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            VCSEL:下一波科技主流的必需組件 科技業重點希望

            2019-07-16 14:55:15來源:OFweek已被 681 人閱讀

            內容摘要:5G無線通信、光電組件是未來科技發展的兩大增長引擎。5G是移動通信技術的重大變革,將引領新一輪顛覆性創新浪潮。
             5G無線通信、光電組件是未來科技發展的兩大增長引擎。5G是移動通信技術的重大變革,將引領新一輪顛覆性創新浪潮。工信部6月6日正式發出5G商用執照,宣告進入5G商用元年,伴隨著電信需求回暖和高速光模塊逐漸起量,VCSEL(垂直腔面發射激光器)的相關應用將成為明年5G手機應用的主要動力。VCSEL市場應用主要是高功率跟高速兩大類,包括光通信、3D傳感、面部識別、車載激光雷達(LiDAR)等,應用范圍相當廣泛,短期內應不易被其他技術取代。

            什么是VCSEL(垂直腔面發射激光器)?

            VCSEL 是一種化合物,可用作光纖通信和自由空間光通信的半導體激光器發射器。

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            為什么VCSEL將成為下一波科技主流的必需組件?

            根據摩爾定律,硅芯片上的微型晶體管每年的體積都縮小一半,它造就了現代數字時代。但在越來越多的需要提高速度、減少延遲和光檢測的應用中,硅正在達到其性能的極限。隨著物聯網、人工智能、機器人技術、自動駕駛汽車、5G和6G手機這些計算密集型工作的問世,科技的未來岌岌可危。化合物半導體的出現改變了游戲規則,它有潛力帶來變革,就像互聯網變革通訊領域一樣。這是因為化合物半導體的速度可能比硅快100倍,因此可以為物聯網增長帶來的器件激增提供動力。

            基于化合物半導體的VCSEL技術,已廣泛應用在消費電子、工業控制、光通信等領域,目前已成為3D傳感的主要光源技術,包括面部識別、車用激光雷達(LiDAR)等,可以取代LED或邊緣發激光二極管。

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            上圖:據Yole預測,2017年到2023年 VCSEL市場的年復合增長率將達到48%

            比肩國際頂尖對手, 產品領先業界同行

            總部位于香港的新亮智能擁有VCSEL核心技術和行業積累,具量產VCSEL芯片及核心傳感器的能力。新亮智能2013年開始致力于VCSEL芯片的研發,迄今已經積累了VCSEL從設計到工藝乃至封裝和應用端的核心技術,同時構建了專利池,完全自主知識產權逾七十余項。對標國際頂尖對手,如Lumentum、Finisar等,量產的850nm 及940nm VCSEL芯片電光轉換率均超過43%,其中940nm VCSEL已經達到 46%,領先于業界同類產品。新亮智能擁有國際主流/中國大陸首條6吋GaAs VCSEL芯片產線,建立了完善穩定的供應鏈體系,具備高度靈活的產品設計能力,提供的VCSEL產品形態豐富,完全能夠滿足正在尋找“國產替代”的企業用戶的需求。

            目前,公司提供各種光功率、不同發散角及封裝形式的VCSEL裸芯片、VCSEL二極管及基于VCSEL的各種接近傳感器、激光測距傳感器、激光照明器、激光雷達等上百種產品。自主設計生產的光電芯片應用廣泛,包括3D感測、光通信、接近傳感、工業控制、智能駕駛等。隨著云計算技術的成熟,在數據傳輸需要的光通訊芯片領域,新亮智能自主研發850nmVCSEL芯片,傳輸速率10Gbps,適用于接入網和數據中心。新亮智能將進一步加大芯片研發領域的投入,致力成為全球范圍內有競爭力的VCSEL供應商。

            以下圖片為部分產品, 其中VCSEL芯片:激光波長分別為850nm,940nm;光功率涵蓋范圍從5mW~8W等連續工作輸出光功率,到脈沖工作下從10W,25W,50W以上的脈沖峰值功率的產品;同時提供等多角度diffuser;多線脈沖激光模組等。核心傳感器包括: 接近傳感器、激光雷達、激光照明、激光測距傳感器等。

            VCSEL激光芯片

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            各種封裝芯片/激光二極管

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            帶diffuser激光二極管

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            脈沖激光二極管

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            光通信芯片

            激光測距傳感器/雷達

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            激光測距傳感器

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            激光接近傳感器/雷達

            激光照明器

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            高級輔助駕駛系統

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            激光模組

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            下圖為新亮智能自主設計的940nm VCSEL芯片的參數,其中電光轉換率達到46%,領先業界同類產品。

            LIV Graph

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            創始人及核心團隊,國際化背景結合本土經驗

            2018年開始的中美貿易戰和科技戰,在美國對中國的制裁手段中,凸顯了國產芯片產業的短板。長期以來,制約國內芯片產業的是人才、資金、體制和產業配套能力,缺乏民間資本參與,缺少吸引人才的分配制度和用人政策,沒有高強度的資金投入。

            但,貧瘠土壤上開出的花往往是獨特的、傲人的、絢麗的。

            新亮智能的創始人羅玉輝博士,就是一位矢志不渝、堅忍不拔的高科技民營企業家。他是清醒勤奮、充滿斗志的創業者,思維敏捷的科學家,剛柔并濟的管理者和卓越的問題解決專家。

            羅玉輝于2004年獲得香港中文大學電子工程光電子哲學博士學位。曾師從電子科技大學校長劉盛綱院士、陳錦泰教授和著名光電科學家林清隆教授。擁有多學科交叉融合能力,是少有的跨界人才。

            羅玉輝博士是全球首位在網上分發量子密鑰,是當時全球華人中僅有的兩位能操作量子實驗的科學家之一。擁有全球200多個國家的多項專利,在光電領域,有多篇重量級學術著作,主要研究成果有研制出量子加密器,開發了真隨機數發生器(美國專利);實現了量子網絡和下一代光通信網絡的融合(美國專利),提出了量子加密的新方案,并且該量子態同時可以作為量子隱形傳態(Quantum teleportation)等方面的研究等。

            羅玉輝博士于2006年創立深圳量子通科技有限公司(新亮智能前身),在激光領域深耕多年,積累了豐富的產業經驗,具有異乎常人的直覺和遠見。先后主持開發了單光子探測器和相干光檢測系統;高穩定性激光光源;國內最早高頻次激光測距傳感器系列產品;國內首款VCSEL激光芯片,指標同行先進水平;用于國內電磁脈沖武器高速光控開關;國內首臺變焦半導體激光遠距離眩目雷達等,產品已經被廣泛用于安防、工業控制、高鐵監控等領域。

            2013年開始VCSEL激光芯片的研發,成功開發出多種波長的VCSEL 芯片,羅博士是國內將VCSEL導入量產的先行者。他在VCSEL設計方面,包括集成模塊、工藝、可靠性方面有深厚的理解和經驗。 公司目前是全球少數幾家掌握了從激光芯片外延設計到制造的核心技術公司。

            新亮智能公司擁有一支國際化背景結合本土化經驗,高素質高效率的專業技術團隊,碩士博士比例超過50%,大部分成員來自國際頂尖學府,具國際知名公司和大廠的豐富工作經驗,如摩托羅拉半導體、臺積電、中芯國際等。公司核心團隊和技術來源于香港,現有各項知識產權逾七十余項,其中兩項是關于VCSEL結構設計的PCT專利,并被授予“國家高新技術企業”、CCTV《信用中國》欄目合作伙伴、商務部《信用認證企業》等榮譽稱號。

            VCSEL:下一波科技主流的必需組件 科技業重點希望

            羅玉輝博士接受中央電視臺《信用中國》等欄目專題采訪

            全力打造VCSEL國產產業化基地

            貿易戰以來,中興和華為連續遭到美國封殺,國內芯片業和半導體業的薄弱導致大型企業陷入的困境,讓國人警醒。事實上,越是尖端技術,越沒有捷徑可走,因為技術靠積累實現迭代升級。唯有在關鍵環節建立自己的技術,才能夠擺脫外部依賴。

            新亮智能從2013年開始研發VCSEL,歷經六年,不敢停息,這背后寫滿了孜孜不倦的研發者、嘔心瀝血的半導體老兵、充滿干勁和激情的年輕人的故事。新亮智能最終突破重圍和極高的技術壁壘,在芯片的結構設計、工藝制程、封裝測試及應用端等關鍵環節建立了完全自主的核心技術。

            2017年,新亮智能獲得A輪戰略融資,2018年開始投重資在中山市火炬開發區建立自己的產業基地,致力打造IDM模式的高度技術安全型芯片企業。目前中山基地擁有國際主流/中國大陸首條6吋GaAs VCSEL芯片產線,劃分為模組車間和芯片車間,廠房占地15000㎡ 。

            芯片產業的發展離不開強大力量的支持。中山市政府非常重視新亮智能中山產線的落地和發展,為中山基地提供了資金,政策和營商環境的扶持,到目前為止, 政府和當地金融機構為中山的生產基地提供無償資助、補貼、科技信用貸款等多項專項資金和支持措施。

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            中國銀行中山市分行為中山產業基地提供三年期科技信用貸款

            貿易戰將引起全球化生產與貿易結構的調整,5G 也將帶來新一輪的技術浪潮。機會稍縱即逝。

            行,則將至。拼命奔跑,從未止步的新亮智能終會逆襲。

            7月11-13日,新亮智能將參加西部最大的電子信息產業盛會,進入“中國西部硅谷”城市——成都。2019年中國(成都)電子信息博覽會博覽會共設置包括電子元器件展區、半導體展區、智能制造展區、物聯網和智慧城市展區等八大特色核心展區。全球各地參展商們將帶來最新的產品和技術,多維度、系統性地展示電子信息全產業鏈的領先科技成果和產品。國際光電領域領先企業——新亮智能(展位號:3A137)攜VCSEL芯片及核心傳感器產品參展,此次展會將于本周四正式拉開帷幕并持續三天,屆時歡迎您蒞臨展位現場溝通交流!

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