Οι εφαρμογές ανίχνευσης αναδιαμορφώνουν τη βιομηχανία VCSEL
Το 2004, η VCSEL εισήλθε για πρώτη φορά στα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης: ασύρματο ποντίκι λέιζερ Logitech MX1000, το οποίο έγινε η πηγή φωτός των αισθητήρων πλοήγησης με λέιζερ (τοποθέτηση). Το 2016, το VCSEL εισήλθε στα κινητά τηλέφωνα της σειράς iPhone 7 της Apple με τη βοήθεια αισθητήρων εγγύτητας / εμβέλειας ToF για να πραγματοποιήσει ανίχνευση εγγύτητας προσώπου, αυτόματη εστίαση και άλλες λειτουργίες. Ταυτόχρονα, το VCSEL χρησιμοποιεί επίσης τον αισθητήρα εγγύτητας/ εμβέλειας για να εισέλθει στα ακουστικά AirPods της Apple για να πραγματοποιήσει τη λειτουργία παρακολούθησης φθοράς. Μέχρι στιγμής, η εφαρμογή πολλών προϊόντων της Apple έχει προωθήσει την κλίμακα της αγοράς VCSEL σε ένα νέο επίπεδο.
Το 2017, η συστοιχία VCSEL εισήλθε για πρώτη φορά στο Apple iPhone X και έγινε η πηγή φωτός για την αναγνώριση προσώπου 3D. Αυτό έχει επίσης πυροδοτήσει ολόκληρο τον κλάδο VCSEL, η κλίμακα της αγοράς έχει επεκταθεί ραγδαία και οι νεοσύστατες εταιρείες έχουν αναδυθεί η μία μετά την άλλη. Από το 2018 έως το 2019, το στρατόπεδο Android ακολούθησε την Apple και ξεκίνησε μια σειρά από κινητά τηλέφωνα με ενσωματωμένη τεχνολογία ανίχνευσης 3D, αλλά δεν κατέστησε την αναγνώριση προσώπου 3D μια άκαμπτη ζήτηση. Το 2020, θα συμπιέζεται από το μερίδιο αγοράς με την αναγνώριση δακτυλικών αποτυπωμάτων κάτω από την οθόνη. Το 2020, η συστοιχία VCSEL με δυνατότητα διεύθυνσης θα εισέλθει για πρώτη φορά στα νέα smartphones της σειράς iPad Pro και iPhone 12 Pro της Apple, αποτελώντας την πηγή φωτός του καταναλωτικού lidar. Αυτό ώθησε επίσης το στρατόπεδο Android να αναπτύξει τεχνολογία άμεσου χρόνου πτήσης (dToF) και να προετοιμαστεί ενεργά για εφαρμογές επαυξημένης πραγματικότητας (AR).
Ευρύ φάσμα εφαρμογών ανίχνευσης VCSEL
Λόγω της ανάπτυξης διαφόρων εφαρμογών αισθητήρων, η παγκόσμια αγορά VCSEL θα φτάσει τα 1,15 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ το 2020, τα οποία μπορούν να περιγραφούν ως "εφαρμογές ανίχνευσης που αναδιαμορφώνουν τη βιομηχανία VCSEL"- καταλαμβάνοντας το μεγαλύτερο μερίδιο αγοράς: 75%. εφαρμογές επικοινωνίας που καταλαμβάνουν το δεύτερο μεγαλύτερο μερίδιο αγοράς: 24 %. Άλλες εφαρμογές περιλαμβάνουν τη βιομηχανική θερμική επεξεργασία στον τομέα κατασκευής, την εκτύπωση λέιζερ, και τα ατομικά ρολόγια στον τομέα χρονοσφάλειας. Οι προμηθευτές VCSEL για την ανίχνευση εφαρμογών περιλαμβάνουν κυρίως lumentum, II-VI, ams & Osram, Zonghui Xinguang, TRUMPF και Hualijie.
Μερίδιο αγοράς VCSEL σε διάφορες εφαρμογές και σημαντικούς προμηθευτές VCSEL
Προσβλέποντας στο μέλλον, υπό την έξυπνη ζήτηση των δύο μεγάλων τερματικών προϊόντων κινητών τηλεφώνων και αυτοκινήτων, η αγορά VCSEL θα συνεχίσει να διατηρεί μια δυναμική ταχείας ανάπτυξης. Αναμένουμε ότι η κάμερα 3D στο πίσω μέρος του smartphone Android, καθώς και το Lidar έξω από το αυτοκίνητο και η παρακολούθηση των ανθρώπων μέσα στο αυτοκίνητο (όπως το σύστημα παρακολούθησης του οδηγού) θα επιταχύνουν την πρόοδο. Σύμφωνα με τις προβλέψεις της Memes Consulting, η παγκόσμια αγορά VCSEL για εφαρμογές ανίχνευσης θα αυξηθεί από 862 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ το 2020 σε 1,728 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ το 2024, με σύνθετο ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης (CAGR) 19% κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου.
Μέγεθος αγοράς VCSEL για εφαρμογές ανίχνευσης
Η πολυ-σύνδεση και απευθύνθηκε γίνεται η κατεύθυνση ανάπτυξης VCSEL
Τα νέα τηλέφωνα της σειράς iPad Pro και iPhone 12 Pro που κυκλοφόρησαν από την Apple το 2020 είναι εξοπλισμένα με lidar με βάση την τεχνολογία dToF. Ο ενσωματωμένος πίνακας VCSEL με δυνατότητα διεύθυνσης παρέχεται από το Lumentum. Η συστοιχία VCSEL υιοθετεί ένα κοινό σχέδιο καθόδων και έχει τέσσερις περιοχές στην άνοδο. , Το σήμα οδήγησης μπορεί να ελέγξει μία από τις τέσσερις περιοχές της ανόδου για να πραγματοποιήσει το φωτισμό διαίρεσης. Η διευθυνσιόσιμη συστοιχία VCSEL έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα: (1) Να ελέγχει αποτελεσματικά την περιοχή εκπομπής φωτός και να αυξάνει την ισχύ αιχμής. (2) μέσω ενός κατάλληλου σχεδίου συστημάτων, η αντι-παρεμβολική ικανότητα συστημάτων-επιπέδων μπορεί να επιτευχθεί (3) έχει την καλύτερη φωτεινή αποδοτικότητα και μπορεί να είναι αποθήκευση της κατανάλωσης δύναμης συστημάτων (4) καλύτερη απόδοση διασκεδών θερμότητας.
Το Lidar στο Apple iPad Pro 2020 ενσωματώνει πίνακα VCSEL με δυνατότητα διεύθυνσης Lumentum
Καθώς η ζήτηση της αγοράς για το lidar αυτοκινήτων αυξάνεται, οι συστοιχίες VCSEL πολλαπλών συνδέσεων έχουν γίνει τα βασικά προϊόντα διάταξης των κορυφαίων κατασκευαστών στον κόσμο. Σε σύγκριση με τα VSELs μίας διασταύρωσης, τα VCSELs πολλαπλών συνδέσεων μπορούν: (1) να βελτιώσουν το PCE (ηλεκτρο-οπτική απόδοση μετατροπής) και να μειώσουν την κατανάλωση ενέργειας. (2) παρέχουν την υψηλότερη πυκνότητα δύναμης, η οποία είναι φιλικότερη στο σχέδιο των οπτικών συστημάτων (3) βελτιώστε την αποδοτικότητα κλίσης, είναι φιλικότερος στον οδηγό λέιζερ (4) παρέχει την υψηλότερη δύναμη αιχμής και επεκτείνει το φάσμα της ποικίλης εργασίας (5) μειώνει το «κόστος ανά Watt» του λέιζερ. Από το 2020 έως το 2021, οι μεγάλοι παγκόσμιοι κατασκευαστές έχουν κυκλοφορήσει διαδοχικά προϊόντα VCSEL διπλής διασταύρωσης και τριπλής διασταύρωσης, ενώ ο ηγέτης Lumentum θα κυκλοφορήσει για πρώτη φορά συστοιχίες VCSEL πέντε και έξι συνδέσεων τον Μάρτιο του 2021. Η οπτική ισχύς κάθε τρύπας εκπομπής υπερβαίνει τα 2W, γεγονός που καθιστά την μέγιστη ισχύ μιας συστοιχίας VCSEL 1 τετραγωνικού χιλιοστού υπερβαίνει τα 800W. Συνοπτικά, η συστοιχία VCSEL πολλαπλών συνδέσεων με δυνατότητα διεύθυνσης είναι η βασική υποκείμενη τεχνολογία για την επίτευξη υψηλής απόδοσης πλήρους στερεάς κατάστασης μεσαίου και μεγάλου βεληνεκούς lidar.
Τάση ανάπτυξης του VCSEL για εφαρμογές ανίχνευσης
Εκτός από την έρευνα των τάσεων της βιομηχανίας, η Memes Consulting έψαξε και ανέλυσε επίσης κινεζικά διπλώματα ευρεσιτεχνίας εφευρέσεων που σχετίζονται με το VCSEL και τον σχεδιασμό και την κατασκευή συστοιχιών, εξέτασε την τάση τεχνολογικής ανάπτυξης του πεδίου VCSEL της Κίνας και ώμησε ανώτερες εταιρείες, ερευνητικά ιδρύματα και τεχνικούς εμπειρογνώμονες στον τομέα VCSEL της Κίνας. Αυτή η έκθεση παρέχει μια βάση δεδομένων διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας του Excel, η οποία περιέχει σχεδόν 1.000 εξουσιοδοτημένα διπλώματα ευρεσιτεχνίας εφευρέσεων και αιτήσεις διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας εφευρέσεων από περισσότερες από 690 οικογένειες διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας που συμμετέχουν σε αυτήν την έρευνα. Αυτή η βάση δεδομένων διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας υψηλής αξίας υποστηρίζει αναζήτηση πολλαπλών πεδίων, συμπεριλαμβανομένου του τίτλου διπλώματος ευρεσιτεχνίας, της περίληψης, του αιτούντος, του αριθμού δημοσίευσης, του αριθμού αίτησης, της ημερομηνίας αίτησης, του εφευρέτη, του αριθμού ταξινόμησης IPC, του τρέχοντος νομικού καθεστώτος και των αφηρημένων σχεδίων.
VCSEL Κίνα εφεύρεση δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τάσεις εφαρμογής
Η βιομηχανία VCSEL της Κίνας αναπτύσσεται
Ως κύριοι προμηθευτές των VCSEL της Apple, η Lumentum και η II-VI κατέχουν σημαντικό μερίδιο αγοράς. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, οι κινέζοι προμηθευτές VCSEL έχουν αναδυθεί ο ένας μετά τον άλλο. Πολλοί επαναπατριζόμενοι στο εξωτερικό από μεγάλα διεθνή εργοστάσια και τοπικά ταλέντα έχουν από κοινού πυροδοτήσει μια επιχειρηματική έκρηξη και δημιούργησαν ένα ανεξάρτητο και ελεγχόμενο "κινεζικό τσιπ". Αυτή η ακμάζουσα τάση έχει προσελκύσει πολλά μέρη κεφαλαίου να επενδύσουν σε όλους τους συνδέσμους της αλυσίδας βιομηχανίας VCSEL, που περιλαμβάνουν εταιρείες σχεδιασμού και κατασκευής τσιπ, επιταξιακά και χυτήρια κατασκευής πλακιδίων, προμηθευτές εξοπλισμού και υλικών και κατασκευαστές μονάδων/ συστημάτων αισθητήρων.
Αλυσίδα βιομηχανίας VCSEL για την ανίχνευση εφαρμογών
Όσον αφορά τα τσιπ VCSEL για την ανίχνευση εφαρμογών, οι κινέζοι κατασκευαστές είναι κυρίως επιχειρηματικοί, κυρίως στο Δέλτα του ποταμού Yangtze και στο Δέλτα του ποταμού Pearl. Η περιοχή δέλτα του ποταμού Yangtze περιλαμβάνει το Zonghui Xinguang, την τεχνολογία Ruixi, το Changguang Huaxin, τον ημιαγωγό Huaxin, το λέιζερ Dugen και τον ημιαγωγό αετού. η περιοχή δέλτα ποταμών μαργαριταριών περιλαμβάνει Bosheng Optoelectronics, φωτόνιο λεμονιών, τεχνολογία Ruishi, και ευφυής Xinliang Επιπλέον, υπάρχουν το QianMu Laser, με έδρα τη Γουχάν, και η Qianzhao Optoelectronics, μια εισηγμένη εταιρεία με έδρα το Xiamen. Μεταξύ των προαναφερθέντων κατασκευαστών, η Zonghui Xinguang VCSEL έχει τον μεγαλύτερο όγκο αποστολών. Έχει εισέλθει με επιτυχία στα smartphones της Huawei και έχει αναπτύξει γρήγορα μεγάλο αριθμό διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας στην Κίνα. Ως εκ τούτου, έχει κερδίσει την εύνοια επενδυτών όπως η επένδυση τεχνολογίας Hubble της Huawei και το Ταμείο Του ποταμού Xiaomi Yangtze.
Αντιπροσωπευτικοί κατασκευαστές τσιπ VCSEL για εφαρμογές ανίχνευσης
Λόγω της ισχυρής ζήτησης και της έντονης ανάπτυξης της αγοράς σύνθετων ημιαγωγών III-V που αντιπροσωπεύεται από VCSELs και συσκευές ραδιοσυχνοτήτων, έχουν προκύψει όλο και περισσότερες μονάδες παραγωγής επιταξιδίων και πλακιδίων GaAs στην Κίνα, συμπεριλαμβανομένων των καθαρών χυτηρίου επιταξιδίων και πλακιδίων (για παράδειγμα, Tangjing Quantum, Zhongkexindian, Sanan Integrated Circuit, Quanlei Optoelectronics, Hiway Huaxin) και κατασκευαστές IDM με εσωτερικές μονάδες παραγωγής επιθανατών και πλακιδίων (όπως η Changguang Huaxin, Ημιαγωγός Χουαξίν). Ανυπομονούμε για την ωριμότητα της αλυσίδας βιομηχανίας VCSEL της Κίνας, θέτοντας γερά θεμέλια για την ευρεία αγορά εφαρμογών αισθητήρων!
Η τεχνολογία GMKJ ασχολείται βαθιά με υγιείς και έξυπνες πηγές φωτός, παρέχοντας στην αγορά μια πλήρη γκάμα UVA UVB UVC LED, υπέρυθρων προϊόντων IR LED VCSEL και υπηρεσιών προγράμματος. Έχει εκατοντάδες συνεργάτες υψηλής ποιότητας στην εγχώρια και ξένη αγορά για να προωθήσουν από κοινού τη χρήση της τεχνολογίας φωτός για τη δημιουργία μιας υγιούς και έξυπνης ζωής. .
