VCSEL:下一波科技主流的必需組件
5G無線通信、光電組件是未來科技發(fā)展的兩大增長引擎。5G是移動通信技術(shù)的重大變革,將引領(lǐng)新一輪顛覆性創(chuàng)新浪潮。工信部6月6日正式發(fā)出5G商用執(zhí)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(fā)射激光器)的相關(guān)應(yīng)用將成為明年5G手機應(yīng)用的主要動力。VCSEL市場應(yīng)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(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛,短期內(nèi)應(yīng)不易被其他技術(shù)取代。
什么是VCSEL(垂直腔面發(fā)射激光器)?
VCSEL 是一種化合物半導(dǎo)體激光器,可用作光纖通信和自由空間光通信的發(fā)射器。
為什么VCSEL將成為下一波科技主流的必需組件?
根據(jù)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(xiàn)代數(shù)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(yīng)用中,硅正在達到其性能的極限。隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、機器人技術(shù)、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(dǎo)體的出現(xiàn)改變了游戲規(guī)則,它有潛力帶來變革,就像互聯(lián)網(wǎng)變革通訊領(lǐng)域一樣。這是因為化合物半導(dǎo)體的速度可能比硅快100倍,因此可以為物聯(lián)網(wǎng)增長帶來的器件激增提供動力。
基于化合物半導(dǎo)體的VCSEL技術(shù),已廣泛應(yīng)用在消費電子、工業(yè)控制、光通信等領(lǐng)域,目前已成為3D傳感的主要光源技術(shù),包括面部識別、車用激光雷達(LiDAR)等,可以取代LED或邊緣發(fā)射激光二極管。
上圖:據(jù)Yole預(yù)測,2017年到2023年 VCSEL市場的年復(fù)合增長率將達到48%
比肩國際頂尖對手, 產(chǎn)品領(lǐng)先業(yè)界同行
總部位于香港的新亮智能擁有VCSEL核心技術(shù)和行業(yè)積累,具量產(chǎn)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(fā),迄今已經(jīng)積累了VCSEL從設(shè)計到工藝乃至封裝和應(yīng)用端的核心技術(shù),同時構(gòu)建了專利池,完全自主知識產(chǎn)權(quán)逾七十余項。對標(biāo)國際頂尖對手,如Lumentum、Finisar等,量產(chǎn)的850nm 及940nm VCSEL芯片電光轉(zhuǎn)換率均超過43%,其中940nm VCSEL已經(jīng)達到 46%,領(lǐng)先于業(yè)界同類產(chǎn)品。新亮智能擁有國際主流/中國大陸首條6吋GaAs VCSEL芯片產(chǎn)線,建立了完善穩(wěn)定的供應(yīng)鏈體系,具備高度靈活的產(chǎn)品設(shè)計能力,提供的VCSEL產(chǎn)品形態(tài)豐富,完全能夠滿足正在尋找“國產(chǎn)替代”的企業(yè)用戶的需求。
目前,公司提供各種光功率、不同發(fā)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(chǎn)品。自主設(shè)計生產(chǎn)的光電芯片應(yīng)用廣泛,包括3D感測、光通信、接近傳感、工業(yè)控制、智能駕駛等。隨著云計算技術(shù)的成熟,在數(shù)據(jù)傳輸需要的光通訊芯片領(lǐng)域,新亮智能自主研發(fā)850nmVCSEL芯片,傳輸速率10Gbps,適用于接入網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心。新亮智能將進一步加大芯片研發(fā)領(lǐng)域的投入,致力成為全球范圍內(nèi)有競爭力的VCSEL供應(yīng)商。
以下圖片為部分產(chǎn)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(xù)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(chǎn)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(tǒng)
激光模組
下圖為新亮智能自主設(shè)計的940nm VCSEL芯片的參數(shù),其中電光轉(zhuǎn)換率達到46%,領(lǐng)先業(yè)界同類產(chǎn)品。
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