根据 Yole 的年度《VCSEL——2022 年市场和技术趋势》 报告，2022 年 VCSEL 市场将达到 8.4 亿美元左右，是 2018 年的两倍。

 

传统上，数据通信是最大的 VCSEL 市场。2017 年，苹果公司改变了游戏规则，将 VCSEL 嵌入 iPhone X 以实现人脸识别，使移动和消费类应用成为了最大的（达到 4.4 亿美元）市场。

 

Yole 预测，从 2023 年开始，数据通信可能会重新夺回霸主地位，并在未来五年内主导 VCSEL 市场。到 2027 年，数据通信的 VCSEL 收入预计将达到 21 亿美元，而移动和消费者的 VCSEL 收入可能达到 17 亿美元。

 

目前，苹果公司几乎仍然是唯一在智能手机中集成 VCSEL 的厂商。大多数其他智能手机制造商已经停止使用这些组件，转而使用屏下指纹传感器。

 

Yole 表示，2017 年 VCSEL 市场是一个寡头垄断，主要由 Lumentum 主导，尽管其他几家公司也拥有重要的市场份额。到 2022 年，VCSEL 生态系统发生了变化，现在是双头垄断。Lumentum 和 II-VI 现在是最大的参与者，占据了 VCSEL 市场的 80%。这五年发生了什么？

 

 

当时，Lumentum是唯一获得苹果认证的供应商。Finisar 仍处于研发阶段，正在努力为苹果公司提供合格的产品。其他厂商都与其他智能手机制造商合作，或为接近传感器提供微型 VCSEL。然后，Coherent（前身为 II-VI）收购了 Finisar。Lumentum 和 II-VI 这两家公司仍然是唯一获得苹果 3D 传感资格的公司。

 

同时，这两个领导者还收购了其他公司，如 Oclaro 和 Coherent 等。这巩固了他们在光通信市场的地位，垂直整合了从VCSEL器件到整个收发器模块。

 

Yole Intelligence 光子学和传感部门的高级技术和市场分析师 Pierrick Boulay 表示：“自 2017 年以来，智能手机中的 VCSEL 几乎没有发展。从 4 英寸晶圆制造到 6 英寸晶圆制造的过渡对于满足消费者不断增长的需求是必要的。这发生在 2016 年至 2018 年之间”。

 

预计未来几年将发生两个重大变化。2022 年 5 月，IQE 展示了其首款基于锗而非 GaAs 的 8 英寸晶圆。这些新晶圆可能不是为了应对 VCSEL 需求的突然增长，而是为了使光子器件与 CMOS 技术的整合成为可能。从长远来看，它还为 12 英寸晶圆制造提供了一个潜在的路线图。

 

预期的第二个主要变化是使用稀氮化物活性层将波长从 940 纳米转移到 1,380 纳米。需要这种转变来实现 OLED 显示器后面的 VCSEL 集成，因为这些显示器在该波长下是透明的。

 

“2022 年 9 月推出的 iPhone 14 Pro 在显示屏下方嵌入了一个接近传感器，但它可以使用基于 InP 衬底的激光二极管和 InGaAs 光电探测器，等待稀氮化物技术为 VCSEL 做好准备，”Boulay 说，“正如预期的那样，第一个长波长应用是显示屏下方的接近传感器，从而减少 iPhone上的凹槽尺寸。以后可能会出现进一步的 3D 传感应用”。