LEDinside 解析 VCSEL 的技術與商機

若要談起近期最夯的零組件,VCSEL (垂直共振腔面射型雷射) 絕對是名列前茅。隨著 iPhone X 亮相,3D 感測模組成為新一代 iPhone 最受矚目的變革,連帶使得 3D 感測模組中的核心零組件 VCSEL 成為焦點。而蘋果對於 VCSEL 這項關鍵零組件的重視程度,甚至為了讓雷射晶片廠商 Finisar能繼續 VCSEL 的研發工作,進而出資 Finisar,蘋果的舉措在在掀起市場對於 VCSEL 的討論與競逐。
 
在蘋果光加持下的 VCSEL,儼然是全球的技術新星,然而實際上,VCSEL 並非新技術,它在 1980 年代被提出後,早在 1996 年就已商業化。這項因為蘋果而再度回春、重回鎂光燈下的技術,屬於紅外線雷射技術的一種。

紅外線雷射與VCSEL技術拆解
 
先來看看紅外雷射技術發展,相較於紅外線 LED,紅外線雷射擁有共振腔設計,光發散角度小、光電轉換效率高與資料傳輸速度快等優點。由於紅外線雷射在產品設計時,多採用脈衝光,因此並不會對人眼造成傷害,隨著技術提升,紅外線雷射產品逐漸導入感測元件之中,其應用市場也從工業用市場轉向商業與消費者市場。
 
在紅外線雷射技術當中,又區分為 VCSEL 面射型雷射、EEL 邊射型雷射。其中,VCSEL 面射型雷射具有低臨界電流的潛力、發光光束具有圓形對稱特性、高效率光電轉換與高指向性光源等優勢。
 
VCSEL 應用領域擴及消費性電子,未來車用市場潛力無窮
 
隨著近年來 VCSEL 逐漸應用於消費性市場,目前 VCSEL 面射型雷射市場應用已包含距離感測、自動對焦、3D 感測 (結構光與飛時測距)、虹膜辨識與空氣與水質檢測。其中,3D 感測的應用場域又含括了居家自動化、機器人、穿戴式裝置、電腦、遊戲、電視、汽車、生物辨識及可攜式電子產品。
 
此外,VCSEL 具有可消除光斑 (Speckle)、發光光束具有圓形對稱的均勻化、搭配透鏡易做到發光角度的控制的特色,也可為車用夜視照明提供高解析度畫質,成為此應用的最佳光源產品。除了在消費性市場的應用潛力,VCSEL未來在車用的應用潛力,也是產業矚目焦點。
 
3D 感測市場長期發展建構在演算法與供應鏈結盟整合方案能力
 
LEDinside 整理出目前 VCSEL 的產業鏈資訊,我們可以一窺 VCSEL 供應狀況。上游的紅外線雷射晶片相關廠商包含IQE、II-VI、晶電、華立捷、穩懋、宏捷科、Lumentum、Finisar、Princeton Optronics、NeoPhotonics、Philips Photonics、OSRAM OS等。
 
因 iPhone X 的搭載而炙手可熱的 VCSEL,需求量大幅增加,然而,從技術層面來看,VCSEL 必須有極佳的信賴性表現,紅外線雷射產品對溫度相當敏感,只要溫度一上升,將會出現大幅度的光衰,產品壽命與品質信賴性成為產品良率最大的關鍵因素,因而,搭載於手機上的 VCSEL產品目前就面臨了因產品良率問題而導致產能不足的狀況。
 
展望 VCSEL 2018 年的發展,除了 iPhone 可望全面採用 VCSEL 之外,目前各手機品牌陣營已經展開供應鏈結盟與合作,但如何突破演算法的專利障礙,以及第三方應用程式的發展狀況,甚至是整體 3D 感測模組性價比能否有效提升,都將牽動著 VCSEL 廠商明年佈局與發展。
 

 

 
RSS RSS     print 列印     mail 分享     announcements 線上投稿        
瀏覽人次:3094
【免責聲明】
1、「LEDinside」包含的內容和資訊是根據公開資料分析和演釋,該公開資料,屬可靠之來源搜集,但這些分析和資訊並未經獨立核實。本網站有權但無此義務,改善或更正在本網站的任何部分之錯誤或疏失。
2、任何在「LEDinside」上出現的資訊(包括但不限於公司資料、資訊、研究報告、產品價格等),力求但不保證資料的準確性,均只作為參考,您須對您自主決定的行為負責。如有錯漏,請以各公司官方網站公佈為準。
【版權聲明】
「LEDinside」所刊原創內容之著作權屬於「LEDinside」網站所有,未經本站之同意或授權,任何人不得以任何形式重制、轉載、散佈、引用、變更、播送或出版該內容之全部或局部,亦不得有其他任何違反本站著作權之行為。