据麦姆斯咨询报道，iphone x携3d传感模组亮相以来，其核心元器件vcsel（垂直腔面发射体激光器）已处于高科技舞台的聚光灯之下。苹果公司的大力支持使vcsel成为科技世界中的一颗耀眼的明星，尽管vcsel这种红外激光技术并不是一种新技术，其诞生可以追溯到80年代，并早在1996年就已商业化。

红外激光器和vcsel技术剖析

与红外发光二极管相比，红外激光器具有谐振腔设计、光发散角小、光能转换效率高、数据传输快等优点。由于产品设计采用脉冲光，因此对眼睛无害。随着技术的进步，红外激光器已越来越多地应用于传感元件，其应用已从工业用途扩展到商业和消费市场。

红外激光器包括vcsel和eel（边发射激光器）两种，而前者具有阈值电流小、出射光束具有圆形对称性、光能转换效率高、光源具有高度一致性和高指向性等优点。

vcsel在消费电子和汽车电子应用领域“宝藏”待挖

近年来，vcsel在消费市场中的应用越来越广泛，包括距离感测、自动对焦、3d传感（结构光法和飞行时间法）、虹膜识别、空气和水质检测。其中，3d传感应用领域包括住宅自动化、机器人、计算机、游戏、虚拟试衣间、电视、汽车、生物识别与可穿戴设备。

此外，vcsel还可以去除散斑，具有对称圆形光束，便于通过透镜控制照明角度，可为汽车夜视照明提供高分辨率图像，具有广阔的应用前景。

3d tof传感器的应用领域（图片来自：ledinside）

3d传感市场成功的关键：算法、供应链的协同合作

麦姆斯咨询认为，vcsel供应链已经形成，上游的外延片和芯片供应商包括iqe（英国）、贰陆（ii-vi，美国）、晶元光电（epistar，台湾）、华立捷（hlj、台湾）、稳懋（win semi，台湾）和宏捷科（awsc，台湾），红外激光器供应商包括finisar（美国）、lumentum（美国）、neophotonics（美国）、princeton optronic（美国）、philipsphontonics（荷兰）和欧司朗（osram os，德国）。

尽管在iphone x推出之后vcsel需求激增，但由于红外激光产品对温度高度敏感，温度升高会导致大规模光衰减，vcsel技术对可靠性要求非常严苛。产品寿命和质量可靠性是成品率提高的主要障碍，也是目前造成手机的vcsel供应不足的主要原因。

继苹果之后，其他各大手机品牌也开始联手上下游供应商试图打造完善的供应链，但他们面临算法的专利壁垒。随着算法第三方应用程序的发展和3d传感模块性价比的提高，2018年对vcsel公司的部署和发展来讲，是至关重要的一年。

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