VCSEL市場呈現(xiàn)爆炸式增長國內(nèi)廠商正迫切需要實現(xiàn)自主化

自2017年蘋果發(fā)布首款基于VCSEL技術(shù)的iPhone?X 以來，VCSEL市場呈現(xiàn)爆炸式增長，2017年整體營收達到3.3億美元。當然，作為三大核心光芯片之一，其應用場景不只是包括手機在內(nèi)的消費電子領(lǐng)域，還包括云計算/數(shù)據(jù)中心、自動駕駛、物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)學成像等等領(lǐng)域。

隨著消費電子領(lǐng)域安卓陣營的入局、5G的規(guī)模部署以及超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，據(jù)市場研究機構(gòu)Yole預測，到2023年，整個VCSEL市場將達到35億美元，年復合增長率達到48%?？梢哉f整個VCSEL領(lǐng)域市場大、增長快、應用廣，這也是業(yè)界對VCSEL的關(guān)注度只增不減的重要原因。

VCSEL技術(shù)起源于1977年，1996年實現(xiàn)商用，當時小規(guī)模的應用于光通信領(lǐng)域。業(yè)內(nèi)人士指出，VCSEL直到2017年開始進入爆棚期，期間一直以來發(fā)展緩慢的原因是，技術(shù)難度高，包括外延技術(shù)、氧化工藝、保護絕緣工藝等關(guān)鍵需要長時間積累，同時大尺寸設(shè)備量產(chǎn)存在一定的問題。

與其他光芯片一樣，VCSEL目前能大規(guī)模量產(chǎn)的廠家主要集中在歐美日，幾乎處于壟斷地位。國內(nèi)自上世紀80年代以來就涉足VSCEL領(lǐng)域，但目前僅有光迅、華芯等實現(xiàn)了小規(guī)模量產(chǎn)，遠不能滿足國內(nèi)的需求。從下圖Yole的圖中也能看出，從晶圓材料的生產(chǎn)與外延到晶圓制造再到芯片設(shè)計與制造，整個VCSEL產(chǎn)業(yè)鏈排名靠前的廠商中，鮮有國內(nèi)廠商的身影。

另外，可以看出在VCSEL領(lǐng)域，F(xiàn)inisar（已被II-VI收購）、Lumentum、II-VI、Princeton Optronics（已被ams收購）、Philips Photonics（已被Trumpf收購）等這些老牌頂尖的光器件廠商都擁有完整的芯片生產(chǎn)工藝平臺，能夠高效的對工藝流程進行控制，縮短芯片研發(fā)和改良周期。同時，這些領(lǐng)先廠商還通過不斷的垂直整合來提升自身的技術(shù)能力和完善產(chǎn)品組合，形成更高的技術(shù)壁壘。

當然，面對這些不利因素，在強大的市場驅(qū)動下，以及受到國家大力扶持半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策浪潮的影響下，各類VCSEL初創(chuàng)企業(yè)，包括縱慧芯光、長光華芯、睿熙科技、華芯半導體等企業(yè)入局其中，老牌廠商光迅科技等也在加緊相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)。

不過在今日召開的“2018全球首屆VCSEL技術(shù)／應用大會”上，從VCSEL產(chǎn)業(yè)鏈投資上看，大多數(shù)國內(nèi)廠商仍聚焦于器件芯片設(shè)計領(lǐng)域，最為核心的外延環(huán)節(jié)投資興趣度都不高。而在芯片領(lǐng)域，包括VCSEL在內(nèi)，位于金字塔頂端的是外延技術(shù)，國內(nèi)廠商在這塊尤為薄弱，基本被國際廠商壟斷。此前據(jù)集微網(wǎng)報道，“美國、英國的VCSEL外延片對中國施行出口管制，僅僅有小批量研發(fā)用，或者20W以下、民用已定義好芯片及切割的產(chǎn)品可以對中國出口。”這對本就艱難的國內(nèi)VCSEL廠商而言，無疑是被掐住了脖子，可謂是雪上加霜，所以迫切需要實現(xiàn)自主化。

VSCEL的市場前景是廣闊的，但對于國內(nèi)廠商而言，全球領(lǐng)先廠商在技術(shù)上的壁壘和管控是難以逾越的鴻溝。國內(nèi)廠商應該去思考，如何通過資金的投入、人才的培養(yǎng)以及產(chǎn)業(yè)鏈的整合來提升VCSEL產(chǎn)業(yè)鏈中的核心技術(shù)能力，擺脫國外的束縛，但就目前的情況來看，仍然任重而道遠，需要整個產(chǎn)業(yè)界的通力合作。