淺析VCSEL技術、產(chǎn)業(yè)和市場趨勢

3D傳感及更多手機應用需求推動垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）市場快速發(fā)展！繼數(shù)據(jù)通信之后，VCSEL企業(yè)終于發(fā)現(xiàn)“殺手級”應用，市場爆發(fā)在即自1977年日本東京工業(yè)大學的伊賀健一（Kenichi Iga）提出VCSEL概念開始，VCSEL各個方面的研究到現(xiàn)在均獲得了長足的進步。VCSEL從誕生之日起就作為數(shù)據(jù)通信（Datacoms）應用的核心器件。與邊發(fā)射激光器（EEL）相比，VCSEL優(yōu)勢在于較低的功耗和有競爭力的價格，尤其適合短距離數(shù)據(jù)通信。在數(shù)據(jù)中心建設的推動下，在本世紀初期VCSEL市場和產(chǎn)量隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及而蓬勃發(fā)展，然后穩(wěn)步增長。雖然VCSEL也尋覓到一些新應用，如激光打印機和光學鼠標，但是都無法提供強勁的增長驅(qū)動力。

VCSEL及其封裝形式

VCSEL在多個不同產(chǎn)業(yè)中有許多終端用戶，包括數(shù)據(jù)中心、消費電子、工業(yè)、汽車以及醫(yī)療等。VCSEL憑借其低制造成本和更高的可靠性，在消費電子領域的應用日益增長。由于數(shù)據(jù)中心對高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟛粩嘣鲩L，促進了VCSEL在該領域的應用增長，2015年，按終端用戶細分，數(shù)據(jù)中心占據(jù)了VCSEL最大的市場份額。

VCSEL市場按產(chǎn)品類型細分可分為單模VCSEL和多模VCSEL。預測期內(nèi)，多模VCSEL預計將占據(jù)主要的市場份額，它們正廣泛應用于3D成像和數(shù)據(jù)通訊。多模VCSEL可以提供更好的調(diào)制效果和更高的傳輸速率，使其相比單模VCSEL產(chǎn)品更受歡迎。單模VCSEL通常應用于打印、條形碼等其它傳感應用。

按地區(qū)細分，在預測期內(nèi)，預計亞太地區(qū)的增長速度最快。該地區(qū)初創(chuàng)企業(yè)的蓬勃發(fā)展幫助了該地區(qū)VCSEL的市場增長。亞太地區(qū)人均收入增長和人民生活水平的提高，推動了該地區(qū)高檔汽車的需求增長，最終推動了該地區(qū)VCSEL的市場增長。由于基礎設施建設和政府推動，中國、印度及新加坡地區(qū)的VCSEL市場正快速發(fā)展。這是亞太地區(qū)VCSEL市場占據(jù)全球最大市場份額的主要原因。

VCSEL市場增長的主要限制因素是其有限的數(shù)據(jù)傳輸范圍。多模光纖的衰減更高，使得隨著距離的增加，信號衰減越大。因此，由于信號衰減問題，使VCSEL較難實現(xiàn)遠距離數(shù)據(jù)傳輸。這些因素限制了VCSEL的市場增長。不過，隨著激光器的研究和開發(fā)，人們正嘗試利用VCSEL擴大數(shù)據(jù)傳輸范圍，最終促進VCSEL的市場應用。

Broadcom（博通）是VCSEL市場的主要供應商之一。博通是模擬、混合信號及光電組件，尤其是III-V族化合物半導體設計和工藝全球主要供應商。2016年2月，Avago（安華高）收購了博通，成立了美國博通有限公司。通過并購，獲得了博通的產(chǎn)品和技術，安華高將其公司名稱改為博通有限公司，欲力爭成為通訊半導體領域的全球領導者。博通在光學數(shù)據(jù)通訊市場產(chǎn)品供應豐富，包括光纖接收器、嵌入式光學模組以及自適應光纜等。該公司專注于知識產(chǎn)權和新產(chǎn)品的開發(fā)。博通憑借近期VCSEL出貨量的升級，該公司已經(jīng)出貨100萬件25G VCSEL器件，使其市場領導領域擴展至光學網(wǎng)絡市場。該公司的主要運營地區(qū)包括美國、中國、德國、韓國以及新加坡等國家。