VCSEL：下一波科技主流的必需組件 科技業重點希望 2019-07-09 10:24 來源： 新亮智能 5G無線通信、光電組件是未來科技發展的兩大增長引擎。5G是移動通信技術的重大變革，將引領新一輪顛覆性創新浪潮。工信部6月6日正式發出5G商用執照，宣告進入5G商用元年，伴隨著電信需求回暖和高速光模塊逐漸起量，VCSEL（垂直腔面發射激光器）的相關應用將成為明年5G手機應用的主要動力。VCSEL市場應用主要是高功率跟高速兩大類，包括光通信、3D傳感、面部識別、車載激光雷達（LiDAR）等，應用范圍相當廣泛，短期內應不易被其他技術取代。 什么是VCSEL（垂直腔面發射激光器）？ VCSEL 是一種化合物半導體激光器，可用作光纖通信和自由空間光通信的發射器。 為什么VCSEL將成為下一波科技主流的必需組件？ 根據摩爾定律，硅芯片上的微型晶體管每年的體積都縮小一半，它造就了現代數字時代。但在越來越多的需要提高速度、減少延遲和光檢測的應用中，硅正在達到其性能的極限。隨著物聯網、人工智能、機器人技術、自動駕駛汽車、5G和6G手機這些計算密集型工作的問世，科技的未來岌岌可危。化合物半導體的出現改變了游戲規則，它有潛力帶來變革，就像互聯網變革通訊領域一樣。這是因為化合物半導體的速度可能比硅快100倍，因此可以為物聯網增長帶來的器件激增提供動力。 基于化合物半導體的VCSEL技術，已廣泛應用在消費電子、工業控制、光通信等領域，目前已成為３D傳感的主要光源技術，包括面部識別、車用激光雷達（LiDAR）等，可以取代LED或邊緣發射激光二極管。 上圖：據Yole預測，2017年到2023年 VCSEL市場的年復合增長率將達到48％ 比肩國際頂尖對手， 產品領先業界同行 總部位于香港的新亮智能擁有VCSEL核心技術和行業積累，具量產VCSEL芯片及核心傳感器的能力。新亮智能2013年開始致力于VCSEL芯片的研發，迄今已經積累了VCSEL從設計到工藝乃至封裝和應用端的核心技術，同時構建了專利池，完全自主知識產權逾七十余項。對標國際頂尖對手，如Lumentum、Finisar等，量產的850nm 及940nm VCSEL芯片電光轉換率均超過43％，其中940nm VCSEL已經達到 46％，領先于業界同類產品。新亮智能擁有國際主流／中國大陸首條6吋GaAs VCSEL芯片產線，建立了完善穩定的供應鏈體系，具備高度靈活的產品設計能力，提供的VCSEL產品形態豐富，完全能夠滿足正在尋找“國產替代”的企業用戶的需求。 目前，公司提供各種光功率、不同發散角及封裝形式的VCSEL裸芯片、VCSEL二極管及基于VCSEL的各種接近傳感器、激光測距傳感器、激光照明器、激光雷達等上百種產品。自主設計生產的光電芯片應用廣泛，包括3D感測、光通信、接近傳感、工業控制、智能駕駛等。隨著云計算技術的成熟，在數據傳輸需要的光通訊芯片領域，新亮智能自主研發850nmVCSEL芯片，傳輸速率10Gbps，適用于接入網和數據中心。新亮智能將進一步加大芯片研發領域的投入，致力成為全球范圍內有競爭力的VCSEL供應商。 以下圖片為部分產品， 其中VCSEL芯片：激光波長分別為850nm，940nm；光功率涵蓋范圍從5mW～8W等連續工作輸出光功率，到脈沖工作下從10W，25W，50W以上的脈沖峰值功率的產品；同時提供等多角度diffuser；多線脈沖激光模組等。核心傳感器包括： 接近傳感器、激光雷達、激光照明、激光測距傳感器等。 VCSEL激光芯片 各種封裝芯片／激光二極管 帶diffuser激光二極管 脈沖激光二極管 光通信芯片 激光測距傳感器／雷達 激光測距傳感器 激光接近傳感器／雷達 激光照明器 高級輔助駕駛系統 激光模組 下圖為新亮智能自主設計的940nm VCSEL芯片的參數，其中電光轉換率達到46％，領先業界同類產品。
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