先探／VCSEL全球供应链大解析

苹果注资Finisar，为二○一八年３Ｄ感测应用背书，VCSEL磊晶片量产恐不足的问题，也浮上台面，究竟VCSEL供应链中，谁会是最大赢家？

【文／林丽雪】

苹果日前大动作注资三．九亿美元予Finisar买设备、并绑下VCSEL产能，除了直接背书３Ｄ感测产业，更间接宣告Finisar将纳入苹果供应链，而VCSEL磊晶片二○一八年供应恐不足的问题，跟着浮上台面，能产出VCSEL的供应商瞬间成为当红炸子鸡，也确立VCSEL将会是贯穿二○一八年的明星产业。

没VCSEL就无法辨识

iPhone X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感测模组的智慧手机，于二○二○年将较二○一七年大增二○倍至十亿支，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感测模组的结构来分析，３Ｄ感测需包含一个发射器模组与一个接受器模组，其中，发射器模组中，除了晶圆级光学元件（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，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、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。

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，不同于纯矽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晶片的特性及可靠性，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。（全文未完）

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