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      激光雷達規模擴大帶動VCSEL芯片行業需求提升 國產廠商替代空間充足

      1、VCSEL芯片概述

      根據觀研報告網發布的《中國VCSEL芯片行業發展趨勢研究與未來投資預測報告(2024-2031年)》顯示,激光器芯片根據諧振腔制造工藝的不同可分為邊發射激光芯片(EEL)和面發射激光芯片(VCSEL)。邊發射激光器芯片(EEL)是在芯片的兩側鍍光學膜形成諧振腔,沿平行于襯底表面發射激光,而面發射激光器芯片(VCSEL)是在芯片的上下兩面鍍光學膜,形成諧振腔,由于光學諧振腔與襯底垂直,能夠實現垂直于芯片表面發射激光。

      相對于傳統的單結低功率VCSEL,EEL在輸出功率、功率轉換效率、人眼安全、遠程測距等方面更有優勢,是目前激光雷達的主流光源。但是EEL的制備和封裝工藝較為復雜,且無法在片測試,制備成本較高。而VCSEL能夠實現在片測試,且易于集成二維陣列,通過控制陣列單元數目就可以實現出光功率的縮放,對優化輸出功率提供了很大的靈活性。

      VCSEL技術和EEL技術對比

      類別

      VCSEL

      EEL

      光束發散角

      小發散角,圓形對稱光斑,易于準直

      中等程度發散角,橢圓形光斑

      峰值功率

      低(最高10W,可通過多結VCSEL技術提高)

      (高達120W

      集成化

      易于實現二維陣列

      僅一維陣列

      成本

      較高

      體積

      較大

      封裝

      簡單

      復雜

      技術成熟度

      較低

      較高

      標準化程度

      較低

      較高

      資料來源:觀研天下整理

      此外,VCSEL還具有高可靠性、低制造成本、圓形光斑、溫度穩定性高等優勢。因此,VCSEL越來越受重視,并正在逐漸成為激光雷達等3D傳感應用的首選光源。

      VCSEL的優勢

      <strong>VCSEL的優勢</strong>

      資料來源:觀研天下整理

      2、VCSEL芯片應用逐漸向汽車電子及消費電子拓展,2028年全球市場規模有望達14.0億美元

      在應用場景方面,VCSEL工作波長集中在850nm至1310nm上,850nm波段的VCSEL最早實現商品化,在早期廣泛應用于使用多模光纖的短距離傳輸上;隨后,VCSEL芯片在激光雷達、3D傳感等新應用場景得以進一步的應用和發展;在2017年,搭載VCSEL芯片的蘋果手機問世,將3D傳感這一新概念引入消費電子市場,通過搭載VCSEL芯片帶來了包括人臉識別、手勢識別、3D識別、虹膜識別等新功能;目前,VCSEL芯片應用場景已經進一步延伸到工業、智能家居以及激光雷達等領域。

      隨著下游通信、激光雷達等領域快速發展,全球VCSEL芯片市場規模不斷擴大。根據數據,2022年,全球VCSEL芯片市場規模為9.8億美元,2028年市場規模有望達14.0億美元,2022-2028年市場規模CAGR達6%。

      隨著下游通信、激光雷達等領域快速發展,全球VCSEL芯片市場規模不斷擴大。根據數據,2022年,全球VCSEL芯片市場規模為9.8億美元,2028年市場規模有望達14.0億美元,2022-2028年市場規模CAGR達6%。

      數據來源:觀研天下整理

      3、車載激光雷達市場規模迎來高速增長,帶動上游VCSEL芯片需求提升

      以激光雷達為例,受無人駕駛車隊規模增加、高級輔助駕駛ADAS系統升級,智能駕駛汽車滲透率不斷提升,且逐步向L3+級高階趨勢發展,帶動車載激光雷達傳感器量價齊升,市場規模呈現高速發展態勢。根據數據顯示,2022年,我國激光雷達市場規模約為26.4億元,預測2023年市場規模將達75.9億元,2024年將達到139.6億元。

      不同級別智能駕駛汽車傳感器用量

      自動駕駛級別

      L1/2

      L3

      L4/5

      雷達和激光雷達數量

      1-3

      4-7

      7-13

      攝像頭模組數量

      1

      2-4

      6-8

      融合傳感器

      0-1

      1

      1

      單車價值量

      100-350

      600

      1150-1250

      資料來源:觀研天下整理

      資料來源:觀研天下整理

      數據來源:觀研天下整理

      而作為核心器件激光發射器中的VCSEL激光芯片憑借其成本更加低廉、可靠性更高、安全性能更強等優勢有望解決高階智能駕駛量產難點,進而受益于激光雷達市場空間釋放,未來行業規模將持續提升。

      4、VCSEL芯片競爭格局呈現雙寡頭壟斷,國產廠商替代空間充足

      在市場競爭方面,近年來,全球VCSEL芯片競爭格局從一家獨大演變為雙寡頭壟斷,國產廠商替代空間充足。具體來看,在2017年,VCSEL芯片市場主要由Lumentum主導,市場份額達41%,是當時唯一獲得蘋果認證的供應商;進入2018年,II-VI收購Finisar后,Lumentum和II-VI都成為蘋果3D傳感器的供應商,隨后Lumentum和II-VI公司持續進行產業鏈上下游收并購,市場份額持續提升。在中國市場,以光華芯片為代表的國內VCSEL廠商,隨著下游激光雷達、3D傳感廠商的蓬勃發展,疊加產品技術持續突破,不斷通過國產替代實現份額提升。

      在市場競爭方面,近年來,全球VCSEL芯片競爭格局從一家獨大演變為雙寡頭壟斷,國產廠商替代空間充足。具體來看,在2017年,VCSEL芯片市場主要由Lumentum主導,市場份額達41%,是當時唯一獲得蘋果認證的供應商;進入2018年,II-VI收購Finisar后,Lumentum和II-VI都成為蘋果3D傳感器的供應商,隨后Lumentum和II-VI公司持續進行產業鏈上下游收并購,市場份額持續提升。在中國市場,以光華芯片為代表的國內VCSEL廠商,隨著下游激光雷達、3D傳感廠商的蓬勃發展,疊加產品技術持續突破,不斷通過國產替代實現份額提升。

      數據來源:觀研天下整理(WYD)

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      全球TWS耳機出貨量先升后降 整體市場趨于穩定 蘋果市場份額被擠占

      全球TWS耳機出貨量先升后降 整體市場趨于穩定 蘋果市場份額被擠占

      近幾年,隨著TWS耳機的藍牙連接不斷穩定、低延時問題得到解決、主動降噪和通話降噪等功能的相繼推廣,市場對TWS耳機的接受度不斷提高,行業進入爆發式成長的階段。2021年,全球TWS耳機出貨量達到近年巔峰,全年出貨達5.1億臺。2021年我國TWS耳機出貨量達8000萬臺,占藍牙耳機出貨量的比重為70%左右。

      2024年06月14日
      “錢包刺客”引熱議 我國共享充電寶行業規模擴大 計費機制或將革新?

      “錢包刺客”引熱議 我國共享充電寶行業規模擴大 計費機制或將革新?

      根據數據顯示,2022年,我國共享充電寶行業市場規模達100億元,覆蓋點位數已達到404萬個,占全國所有潛在有效點位數的19.1%,同比增長31.8%;預計2029年共享充電寶市場規模將達到420億元。

      2024年06月12日
      我國電池管理芯片行業分析:市場規模持續擴容 國產廠商正發力追趕

      我國電池管理芯片行業分析:市場規模持續擴容 國產廠商正發力追趕

      近年來,受益于儲能、新能源汽車等新興領域發展,我國電池管理芯片行業市場規模持續增長。根據數據顯示,2022年,我國汽車電池管理系統需求總量達到705.82萬套,同比增長99.1%,汽車電池管理芯片市場規模達193.07億元。未來,隨著新能源汽車產銷量及滲透率進一步提升,有望帶動電池管理芯片市場規模不斷增長。

      2024年06月07日
      激光顯示行業現狀分析: ALPD技術發展空間大 海信、光峰科技等企業領先發展

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      數據顯示,2017-2022年我國激光投影出貨量由29.6萬臺增長至2022年67.9萬臺,年復合增長率達23.1%;預計2023年、2024年我國激光投影出貨量達85.3萬臺、102萬臺,增速分別為25.6%、19.6%。

      2024年06月06日
      我國直流接觸器行業:高壓直流接觸器發展空間可觀 市場呈現多元化競爭格局

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      雖然高壓直流接觸器目前市場規模還比較小,但是其未來發展空間可觀,將為我國直流接觸器行業發展帶來持續動力支持。主要原因在于,高壓直流接觸器是新能源汽車和充電樁的核心部件,1輛新能源乘用車一般使用4-6只直流接觸器,一輛新能源商用車一般使用4-8只直流接觸器,充電樁中通常配備2-4只直流接觸器,市場需求量較大。

      2024年06月05日
      全球硅光子行業應用分析:下游應用市場發展潛力大 未來需求將持續提升

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      根據資料可知,L2、L3及L4級別的智能駕駛所需激光雷達臺數分別為0臺、1臺和5臺,激光雷達稱為推動智能駕駛發展的重要因素,2030年我國激光雷達在自動駕駛市場的營收有望達22億美元。

      2024年06月04日
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