日前，國(guó)內(nèi)的LED供應(yīng)商干照光電發(fā)表公告，稱公司擬出資16億人民幣建設(shè)VCSEL、高端LED芯片等半導(dǎo)體研發(fā)生產(chǎn)項(xiàng)目。公告中指出，2017 年，以 VCSEL 激光器為核心元器件的 3D Sensing 攝像頭在 iPhone 十周年機(jī)型的應(yīng)用，將帶動(dòng)相關(guān)細(xì)分市場(chǎng)十倍以上級(jí)別的爆發(fā)。iPhone X 臉部辨識(shí)啟動(dòng)3D 感測(cè)應(yīng)用后，非蘋陣營(yíng)可望跟進(jìn)，目前安卓手機(jī)陣營(yíng)中沒(méi)有應(yīng)用國(guó)產(chǎn)化的 VCSEL芯片。VCSEL 外延片芯片的關(guān)鍵技術(shù)主要為國(guó)際少數(shù)幾家大公司所壟斷，也是我國(guó)激光芯片產(chǎn)業(yè)中較為薄弱的環(huán)節(jié)。

按照這個(gè)表述，干照光電的目標(biāo)和其他近來(lái)大力投入到VCSEL的國(guó)產(chǎn)廠商一樣，打算在即將爆發(fā)的VCSEL市場(chǎng)中分一杯羹，但這個(gè)市場(chǎng)真的那么美好嗎？

因iPhone X火起來(lái)的產(chǎn)業(yè)

VCSEL全名為垂直共振腔表面放射激光(Vertical Cavity Surface Emitting Laser, VCSEL)，簡(jiǎn)稱面射型激光，這是由日本科學(xué)技術(shù)員的 H. Soda 與 K. Iga 等人在上世紀(jì)七十年代末提出的概念。與傳統(tǒng)的邊發(fā)射激光器不同，VCSEL的激光出射方向垂直于襯底表面,可獲得圓形光斑。因?yàn)槠渲C振腔長(zhǎng)與波長(zhǎng)接近,動(dòng)態(tài)單模性比較好,具備發(fā)光效率高、功耗極低、光束質(zhì)量好，易于光纖耦合、可調(diào)變頻率就達(dá)數(shù)GHz、超窄的線寬、極高的光束質(zhì)量、高偏振比和造價(jià)便宜等優(yōu)勢(shì)。

VCSEL的結(jié)構(gòu)圖，圖左為頂發(fā)射結(jié)構(gòu)，圖右為底發(fā)射結(jié)構(gòu)

自概念被提出以后，這個(gè)技術(shù)一直在緩慢發(fā)展成熟，并被逐漸推向光通信、光互連、光存儲(chǔ)、激光顯示和照明等領(lǐng)域，但因?yàn)檫@些市場(chǎng)的大眾關(guān)注度并沒(méi)有那么高，VCSEL在過(guò)去的幾十年里也一直默默無(wú)聞，直到蘋果在其iPhone X中采用了Face ID方案后，VCSEL在過(guò)去兩年就變得人盡皆知。

蘋果iPhone X中用到的3D成像技術(shù)

如上圖所示，蘋果使用泛光照明器、接近感測(cè)器、環(huán)境光感測(cè)器和點(diǎn)陣投射器構(gòu)成了iPhone X的3D成像模組，當(dāng)中的泛光照射器、接近感測(cè)器和點(diǎn)陣投射器都用到了VCSEL。因?yàn)樘O果的龐大出貨量，還有他們的設(shè)計(jì)對(duì)安卓陣營(yíng)的影響力，就迅速推動(dòng)VCSEL走向了風(fēng)口浪尖，市場(chǎng)也對(duì)這個(gè)產(chǎn)品的未來(lái)有了無(wú)限期望。

市調(diào)機(jī)構(gòu)Yole指出，在未來(lái)五年，VCSEL將持續(xù)維持爆炸式的成長(zhǎng)，其商業(yè)機(jī)會(huì)將成長(zhǎng)10倍以上，2017年至2023年年均復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)將達(dá)31% ，而市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)從2017年的6.52億顆攀升至2023年的33億顆。

干照光電發(fā)布的公告中也表示，隨著全球范圍內(nèi)相關(guān) VCSEL 供應(yīng)商的產(chǎn)能不斷增長(zhǎng)，全球 VCSEL 市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）可達(dá) 17.3%，市場(chǎng)規(guī)模到 2022 年或?qū)⒃鲩L(zhǎng)至 200 億人民幣。

龐大的市場(chǎng)容量就吸引了眾多國(guó)產(chǎn)廠商加入其中。

國(guó)產(chǎn)廠商快速涌進(jìn)

面對(duì)這個(gè)大市場(chǎng)，除了干照之外，更早之前也有了一大波國(guó)產(chǎn)廠商涌入這個(gè)市場(chǎng)。首先，和干照光電一樣同樣位于廈門的三安光電也是其中的一個(gè)玩家。

去年年底，該公司被投資者問(wèn)到是否有投入到VCSEL研發(fā)的時(shí)候，他們給出的答案是：“公司正布局光通訊發(fā)射端與接收端芯片的研發(fā)和生產(chǎn)，并在海外成立子公司從事光通訊的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，以應(yīng)對(duì)光通訊在消費(fèi)電子和通訊領(lǐng)域滲透帶來(lái)的廣闊市場(chǎng)需求”，而在早前某個(gè)展會(huì)上，半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者就此事問(wèn)到三安光電相關(guān)負(fù)責(zé)人，他們也給出了肯定的答案，這就坐實(shí)了他們投入VCSEL，市場(chǎng)甚至傳言他們已經(jīng)進(jìn)入到送樣階段。

2015年成立于泰州的華芯半導(dǎo)體今年早些時(shí)候在接受麥姆斯咨詢采訪的時(shí)候則表示，華芯半導(dǎo)體是目前國(guó)內(nèi)唯一一家能夠自主完成垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）和藍(lán)光半導(dǎo)體激光器芯片外延及芯片工藝制造，并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的高科技公司。按照他們的說(shuō)法，公司已經(jīng)從2017年11月份開始批量出貨。

同樣成立于2015年，起源于斯坦福大學(xué)的縱慧芯光，也是國(guó)產(chǎn)VCSEL市場(chǎng)的另一個(gè)重要角色。該公司聯(lián)合創(chuàng)始人陳曉遲今年八月在出席一個(gè)論壇的時(shí)候講到，縱慧芯光在2015年底成立并完成A輪融資。到2018年年初的時(shí)候，他們完成了B輪的融資，并在常州建立了他們的6寸的外延產(chǎn)線，按照他們的說(shuō)法，這條產(chǎn)線建設(shè)完成后，將成為國(guó)內(nèi)第一條6寸工藝的核心光電器件外延生產(chǎn)線。