在光通信系統中,核心光芯片分為DFB芯片、EML芯片、VCSEL芯片三種類型,核心光芯片技術壁壘高,全球市場由美國、日本等廠商占據主導。在VCSEL芯片領域,供應商主要有三菱、II-VI、Lumentum、AMS、Trumpf等。
垂直腔面發射激光器(VCSEL)是一種半導體激光器,具有檢測距離精確、結構簡單、體積小、功耗低等優勢,是全球各國研發熱點。VCSEL最初應用在光通信領域,后隨著技術進步,VCSEL應用逐漸擴展至光識別、光存儲、3D傳感、消費電子、數據中心、汽車電子等領域。
受益于下游產業發展,VCSEL市場規模不斷擴大,預計2022年,全球VCSEL市場規模將達到22.4億美元,2022-2027年將以20.0%左右的年均復合增長率高速增長。VCSEL市場發展持續向好,帶動VCSEL芯片市場需求釋放。
VCSEL芯片市場集中度高,2017-2021年,Lumentum長期占據VCSEL芯片市場主要份額,2021年占比達到40.0%以上。2019年II-VI收購Finisar,受益于此,II-VI市場占比有所提升,成為僅次于Lumentum的第二大VCSEL芯片供應商,2021年其市占率約為37.2%。VCSEL芯片工藝流程長,涉及到芯片設計、外延生長、晶圓制造等環節,由于工藝復雜,II-IV、Lumentum等供應商多采用IDM(垂直整合制造)生產模式。
根據新思界產業研究中心發布的《
2022-2027年中國VCSEL芯片行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,VCSEL芯片是激光器核心元器件之一,受技術限制,我國VCSEL芯片市場需求依賴進口,但近年來,在國產替代大趨勢下,VCSEL芯片國產化加速。目前我國VCSEL芯片供應商有縱慧芯光、長光華芯、光迅科技、武漢仟目激光等。
與國際企業相比,國內VCSEL芯片企業市場占比仍較低,其中縱慧芯光2021年在全球市場的占比僅為1.0%左右。但盡管如此,國內VCSEL芯片企業仍存在破局機會,目前國內部分VCSEL芯片企業在技術、工藝、性能等方面已接近國際先進水平,如長光華芯VCSEL芯片最高轉換效率60.0%以上。憑借高性價比、完善產業鏈優勢,國內企業有望搶占更多VCSEL芯片市場份額。
新思界
行業分析人士表示,隨著消費電子、汽車電子、3D傳感等產業發展,VCSEL市場規模將持續擴大,VCSEL芯片作為核心元器件之一,市場需求也將持續增長。VCSEL芯片市場集中度高,新進企業發展難度大,現有企業應不斷加大研發投入,提高VCSEL芯片性能及轉換效率,以鞏固自身市場地位。