VCSEL市场呈现爆炸式增长国内厂商正迫切需要实现自主化

来源:电子发烧友 作者:华强电子网 时间:2019-01-23 18:45

光通信 vcsel 5G

自2017年苹果发布首款基于VCSEL技术的iPhone X 以来,VCSEL市场呈现爆炸式增长,2017年整体营收达到3.3亿美元。当然,作为三大核心光芯片之一,其应用场景不只是包括手机在内的消费电子领域,还包括云计算/数据中心、自动驾驶、物联网、医学成像等等领域。

随着消费电子领域安卓阵营的入局、5G的规模部署以及超大规模数据中心的建设,据市场研究机构Yole预测,到2023年,整个VCSEL市场将达到35亿美元,年复合增长率达到48%。可以说整个VCSEL领域市场大、增长快、应用广,这也是业界对VCSEL的关注度只增不减的重要原因。

VCSEL市场呈现爆炸式增长国内厂商正迫切需要实现自主化

VCSEL技术起源于1977年,1996年实现商用,当时小规模的应用于光通信领域。业内人士指出,VCSEL直到2017年开始进入爆棚期,期间一直以来发展缓慢的原因是,技术难度高,包括外延技术、氧化工艺、保护绝缘工艺等关键需要长时间积累,同时大尺寸设备量产存在一定的问题。

与其他光芯片一样,VCSEL目前能大规模量产的厂家主要集中在欧美日,几乎处于垄断地位。国内自上世纪80年代以来就涉足VSCEL领域,但目前仅有光迅、华芯等实现了小规模量产,远不能满足国内的需求。从下图Yole的图中也能看出,从晶圆材料的生产与外延到晶圆制造再到芯片设计与制造,整个VCSEL产业链排名靠前的厂商中,鲜有国内厂商的身影。

VCSEL市场呈现爆炸式增长国内厂商正迫切需要实现自主化

另外,可以看出在VCSEL领域,Finisar(已被II-VI收购)、Lumentum、II-VI、Princeton Optronics(已被ams收购)、Philips Photonics(已被Trumpf收购)等这些老牌顶尖的光器件厂商都拥有完整的芯片生产工艺平台,能够高效的对工艺流程进行控制,缩短芯片研发和改良周期。同时,这些领先厂商还通过不断的垂直整合来提升自身的技术能力和完善产品组合,形成更高的技术壁垒。

当然,面对这些不利因素,在强大的市场驱动下,以及受到国家大力扶持半导体产业发展政策浪潮的影响下,各类VCSEL初创企业,包括纵慧芯光、长光华芯、睿熙科技、华芯半导体等企业入局其中,老牌厂商光迅科技等也在加紧相关产品的研发。

不过在今日召开的“2018全球首届VCSEL技术/应用大会”上,从VCSEL产业链投资上看,大多数国内厂商仍聚焦于器件芯片设计领域,最为核心的外延环节投资兴趣度都不高。而在芯片领域,包括VCSEL在内,位于金字塔顶端的是外延技术,国内厂商在这块尤为薄弱,基本被国际厂商垄断。此前据集微网报道,“美国、英国的VCSEL外延片对中国施行出口管制,仅仅有小批量研发用,或者20W以下、民用已定义好芯片及切割的产品可以对中国出口。”这对本就艰难的国内VCSEL厂商而言,无疑是被掐住了脖子,可谓是雪上加霜,所以迫切需要实现自主化。

VCSEL市场呈现爆炸式增长国内厂商正迫切需要实现自主化

VSCEL的市场前景是广阔的,但对于国内厂商而言,全球领先厂商在技术上的壁垒和管控是难以逾越的鸿沟。国内厂商应该去思考,如何通过资金的投入、人才的培养以及产业链的整合来提升VCSEL产业链中的核心技术能力,摆脱国外的束缚,但就目前的情况来看,仍然任重而道远,需要整个产业界的通力合作。

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