新興應(yīng)用和低成本促使VCSEL產(chǎn)業(yè)繁榮

智能手機(jī)應(yīng)用引爆VCSEL市場(chǎng)

據(jù)麥姆斯咨詢介紹，2017年11月，蘋果（Apple）公司攜十周年紀(jì)念版產(chǎn)品iPhone X，發(fā)布了Face ID新功能，用于檢測(cè)和識(shí)別用戶人臉，從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)解鎖。在這款智能手機(jī)中，采用了三種不同的垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）。蘋果推出的這一創(chuàng)新功能在業(yè)界引起軒然大波，VCSEL用于智能手機(jī)前置3D攝像頭的突破性舉措頓時(shí)讓VCSEL的形象大放異彩。

繼蘋果iPhone X發(fā)布之后，一些智能手機(jī)制造商宣布會(huì)在下一代旗艦手機(jī)增加類似功能。如華為Mate 20 Pro手機(jī)的3D深度傳感系統(tǒng)采用兩顆VCSEL（一顆用于紅外點(diǎn)陣投影器，另一顆用于泛光照明器，但兩顆分別來自不同供應(yīng)商）。前置3D成像功能已經(jīng)邁出了成功的第一步，最近智能手機(jī)制造商紛紛發(fā)布采用飛行時(shí)間（ToF）原理的后置3D傳感模組產(chǎn)品。2018年，移動(dòng)和消費(fèi)類VCSEL應(yīng)用創(chuàng)造了5.53億美元的市場(chǎng)營收，Yole預(yù)計(jì)到2024年增長將達(dá)到33.82億美元，復(fù)合年增長率達(dá)35％。

2018年和2024年VCSEL市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

展望中長期，VCSEL有望在不同市場(chǎng)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用：移動(dòng)和消費(fèi)類、汽車和運(yùn)輸類、工業(yè)類。激光雷達(dá)，特別是中短距離激光雷達(dá)，所需的光源中，VCSEL有望與邊緣發(fā)射激光器（EEL）展開競爭。然而，與EEL相比，VCSEL的輸出光功率有限，要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離探測(cè)仍然具有挑戰(zhàn)性。此外，成本問題也令人望而卻步。但VCSEL更容易實(shí)現(xiàn)陣列，因此有機(jī)會(huì)降低激光雷達(dá)成本并最終滿足原始設(shè)備制造商（OEM）設(shè)定的目標(biāo)。長遠(yuǎn)來看，到2032年，應(yīng)用于激光雷達(dá)的VCSEL市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到8億美元。

新技術(shù)和低成本促使VCSEL產(chǎn)業(yè)繁榮

自2017年以來，越來越多的智能手機(jī)開始采用VCSEL。繼蘋果之后，小米和OPPO率先推出擁有3D傳感功能的旗艦手機(jī)；最近，華為和三星這兩家智能手機(jī)領(lǐng)導(dǎo)品牌也開始將VCSEL用于其產(chǎn)品。從技術(shù)層面來講，首次用于高端智能手機(jī)人臉識(shí)別的3D結(jié)構(gòu)光方案需要使用兩種不同的VCSEL應(yīng)用：泛光照明器、點(diǎn)陣投影儀，因此會(huì)增加3D傳感模組的有形成本。同時(shí)，LG于2019年采用了基于ToF原理的人臉識(shí)別模組，僅需使用一顆VCSEL（泛光照明器）。因此，與結(jié)構(gòu)光原理的3D傳感模組相比，采用ToF原理的3D人臉識(shí)別模組成本會(huì)更低。

2017年，每部智能手機(jī)的VCSEL總成本估計(jì)為4～5美元。2018年，這一數(shù)字降至2～3美元，說明價(jià)格大幅下降。對(duì)此現(xiàn)象，有幾種解釋：產(chǎn)量越大，成本越低；有更多的VCSEL制造商通過智能手機(jī)制造商的認(rèn)證，導(dǎo)致競爭激烈，紛紛降低利潤；良率提升，每片晶圓上可用的VCSEL數(shù)量增加。到2024年，智能手機(jī)還把VCSEL用于近距離傳感、前置和后置3D傳感，預(yù)計(jì)每部智能手機(jī)VCSEL的總成本大約為2美元。

新技術(shù)和低成本促使VCSEL產(chǎn)業(yè)繁榮

自2017年以來，越來越多的智能手機(jī)開始采用VCSEL。繼蘋果之后，小米和OPPO率先推出擁有3D傳感功能的旗艦手機(jī)；最近，華為和三星這兩家智能手機(jī)領(lǐng)導(dǎo)品牌也開始將VCSEL用于其產(chǎn)品。從技術(shù)層面來講，首次用于高端智能手機(jī)人臉識(shí)別的3D結(jié)構(gòu)光方案需要使用兩種不同的VCSEL應(yīng)用：泛光照明器、點(diǎn)陣投影儀，因此會(huì)增加3D傳感模組的有形成本。同時(shí)，LG于2019年采用了基于ToF原理的人臉識(shí)別模組，僅需使用一顆VCSEL（泛光照明器）。因此，與結(jié)構(gòu)光原理的3D傳感模組相比，采用ToF原理的3D人臉識(shí)別模組成本會(huì)更低。

2017年，每部智能手機(jī)的VCSEL總成本估計(jì)為4～5美元。2018年，這一數(shù)字降至2～3美元，說明價(jià)格大幅下降。對(duì)此現(xiàn)象，有幾種解釋：產(chǎn)量越大，成本越低；有更多的VCSEL制造商通過智能手機(jī)制造商的認(rèn)證，導(dǎo)致競爭激烈，紛紛降低利潤；良率提升，每片晶圓上可用的VCSEL數(shù)量增加。到2024年，智能手機(jī)還把VCSEL用于近距離傳感、前置和后置3D傳感，預(yù)計(jì)每部智能手機(jī)VCSEL的總成本大約為2美元。

VCSEL行業(yè)主要投資事件