新兴应用和低成本促使VCSEL产业繁荣

智能手机应用引爆VCSEL市场

据麦姆斯咨询介绍，2017年11月，苹果（Apple）公司携十周年纪念版产品iPhone X，发布了Face ID新功能，用于检测和识别用户人脸，从而实现手机解锁。在这款智能手机中，采用了三种不同的垂直腔面发射激光器（VCSEL）。苹果推出的这一创新功能在业界引起轩然大波，VCSEL用于智能手机前置3D摄像头的突破性举措顿时让VCSEL的形象大放异彩。

继苹果iPhone X发布之后，一些智能手机制造商宣布会在下一代旗舰手机增加类似功能。如华为Mate 20 Pro手机的3D深度传感系统采用两颗VCSEL（一颗用于红外点阵投影器，另一颗用于泛光照明器，但两颗分别来自不同供应商）。前置3D成像功能已经迈出了成功的第一步，最近智能手机制造商纷纷发布采用飞行时间（ToF）原理的后置3D传感模组产品。2018年，移动和消费类VCSEL应用创造了5.53亿美元的市场营收，Yole预计到2024年增长将达到33.82亿美元，复合年增长率达35％。

2018年和2024年VCSEL市场规模预测

展望中长期，VCSEL有望在不同市场领域实现应用：移动和消费类、汽车和运输类、工业类。激光雷达，特别是中短距离激光雷达，所需的光源中，VCSEL有望与边缘发射激光器（EEL）展开竞争。然而，与EEL相比，VCSEL的输出光功率有限，要实现远距离探测仍然具有挑战性。此外，成本问题也令人望而却步。但VCSEL更容易实现阵列，因此有机会降低激光雷达成本并最终满足原始设备制造商（OEM）设定的目标。长远来看，到2032年，应用于激光雷达的VCSEL市场规模有望达到8亿美元。

新技术和低成本促使VCSEL产业繁荣

自2017年以来，越来越多的智能手机开始采用VCSEL。继苹果之后，小米和OPPO率先推出拥有3D传感功能的旗舰手机；最近，华为和三星这两家智能手机领导品牌也开始将VCSEL用于其产品。从技术层面来讲，首次用于高端智能手机人脸识别的3D结构光方案需要使用两种不同的VCSEL应用：泛光照明器、点阵投影仪，因此会增加3D传感模组的有形成本。同时，LG于2019年采用了基于ToF原理的人脸识别模组，仅需使用一颗VCSEL（泛光照明器）。因此，与结构光原理的3D传感模组相比，采用ToF原理的3D人脸识别模组成本会更低。

2017年，每部智能手机的VCSEL总成本估计为4～5美元。2018年，这一数字降至2～3美元，说明价格大幅下降。对此现象，有几种解释：产量越大，成本越低；有更多的VCSEL制造商通过智能手机制造商的认证，导致竞争激烈，纷纷降低利润；良率提升，每片晶圆上可用的VCSEL数量增加。到2024年，智能手机还把VCSEL用于近距离传感、前置和后置3D传感，预计每部智能手机VCSEL的总成本大约为2美元。

新技术和低成本促使VCSEL产业繁荣

自2017年以来，越来越多的智能手机开始采用VCSEL。继苹果之后，小米和OPPO率先推出拥有3D传感功能的旗舰手机；最近，华为和三星这两家智能手机领导品牌也开始将VCSEL用于其产品。从技术层面来讲，首次用于高端智能手机人脸识别的3D结构光方案需要使用两种不同的VCSEL应用：泛光照明器、点阵投影仪，因此会增加3D传感模组的有形成本。同时，LG于2019年采用了基于ToF原理的人脸识别模组，仅需使用一颗VCSEL（泛光照明器）。因此，与结构光原理的3D传感模组相比，采用ToF原理的3D人脸识别模组成本会更低。

2017年，每部智能手机的VCSEL总成本估计为4～5美元。2018年，这一数字降至2～3美元，说明价格大幅下降。对此现象，有几种解释：产量越大，成本越低；有更多的VCSEL制造商通过智能手机制造商的认证，导致竞争激烈，纷纷降低利润；良率提升，每片晶圆上可用的VCSEL数量增加。到2024年，智能手机还把VCSEL用于近距离传感、前置和后置3D传感，预计每部智能手机VCSEL的总成本大约为2美元。

VCSEL行业主要投资事件