垂直腔面發射激光器又稱垂直共振腔面射型激光，簡稱VCSEL或VCSELs，是一種垂直于芯片表面發射激光的半導體激光器。半導體激光器分為邊發射激光器（EEL）和VCSEL兩種類型，EEL是從側面發射激光，發散角較大，不同于EEL，VCSEL的激光出射方向垂直于襯底表面，發散角較小。
VCSEL光束沿垂直于襯底的方向出射，分為底發射、頂發射兩種結構。VCSEL概念最早于1977年提出，經過多年發展，VCSEL在基礎研究、材料生長、器件制作與集成等方面取得了不斷進步，應用也逐漸從光通信向光識別、光存儲、激光打印、3D傳感、消費電子、數據中心、汽車電子等領域擴展。
VCSEL典型結構包括布拉格反射鏡（DBR）、導電限制區、有源區及半導體襯底。砷化鎵（GaAs）、磷化銦（InP）是VCSEL常用襯底材料，近年來，我國砷化鎵、磷化銦市場布局企業增加，包括三安光電、乾照光電、云南鍺業、中科晶電等，這為VCSEL行業發展奠定了一定的原材料基礎。
根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2028中國垂直腔面發射激光器（VCSEL）行業市場現狀綜合研究及投資前景預測報告》顯示，VCSEL具有光束質量好、調制速度高、體積小、易于集成、閾值電流低等特點，近年來，憑借其優勢，VCSEL應用不斷擴展，全球市場空間隨之擴大，預計2024年將達12.5億美元以上，2024-2029年均復合增長率將保持在8.0%左右。VCSEL分為單模VCSEL和多模VCSEL，目前多模VCSEL是市場主流產品。
全球VCSEL市場參與者包括美國Lumentum、Coherent高意、德國通快TRUMPF、奧地利ams-OSRAM AG、縱慧激光、長光華芯、博升光電、睿熙科技等。目前全球VCSEL市場仍由國外企業占據主導，我國VCSEL企業以初創企業居多，研發、制造水平與國際先進水平之間尚有差距。
縱慧激光全稱常州縱慧芯光半導體科技有限公司，是全球領先的VCSEL企業之一，也是國內首家實現VCSEL量產的企業，截止至2023年8月底，縱慧激光VCSEL激光芯片累計出貨量突破1億顆，截止至2024年4月底，VCSEL芯片累計出貨量達2億顆，出貨量位居全球前列、國內第一。
新思界
行業分析人士表示，VCSEL應用場景廣泛，市場空間廣闊，我國VCSEL市場起步雖晚，但目前國內已出現全球性領先企業。目前VCSEL市場已進入優化階段，中國科學院微電子研究所、四川大學、長春理工大學等單位在VCSEL研究中已取得良好進展，為VCSEL優化奠定了基礎。
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