蘋果帶動3D攝像頭產(chǎn)業(yè) 聯(lián)亞VCSEL相關產(chǎn)品第二季度量產(chǎn)出貨

　　

　　Lumentum和IQE均來自VCSEL供應鏈。VCSEL市場按產(chǎn)品類型細分可分為單模VCSEL和多模VCSEL，未來多模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，而單模VCSEL通常應用于打印、條形碼等其它傳感應用。

　　

　　市場研究機構(gòu)預測，2015年VCSEL(垂直腔面發(fā)射激光器)市場規(guī)模為9.546億美元，至2022年預計將增長至31.241億美元，2016~2022年期間的復合年增長率可達17.3%。VCSEL憑借其緊湊的尺寸、高可靠性、低功耗以及較低的制造成本而應用廣泛。而汽車產(chǎn)業(yè)電氣系統(tǒng)對VCSEL的應用增長，正推動整個VCSEL的市場增長。

　　

　　目前，全球范圍內(nèi)主要的設計者包括Finsar、Lumentum、Princeton Optronics、Heptagon、ⅡⅥ等公司，它們在移動端VCSEL處于前沿的研發(fā)角色。由IQE、全新、聯(lián)亞光電等公司提供三五族化合物EPI外延硅片，然后由宏捷科(Princeton Optronics合作方)、穩(wěn)懋(Heptagon 合作方)等公司進行晶圓制造，再經(jīng)過聯(lián)鈞、硅品等公司的封測，便變成了獨立的VCSEL 器件。然后由設計公司提供給意法半導體、德州儀器、英飛凌等綜合解決方案商，再提供給下游消費電子廠商。

　　

　　VCSEL的制造依賴于MBE(分子束外延)或MOCVD(金屬有機物氣相沉積)工藝，在GaAs(80%左右的份額)或InP(15%左右的份額)晶圓上生長多層反射層與發(fā)射層。移動端VCSEL產(chǎn)業(yè)鏈與化合物半導體產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)類似。按照當前VCSEL成本1.5-3美金計算，移動端VCSEL市場空間將達到6.5-13.5億美金，給當前VCSEL市場帶來20%-30%的增長。

　　

　　近來，美系外資看好垂直共振腔面射型雷射（VCSEL）需求攀升，將帶動上游磊晶供給成長，首度追蹤全新 (2455) 并給予加碼評等，另將聯(lián)亞 (3081) 升評至加碼，晶電 (2448) 則維持中立。

　　

　　美系外資出具研究報告表示，智慧感測器搭載的VCSEL是裝置互連的關鍵，已成為感測器零組件的標淮，市調(diào)機構(gòu)預測VCSEL市場規(guī)模將從2016年的9.5億美元，大幅成長到2023年的41億美元；美系外資預期VCSEL磊晶的市場規(guī)模將在2020年達6.4億美元，換算2017年到2020年的年複合成長率約164%。

　　

　　相較于美國和歐洲整合元件製造商（IDM）擁有VCSEL設計與相關專利優(yōu)勢，美系外資認為，亞洲供應鏈更擅長運用產(chǎn)能規(guī)模和製造成本管控，預期從2018年起，亞洲供應鏈將獲得更多VCSEL消費性產(chǎn)品的合作機會及外包訂單，尤其磊晶產(chǎn)量占比可望在2020年沖上約25%。

　　

　　美系外資看好全新、聯(lián)亞擁有砷化鎵（GaAs）磊晶豐富經(jīng)驗，加上VCSEL門檻偏高，全新、聯(lián)亞VCSEL營業(yè)利益率推估已達25%到45%；相較之下，從LED磊晶跨足VCSEL的新進業(yè)者例如晶電，VCSEL營業(yè)利益率推估僅9%到10%。

　　

　　聯(lián)亞光電目前正在與手持設備制造商合作，利用其VCSEL（垂直腔面發(fā)射激光器）器件開發(fā)3D傳感解決方案，相關產(chǎn)品預計將在2018年5-6月開始出貨。聯(lián)亞光電期望其VCSEL產(chǎn)品銷售將在其2018年總營收中占到5%-10%。

　　

　　同時，聯(lián)亞光電宣布由于來自中國大陸的客戶對10G PON（Passive Optical Network，無源光纖網(wǎng)絡）外延晶圓器件的需求反彈，其1月合并營收達到了743萬美元，實現(xiàn)月同比上漲0.95%，年同比上漲80.34%。

　　

　　據(jù)透露，2018年上半年其10G PON產(chǎn)品的出貨量將持續(xù)樂觀，并計劃在第三季度開始規(guī)模量產(chǎn)新的硅光子器件，將進一步幫助公司實現(xiàn)2018年的營收增長。

　　

　　據(jù)悉，聯(lián)亞光電創(chuàng)立于1997年6月，主要從事生產(chǎn)以砷化鎵（Gallium arsenide）和磷化銦（Indium phosphide）為基板的Ⅲ－Ⅴ族材料化合物外延晶圓。公司由有機金屬氣相外延（OMVPE）技術(shù)制造的各種外延晶圓產(chǎn)品，經(jīng)后段芯片制造與封裝后，可廣泛應用于光纖通信、消費類產(chǎn)品以及工業(yè)領域。

　　

　　VCSEL芯片廠商趨之若鶩 門檻高致綜合實力強企業(yè)優(yōu)勢突出

　　

　　目前，致力于移動端設計的VCSEL芯片生產(chǎn)公司全球只有七八家，例如Finsar、Lumentum、Princeton Optronics、Heptagon(已被AMS收購)、ⅡⅥ等公司，且大部分在美國，它們在移動端VCSEL處于前沿的研發(fā)角色。而據(jù)媒體報道，為iPhone 8提供VCSEL激光器的生產(chǎn)商是Finsar公司、Lumentum公司和II-VI公司三家。

　　

　　國內(nèi)蘋果產(chǎn)業(yè)鏈上也已經(jīng)開始淮備切入這一市場。而現(xiàn)有的VCSEL器件廠家包括武漢光迅，江蘇華芯，山東太平洋，深圳源國等也都在積極淮備。相比之下，光通訊領域中，國內(nèi)光通訊器件廠商光迅科技已有VCSEL商業(yè)化產(chǎn)品推出，但是在消費電子領域，國內(nèi)尚無一家擁有VCSEL芯片量產(chǎn)能力的企業(yè)。

　　

　　科研領域中，中科院長春光機所在VCSEL的研究處于世界前沿地位。2014年5月長春光機所在國內(nèi)首次研制出堿金屬原子光學傳感技術(shù)專用的795 nm和894 nm VCSEL激光器，可作為核心光源用于芯片級原子鐘、原子磁力計、原子陀螺儀等堿金屬原子傳感器。

　　

　　除此之外，還有吉林大學、長春理工大學、北京郵電大學、西南交通大學、廈門大學、華中科技大學、中科院半導體所、中科院物理所等高校及科研院所均對VCSEL開展了不同層次的研究。目前結(jié)構(gòu)光產(chǎn)業(yè)鏈一流供應商皆已被蘋果鎖定，國內(nèi)廠商在Fliter(水晶光電)、模組(歐菲光)方面具備較強實力。

　　

　　從國內(nèi)布局的企業(yè)來看，其中光迅科技：全面覆蓋光有源器件和無源器件，擁有大量生產(chǎn)1G和小批量10G VCSEL能力，年自制芯片產(chǎn)量超過四千萬片。具備工業(yè)級VCSEL激光器的生產(chǎn)能力。三安光電：覆蓋芯片、微波集成電路代工、光通信。擁有從可見光到不可見光全系列產(chǎn)品，同時在上游原材料(基材和氣體)以及下游應用(汽車照明)進行全產(chǎn)業(yè)鏈布局。

　　

　　華工科技(華工正源)：中國激光行業(yè)的領軍企業(yè)，子公司華工正源是中國最具影響力的光通信器件供應商之一。理工光科：光纖傳感方面具備豐富的技術(shù)能力，有望在Vcsel的應用中獲得機會。華工科技：子公司華工正源是國內(nèi)領先的光模塊制造商。新易盛：國內(nèi)光器件領域的后起之秀，體制機制靈活。

　　

　　國內(nèi)光芯片光迅是龍頭，正在逐步追趕并有望在近兩年實現(xiàn)跨越，特別如果100G芯片突破之后。從光迅的產(chǎn)品資料可以了解到，1G VCSEL芯片已經(jīng)有應用，更高端的10G、25G預計也正在驗證拓展中，芯片能力已經(jīng)初步具備。其他廠商目前并不明確是否具備能力，華工科技和華工正源預計也有研發(fā)投入。

　　

　　光芯片之后，激光探測器實際上可以簡概為由兩個主要部分構(gòu)成，光芯片+電控模塊，歷史上這兩部分都是要進口的，國內(nèi)主要是封裝，這種光傳輸?shù)姆庋b難度遠高于半導體產(chǎn)業(yè)的封裝，從旭創(chuàng)、光迅等公司的相關產(chǎn)品毛利率對照可以看出。目前電控模塊可能仍然要進口，光芯片正在逐步國產(chǎn)化。

　　

　　由于VCSEL模塊要應用在手機相機中，在解決光模塊封裝后還要解決與相機組建的一體化封裝問題。在相機中，激光模塊功能類似于激光雷達，相機感光CCD只能解決平面成像，前段時間探討的雙目攝像頭受限于手機尺寸也很難真正形成3D效果，只有直接裝上激光雷達VCSEL可以直接解決問題，支撐未來3D玻璃顯示、VR應用、人臉識別應用等多種應用場景。

　　

　　因此，未來除了解決芯片問題外，國內(nèi)廠商的機會更有可能體現(xiàn)在封裝能力等方面，手機空間導致的極其苛刻的封裝條件、與相機CCD模塊集成封裝的特殊要求、與后端3D集成算法關聯(lián)的技術(shù)等才是未來VCSEL在手機上應用所要優(yōu)先解決的技術(shù)難題。