按照陳曉遲的說法，縱慧芯光在2018年初進(jìn)入了品牌手機(jī)廠商的供應(yīng)鏈，今年年末將開始批量的出貨。按照他的預(yù)計(jì)，縱慧芯光今年年底會(huì)推出下一代的產(chǎn)品，光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到45%以上，且今年會(huì)完成外延產(chǎn)線的建設(shè)，而他們的目標(biāo)是在2019年實(shí)現(xiàn)億級(jí)的銷售目標(biāo)。

另外，獲得了億元融資的睿熙科技也聲稱在VCSEL方面有領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)。

據(jù)該公司官網(wǎng)介紹，寧波睿熙科技有限公司是全球技術(shù)領(lǐng)先的 VCSEL 供應(yīng)商，核心成員擁有20年在世界一流VCSEL公司領(lǐng)導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造的經(jīng)驗(yàn)， 涵蓋外延生長(zhǎng)、工藝制程、芯片設(shè)計(jì)與模擬、倒片封裝、封裝、高頻測(cè)試與設(shè)計(jì)、大數(shù)據(jù)分析、失效分析等所有VCSEL設(shè)計(jì)、制造管理領(lǐng)域。

按照他們的說法，目前睿熙科技已經(jīng)完成適用于手機(jī)等消費(fèi)電子的第三代芯片，于2018年量產(chǎn)，達(dá)到國(guó)際主流大廠水平，并成為舜宇光學(xué)推薦的唯一國(guó)產(chǎn)VCSEL芯片，現(xiàn)階段正與手機(jī)廠商洽談合作意向。

以上只是筆者看到的一些廠商，其他是否還有更多沉在水面下的廠商，那就不得而知?？梢钥隙ǖ氖?，國(guó)內(nèi)廠商對(duì)這個(gè)市場(chǎng)虎視眈眈。

如何突破包圍圈？

和其他很多芯片一樣，VCSEL同樣是一個(gè)幾乎被歐美日三個(gè)地區(qū)的廠商壟斷的領(lǐng)域。

以蘋果為例，他們?cè)趇Phone X上采用了Lumentum的VCSEL，后來市場(chǎng)傳出蘋果投資了Finisar，扶植另一家供應(yīng)商，另外II-V和ams也是都是VCSEL領(lǐng)域的不可忽略的角色。其他如博通、住友電工，也都在VCSEL市場(chǎng)擁有不少的領(lǐng)先份額。

他們拿下了全球大部分的VCSEL供應(yīng)，這主要與VCSEL的制造工藝本身和他們自身在這上面的多年積累有關(guān)。我們看現(xiàn)在那些VCSEL做得好的供應(yīng)商，基本上都有自己的工廠，或者代工廠在相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)上有悠久的歷史，也就是說對(duì)制造有很高的需求。而從VCSEL的整個(gè)供應(yīng)鏈上看，也的確如此。

例如在磊晶方面，英國(guó)的IQE就以高達(dá)五成的市占位居第一位，來自***的全新則以20%的份額緊隨其后；日本的Sumika則是目前全球少數(shù)可量產(chǎn)六吋磊晶的廠商，全球市占17％。對(duì)于國(guó)內(nèi)的VCSEL廠來說，在這關(guān)鍵的方面，如何保證這個(gè)方面的來源，是他們能夠進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵。

至于技術(shù)方面，睿熙科技首席執(zhí)行官James Liu在接受麥姆斯咨詢采訪的時(shí)候也提到VCSEL制造的挑戰(zhàn)，現(xiàn)摘錄如下：

VCSEL綜合了半導(dǎo)體材料、激光物理、半導(dǎo)體制造工藝、高速射頻電子和光學(xué)技術(shù)等學(xué)科。不僅芯片結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且需要在使用比硅材料脆弱及本征缺陷度高兩個(gè)數(shù)量級(jí)的砷化鎵材料的情況下，滿足高性能和高可靠性要求。在VCSEL制備的過程中，應(yīng)力及制造過程導(dǎo)致的晶體缺陷產(chǎn)生概率也遠(yuǎn)高于硅基光電芯片。并且，VCSEL芯片在工作狀態(tài)時(shí)，其單位體積承受的電流密度要大幅高于硅基光電芯片，這就意味著VCSEL要承受更大的光強(qiáng)和電流。舉例來說，如果VCSEL設(shè)計(jì)或工藝不夠“完美”，導(dǎo)致了局部晶體缺陷，常規(guī)的出貨測(cè)試很難探測(cè)出來；但在芯片工作過程中，晶體缺陷在高溫、高電流及強(qiáng)光子的刺激下會(huì)加速生長(zhǎng)，一段時(shí)間以后，一旦破裂生長(zhǎng)超過一定數(shù)值，或到達(dá)有源區(qū)，芯片就會(huì)失效。

同硅基電芯片相比，VCSEL芯片更接近材料科學(xué)的范疇，優(yōu)秀的芯片設(shè)計(jì)需滿足高性能指標(biāo)，但最大的挑戰(zhàn)來自于高可靠性的要求。這涉及有源層材料、結(jié)構(gòu)應(yīng)力、結(jié)構(gòu)散熱等與材料及結(jié)構(gòu)有關(guān)的優(yōu)化，亦依賴于外延生長(zhǎng)及關(guān)鍵制造工藝的優(yōu)化。成熟VCSEL產(chǎn)品在可靠性工藝方面需多年積累和無數(shù)糾錯(cuò)實(shí)驗(yàn)。符合低成本、高性能、高良率、高可靠性的大批量產(chǎn)業(yè)化，需要從業(yè)者有深厚的學(xué)術(shù)理論基礎(chǔ)，更依賴于工業(yè)界多年累積的豐富經(jīng)驗(yàn)和迅速解決問題的能力。

由此可見，國(guó)產(chǎn)廠商想打破歐美日廠商的壟斷，需要多管齊下。

不應(yīng)只盯住手機(jī)

無論是國(guó)外還是國(guó)內(nèi)的廠商來說，押寶VCSEL，主要看的是手機(jī)市場(chǎng)對(duì)其的需求，但這真的是一個(gè)將要爆發(fā)的大市場(chǎng)么？雖然蘋果產(chǎn)業(yè)鏈分析師在日前表達(dá)了對(duì)VCSEL的信心，他認(rèn)為蘋果將會(huì)繼續(xù)采用這種方案。但在某些分析師看來，應(yīng)用在手機(jī)里面的VCSEL前景不妙。

上個(gè)月，有分析機(jī)構(gòu)指出，蘋果對(duì)于明年的人臉識(shí)別技術(shù)傾向于使用RF UWB ToF技術(shù)，而不是VCSEL ToF，這則消息引發(fā)了整個(gè)VCSEL產(chǎn)業(yè)鏈股票大跌。況且，現(xiàn)在安卓手機(jī)上還沒大批量用上3D成像技術(shù)，萬一蘋果真的轉(zhuǎn)向了RF UWB ToF技術(shù)，并取得了不錯(cuò)的效果。對(duì)于手機(jī)廠商來說，如果新方案實(shí)現(xiàn)難度遠(yuǎn)低于VCSEL的方案，也許他們都轉(zhuǎn)向了這里也并不出奇。