可以说VCSEL市场受iPhone X的带动获得了整个产业的关注, 相关的细分市场也迎来了一次井喷式的增长. 市场研究机构预测, 2015年VCSEL市场规模为9.546亿美元, 至2022年预计将增长至31.241亿美元, 2016~2022年期间的复合年增长率可达17.3%.
VCSEL产业链全面增长
其实, 苹果公司第一款使用VCSEL发射器的设备是去年发布的无线耳机 AirPods. 在这款颇受欢迎的耳机中, 激光发射器用来监测目前是被摘下还是正在使用的状态. iPhone X则使用了三颗VCSEL芯片, 随着iPhone X的出货量逐渐走高, 苹果对该芯片的需求也开始加大. 苹果公司透露, 和2016年相比, 今年第四季度公司对VCSEL芯片的采购增加了10倍.
这直接助推了VCSEL产业链的强劲增长. 除了Finisar, 今年8月, 英国威尔士半导体公司IQE股票飞涨, 因为传闻称该公司已经成为苹果的供应商, 而IQE的业务方向正是研发VCSEL芯片所需的特殊晶圆.
又例如台湾封测厂精材受惠于打进苹果3D传感供应链, 11月合并营收5.43亿元, 创下近3年来单月营收新高及历史次高纪录. 以苹果3D传感模组架构来看, 台积电负责衍射式光学元件 (DOE) 代工, 其中DOE元件是红外发射模组关键光学零组件, 由台积电采购玻璃进行布线后, 交给精材将玻璃及VCSEL元件堆栈, 封装, 研磨后, 交由采钰进行镀膜, 最后再回到精材切割后出货给模组代工厂. 精材表示, 由于3D传感技术被视为市场未来趋势, 苹果计划明年在新推出的iPhone及iPad中搭载3D传感模组, 预计光是苹果明年对3D传感模组的需求就达2亿套, 相比今年大增近1.5倍.
值得助益的是, Finisar和Lumentum被认为是iPhone X TrueDepth相机的两个重要VCSEL供应商. Lumentum原本拥有苹果100%的低功率VCSEL订单以及75%的高功率VCSEL (用于iPhone X) 订单. 苹果的最新投资计划意味着Finisar的VCSEL供货比重将会大幅增加. 消息宣布后, Finisar股价在开盘交易前上涨了21%, Lumentum股价在开盘交易前下跌了5.8%, VCSEL制造商II-VI上涨了1.6%, 其他光学股消息, AAOI股价下跌1.4%以及Acacia通信股价微涨0.03%.
业界推测苹果投资Finisar是否是因为Lumentum的产能出现了问题. 而苹果对Finisar的投资, Finisar需要重开已经停产的厂房, 还要重新招支持生产的工程师和工人约500人, 明年下半年开始出货.
国内手机VCSEL芯片研发进展
目前, 致力于移动端设计的VCSEL芯片生产公司全球只有七八家, 例如Finsar, Lumentum, Princeton Optronics, Heptagon (已被AMS收购) , ⅡⅥ等公司, 且大部分在美国, 它们在移动端VCSEL处于前沿的研发角色. 国内现有的VCSEL器件厂家包括武汉光迅, 江苏华芯, 山东太平洋, 深圳源国等也都在积极准备.
江苏华芯是国内目前唯一开发生产手机用940nm VCSEL芯片的厂商. 据透露, 华芯850nm 10Gbps VCSEL已经量产销售, 而国内多家手机供应链上的厂商都已经过来接触, 有家公司甚至希望能直接帮他们开发相关产品. 华芯做的是和Finisar类似的高功率VCSEL, 能够帮助手机厂商提高3D传感的性能.
目前苹果虽然只在iPhone X和AirPods上用到了VCSEL芯片, 之后则可能在iPad和Mac笔记本产品线上出现. 最后, 无论是供应链还是媒体, 都已经曝光苹果公司将在2019, 最晚2020年推出AR眼镜设备. 在AR设备上, 用来感知环境的3D传感器也是核心组件之一.
非苹阵营手机厂亦开始展开布局, 包括高通携手奇景合作开发3D传感技术, 华为自行研发3D传感模组等, 有机会在明年下半年搭载在Android智能手机当中. 可以预见的是, 苹果需求将主要决定消费级VCSEL激光器芯片的走势, 其相对应的供应商如Lumentum和Finisar等, 还将随苹果共舞. 另一方面, 国产手机在Face ID上的跟进, 将为VCSEL激光器芯片带来新的爆发点.