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Yole:2028年全球VCSEL市场将达14亿美元
来源:ICCSZ  浏览次数:127  发布时间:2023-10-27

  Yole预测,在消费者应用驱动下,全球VCSEL市场将从2022年的9.78亿美元增长到2028年的14亿美元,年复合增长率为6%。

未来五年VCSEL市场增长仍依赖智能手机应用

 在过去,VCSEL市场是由数据通信应用驱动的,这是VCSEL的第一个大批量应用。然而,在2017年11月,苹果发布了iPhone X,它通过VCSEL进行面部识别,从而实现身份识别。这改变了游戏规则,2018年,移动和消费市场成为VCSEL的第一个市场,价值达到4.4亿美元。其他智能手机制造商最初也追随了这一趋势,但几年后就不再使用VCSEL,转而使用屏下指纹传感器。苹果仍然是仅有的几个采用VCSEL的公司之一。与2018年相比,2022年移动和消费应用的VCSEL市场增长了80%。现在,平板电脑、AR/VR头显、真空机器人和智能门锁中都能找到VCSEL。

 数据通信应用的VCSEL收入预计将在2028年达到2.32亿美元,2022年至2028年的复合年增长率为11%。对高带宽和低延迟通信的需求正在推动数据中心的发展。这与由于使用互联网进行社交网络和视频流而增加的带宽需求有关。其他市场也在蓬勃发展:汽车应用在激光雷达中使用VCSEL,工业应用在智能支付模块中使用VCSEL,尤其是在中国。

  VCSEL市场:双寡头垄断

  自2017年以来,VCSEL生态系统发生了巨大变化。当时存在寡头垄断,Lumentum是最大的玩家,而其他几个玩家也拥有可观的市场份额。现在VCSEL生态系统是一个双寡头垄断。Coherent占据41%的市场份额,Lumentum占据37%的市场份额;这两家公司现在是最大的玩家,合计占全球VCSEL市场的近80%的份额。那么,这期间发生了什么?当时,Lumentum是苹果唯一合格的供应商。Finisar仍在研发中,并努力为苹果提供合格的产品。其他玩家与其他智能手机制造商合作,或为接近传感器提供小型VCSEL。随后,Coherent收购了Finisar。Lumentum的市场份额被Coherent夺走,而索尼直到最近才获得苹果iPhone后置激光雷达VCSEL供应商的资格。

  与此同时,这些领导者还通过并购加强他们在光通信市场的地位,并从VCSEL器件垂直整合到收发器模块。Ams-Osram(欧司朗)将在激光雷达或车内传感等汽车应用领域拥有一席地位,因为它在该市场的历史地位。Trumpf在开发长波长和更高性能VCSEL方面取得了可喜的成果。他们将在VCSEL的主要市场发挥作用:数据通信和消费者。Broadcom仍然是VCSEL的重要参与者,但主要涉及数据通信应用。

  VCSEL发展:支持下一代智能手机

  在技术方面,主要关注点之一是从940nm VCSEL过渡到1380nm VCSEL,以在显示器下集成传感器。为了实现这一点,业界设想了多种制造方法。稀释氮化物的使用,从GaAs(砷化镓)到InP(磷化铟)材料的转变,以及基于GaAs和InP材料融合的混合方法。这些方法中的每一种都需要大量的研发,但最近,Trumpf使用基于仅InP有源区的晶片融合方法得出了有希望的结果。

  苹果公司试图在其iPhone 14 Pro版本中使用基于InP-EEL的接近传感器,但接近传感器的成本是基于GaAs-VCSEL的接近传感器成本的十倍多,而且该模块的制造和组装更具挑战性。在iPhone 15中,苹果公司回归了基于GaAs VCSEL的接近传感器。

  尽管锗有潜力取代GaAs作为衬底,但从6英寸制造过渡到8英寸制造仍未实现。采用8英寸取决于一种应用的出现,该应用需要6英寸晶圆无法满足的大容量,此外还需要新设备和可能的新基板。目前还没有这样的应用。

  其他技术进步与减少VCSEL占用空间有关,同时保持输出功率和/或增加新功能:使用背面发射VCSEL在VCSEL上添加微光学,使用具有两个光栅方向的偏振复用,例如,在同一设备上组合泛光照明器和点投影仪。


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