21 сентября 2022 г.
Согласно ежегодному отчету Yole Intelligence «VCSEL — Market and Technology Trends 2022», считается, что рынок лазеров с поверхностным излучением с вертикальным резонатором (VCSEL) почти удвоился с 2018 года. Кроме того, он должен расти со среднегодовым темпом роста (CAGR). ) на 19,2% с 1,6 млрд долларов в 2022 году до 3,9 млрд долларов в 2027 году. В частности, в период с 2022 по 2027 год сектор передачи данных должен вырасти в среднем на 22,2% с 782 млн долларов до 2,1 млрд долларов (восстановив свое превосходство в 2023 году и доминируя в рынок), в то время как мобильные и потребительские товары растут со среднегодовым темпом роста 15,7% с 840 млн долларов до 1,7 млрд долларов.
В прошлом рынок VCSEL определялся сектором передачи данных, первым массовым применением этой технологии. В ноябре 2017 года Apple выпустила iPhone X со встроенными VCSEL для распознавания лиц, что изменило правила игры. В 2018 году мобильные и потребительские устройства стали крупнейшим рынком для VCSEL, достигнув 440 млн долларов. Другие производители смартфонов вскоре присоединились к этой тенденции, но через несколько лет перестали использовать эти компоненты в пользу датчиков отпечатков пальцев под экраном. Apple остается чуть ли не единственным игроком, интегрирующим VCSEL.
От олигополии к дуополии
Экосистема VCSEL резко изменилась с 2017 года, когда рынок был олигополическим (в основном доминировал Lumentum, хотя несколько других игроков имели значительные доли рынка). К 2022 году экосистема VCSEL превратилась в дуополию, в которой Lumentum и II-VI вместе заняли 80% рынка.
Итак, что же произошло за эти пять лет? В то время Lumentum был единственным поставщиком, сертифицированным Apple. Finisar все еще занимался исследованиями и разработками и изо всех сил пытался квалифицировать продукты для Apple. Другие игроки были связаны с другими производителями смартфонов или поставляли VCSEL для датчиков приближения. Затем Coherent (ранее II-VI) приобрела Finisar. Lumentum и II-VI по-прежнему являются единственными игроками, сертифицированными Apple для 3D-зондирования.
В то же время лидеры также приобрели другие компании, такие как Oclaro и Coherent, среди ряда других. Это укрепило их позиции на рынке оптической связи, вертикально интегрировав от устройства VCSEL до всего приемопередающего модуля.
8-дюймовые пластины и смещение длины волны с 940 нм до 1380 нм станут следующими технологическими изменениями
В ближайшие годы ожидаются два крупных изменения. В мае IQE продемонстрировала свои первые 8-дюймовые пластины на основе германия вместо арсенида галлия (GaAs). Это может понадобиться не для того, чтобы ответить на внезапный рост спроса на VCSEL, а для того, чтобы сделать возможной интеграцию фотонных устройств с технологией CMOS. Он также дает потенциальную дорожную карту для производства 12-дюймовых пластин в долгосрочной перспективе.
Вторым важным изменением является использование разбавленных нитридных активных слоев для смещения длины волны излучения с 940 нм до 1380 нм, что необходимо для интеграции VCSEL за дисплеями на органических светодиодах (OLED) (которые прозрачны на этой длине волны).
«В iPhone 14 Pro, представленном в сентябре 2022 года, под дисплеем встроен датчик приближения, но он может использовать лазерный диод и InGaAs. [indium gallium arsenide] фотодетектор на основе подложки InP, ожидающий разработки технологии разбавленного нитрида для VCSEL», — говорит Пьеррик Буле. «Как и ожидалось, первое длинноволновое приложение — это датчик приближения под дисплеем, уменьшающий размер выреза на iPhone. Дальнейшие приложения для 3D-зондирования могут появиться позже».
Рынок VCSEL растет со среднегодовым темпом роста 13,6%, удвоившись с 1,2 млрд долларов в 2021 году до 2,4 млрд долларов в 2026 году.
VCSEL
