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被英美实施出口管制?本土VSCEL外延工艺面临重大考验

导读: 今年以来,随着安卓阵营的小米、Oppo、Vivo以及华为等手机大厂陆续推出搭载3D人脸识别功能的多款机型,3D Sensing俨然已成为高端智能手机的标配。

今年以来,随着安卓阵营的小米、Oppo、Vivo以及华为等手机大厂陆续推出搭载3D人脸识别功能的多款机型,3D Sensing俨然已成为高端智能手机的标配。受益于此,作为3D Sensing系统关键组件的VSCEL芯片市场也备受全球半导体厂商及资本的热捧,在芯片“自主国产化”热潮的催动下,越来越多的本土半导体厂商也相继踏上了VSCEL芯片国产化的征程。但实现VSCEL芯片国产化仍需跨过多道门槛,尤其是在关键的VSCEL外延技术被国外巨头近乎垄断的局势下,如何突破940nm外延片的量产工艺,赶上这波即将到来的3D Sensing应用热潮,已成为本土VSCEL厂商亟待攻克的难题。

得益于940nm技术的发展,如今在光通讯市场已“遍地开花”的VCSEL技术正加速向消费电子领域延伸。尤其是智能手机领域,随着3D Sensing应用在高端机市场逐步开放普及,全球产业链各方对VSCEL技术的布局和投资热情也被彻底点燃。

常州纵慧芯光半导体科技有限公司联合创始人陈晓迟表示:“每年全世界消费10多亿部智能手机,2017年全球手机的出货量更是超过14亿部。若以每部手机至少嵌入2-3颗瓦级VCSEL激光器件来计算,每年将有二三十亿颗的市场需求,市场规模更是能从十亿级人民币扩展到百亿级人民币。随着后续越来越多大大小小的安卓智能手机厂商相继采用VCSEL来实现3D人脸识别,我们认为未来几年市场对6英寸VCSEL外延片的需求也将呈现高速增长趋势。”

虽说应用前景巨大,但真正能做到量产高质量6英寸VSCEL外延片的厂商全球范围内也是屈指可数。西安唐晶量子科技有限公司总经理龚平告诉《华强电子》记者:“目前全球该领域真正能够大规模量产6英寸VSCEL外延片的只有美国IntelliEPI、美国EpiWorks、日本住友化学以及英国IQE这几家厂商,而且他们占据着整个产业界绝大多数的VSCEL外延设备及核心技术资源。”典型的比如苹果VSCEL外延片独家供应商英国IQE,2017年中旬仅IQE一家就占据了全球VSCEL外延片市场份额的60%,近期其法人代表更是向相关媒体透露公司在VCSEL晶圆市场已占有约80%的份额,且产线仍在继续扩张。

不过,今年以来,国内以全新光电、晶元光电以及华芯半导体为代表的越来越多本土企业都相继踏上了6英寸VSCEL外延片的量产征程,除此之外还有诸如长光华芯、睿熙科技以及唐晶量子等众多创业公司也开始投入该领域,国内940nm VSCEL外延产线的布局正全面加速。

尽管本土厂商推进940nm VSCEL外延片“国产化”的气势如虹,但由于外延工艺技术实力不足,目前国内绝大多数厂商的940nm VSCEL产品的外延工艺基本上都是外包给国外大厂来做。因此,要真正实现消费级VSCEL外延片的“国产自主”,大规模打入全球智能手机供应链,国内企业还需要突破外延工艺上的重重难关,其中首道难题就是外延片的均匀性生长技术。

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