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據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，iPhone X攜3D傳感模組亮相以來，其核心元器件VCSEL（垂直腔面發(fā)射體激光器）已處于高科技舞臺(tái)的聚光燈之下。蘋果公司的大力支持使VCSEL成為科技世界中的一顆耀眼的明星，盡管VCSEL這種紅外激光技術(shù)并不是一種新技術(shù)，其誕生可以追溯到80年代，并早在1996年就已商業(yè)化。

紅外激光器和VCSEL技術(shù)剖析

與紅外發(fā)光二極管相比，紅外激光器具有諧振腔設(shè)計(jì)、光發(fā)散角小、光能轉(zhuǎn)換效率高、數(shù)據(jù)傳輸快等優(yōu)點(diǎn)。由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)采用脈沖光，因此對(duì)眼睛無害。隨著技術(shù)的進(jìn)步，紅外激光器已越來越多地應(yīng)用于傳感元件，其應(yīng)用已從工業(yè)用途擴(kuò)展到商業(yè)和消費(fèi)市場(chǎng)。

紅外激光器包括VCSEL和EEL（邊發(fā)射激光器）兩種，而前者具有閾值電流小、出射光束具有圓形對(duì)稱性、光能轉(zhuǎn)換效率高、光源具有高度一致性和高指向性等優(yōu)點(diǎn)。

VCSEL在消費(fèi)電子和汽車電子應(yīng)用領(lǐng)域“寶藏”待挖

近年來，VCSEL在消費(fèi)市場(chǎng)中的應(yīng)用越來越廣泛，包括距離感測(cè)、自動(dòng)對(duì)焦、3D傳感（結(jié)構(gòu)光法和飛行時(shí)間法）、虹膜識(shí)別、空氣和水質(zhì)檢測(cè)。其中，3D傳感應(yīng)用領(lǐng)域包括住宅自動(dòng)化、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)、游戲、虛擬試衣間、電視、汽車、生物識(shí)別與可穿戴設(shè)備。

此外，VCSEL還可以去除散斑，具有對(duì)稱圓形光束，便于通過透鏡控制照明角度，可為汽車夜視照明提供高分辨率圖像，具有廣闊的應(yīng)用前景。

3D傳感市場(chǎng)成功的關(guān)鍵：算法、供應(yīng)鏈的協(xié)同合作

麥姆斯咨詢認(rèn)為，VCSEL供應(yīng)鏈已經(jīng)形成，上游的外延片和芯片供應(yīng)商包括IQE（英國）、貳陸（II-VI，美國）、晶元光電（Epistar，臺(tái)灣）、華立捷（HLJ、臺(tái)灣）、穩(wěn)懋（Win Semi，臺(tái)灣）和宏捷科（AWSC，臺(tái)灣），紅外激光器供應(yīng)商包括Finisar（美國）、Lumentum（美國）、NeoPhotonics（美國）、Princeton Optronic（美國）、PhilipsPhontonics（荷蘭）和歐司朗（OSRAM OS，德國）。

盡管在iPhone X推出之后VCSEL需求激增，但由于紅外激光產(chǎn)品對(duì)溫度高度敏感，溫度升高會(huì)導(dǎo)致大規(guī)模光衰減，VCSEL技術(shù)對(duì)可靠性要求非常嚴(yán)苛。產(chǎn)品壽命和質(zhì)量可靠性是成品率提高的主要障礙，也是目前造成手機(jī)的VCSEL供應(yīng)不足的主要原因。

繼蘋果之后，其他各大手機(jī)品牌也開始聯(lián)手上下游供應(yīng)商試圖打造完善的供應(yīng)鏈，但他們面臨算法的專利壁壘。隨著算法第三方應(yīng)用程序的發(fā)展和3D傳感模塊性價(jià)比的提高，2018年對(duì)VCSEL公司的部署和發(fā)展來講，是至關(guān)重要的一年。

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