VCSEL国产厂商后起直追 突破欧美日 “包围圈”

自2017年苹果发布的iPhoneX上采用了VCSEL作为3D sensing的光源器件后，VCSEL便开启了在消费电子产品上的应用大门，市场需求的激增也引起了国内外相关企业的大规模布局。直至今日，国内也已有不少企业具备了相对完整的VCSEL生产线 。伴随着5G的商用，3Dsensing将被越来越多地应用到智能手机等消费电子设备上，这也让VCSEL也再次成为了3D传感市场的焦点。

在3D传感应用火爆之前，VCSEL最主要的应用还是在光通讯领域，比如数据中心内部的数据交换。但正式商用已有十多年，VCSEL技术却一直进展缓慢，究其原因，一方面是本身VCSEL的制造难度高，包括外延工艺、氧化工艺、保护绝缘等工艺等需要深厚的技术积累；另一方面是市场规模并不算大，相关的应用也没有提供到足够的推动力，而这种情况直到2017年开始才开始迎来了转折点。

17年发布的iPhoneX ，“点燃”了VCSEL行业的导火索，iPhoneX前置3D结构光人脸识别在业界引起了轩然大波，作为这项技术的基础，VCSEL则受到了市场史无前例的关注。半导体行业著名产业研究机构Yole曾在报告中指出，2018年，VCSEL整体市场规模达到了7.38亿美元，其中移动和消费类VCSEL应用创造了5.53亿美元的市场营收，预计到2024年将达到33.82亿美元，复合年增长率达35%，这无疑是3D传感市场中增长最为迅猛的应用领域。

但国内VCSEL行业的起步较晚，此前能够大规模生产VCSEL的厂家大部分集中于欧美日。近年来，面对巨大的市场，加之国家扶持半导体产业发展政策的推动，在国内一些老牌厂商纷纷开始进军VCSEL芯片市场的同时，还催生了一大批初创企业。

对于目前国内VCSEL厂商百花齐放的现状，华芯半导体工程应用部经理庞晓林在接受华强电子采访时表示：“在我们成立之初，国内做VCSEL芯片的企业几乎没有。而如今VCSEL初创公司的涌现，我认为主要是受两个事件的影响：一是2017年11月带人脸识别功能的iPhoneX的发布；二是中美贸易战的发生。而另一方面，针对高端芯片器件自给能力有限、国内核心技术能力亟待突破的现状，工信部等相关部门今年来颁布多个行业相关指导文件，并将光芯片上升为国家战略。有了政策的扶持，自然吸引了更多人才进入行业。”

与此同时，中美贸易战也使得人们对于国产芯片的呼声越来越高，这是国产VCSEL厂商在客户中建立口碑的一次难得机会。对此，庞晓林表示：“产品本身依然是最重要的，因为中美贸易战正酣，目前客户对于国产芯片的呼声很高，我们也是看到了这个难能可贵的机会。但华芯公司一直认为技术研发还是要稳扎稳打，只要我们的产品稳定可靠，加上本土企业的价格、服务优势，替换国外产品是早晚的事。从某种意义上来讲，所有爱国情绪的承载和宣泄都需要一个稳定可靠的产品来承载。”

尽管与国外成熟的VCSEL产品相比，国内厂商的产品从性能上与国外产品仍存在一定差距。但事实上，国内厂商也有着他们独特的优势。对此，庞晓林认为：“VCSEL从技术上讲，本身并不是一个新技术。国内芯片厂商的各方面技术积累不足，因此现阶段还达不到国外产品的性能，不过在市场上我们仍具有一定的优势。华芯半导体比国外厂商的优势在于成本低、服务好、开发配合度高及其好的交货期，受政治因素影响小等等。”

宁波睿熙科技有限公司产品总监汪辰杲则对国内外VCSEL产品性能差距表示乐观：“短期内，国内VCSEL厂商凭借更高的产品性价比，更快的客户响应速度，更高效的产品开发流程会与国外的产品形成共同竞争的格局。中长期，随着国内人才梯队的成熟以及上下游产业链的健全，国内VCSEL厂商在研发的核心竞争力上必将大大提高，全面超越国外的厂商，在VCSEL芯片领域成为全球技术的引领者。”

不过，目前国内VCSEL初创企业大多只做芯片设计，没有自己的工厂和产线，庞晓林认为：“初创公司基本都是设计公司，外延外购，芯片制程找台湾公司代工，同质化竞争严重，且一开始主打的市场是940nm VCSEL阵列器件。短期来看，940nm VCSEL阵列器件主要应用的手机市场还尚未爆发，大家的销售额都不会太大。可一旦手机市场爆发，设计公司因为代工厂的产能受限，交货会是个大问题。所以个人认为长期来看，VCSEL企业会因为竞争的日趋激烈而迎来一次行业大洗牌。”

汪辰杲对此也有着类似的看法：“从产业发展的角度来看，VCSEL与二十年前的LED一样，受市场驱动，正在经历从欧美向亚洲尤其是中国转移的过程。VCSEL具备一定的技术壁垒，量产稳定性及可靠性决定了最终市场认可度。去年VCSEL初创公司呈现出了百花齐放的状态，推动产业链快速发展，以满足市场对于性能及成本的要求。最终市场将趋于向整合产业链经验、量产经验、可靠性经验更丰富的团队靠拢，预期从今年开始国内该产业会开始整合，后续会更加集中。”

由此可见，国内VCSEL产业在崛起的同时，竞争愈演愈烈对于各家初创企业而言是一个不小的挑战。比如以芯片设计为主的公司，受到代工厂产能上的限制，可能难以满足大批量需求。但对于一些完成全产业链整合的公司，他们能够在产能上掌握完全的主动权，这对于客户而言也是供货的保证。因此，全产业链的整合将是国内VCSEL产业趋势之一，拥有自己的产线与生产工艺，才是保持自己低成本、开发响应速度快、产品把控度高等优势的保证。

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