創(chuàng)業(yè)不到4年成為智能手機(jī)領(lǐng)域大規(guī)模出貨的VCSEL廠商

據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，北京時(shí)間3月26日21:00，華為在法國巴黎發(fā)布了旗艦機(jī)型P30系列產(chǎn)品——P30及P30 Pro。華為首次在其旗艦機(jī)型P30 Pro采用了后置ToF攝像頭，據(jù)麥姆斯咨詢了解中國初創(chuàng)企業(yè)縱慧芯光半導(dǎo)體科技有限公司（以下簡稱：縱慧芯光，英文名稱：Vertilite）出現(xiàn)在華為智能手機(jī)VCSEL供應(yīng)商清單中，著實(shí)令人振奮！

華為旗艦機(jī)P30 Pro后置ToF攝像頭的VCSEL供應(yīng)商為Lumentum和縱慧芯光

而此前，據(jù)Yole發(fā)布的《智能手機(jī)應(yīng)用的VCSEL對比分析》，華為Mate 20 Pro、小米8透明探索版、OPPO Find X、蘋果iPhone X中的紅外點(diǎn)陣投影器中采用的VCSEL芯片涉及兩家VCSEL供應(yīng)商：Lumentum和ams（Princeton Optronics），還沒有中國VCSEL供應(yīng)商的身影！

2017年iPhone X的發(fā)布正式標(biāo)志著3D傳感技術(shù)在手機(jī)領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用，麥姆斯咨詢在這一年開始關(guān)注國內(nèi)VCSEL初創(chuàng)企業(yè)縱慧芯光的業(yè)務(wù)發(fā)展?fàn)顩r。通過查詢工商注冊信息，我們了解到縱慧芯光于2015年11月成立。這家初創(chuàng)企業(yè)能夠在不到四年的時(shí)間內(nèi)成功實(shí)現(xiàn)了中國VCSEL的商業(yè)化量產(chǎn)，也是到目前為止國內(nèi)唯一一家在智能手機(jī)領(lǐng)域大規(guī)模出貨的VCSEL廠商。VCSEL作為3D傳感的核心元器件，在當(dāng)前國際產(chǎn)業(yè)鏈不穩(wěn)定的大環(huán)境下，這家國內(nèi)廠商實(shí)現(xiàn)大規(guī)模出貨量產(chǎn)，為中國的3D傳感事業(yè)發(fā)展注入了穩(wěn)定的力量，減小了中國3D傳感產(chǎn)業(yè)鏈斷裂的風(fēng)險(xiǎn)！

據(jù)麥姆斯咨詢小編調(diào)研，這家年輕的初創(chuàng)企業(yè)吸引了眾多資本的青睞：2015年底，縱慧芯光獲華西集團(tuán)A輪融資；2017年底，獲歐菲光、高榕資本、陳大同等上億元級B輪融資；2018年底，再次獲得上億元級B+輪融資，領(lǐng)投方為武岳峰資本，其它投資方包括前海母基金、追遠(yuǎn)創(chuàng)投、五岳華諾等。從投資圈了解到，目前縱慧芯光正在準(zhǔn)備C輪融資。

哪些因素讓縱慧芯光從成立不到四年的時(shí)間里成功進(jìn)入國內(nèi)頂級智能手機(jī)供應(yīng)鏈？麥姆斯咨詢通過調(diào)研，了解到縱慧芯光產(chǎn)業(yè)布局的一些特點(diǎn)。

建立國內(nèi)6英寸VCSEL外延產(chǎn)線

外延是VCSEL芯片制程中最為關(guān)鍵的工藝，金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積設(shè)備（MOCVD）和相關(guān)測量設(shè)備則是VCSEL產(chǎn)業(yè)的投資核心！數(shù)據(jù)通信行業(yè)的VCSEL常采用3英寸或4英寸晶圓制造工藝。但是消費(fèi)電子行業(yè)則需要6英寸晶圓制造工藝，才能實(shí)現(xiàn)降低成本的目的，以及更大的VCSEL陣列。晶圓尺寸的增加會造成良率偏低，這是因?yàn)镸OCVD外延片均勻性控制難度會隨著晶圓尺寸的增加而增加。（通常來講，外延層厚度的1%差異將導(dǎo)致10nm的波長偏差，并且外延良率會影響整體VCSEL制造良率。）

MOCVD設(shè)備展示

據(jù)了解，縱慧芯光在2015年成立時(shí)只是一家fabless（無晶圓廠）模式的VCESL企業(yè)，通過外協(xié)方式為客戶提供芯片。2018年初，縱慧芯光在常州建設(shè)了自有6英寸外延生產(chǎn)廠房。該外延廠房建設(shè)已經(jīng)完成，目前處于工藝調(diào)試階段。該產(chǎn)線的投用能夠讓縱慧芯光快速提升研發(fā)響應(yīng)速度，快速迭代產(chǎn)品性能，讓其產(chǎn)品技術(shù)始終處于業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平。

當(dāng)前VCSEL的應(yīng)用領(lǐng)域從手機(jī)市場向線下支付、智能門鎖、AR/VR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)）、安防監(jiān)控、汽車激光雷達(dá)等市場快速滲透，縱慧芯光獨(dú)立的外延產(chǎn)線有助于緊跟市場的應(yīng)用需求。為客戶提供獨(dú)特的合作價(jià)值，麥姆斯咨詢小編認(rèn)為這也是縱慧芯光能夠得到客戶認(rèn)可的重要原因之一。

VCSEL量產(chǎn)前已建立完善的品質(zhì)管理體系

VCSEL產(chǎn)業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈較為復(fù)雜。一般流程為：設(shè)計(jì)公司提供VCSEL結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)給外延代工廠，外延代工廠根據(jù)需求進(jìn)行外延片生長，然后將外延片寄送至FAB代工廠，經(jīng)FAB生產(chǎn)完畢后，再寄送給封測廠，最終出貨給客戶。鑒于復(fù)雜的代工產(chǎn)業(yè)鏈，各環(huán)節(jié)的產(chǎn)能準(zhǔn)備，原材料的準(zhǔn)備，客戶需求的及時(shí)響應(yīng)，都考驗(yàn)著一家公司的物流和品質(zhì)管理水平。

麥姆斯咨詢小編還記得2018年『第二十四屆“微言大義”研討會：3D視覺技術(shù)及應(yīng)用』上，縱慧演講的主題是《全力打造中國芯，助力VCSEL 3D應(yīng)用騰飛》（詳情可參考新聞報(bào)道《縱慧芯光Ryan：全力打造VCSEL中國芯，產(chǎn)品處于全球領(lǐng)先水平》）。在該主題演講中，Ryan強(qiáng)調(diào)了縱慧芯光的物流管理體系能力和質(zhì)量管理能力。當(dāng)時(shí)，縱慧芯光還沒有在手機(jī)供應(yīng)鏈中大規(guī)模量產(chǎn)出貨，但已經(jīng)未雨綢繆，提前建立了完善的物流和品質(zhì)管理體系。

產(chǎn)品技術(shù)迭代速度快

據(jù)麥姆斯咨詢小編了解，VCSEL自從應(yīng)用于消費(fèi)電子領(lǐng)域后，產(chǎn)品技術(shù)可謂日新月異！VCSEL廠商如果無法及時(shí)把握市場動(dòng)向，并做出積極的戰(zhàn)略布局和產(chǎn)品迭代開發(fā)，就可能被后來者“拍死在沙灘上”！

以PCE（光電轉(zhuǎn)換效率）為例，2017年主流市場對于VCSEL芯片的PCE要求最低值是30%，而經(jīng)過兩年的發(fā)展，現(xiàn)在市場的要求達(dá)到40%，并且需要具備良好的溫度穩(wěn)定性和可靠性。國內(nèi)VCSEL產(chǎn)業(yè)起步較晚，市場的第一選擇是國外廠商，國內(nèi)企業(yè)想要進(jìn)入主流應(yīng)用市場，在性能方面必須達(dá)到國際一流VCSEL廠商的水平甚至更優(yōu)異，這對于國內(nèi)追趕者極具挑戰(zhàn)。麥姆斯咨詢通過業(yè)界了解到，縱慧芯光產(chǎn)品性能迭代發(fā)展速度很快，目前性能已經(jīng)處于業(yè)界前列。后續(xù)結(jié)合自建的外延生產(chǎn)線，縱慧芯光的產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展更是令人期待！

對于近紅外波長的VCSEL，最初的應(yīng)用采用850nm波段，目前手機(jī)市場逐漸以940nm波段占據(jù)主流，縱慧芯光已經(jīng)率先拿下該波段的手機(jī)市場。對于長波長波段如1000nm~1500nm的VCSEL，縱慧芯光的技術(shù)儲備也處于業(yè)界前列。全球首款基于GaAs（砷化鎵）基礎(chǔ)材料體系的常溫出光的1500nm VCSEL就是由縱慧芯光團(tuán)隊(duì)與斯坦福大學(xué)聯(lián)合開發(fā)。1500nm波段的激光穿透力更強(qiáng)，且更不易受到環(huán)境光影響。

縱慧芯光1500nm VCSEL出光光譜展示

縱慧芯光面臨的挑戰(zhàn)

自從iPhone X發(fā)布以后，3D成像和傳感概念一直是市場上的熱門話題。當(dāng)前3D成像和傳感的主流應(yīng)用集中在手機(jī)領(lǐng)域，解決方案主要有結(jié)構(gòu)光方案和飛行時(shí)間（ToF）方案。iPhone X采用了結(jié)構(gòu)光方案。結(jié)構(gòu)光方案具有高精度的特點(diǎn)，能夠做到支付級安全?，F(xiàn)在由支付寶推廣的線下人臉支付，也主要采用結(jié)構(gòu)光方案，但是結(jié)構(gòu)光方案在遠(yuǎn)距離應(yīng)用時(shí)相較ToF方案不再具有優(yōu)勢。ToF方案憑借其遠(yuǎn)距離的優(yōu)秀性能表現(xiàn)，將逐步成為手機(jī)后置攝像頭的選項(xiàng)。2019年，三星手機(jī)A80和A60加入后置ToF功能；業(yè)界流傳2020年蘋果也將在后置攝像頭上增加ToF功能，讓大眾非常期待。在ToF應(yīng)用方面需要VCSEL具備更小的上升沿和下降沿，同時(shí)客戶對于芯片尺寸和性能提出更高的要求，對于縱慧芯光這樣的初創(chuàng)企業(yè)來講，也將面臨更大的挑戰(zhàn)。

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