Aplikasi penginderaan membentuk kembali industri VCSEL
Pada tahun 2004, VCSEL memasuki elektronik konsumen untuk pertama kalinya: logitech MX1000 laser wireless mouse, yang menjadi sumber cahaya sensor navigasi laser (positioning). Pada tahun 2016, VCSEL memasuki ponsel seri iPhone 7 Apple dengan bantuan sensor kedekatan / jangkauan ToF untuk mewujudkan penginderaan kedekatan wajah, fokus otomatis, dan fungsi lainnya. Pada saat yang sama, VCSEL juga menggunakan sensor proximity / range untuk memasuki headset AirPods Apple untuk mewujudkan fungsi pemantauan pemakaian. Sejauh ini, penerapan banyak produk Apple telah mempromosikan skala pasar VCSEL ke tingkat yang baru.
Pada tahun 2017, array VCSEL memasuki Apple iPhone X untuk pertama kalinya dan menjadi sumber cahaya untuk pengenalan wajah 3D. Ini juga telah memicu seluruh industri VCSEL, skala pasar telah berkembang pesat, dan perusahaan start-up telah muncul satu demi satu. Dari 2018 hingga 2019, kamp Android mengikuti Apple dan meluncurkan sejumlah ponsel dengan teknologi penginderaan 3D terintegrasi, tetapi tidak membuat pengenalan wajah 3D menjadi permintaan yang kaku. Pada tahun 2020, itu akan diperas dari pangsa pasar dengan pengenalan sidik jari di bawah layar. Pada tahun 2020, array VCSEL yang dapat dialamatkan akan memasuki tablet iPad Pro baru Apple dan smartphone seri iPhone 12 Pro untuk pertama kalinya, menjadi sumber cahaya lidar konsumen. Hal ini juga mendorong kamp Android untuk menyebarkan teknologi time-of-flight (dToF) langsung dan secara aktif mempersiapkan aplikasi augmented reality (AR).
Berbagai aplikasi penginderaan VCSEL
Karena pengembangan berbagai aplikasi sensor, pasar VCSEL global akan mencapai 1,15 miliar dolar AS pada tahun 2020, yang dapat digambarkan sebagai "aplikasi penginderaan yang membentuk kembali industri VCSEL" - menempati pangsa pasar terbesar: 75%; aplikasi komunikasi menempati pangsa pasar terbesar kedua: 24%. Aplikasi lain termasuk perlakuan panas industri di bidang manufaktur, pencetakan laser, dan jam atom di bidang ketepatan waktu. Pemasok VCSEL untuk aplikasi penginderaan terutama termasuk Lumentum, II-VI, ams &Osram, Zonghui Xinguang, TRUMPF, dan Hualijie.
Pangsa pasar VCSEL di berbagai aplikasi dan pemasok VCSEL utama
Menantikan masa depan, di bawah permintaan cerdas dari dua produk terminal utama ponsel dan mobil, pasar VCSEL akan terus mempertahankan momentum pertumbuhan yang cepat. Kami berharap bahwa kamera 3D di bagian belakang smartphone Android, serta Lidar di luar mobil dan pemantauan orang-orang di dalam mobil (seperti sistem pemantauan pengemudi) akan mempercepat kemajuan. Menurut perkiraan oleh Memes Consulting, pasar VCSEL global untuk aplikasi penginderaan akan tumbuh dari US $ 862 juta pada tahun 2020 menjadi US $ 1,728 miliar pada tahun 2024, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan (CAGR) sebesar 19% selama periode ini.
Ukuran pasar VCSEL untuk aplikasi penginderaan
Multi-junction dan addressable menjadi arah pengembangan VCSEL
Ponsel seri iPad Pro dan iPhone 12 Pro baru yang dirilis oleh Apple pada tahun 2020 dilengkapi dengan lidar berdasarkan teknologi dToF. Array VCSEL yang dapat dialamatkan terintegrasi disediakan oleh Lumentum. Array VCSEL mengadopsi desain katoda umum dan memiliki empat area pada anoda. , Sinyal mengemudi dapat mengontrol salah satu dari empat area anoda untuk mewujudkan pencahayaan divisi. Array VCSEL yang dapat dialamatkan memiliki keunggulan sebagai berikut: (1) Kontrol area pemancar cahaya secara efektif dan tingkatkan daya puncak; (2) Melalui desain sistem yang sesuai, kemampuan anti-interferensi tingkat sistem dapat dicapai; (3) Ini memiliki efisiensi bercahaya yang lebih baik dan dapat menghemat konsumsi daya sistem; (4) Kinerja disipasi panas yang lebih baik.
Lidar di Apple iPad Pro 2020 mengintegrasikan array VCSEL yang dapat dialamatkan Lumentum
Seiring pertumbuhan permintaan pasar untuk lidar otomotif, array VCSEL multi-junction telah menjadi produk tata letak utama dari produsen terkemuka di dunia. Dibandingkan dengan VCR junction tunggal, VCSELs multi-junction dapat: (1) meningkatkan PCE (efisiensi konversi elektro-optik) dan mengurangi konsumsi daya; (2) memberikan kepadatan daya yang lebih tinggi, yang lebih ramah terhadap desain sistem optik; (3) meningkatkan efisiensi kemiringan, Lebih ramah terhadap pengemudi laser; (4) Menyediakan daya puncak yang lebih tinggi dan memperluas jangkauan pekerjaan mulai; (5) Mengurangi "Biaya per Watt" dari laser. Dari 2020 hingga 2021, produsen global utama telah berturut-turut merilis produk VCSEL double-junction dan triple-junction, sementara pemimpin Lumentum pertama kali akan merilis array VCSEL lima persimpangan dan enam persimpangan pada Maret 2021. Kekuatan optik setiap lubang emisi melebihi 2W, yang membuat Kekuatan puncak array VCSEL 1 milimeter persegi melebihi 800W. Singkatnya, multi-junction, addressable VCSEL array adalah teknologi dasar utama untuk mencapai kinerja tinggi all-solid-state mid-and long-range lidar.
Tren Pengembangan VCSEL untuk Aplikasi Penginderaan
Selain meneliti tren industri, Memes Consulting juga mencari dan menganalisis paten penemuan Cina yang terkait dengan VCSEL dan desain array dan manufakturnya, melihat tren pengembangan teknologi bidang VCSEL China, dan mengetuk perusahaan superior, lembaga penelitian dan ahli teknis di bidang VCSEL China. Laporan ini menyediakan database paten Excel, yang berisi hampir 1.000 paten penemuan resmi dan aplikasi paten penemuan dari lebih dari 690 keluarga paten yang terlibat dalam penelitian ini. Database paten bernilai tinggi ini mendukung pencarian multi-bidang, termasuk judul paten, abstrak, pemohon, nomor publikasi, nomor aplikasi, tanggal aplikasi, penemu, nomor klasifikasi IPC, status hukum saat ini, dan gambar abstrak.
VCSEL China penemuan tren aplikasi paten
Industri VCSEL China sedang booming
Sebagai pemasok utama VCSEL Apple, Lumentum dan II-VI menempati pangsa pasar utama. Namun, dalam beberapa tahun terakhir, pemasok VCSEL China telah muncul satu demi satu. Banyak orang yang kembali ke luar negeri dari pabrik-pabrik internasional utama dan talenta lokal telah bersama-sama memicu ledakan kewirausahaan dan menciptakan "chip Cina" yang independen dan dapat dikendalikan. Tren yang berkembang pesat ini telah menarik banyak pihak modal untuk berinvestasi di semua tautan rantai industri VCSEL, yang melibatkan perusahaan desain dan manufaktur chip, pengecoran manufaktur epitakal dan wafer, pemasok peralatan dan material, dan produsen modul / sistem sensor.
Rantai industri VCSEL untuk aplikasi penginderaan
Dalam hal chip VCSEL untuk aplikasi penginderaan, produsen Cina terutama kewirausahaan, terutama di Delta Sungai Yangtze dan Delta Sungai Pearl. Wilayah Delta Sungai Yangtze meliputi Zonghui Xinguang, Teknologi Ruixi, Changguang Huaxin, Huaxin Semiconductor, Dugen Laser, dan Eagle Semiconductor; wilayah Delta Sungai Pearl meliputi Bosheng Optoelectronics, Lemon Photon, Ruishi Technology, dan Xinliang Intelligent; selain itu, ada QianMu Laser, yang berkantor pusat di Wuhan, dan Qianzhao Optoelectronics, sebuah perusahaan terdaftar yang berkantor pusat di Xiamen. Di antara produsen yang disebutkan di atas, Zonghui Xinguang VCSEL memiliki volume pengiriman terbesar. Ini telah berhasil memasuki smartphone Huawei dan dengan cepat menyebarkan sejumlah besar paten di China. Oleh karena itu, ia telah memenangkan hati investor seperti Investasi Teknologi Hubble Huawei dan Xiaomi Yangtze River Fund.
Produsen perwakilan chip VCSEL untuk aplikasi penginderaan
Karena permintaan yang kuat dan pengembangan yang kuat dari pasar semikonduktor senyawa III-V yang diwakili oleh VCSELs dan perangkat frekuensi radio, semakin banyak pabrik epitak dan pembuatan wafer GaAs di China telah muncul, termasuk epitaksi murni dan pengecoran wafer (Misalnya, Tangjing Quantum, Zhongkexindian, Sirkuit Terpadu Sanan, Quanlei Optoelectronics, Hiway Huaxin), dan produsen IDM dengan pabrik epitakal dan wafer internal (seperti Changguang Huaxin, Semikonduktor Huaxin). Kami menantikan kematangan rantai industri VCSEL China, meletakkan dasar yang kuat untuk pasar aplikasi sensor yang luas!
Teknologi GMKJ sangat terlibat dalam sumber cahaya yang sehat dan cerdas, menyediakan pasar dengan berbagai macam UV UVA UVB UVC LED, produk VCSEL LED IR inframerah dan layanan program. Ini memiliki ratusan mitra berkualitas tinggi di pasar domestik dan luar negeri untuk bersama-sama mempromosikan penggunaan teknologi cahaya untuk menciptakan kehidupan yang sehat dan cerdas. .
