苹果投资 Finisar,为2018年3D感测应用背书,而Finisar委托台湾瀚昱能和稳懋半导体代工,但是VCSEL芯片量产不足的问题,依然浮上台面,在VCSEL 供应链中,台湾瀚昱同时拥有6吋及8吋芯片代工产能将成为全球供应链最大赢家。
苹果大动作投资3.9亿美元予 Finisar 买设备、并同时绑下瀚昱和稳懋 VCSEL 产能,除了直接背书3D感测产业,更间接宣告 Finisar 、瀚昱和稳懋将纳入苹果供应链,而 VCSEL芯片2018年供应恐不足的问题浮上台面,能产出 VCSEL 的供货商瞬间成为当红炸子鸡,也确立 VCSEL 将会是贯穿未来五年的明星产业。
没 VCSEL 就无法辨识
iPhoneﻪX 脸部辨识启动3D感测应用后,非苹阵营可望跟进,3D感测已被高盛列为二○一八年八大新兴趋势的第一位,摩根大通并预估,具备3D感测模块的智能手机,于二○二○年将较二○一七年大增二○倍至十亿支,ﻪ加上未来还可延伸应用到 AR/VR、无人机与自驾车等新领域,无庸置疑,3D感测已成为未来几年的产业大趋势。
然 VCSEL 只是3D感测中的一环,何以非得要苹果砸重金绑产能? 究竟 VCSEL 有何重要?
从3D感测模块的结构来分析,3D感测需包含一个发射器模块与一个接受器模块,其中,发射器模块中,除了晶圆级光学组件(WLO)之外,最关键的零件就是 VCSEL,简单来说,VCSEL 是3D感测中的红外线光源,没有这个光源,ﻪ就无法做出面部识别,也就无法发射或接收。
早期传统的3D感测系统一般都使用LED作为红外线光源,但在技术上,由于LED不具有谐振腔,会导致光束更加发散,藕合性很差,VCSEL 不仅没有这些问题,甚至随着 VCSEL 技术的成熟,不仅在精确度、小型化、低功耗、ﻪ可靠性都较LED来得更具优势,也因此,近年常见的 3D 摄像头系统,几乎都采用 VCSEL 作为红外光源。
VCSEL的技术存在已久,但一直到一九九六年才被商业化,商业化后,也仅是小量地应用在光通讯产品,无法大鸣大放,一来是因为技术难度很高,大尺寸设备量产一直有很大的问题,二来是没有够大的应用出海口,支撑 VCSEL 厂放大资本投资。
台湾瀚昱能源总经理林健峰博士就技术来说,在某些制程上,VCSEL 和 LED 有许多相似之处,同样都是结合光学材料的三五族半导体制程,不同于纯硅的半导体制程良率往往可达到九九%,三五族磊晶制程良率普遍不高,低于九成是常有的事,甚至,要维持 VCSEL 芯片的特性及可靠性,VCSEL 还必须包含有外延技术、氧化工艺、保护绝缘工艺等关键技术,其中,氧化工艺是LED完全没有的技术,保护绝缘工艺更是国内大多数厂商几乎是无法克服的地方。
