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、機(jī)器人技術(shù)、自動(dòng)駕駛汽車、5G和6G手機(jī)這些計(jì)算密集型工作的問(wèn)世，科技的未來(lái)岌岌可危。化合物半導(dǎo)體的出現(xiàn)改變了游戲規(guī)則，它有潛力帶來(lái)變革，就像互聯(lián)網(wǎng)變革通訊領(lǐng)域一樣。這是因?yàn)榛衔锇雽?dǎo)體的速度可能比硅快100倍，因此可以為物聯(lián)網(wǎng)增長(zhǎng)帶來(lái)的器件激增提供動(dòng)力。 基于化合物半導(dǎo)體的VCSEL技術(shù)，已廣泛應(yīng)用在消費(fèi)電子、工業(yè)控制、光通信等領(lǐng)域，目前已成為３D傳感的主要光源技術(shù)，包括面部識(shí)別、車用激光雷達(dá)（LiDAR）等，可以取代LED或邊緣發(fā)射激光二極管。 上圖：據(jù)Yole預(yù)測(cè)，2017年到2023年 VCSEL市場(chǎng)的年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到48％ 比肩國(guó)際頂尖對(duì)手， 產(chǎn)品領(lǐng)先業(yè)界同行 總部位于香港的新亮智能擁有VCSEL核心技術(shù)和行業(yè)積累，具量產(chǎn)VCSEL芯片及核心傳感器的能力。新亮智能2013年開(kāi)始致力于VCSEL芯片的研發(fā)，迄今已經(jīng)積累了VCSEL從設(shè)計(jì)到工藝乃至封裝和應(yīng)用端的核心技術(shù)，同時(shí)構(gòu)建了專利池，完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)逾七十余項(xiàng)。對(duì)標(biāo)國(guó)際頂尖對(duì)手，如Lumentum、Finisar等，量產(chǎn)的850nm 及940nm VCSEL芯片電光轉(zhuǎn)換率均超過(guò)43％，其中940nm VCSEL已經(jīng)達(dá)到 46％，領(lǐng)先于業(yè)界同類產(chǎn)品。新亮智能擁有國(guó)際主流／中國(guó)大陸首條6吋GaAs VCSEL芯片產(chǎn)線，建立了完善穩(wěn)定的供應(yīng)鏈體系，具備高度靈活的產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力，提供的VCSEL產(chǎn)品形態(tài)豐富，完全能夠滿足正在尋找“國(guó)產(chǎn)替代”的企業(yè)用戶的需求。 目前，公司提供各種光功率、不同發(fā)散角及封裝形式的VCSEL裸芯片、VCSEL二極管及基于VCSEL的各種接近傳感器、激光測(cè)距傳感器、激光照明器、激光雷達(dá)等上百種產(chǎn)品。自主設(shè)計(jì)生產(chǎn)的光電芯片應(yīng)用廣泛，包括3D感測(cè)、光通信、接近傳感、工業(yè)控制、智能駕駛等。隨著云計(jì)算技術(shù)的成熟，在數(shù)據(jù)傳輸需要的光通訊芯片領(lǐng)域，新亮智能自主研發(fā)850nmVCSEL芯片，傳輸速率10Gbps，適用于接入網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心。新亮智能將進(jìn)一步加大芯片研發(fā)領(lǐng)域的投入，致力成為全球范圍內(nèi)有競(jìng)爭(zhēng)力的VCSEL供應(yīng)商。 以下圖片為部分產(chǎn)品， 其中VCSEL芯片：激光波長(zhǎng)分別為850nm，940nm；光功率涵蓋范圍從5mW～8W等連續(xù)工作輸出光功率，到脈沖工作下從10W，25W，50W以上的脈沖峰值功率的產(chǎn)品；同時(shí)提供等多角度diffuser；多線脈沖激光模組等。核心傳感器包括： 接近傳感器、激光雷達(dá)、激光照明、激光測(cè)距傳感器等。 VCSEL激光芯片 各種封裝芯片／激光二極管 帶diffuser激光二極管 脈沖激光二極管 光通信芯片 激光測(cè)距傳感器／雷達(dá) 激光測(cè)距傳感器 激光接近傳感器／雷達(dá) 激光照明器 高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng) 激光模組 下圖為新亮智能自主設(shè)計(jì)的940nm VCSEL芯片的參數(shù)，其中電光轉(zhuǎn)換率達(dá)到46％，領(lǐng)先業(yè)界同類產(chǎn)品。
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