當前VCSEL競爭格局如何?與VCSEL相關(guān)的LED企業(yè)又有哪些?

有人說(shuō)，20世紀是電的世紀，21世紀是光的世紀。其中，VCSEL是光子市場(chǎng)增長(cháng)最快的細分領(lǐng)域之一。自2017年，蘋(píng)果發(fā)布的iPhoneX上采用了VCSEL作為3Dsensing的光源器件后，VCSEL便開(kāi)啟了在消費電子產(chǎn)品上的應用大門(mén)，市場(chǎng)需求的激增也引起了國內外相關(guān)企業(yè)的大規模布局。

最近，華為旗下投資公司——哈勃科技投資有限公司就再度出手，入股了常州縱慧芯光半導體科技有限公司。而乾照光電則宣布近16億元的VCSEL、高端LED芯片等半導體研發(fā)生產(chǎn)項目正式開(kāi)工。

當前VCSEL競爭格局如何?與VCSEL相關(guān)的LED企業(yè)又有哪些?他們進(jìn)展如何?

華為布局VCSEL芯片，縱慧芯光獲投資

6月12日消息，近日華為旗下投資公司——哈勃科技投資有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“哈勃投資”)再度出手，入股了常州縱慧芯光半導體科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“縱慧芯光”)。

根據天眼查資料顯示，6月9日，縱慧芯光的工商注冊信息發(fā)生變更，新增股東哈勃科技投資有限公司，具體投資金額及持股比例不詳。同時(shí)公司注冊資本也從2000萬(wàn)人民幣增至約2117.3萬(wàn)人民幣，增幅為5.87%。

據了解，縱慧芯光(Vertilite)成立于2015年，是一家創(chuàng )新型的光電半導體企業(yè)，致力于為全球客戶(hù)提供高功率以及高頻率VCSEL解決方案，主要研發(fā)生產(chǎn)VCSEL芯片、器件及模組等產(chǎn)品。據悉，縱慧芯光VCSEL供應鏈涉及芯片設計、砷化鎵襯底、外延制備、芯片制造和封測等環(huán)節，而每個(gè)環(huán)節對確保量產(chǎn)交付高質(zhì)量的VCSEL都非常重要。

此前，縱慧芯光就已經(jīng)是華為旗艦手機VCSEL供應鏈的一員，在華為Mate30 Pro中，它是VCSEL零部件的主要供應商。

在入股縱慧芯光之前，華為通過(guò)哈勃投資還入股了山東天岳、杰華特微電子、深思考人工智能機器人、蘇州裕太車(chē)通、上海鯤游光電、無(wú)錫好達、慶虹電子等多家半導體產(chǎn)業(yè)鏈上游企業(yè)，加強了對于上游供應鏈的布局。

乾照光電近16億元的VCSEL、高端LED芯片項目開(kāi)工

6月12日，乾照光電在廈門(mén)翔安區隆重舉行了VCSEL、高端LED芯片半導體研發(fā)生產(chǎn)項目開(kāi)工奠基儀式。福建閩東建工集團董事長(cháng)李國偉，廈門(mén)翔禾建設監理總監馬華天，以及乾照光電董事長(cháng)金章育，總裁蔡海防等嘉賓出席儀式，共同見(jiàn)證這一重要時(shí)刻。

此前公告顯示，乾照光電于2018年11月宣布擬出資15.97億元建設VCSEL、高端LED芯片等半導體研發(fā)生產(chǎn)項目，由公司全資子公司廈門(mén)乾照半導體科技有限公司負責承辦。

項目投產(chǎn)后，預測達產(chǎn)后年銷(xiāo)售收入96,628.29 萬(wàn)元，達產(chǎn)年利潤總額23,690.91萬(wàn)元，達產(chǎn)年投資利潤率17.71%，投資利稅率18.63%，全部投資所得稅后財務(wù)內部收益率為21.72%;投資回收期6.01年。

乾照光電在公告中表示，砷化鎵/氮化鎵半導體器件主要依附于MOCVD進(jìn)行外延生產(chǎn)，技術(shù)含量高;在軍用和民用無(wú)線(xiàn)通訊等領(lǐng)域需求旺盛，而相關(guān)國內廠(chǎng)商稀缺，國家正大力支持該行業(yè)的迅速發(fā)展。乾照光電憑借在砷化鎵和氮化鎵光電器件領(lǐng)域多年研發(fā)和生產(chǎn)的積累，通過(guò)本項目的建設，將有助于乾照光電在其他市場(chǎng)領(lǐng)域的突破，對公司的戰略發(fā)展具有重要意義。

在VCSEL方面，乾照光電已實(shí)現用于3D傳感的 VCSEL產(chǎn)品開(kāi)始按訂單生產(chǎn)，面向3D結構光、TOF和距離傳感器等客戶(hù)小批量出貨。

VCSEL市場(chǎng)空間究竟有多大?

基于蘋(píng)果公司對潮流的引領(lǐng)，以及各大安卓手機廠(chǎng)商的跟進(jìn)，VSCEL將逐漸從高端手機向低端手機滲透。根據Yole估計，考慮每部手機使用VSCEL數量的增加和每顆芯片價(jià)格的下降等因素，每部手機使用的VSCEL的價(jià)值將在1.5-2美元，在2024年將逐漸穩定在2美元左右。

在中短程激光雷達所需的光源中，VCSEL也可與邊緣發(fā)射激光器(EEL)一爭高下。同時(shí)VCSEL應用還逐漸延伸至5G通訊、人工智能(AI)系統與智慧家電、汽車(chē)自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域。這些新興應用促成了如今VCSEL產(chǎn)業(yè)的繁榮景象。

根據Yole預測，到2024年VCSEL的市場(chǎng)空間為37.75億美元，復合增速為31%;其中在移動(dòng)設備消費領(lǐng)域的增速最為迅猛，從2018年的5.53億美元到2024年的33.82億美元，復合增速達到35%。

VSCEL市場(chǎng)參與者，都有誰(shuí)?

VCSEL元件結構相當復雜，且材料特性和磊晶層數的要求相當高，需有高難度的磊晶技術(shù)才可順利生產(chǎn)。在營(yíng)收方面，VCSEL元件獲利性仍較一般紅外線(xiàn)元件LED高出許多，使得各磊晶廠(chǎng)商(如IQE)VCSEL等IDM廠(chǎng)(如Lumentum)、LED廠(chǎng)，無(wú)不相繼投入或轉型至VCSEL元件開(kāi)發(fā)，以爭取較高營(yíng)收表現。

VSCEL在光通訊領(lǐng)域的長(cháng)期發(fā)展，導致其關(guān)鍵技術(shù)及供應能力主要掌握在各大光通訊芯片廠(chǎng)家手中，包括Lumentum、Ⅱ-Ⅵ、Avago、Philips Photonics等。國內廠(chǎng)商方面，布局VSCEL的企業(yè)主要以有光通訊或LED芯片背景的企業(yè)為主，如光迅科技、華芯半導體、華工科技、三安光電、乾照光電等。

從通訊行業(yè)向消費領(lǐng)域發(fā)展，VCSEL工藝水平也有一定的變化。外延片對均勻性有較高的要求，晶圓厚度輕微的變化就會(huì )對波長(cháng)產(chǎn)生較大的影響。外延片廠(chǎng)商中，英國公司IQE和臺灣廠(chǎng)商全新光電處于領(lǐng)先地位，其中IQE是VCSEL外延片的龍頭企業(yè)。

全球VCSEL相關(guān)企業(yè)

海外歐美主要VCSEL企業(yè)，歐美這些老牌企業(yè)PhilipsPhotonics、Lumentum、Oclaro、Finisar、PrincetonOptronics、Broadcom等一直致力于VCSEL芯片、器件及模塊尖端技術(shù)的研發(fā)。

另外日本三菱，住友、韓國optowell等企業(yè)，對VCSEL芯片也有相當研究，做的也很不錯。

國內主要參與者包括：

1、臺灣穩懋，對外代工模式，類(lèi)似微電子界的臺積電，lumentum是蘋(píng)果供應商，而穩懋給lumentum代工生產(chǎn)VCSEL供應蘋(píng)果。

2、臺灣華立捷，一直致力于VCSEL芯片的研發(fā)、封裝測試等，可以做外延，通信和傳感的VCSEL都在做，實(shí)力不容忽視。

3、常州縱慧芯光，2015年成立，Fabless模式，創(chuàng )始人陳曉遲畢業(yè)于美國斯坦福，面向通信和傳感的VCSEL都在做，其中榮耀等多部手機上有使用他們提供的VCSEL芯片。

4、睿熙科技，2017年成立，Fabless模式，獲得舜宇提供的天使輪投資。

5、武漢仟目激光，2017年成立，Fabless模式，通信和傳感的VCSEL都在做。

6、深圳檸檬光子，2017年成立，他們家最近連續發(fā)布850nm/940nmVCSEL量產(chǎn)消息，有興趣可以關(guān)注。

7、蘇州長(cháng)光華芯。

8、深亮智能，通信和傳感的VCSEL芯片，包括后段封裝都在做，在中山建有自己的工廠(chǎng)。

9、華芯半導體，在泰州有自己的工廠(chǎng)，通信和傳感的VCSEL都在做。

國內一些科研單位也進(jìn)行了不同層面的研究，比如中科院半導體所，長(cháng)春光機所等。

和VCSEL相關(guān)的LED上市企業(yè)

由產(chǎn)品發(fā)展模式來(lái)看，LED相關(guān)行業(yè)已進(jìn)入相對成熟衰退的階段，且其元件價(jià)格與獲利性已大不如前，加上近年中國大陸廠(chǎng)商(如國星光電、木林森等)低價(jià)競爭的壓力下，也迫使部分國際大廠(chǎng)開(kāi)始尋找其他終端產(chǎn)品應用的可能性;此時(shí)，VCSEL雷射發(fā)光元件市場(chǎng)，即為一個(gè)不錯的發(fā)展切入機會(huì )。

雖然VCSEL雷射元件的發(fā)光原理與LED元件大致相同，但其材料結構仍較LED元件復雜許多，而憑借Osram與Epistar長(cháng)期針對LED元件投入的技術(shù)研發(fā)及磊晶能力，對于轉入生產(chǎn)相關(guān)雷射元件似乎困難不大。

這些制造LED元件等IDM大廠(chǎng)，逐漸轉向開(kāi)發(fā)VCSEL元件應用的生產(chǎn)模式，將可提供企業(yè)營(yíng)運上較高的獲利性，藉由降低公司LED元件的出貨比例，從而減少內部營(yíng)收上的損失。

三安光電

VCSEL采用GaAs作為材料，而在GaAs加工領(lǐng)域有深厚的技術(shù)積累，布局VCSEL有天然的傳承優(yōu)勢。三安光電在數通及消費類(lèi)市場(chǎng)與行業(yè)領(lǐng)先客戶(hù)展開(kāi)了深入合作，已完成25G相關(guān)產(chǎn)品的量產(chǎn)評估，進(jìn)入小批量試產(chǎn)。未來(lái)隨著(zhù)該部分業(yè)務(wù)的技術(shù)研發(fā)和市場(chǎng)拓展順利推進(jìn)，VCSEL將是公司另一個(gè)不容忽視的業(yè)績(jì)增長(cháng)點(diǎn)。

三安光電在2019年半年報中提到：光通訊業(yè)務(wù)已具備生產(chǎn)DFB、VCSEL、PD APD 等數通產(chǎn)品的能力，產(chǎn)品主要應用于光纖到戶(hù)，5G 通信基站傳輸，數據中心以及消費類(lèi)終端的 3D 感知探測等應用市場(chǎng)。目前，整體銷(xiāo)售規模雖不大，但與國內知名終端應用廠(chǎng)商都有業(yè)務(wù)對接，相信隨著(zhù)客戶(hù)信賴(lài)度和范圍逐步擴大，銷(xiāo)售體量也會(huì )逐漸增大，前景廣闊。

聚飛光電

華燦光電

華燦光電在2019年5月9日的《2018年度(創(chuàng )業(yè)板)非公開(kāi)發(fā)行股票申請文件的反饋意見(jiàn)之回復報告》中提到：垂直腔面發(fā)射激光芯片(VCSEL)開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目的實(shí)施主體為華燦光電(蘇州)有限公司，為發(fā)行人全資子公司。垂直腔面發(fā)射激光芯片(VCSEL)開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目建設期三年，計劃總投資 70,004.36 萬(wàn)元。工程費用為 61,140.36 萬(wàn)元，占總投資的 87.3%，其中建筑工程 1,000.00 萬(wàn)元、生產(chǎn)設備購置及安裝……

可見(jiàn)華燦光電已經(jīng)明確布局VCSEL產(chǎn)業(yè)，只是項目建設還需要一些時(shí)間。

瑞豐光電

鴻利智匯

對于2020年具體經(jīng)營(yíng)計劃方面，鴻利智匯將打造規模成本優(yōu)勢，保持中高端白光LED封裝市場(chǎng)地位;加大Mini LED的研發(fā)及生產(chǎn)投入力度;打造LED汽車(chē)照明產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，同時(shí)公司將加強在Micro LED 、VCSEL、植物照明、UV LED等新技術(shù)方面的研究。