在光通信系統(tǒng)中,核心光芯片分為DFB芯片、EML芯片、VCSEL芯片三種類(lèi)型,核心光芯片技術(shù)壁壘高,全球市場(chǎng)由美國(guó)、日本等廠商占據(jù)主導(dǎo)。在VCSEL芯片領(lǐng)域,供應(yīng)商主要有三菱、II-VI、Lumentum、AMS、Trumpf等。
垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)是一種半導(dǎo)體激光器,具有檢測(cè)距離精確、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、功耗低等優(yōu)勢(shì),是全球各國(guó)研發(fā)熱點(diǎn)。VCSEL最初應(yīng)用在光通信領(lǐng)域,后隨著技術(shù)進(jìn)步,VCSEL應(yīng)用逐漸擴(kuò)展至光識(shí)別、光存儲(chǔ)、3D傳感、消費(fèi)電子、數(shù)據(jù)中心、汽車(chē)電子等領(lǐng)域。
受益于下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展,VCSEL市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,預(yù)計(jì)2022年,全球VCSEL市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到22.4億美元,2022-2027年將以20.0%左右的年均復(fù)合增長(zhǎng)率高速增長(zhǎng)。VCSEL市場(chǎng)發(fā)展持續(xù)向好,帶動(dòng)VCSEL芯片市場(chǎng)需求釋放。
VCSEL芯片市場(chǎng)集中度高,2017-2021年,Lumentum長(zhǎng)期占據(jù)VCSEL芯片市場(chǎng)主要份額,2021年占比達(dá)到40.0%以上。2019年II-VI收購(gòu)Finisar,受益于此,II-VI市場(chǎng)占比有所提升,成為僅次于Lumentum的第二大VCSEL芯片供應(yīng)商,2021年其市占率約為37.2%。VCSEL芯片工藝流程長(zhǎng),涉及到芯片設(shè)計(jì)、外延生長(zhǎng)、晶圓制造等環(huán)節(jié),由于工藝復(fù)雜,II-IV、Lumentum等供應(yīng)商多采用IDM(垂直整合制造)生產(chǎn)模式。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2022-2027年中國(guó)VCSEL芯片行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示,VCSEL芯片是激光器核心元器件之一,受技術(shù)限制,我國(guó)VCSEL芯片市場(chǎng)需求依賴(lài)進(jìn)口,但近年來(lái),在國(guó)產(chǎn)替代大趨勢(shì)下,VCSEL芯片國(guó)產(chǎn)化加速。目前我國(guó)VCSEL芯片供應(yīng)商有縱慧芯光、長(zhǎng)光華芯、光迅科技、武漢仟目激光等。
與國(guó)際企業(yè)相比,國(guó)內(nèi)VCSEL芯片企業(yè)市場(chǎng)占比仍較低,其中縱慧芯光2021年在全球市場(chǎng)的占比僅為1.0%左右。但盡管如此,國(guó)內(nèi)VCSEL芯片企業(yè)仍存在破局機(jī)會(huì),目前國(guó)內(nèi)部分VCSEL芯片企業(yè)在技術(shù)、工藝、性能等方面已接近國(guó)際先進(jìn)水平,如長(zhǎng)光華芯VCSEL芯片最高轉(zhuǎn)換效率60.0%以上。憑借高性?xún)r(jià)比、完善產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì),國(guó)內(nèi)企業(yè)有望搶占更多VCSEL芯片市場(chǎng)份額。
新思界
行業(yè)分析人士表示,隨著消費(fèi)電子、汽車(chē)電子、3D傳感等產(chǎn)業(yè)發(fā)展,VCSEL市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大,VCSEL芯片作為核心元器件之一,市場(chǎng)需求也將持續(xù)增長(zhǎng)。VCSEL芯片市場(chǎng)集中度高,新進(jìn)企業(yè)發(fā)展難度大,現(xiàn)有企業(yè)應(yīng)不斷加大研發(fā)投入,提高VCSEL芯片性能及轉(zhuǎn)換效率,以鞏固自身市場(chǎng)地位。