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Lumentum和Coherent高意瓜分全球VCSEL市场

来源:Ringier 发布时间:2022-09-27 341
工业金属加工工业激光激光设备零部件光学材料与元件其他
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当前,全球垂直腔面发射激光器(VCSEL)市场主要由两家公司主导。

当前,全球垂直腔面发射激光器(VCSEL)市场主要由两家公司主导,分别是Lumentum和Coherent高意,两家公司垄断了80%市场,这在很大程度上归功于苹果公司的iPhone手机在全球的风靡。根据Yole Intelligence和姊妹公司PISÉO的最新分析,预估2022年VCSEL的市场价值将达到16亿美元。


其中绝大多数VCSEL设备将流向短距离数据通信链路和iPhone手机。Yole估计Lumentum仍然是市场的领导者,市场份额占到了42%,紧随其后的是Coherent高意,份额为37%。通快于2019年收购了飞利浦光电(Philips Photonics)的VCSEL事业部,以6%的份额位居第三,其次是ams Osram(4%)和通信芯片巨头Broadcom(3%)。


这些数据表明,在过去五年,Lumentum和Coherent高意两家公司加强了对全球VCSEL市场的控制,部分原因是通过收购,部分原因是与苹果公司的密切合作。Yole的分析报告指出,自2017年以来VCSEL生态系统发生了巨大变化。当时,全球VCSEL市场还主要由Lumentum主导,其他几家公司分享余下的市场份额。但情况在2022年发生了转变,现在形成了双寡头垄断的市场竞争态势。Lumentum和Coherent高意是最大的市场参与者,两者加在一起占据了整个市场的80%。


5年前,Lumentum是唯一一家获得苹果公司认证的供应商,当时Finisar正在努力为这家消费电子巨头提供合格产品。现在,Lumentum和Coherent高意都是苹果唯一获得3D传感供应商资格的公司。两家公司通过一系列收购巩固了他们在光通信市场的地位,垂直整合了从VCSEL器件到收发器模块的业务板块。


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从2017年到2021年,Lumentum和Coherent高意在VCSEL市场逐渐占据了两大市场份额(80%)


Yole同时指出,虽然最初预计基于VCSEL的3D传感技术会扩散到苹果手机以外的Android手机中,但最后并没有发生。报告称2017年11月,苹果公司发布了嵌入VCSEL用于人脸识别的iPhone X,一举打破了行业现状。2018 年,移动和消费电子类产品成为VCSEL的最大市场,达到4.4亿美元。


其他智能手机制造商很快加入了这一趋势,但几年后停止使用这些组件,转而采用屏下指纹传感器。苹果几乎成为目前唯一一家采用VCSEL的厂商。


Yole估计,智能手机和其他消费电子应用今年将占据8.4亿美元的市场规模,其中数据通信的使用将占7.82亿美元。VCSEL的下一个应用领域是工业传感,尽管这个子领域目前被认为价值仅为1700万美元,但在国防、医疗和汽车部署的份额更小。


未来五年这种情况似乎会有所改变,预计VCSEL的汽车应用价值将同比翻一番,到2027年将达到5300万美元。但由于Android手机制造商似乎不太可能大规模采用该技术,因此数据通信可能会在不久的将来推动市场增长。


Yole团队预测,数据通信领域的VCSEL收入预计将在2027年达到21亿美元,而移动和消费者领域的VCSEL收入可能达到17亿美元,总体复合年增长率将达到20%,预测期结束时(2027年)VCSEL市场总额将接近40亿美元。


另外,Yole预测未来几年VCSEL行业将发生两个重大变化,一是更长波长的发射器的出现,二是芯片制造转向更大的晶圆平台。今年5 月,外延晶圆代工厂IQE宣布了第一个200mm直径 VCSEL晶圆的商业可用性,这将使其与大容量硅半导体制造工艺兼容。


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VCSEL市场仍以数据通信链路和消费电子应用为主,预计未来5年价值将翻一番,到2027年价值接近40亿美元。汽车应用(包括激光雷达)将增长最快,但持相比之下该行业的规模要小得多


这些新晶片可能不需要应对VCSEL需求的突然增长,而是为了使光子学器件与CMOS技术集成成为可能。从长远来看,它还为300mm直径晶圆制造提供了一个潜在的路线图。未来几年的另一个重大变化预计将是转向1380nm处的更长波长发射,这是通过采用“稀释氮化物”活性半导体层实现的。


这一转变需要实现有机LED显示屏后面的VCSEL集成,有机LED显示屏在这种波长下是透明的。苹果本月早些时候发布的新款iPhone 14 Pro在显示屏下方嵌入了一个接近传感器。它可以使用激光二极管和基于磷化铟衬底的砷化镓铟光电探测器,等待稀释氮化物VCSEL技术的出现。


正如所料,第一个长波应用是显示器下方的接近传感器,减少了iPhone上的缺口尺寸。以后可能会有更多的3D传感应用。需要注意的是,生产稀释氮化物VCSEL所需的制造工艺远比常规VCSEL复杂,需要金属有机化学气相沉积(MOCVD)和分子束外延(MBE)设备来沉积关键化合物半导体层。

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