柠檬光子传感类VCSEL激光芯片完成应用测试，进入量产阶段
发布时间：2020-04-08
据悉，半导体激光芯片设计和生产商「柠檬光子」自主研发的传感类VCSEL激光芯片已经完成了包括性能测试、可靠性测试在内的全部产线测试，已出货样品至30余家客户进行了应用测试，具备全面量产能力。
柠檬光子公司成立于2018年7月，主攻高性能半导体激光芯片及其模组和光引擎。公司产品线涉及VCSEL垂直腔面发射激光器 、HCSEL水平腔面发射激光器以及EEL边发射激光器三条产品线，主要瞄准5G光通讯生态系统应用市场，包括3D传感、AR/VR、机器人、激光雷达、消费电子、智能制造、物联网、数据中心和医美等。同时，公司也在开发半导体激光的特种光学应用解决方案，以其提升激光器的应用品质和拉动激光器应用市场。
推动VCSEL市场增长的驱动因素 图片来源：《VCSEL市场与技术趋势-2019版》
据介绍，此次即将量产的传感类VCSEL激光芯片可以满足近红外波段全部应用，根据客户反馈的数据，在808nm、850nm和940nm三个产品序列的横向对比中，其电光转化峰值效率可达到或接近50%，高温性能也能优于某些国际顶尖供应商。
“此系列VCSEL激光芯片有助于降低在手机等电子设备中广泛应用的3D传感组件的能耗，使用寿命也远超手机终端使用要求，测试进程中，该类芯片可以保持工作3000小时以上功率无变化。”柠檬光子创始人及CEO肖岩说。
进入量产阶段，保障供应链稳定非常重要。为此，柠檬光子已经在世界范围内认证了三条芯片代工链，并且建立了相应的供应链质量保障体系，可以保证2000片以上6寸晶圆的月产能。
另外，除了提供不同功率选择的标准化VCSEL激光芯片产品，柠檬光子也能根据客户的需求，提供芯片及相应模组的定制设计服务，例如客户可定制发散角在20至30度之间的常规VCSEL，以及柠檬光子正在为客户定制开发面向dToF应用的高能量密度VCSEL。
VCSEL垂直腔面发射激光器其激光垂直于顶面射出，非常适合应用在并行光传输以及并行光互连等领域且可以使用传统的低成本LED封装，不需要复杂昂贵的光束整形系统，因而制造成本相对较低。同时，VCSEL采用脉冲光和点阵发光面，也不容易对人眼造成伤害。
近年来，随着业界对VCSEL的研究深入以及应用需求的拓展，VCSEL作为3D感测应用的红外线光源进入到消费电子市场，成为实现人脸识别、手势侦测、三维识别、虹膜识别和 VR/AR等功能必需元器件。此外，VCSEL也可以大量应用在物联网、5G 通信、RF元件、ADAS(先进驾驶系统)等领域。
随着5G基础设施建设的持续推进，可以预见VCSEL未来应用和市场热度应该会受到更多的重视。市场研究公司 Light Counting 曾预测，2018年全球智能手机对于 VCSEL 激光器的需求为1.2亿只，2019年将会达到2.4亿只。据Yole发布的《VCSEL技术、产业和市场趋势》报告信息，2017年VCSEL整体市场规模达到了3.3亿美元，预计VCSEL出货量将从2017年的6.52亿颗增长至2023年的33亿多颗，到2023年整体市场规模将增长至35亿美元，2017～2023年的复合年增长率高达48％。
除了VCSEL激光芯片，柠檬光子在HCSEL激光器以及EEL边发射激光器的研发也在进行中。值得一提的是，柠檬光子的核心团队成员均拥有十多年国际顶尖半导体激光公司工作经验，曾主导或参与多款当今主流激光芯片的研发和生产工作，并且具备有从技术、管理到销售所需的全方位能力，其中多位拥有美国名校博士学位。
据悉，柠檬光子曾于2019年8月宣布获得了德联资本领投，愉悦资本加注的5000万元A＋轮融资；2018年完成愉悦资本独投的A轮融资。
