Yole：2028年全球VCSEL市場(chǎng)將達14億美元

  ICC訊（編譯：Nina）Yole預測，在消費者應用驅動(dòng)下，全球VCSEL市場(chǎng)將從2022年的9.78億美元增長(cháng)到2028年的14億美元，年復合增長(cháng)率為6%。

  未來(lái)五年VCSEL市場(chǎng)增長(cháng)仍依賴(lài)智能手機應用

  在過(guò)去，VCSEL市場(chǎng)是由數據通信應用驅動(dòng)的，這是VCSEL的第一個(gè)大批量應用。然而，在2017年11月，蘋(píng)果發(fā)布了iPhone X，它通過(guò)VCSEL進(jìn)行面部識別，從而實(shí)現身份識別。這改變了游戲規則，2018年，移動(dòng)和消費市場(chǎng)成為VCSEL的第一個(gè)市場(chǎng)，價(jià)值達到4.4億美元。其他智能手機制造商最初也追隨了這一趨勢，但幾年后就不再使用VCSEL，轉而使用屏下指紋傳感器。蘋(píng)果仍然是僅有的幾個(gè)采用VCSEL的公司之一。與2018年相比，2022年移動(dòng)和消費應用的VCSEL市場(chǎng)增長(cháng)了80%?，F在，平板電腦、AR/VR頭顯、真空機器人和智能門(mén)鎖中都能找到VCSEL。

  數據通信應用的VCSEL收入預計將在2028年達到2.32億美元，2022年至2028年的復合年增長(cháng)率為11%。對高帶寬和低延遲通信的需求正在推動(dòng)數據中心的發(fā)展。這與由于使用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行社交網(wǎng)絡(luò )和視頻流而增加的帶寬需求有關(guān)。其他市場(chǎng)也在蓬勃發(fā)展：汽車(chē)應用在激光雷達中使用VCSEL，工業(yè)應用在智能支付模塊中使用VCSEL，尤其是在中國。

  VCSEL市場(chǎng)：雙寡頭壟斷

  自2017年以來(lái)，VCSEL生態(tài)系統發(fā)生了巨大變化。當時(shí)存在寡頭壟斷，Lumentum是最大的玩家，而其他幾個(gè)玩家也擁有可觀(guān)的市場(chǎng)份額?，F在VCSEL生態(tài)系統是一個(gè)雙寡頭壟斷。Coherent占據41%的市場(chǎng)份額，Lumentum占據37%的市場(chǎng)份額;這兩家公司現在是最大的玩家，合計占全球VCSEL市場(chǎng)的近80%的份額。那么，這期間發(fā)生了什么?當時(shí)，Lumentum是蘋(píng)果唯一合格的供應商。Finisar仍在研發(fā)中，并努力為蘋(píng)果提供合格的產(chǎn)品。其他玩家與其他智能手機制造商合作，或為接近傳感器提供小型VCSEL。隨后，Coherent收購了Finisar。Lumentum的市場(chǎng)份額被Coherent奪走，而索尼直到最近才獲得蘋(píng)果iPhone后置激光雷達VCSEL供應商的資格。

  與此同時(shí)，這些領(lǐng)導者還通過(guò)并購加強他們在光通信市場(chǎng)的地位，并從VCSEL器件垂直整合到收發(fā)器模塊。Ams-Osram(歐司朗)將在激光雷達或車(chē)內傳感等汽車(chē)應用領(lǐng)域擁有一席地位，因為它在該市場(chǎng)的歷史地位。Trumpf在開(kāi)發(fā)長(cháng)波長(cháng)和更高性能VCSEL方面取得了可喜的成果。他們將在VCSEL的主要市場(chǎng)發(fā)揮作用：數據通信和消費者。Broadcom仍然是VCSEL的重要參與者，但主要涉及數據通信應用。

  VCSEL發(fā)展：支持下一代智能手機

  在技術(shù)方面，主要關(guān)注點(diǎn)之一是從940nm VCSEL過(guò)渡到1380nm VCSEL，以在顯示器下集成傳感器。為了實(shí)現這一點(diǎn)，業(yè)界設想了多種制造方法。稀釋氮化物的使用，從GaAs(砷化鎵)到InP(磷化銦)材料的轉變，以及基于GaAs和InP材料融合的混合方法。這些方法中的每一種都需要大量的研發(fā)，但最近，Trumpf使用基于僅InP有源區的晶片融合方法得出了有希望的結果。

  蘋(píng)果公司試圖在其iPhone 14 Pro版本中使用基于InP-EEL的接近傳感器，但接近傳感器的成本是基于GaAs-VCSEL的接近傳感器成本的十倍多，而且該模塊的制造和組裝更具挑戰性。在iPhone 15中，蘋(píng)果公司回歸了基于GaAs VCSEL的接近傳感器。

  盡管鍺有潛力取代GaAs作為襯底，但從6英寸制造過(guò)渡到8英寸制造仍未實(shí)現。采用8英寸取決于一種應用的出現，該應用需要6英寸晶圓無(wú)法滿(mǎn)足的大容量，此外還需要新設備和可能的新基板。目前還沒(méi)有這樣的應用。

  其他技術(shù)進(jìn)步與減少VCSEL占用空間有關(guān)，同時(shí)保持輸出功率和/或增加新功能：使用背面發(fā)射VCSEL在VCSEL上添加微光學(xué)，使用具有兩個(gè)光柵方向的偏振復用，例如，在同一設備上組合泛光照明器和點(diǎn)投影儀。