Les applications de détection remodèlent l’industrie VCSEL
En 2004, VCSEL est entré pour la première fois dans l’électronique grand public : la souris laser sans fil Logitech MX1000, qui est devenue la source lumineuse des capteurs de navigation laser (positionnement). En 2016, VCSEL est entré dans les téléphones mobiles de la série iPhone 7 d’Apple à l’aide de capteurs de proximité / portée ToF pour réaliser la détection de proximité du visage, l’autofocus et d’autres fonctions. Dans le même temps, VCSEL utilise également le capteur de proximité / portée pour entrer dans le casque AirPods d’Apple afin de réaliser la fonction de surveillance du port. Jusqu’à présent, l’application de nombreux produits Apple a promu l’échelle du marché VCSEL à un nouveau niveau.
En 2017, la matrice VCSEL est entrée pour la première fois dans l’iPhone X d’Apple et est devenue la source lumineuse pour la reconnaissance faciale 3D. Cela a également enflammé l’ensemble de l’industrie VCSEL, l’échelle du marché s’est rapidement développée et les entreprises en démarrage ont émergé les unes après les autres. De 2018 à 2019, le camp Android a suivi Apple et a lancé un certain nombre de téléphones mobiles avec technologie de détection 3D intégrée, mais cela n’a pas fait de la reconnaissance faciale 3D une demande rigide. En 2020, il sera évincé de la part de marché par la reconnaissance d’empreintes digitales sous l’écran. En 2020, la baie VCSEL adressable entrera pour la première fois dans les nouveaux smartphones de la série iPad Pro et iPhone 12 Pro d’Apple, devenant ainsi la source lumineuse du lidar grand public. Cela a également incité le camp Android à déployer la technologie de temps de vol direct (dToF) et à se préparer activement aux applications de réalité augmentée (RA).
Large gamme d’applications de détection VCSEL
En raison du développement de diverses applications de capteurs, le marché mondial de VCSEL atteindra 1,15 milliard de dollars américains en 2020, ce qui peut être décrit comme des « applications de détection remodelant l’industrie VCSEL » - occupant la plus grande part de marché: 75%; les applications de communication occupant la deuxième plus grande part de marché: 24 %. D’autres applications incluent le traitement thermique industriel dans le domaine de la fabrication, l’impression laser et les horloges atomiques dans le domaine du chronométrage. Les fournisseurs vcsel pour les applications de détection comprennent principalement Lumentum, II-VI, ams & Osram, Zonghui Xinguang, TRUMPF et Hualijie.
Part de marché de VCSEL dans diverses applications et principaux fournisseurs de VCSEL
En ce qui concerne l’avenir, sous la demande intelligente des deux principaux produits terminaux que sont les téléphones mobiles et les automobiles, le marché VCSEL continuera de maintenir un élan de croissance rapide. Nous nous attendons à ce que la caméra 3D à l’arrière du smartphone Android, ainsi que le Lidar à l’extérieur de la voiture et la surveillance des personnes à l’intérieur de la voiture (comme le système de surveillance du conducteur) accélèrent les progrès. Selon les prévisions de Memes Consulting, le marché mondial vcSEL pour les applications de détection passera de 862 millions de dollars américains en 2020 à 1,728 milliard de dollars américains en 2024, avec un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 19% au cours de cette période.
Taille du marché VCSEL pour les applications de détection
Multi-jonction et adressable deviennent la direction de développement de VCSEL
Les nouveaux téléphones des séries iPad Pro et iPhone 12 Pro lancés par Apple en 2020 sont équipés d’un lidar basé sur la technologie dToF. La baie VCSEL adressable intégrée est fournie par Lumentum. Le réseau VCSEL adopte une conception de cathode commune et comporte quatre zones sur l’anode. , Le signal d’entraînement peut contrôler l’une des quatre zones de l’anode pour réaliser l’éclairage divisionnaire. La matrice VCSEL adressable présente les avantages suivants : (1) Contrôler efficacement la zone émettrice de lumière et augmenter la puissance de crête ; (2) Grâce à une conception appropriée du système, la capacité anti-interférence au niveau du système peut être atteinte; (3) Il a une meilleure efficacité lumineuse et peut être économiser la consommation d’énergie du système; (4) Meilleure performance de dissipation de chaleur.
Lidar dans Apple iPad Pro 2020 intègre la baie VCSEL adressable Lumentum
Alors que la demande du marché pour les lidars automobiles augmente, les baies VCSEL multi-jonctions sont devenues les produits de disposition clés des principaux fabricants mondiaux. Par rapport aux VCSEL à jonction unique, les VCSEL à jonctions multiples peuvent : (1) améliorer l’efficacité de conversion électro-optique (PCE) et réduire la consommation d’énergie ; (2) fournir une densité de puissance plus élevée, ce qui est plus favorable à la conception des systèmes optiques; (3) améliorer l’efficacité de la pente, Il est plus convivial pour le conducteur laser; (4) Fournit une puissance de crête plus élevée et élargit la gamme de travaux de télémétrie; (5) Réduit le « coût par watt » du laser. De 2020 à 2021, les principaux fabricants mondiaux ont successivement lancé des produits VCSEL à double et triple jonction, tandis que le leader Lumentum lancera pour la première fois des matrices VCSEL à cinq et six jonctions en mars 2021. La puissance optique de chaque trou d’émission dépasse 2W, ce qui fait que la puissance de crête d’un réseau VCSEL de 1 millimètre carré dépasse 800W. En résumé, la baie VCSEL adressable à jonctions multiples est la technologie sous-jacente clé pour obtenir un lidar haute performance à semi-conducteurs et à longue portée.
Tendance de développement de VCSEL pour les applications de détection
En plus de faire des recherches sur les tendances de l’industrie, Memes Consulting a également recherché et analysé les brevets d’invention chinois liés à VCSEL et à sa conception et à sa fabrication de matrices, a examiné la tendance de développement technologique du domaine VCSEL en Chine et a fait appel à des entreprises supérieures, des instituts de recherche et des experts techniques dans le domaine VCSEL en Chine. Ce rapport fournit une base de données de brevets Excel, qui contient près de 1 000 brevets d’invention autorisés et demandes de brevet d’invention de plus de 690 familles de brevets impliquées dans cette recherche. Cette base de données de brevets de grande valeur prend en charge la recherche multi-champs, y compris le titre du brevet, l’abrégé, le déposant, le numéro de publication, le numéro de demande, la date de la demande, l’inventeur, le numéro de classification de la CIB, le statut juridique actuel et les dessins abstraits.
Tendances des demandes de brevet d’invention VCSEL Chine
L’industrie chinoise vcsel est en plein essor
En tant que principaux fournisseurs du VCSEL d’Apple, Lumentum et II-VI occupent une part de marché majeure. Cependant, ces dernières années, les fournisseurs chinois de VCSEL ont émergé les uns après les autres. De nombreux rapatriés étrangers de grandes usines internationales et de talents locaux ont conjointement déclenché un boom entrepreneurial et créé une « puce chinoise » indépendante et contrôlable. Cette tendance en plein essor a incité de nombreux partenaires à investir dans tous les maillons de la chaîne industrielle VCSEL, impliquant des entreprises de conception et de fabrication de puces, des fonderies de fabrication d’épitaxiaux et de plaquettes, des fournisseurs d’équipements et de matériaux et des fabricants de modules / systèmes de capteurs.
Chaîne industrielle VCSEL pour les applications de détection
En ce qui concerne les puces VCSEL pour les applications de détection, les fabricants chinois sont principalement des entrepreneurs, principalement dans le delta du fleuve Yangtsé et le delta de la rivière des Perles. La région du delta du fleuve Yangtsé comprend Zonghui Xinguang, Ruixi Technology, Changguang Huaxin, Huaxin Semiconductor, Dugen Laser et Eagle Semiconductor; la région du delta de la rivière des Perles comprend Bosheng Optoelectronics, Lemon Photon, Ruishi Technology et Xinliang Intelligent; en outre, il y a QianMu Laser, dont le siège est à Wuhan, et Qianzhao Optoelectronics, une société cotée en bourse basée à Xiamen. Parmi les fabricants mentionnés ci-dessus, Zonghui Xinguang VCSEL a le plus grand volume d’expédition. Il est entré avec succès dans les smartphones de Huawei et a rapidement déployé un grand nombre de brevets en Chine. Par conséquent, il a gagné la faveur d’investisseurs tels que Hubble Technology Investment de Huawei et Xiaomi Yangtze River Fund.
Fabricants représentatifs de puces VCSEL pour les applications de détection
En raison de la forte demande et du développement vigoureux du marché des semi-conducteurs composés III-V représenté par les VCSEL et les dispositifs de radiofréquence, de plus en plus d’usines d’épitaxie et de fabrication de plaquettes GaAs en Chine ont émergé, y compris des fonderies d’épitaxie pure et de plaquettes (par exemple, Tangjing Quantum, Zhongkexindian, Sanan Integrated Circuit, Quanlei Optoelectronics, Hiway Huaxin) et des fabricants d’IDM avec des usines internes de fabrication d’épitaxiaux et de plaquettes (tels que Changguang Huaxin, Huaxin Semiconductor). Nous attendons avec impatience la maturité de la chaîne industrielle chinoise VCSEL, jetant ainsi des bases solides pour le vaste marché des applications de capteurs!
GMKJ Technology est profondément engagée dans les sources lumineuses saines et intelligentes, fournissant au marché une gamme complète de produits UV UVA UVB UVC LED, infrarouge IR LED VCSEL et de services de programme. Il a des centaines de partenaires de haute qualité sur les marchés nationaux et étrangers pour promouvoir conjointement l’utilisation de la technologie de la lumière pour créer une vie saine et intelligente. .
