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VCSEL:下一波科技主流的必需组件 科技业重点希望

2019-07-16 14:55:15来源:OFweek已被 681 人阅读

内容摘要:5G无线通信、光电组件是未来科技发展的两大增长引擎。5G是移动通信技术的重大变革,将引领新一轮颠覆性创新浪潮。
 5G无线通信、光电组件是未来科技发展的两大增长引擎。5G是移动通信技术的重大变革,将引领新一轮颠覆性创新浪潮。工信部6月6日正式发出5G商用执照,宣告进入5G商用元年,伴随着电信需求回暖和高速光模块逐渐起量,VCSEL(垂直腔面发射激光器)的相关应用将成为明年5G手机应用的主要动力。VCSEL市场应用主要是高功率跟高速两大类,包括光通信、3D传感、面部识别、车载激光雷达(LiDAR)等,应用范围相当广泛,短期内应不易被其他技术取代。

什么是VCSEL(垂直腔面发射激光器)?

VCSEL 是一种化合物,可用作光纤通信和?#26434;?#31354;间光通信的半导体激光器发射器。

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为什么VCSEL将成为下一波科技主流的必需组件?

根据摩尔定律,硅芯片上的微型晶体管每年的体积都缩小一半,它造就了?#25191;?#25968;字时代。但在越来越多的需要提高速?#21462;?#20943;少延迟和光检测的应用中,硅正在达到其性能的极限。随着物联网、人工智能、机器人技术、自动驾驶汽车、5G和6G手机这些计算密集型工作的问世,科技的未来岌岌可危。化合物半导体的出现改变了游戏规则,它有潜力带来变革,就像互联网变革通讯领域一样。这是因为化合物半导体的速度可能比硅快100倍,因此可以为物联网增长带来的器件激增提供动力。

基于化合物半导体的VCSEL技术,已广泛应用在消费电子、工业控制、光通信等领域,目前已成为3D传感的主要光源技术,包括面部识别、车用激光雷达(LiDAR)等,可以取代LED或边缘发激光二极管。

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上图:据Yole预测,2017年到2023年 VCSEL市场的年复合增长率将达到48%

比肩国?#35782;?#23574;对手, 产品领先业界同行

总部位于香港的新亮智能拥有VCSEL核心技术和行业积累,具量产VCSEL芯片及核心传感器的能力。新亮智能2013年开始致力于VCSEL芯片的研发,迄今已经积累了VCSEL?#30001;?#35745;到工艺乃至封装和应用端的核心技术,同时构建了专利池,完全自主知识产权逾七十余项。对标国?#35782;?#23574;对手,如Lumentum、Finisar等,量产的850nm 及940nm VCSEL芯片电光转换率均超过43%,其中940nm VCSEL已经达到 46%,领先于业界同类产品。新亮智能拥有国际主流/中国大陆首条6吋GaAs VCSEL芯片产线,建立了完善稳定的供应链体系,具备高度灵活的产品设计能力,提供的VCSEL产品形态丰富,完全能够满足正在寻找“国产替代”的企业用户的需求。

目前,公司提供各种光功率、不同发散角及封装?#38382;?#30340;VCSEL裸芯片、VCSEL二极管及基于VCSEL的各种接近传感器、激光测距传感器、激光照明器、激光雷达等上百种产品。自主设计生产的光电芯片应用广泛,包括3D感测、光通信、接近传感、工业控制、智能驾驶等。随着云计算技术的成熟,在数据传输需要的光通讯芯片领域,新亮智能自主研发850nmVCSEL芯片,传输速率10Gbps,适用于接入网和数据?#34892;摹?#26032;亮智能将进一步加大芯片研发领域的投入,致力成为全球范围内有竞争力的VCSEL供应商。

以下图片为部分产品, 其中VCSEL芯片:激光波长分别为850nm,940nm;光功率涵盖范围从5mW~8W等连续工作输出光功率,到脉冲工作下从10W,25W,50W以上的脉冲峰值功率的产品;同时提供等多角度diffuser?#27426;?#32447;脉冲激光模组等。核心传感器包括: 接近传感器、激光雷达、激光照明、激光测距传感器等。

VCSEL激光芯片

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各种封装芯片/激光二极管

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带diffuser激光二极管

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脉冲激光二极管

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光通信芯片

激光测距传感器/雷达

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激光测距传感器

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激光接近传感器/雷达

激光照明器

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高级辅助驾驶系统

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激光模组

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下图为新亮智能自主设计的940nm VCSEL芯片的?#38382;?#20854;中电光转换率达到46%,领先业界同类产品。

LIV Graph

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创始人及核心团队,国际化背景结合?#23601;?#32463;验

2018年开始的中美贸易战和科技战,在美国对中国的制裁手段中,凸显了国产芯片产业的短板。长期以来,制约国内芯片产业的是人才、资金、体制和产业配套能力,缺乏民间资本参与,缺少吸引人才的分配制度和用人政策,没有高强度的资金投入。

但,贫瘠土壤上开出的花往往是独特的、傲人的、绚丽的。

新亮智能的创始人罗玉辉博士,就是一位矢志不渝、坚忍不拔的高科技民营企业家。他是清醒勤奋、充满斗志的创业者,思维敏捷的科学家,刚柔并济的管理者和卓越的问题解决专家。

罗玉辉于2004年获得香港中文大学电子工程光电子哲学博士学位。曾师从电子科技大学校长刘盛纲院士、?#38470;?#27888;教授和著名光电科学家?#26234;?#38534;教授。拥有多学科交叉融合能力,是少有的跨界人才。

罗玉辉博士是全球首位在网上分发量?#29992;?#38053;,是当时全球华人中仅有的两位能操作量子实验的科学家之一。拥有全球200多个国家的多项专利,在光电领域,有多篇重?#32771;?#23398;术著作,主要?#33455;?#25104;果有研制出量子?#29992;?#22120;,开发了真随机数发生器(美国专利);实现了量子网络和下一代光通信网络的融?#24076;?#32654;国专利),提出了量子?#29992;?#30340;新方案,并且该量子态同时可以作为量子隐?#26410;?#24577;(Quantum teleportation)等方面的?#33455;?#31561;。

罗玉辉博士于2006年创立深圳量子通科技有限公司(新亮智能前身),在激光领域深耕多年,积累了丰富的产业经验,具有异乎常人的直觉和?#37117;?#20808;后主持开发了单光子?#35762;?#22120;和相干光检测系统;高稳定性激光光源;国内最早高频次激光测距传感器?#30423;?#20135;品;国内首款VCSEL激光芯片,指标同行先进水平;用于国内电磁脉冲武器高速光控开关;国内首台变焦半导体激光远距离眩目雷达等,产品已经被广泛用于安防、工业控制、高铁监控等领域。

2013年开始VCSEL激光芯片的研发,成功开发出多种波长的VCSEL 芯片,罗博士是国内将VCSEL导入量产的先行者。他在VCSEL设计方面,包括集成模块、工艺、可靠性方面有深厚的理解和经验。 公司目前是全球少数几?#33402;?#25569;了从激光芯片外?#30001;?#35745;到制造的核心技术公司。

新亮智能公司拥有一支国际化背景结合?#23601;?#21270;经验,高素质高效率的专业技术团队,硕士博士比例超过50%,大部分成员来自国?#35782;?#23574;学府,具国?#25163;?#21517;公司和大厂的丰富工作经验,如摩?#26032;?#25289;半导体、台积电、?#34892;?#22269;?#23454;取?#20844;司核心团队和技术来源于香港,现有各项知识产权逾七十余项,其中两项是关于VCSEL结构设计的PCT专利,并被授予“国家高新技术企业”、CCTV《信用中国?#38450;改?#21512;作伙伴、商务部《信用?#29616;?#20225;业?#36820;?#33635;誉称号。

VCSEL:下一波科技主流的必需组件 科技业重点希望

罗玉辉博士接受中央电视台《信用中国?#36820;壤改?#19987;题采访

全力打造VCSEL国产产业化基地

贸易战以来,?#34892;?#21644;华为连续遭到美国封杀,国内芯片业和半导体业的薄弱导致大型企业陷入的困?#24120;?#35753;国人警醒。事实?#24076;?#36234;是尖端技术,越没有捷径可走,因为技术靠积累实现迭代升级。唯?#24615;?#20851;键?#26041;?#24314;立自己的技术,才能够摆脱外部依赖。

新亮智能从2013年开始研发VCSEL,历经六年,不敢停息,这背后写满了孜孜不倦的研发者、呕心沥血的半导体老兵、充满干劲和激情的年轻人的?#36866;隆?#26032;亮智能最终突破重围和极高的技术壁垒,在芯片的结构设计、工艺制程、封?#23433;?#35797;及应用端等关键?#26041;?#24314;立了完全自主的核心技术。

2017年,新亮智能获得A轮战略融资,2018年开始投重资在中山市火炬开发区建立自己的产业基地,致力打造IDM模式的高度技术安全型芯片企业。目前中山基地拥有国际主流/中国大陆首条6吋GaAs VCSEL芯片产线,划分为模组?#23548;?#21644;芯片?#23548;洌?#21378;?#31354;?#22320;15000㎡ 。

芯片产业的发展离不开强大力量的支持。中山市政府非常重视新亮智能中山产线的落地和发展,为中山基地提供了资金,政策和营商环境的扶持,到目前为止, 政府和当地金融机构为中山的生产基地提供无偿?#25163;?#34917;贴、科技信用贷款等多项专项资金和支?#25191;?#26045;。

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中国银行中山市分行为中山产业基地提供三年期科技信用贷款

贸易战将引起全球化生产与贸易结构的调整,5G 也将带来新一轮的技术浪潮。机会稍纵即逝。

行,则将至。拼命奔跑,从未止步的新亮智能终会逆袭。

7月11-13日,新亮智能将参加西部最大的电子信息产业盛会,进入“中国西部硅谷”城市——成都。2019年中国(成都)电子信息博览会博览会?#37319;?#32622;包括电子元器件展区、半导体展区、智能制造展区、物联网和智慧城市展区等八大特色核心展区。全球各地参展商们将带来最新的产品和技术,多维?#21462;?#31995;统性地展示电子信息全产业链的领先科技成果和产品。国际光电领域领先企业——新亮智能(展位号:3A137)携VCSEL芯片及核心传感器产品参展,此次展会将于本周四正式拉开帷幕并?#20013;?#19977;天,届时欢迎您?#20658;?#23637;位现场沟通交流!

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