06.27 縱慧芯光:名門海歸懷揣赤子心,實現VCSEL國產化

微訪談:縱慧芯光聯合創始人和亞太區CEO陳曉遲

採訪背景:根據2017年Yole發佈的《紅外LED和激光器技術、應用和產業趨勢》報告顯示,2016年垂直腔面發射激光器(VCSEL)市場規模為9450萬美元,至2022年預計將增長到7.44億美元,2016~2022年期間的複合年增長率高達41.0%。VCSEL市場增長的主要動力源自3D成像和傳感等功能在智能手機和汽車中的廣泛應用。

2017年9月,蘋果十週年款iPhone X發佈,採用散斑結構光原理通過3D攝像頭系統實現Face ID(人臉識別)功能。iPhone X使用了3顆VCSEL芯片,促使VCSEL成為3D視覺領域核心元器件的新焦點(更多3D視覺信息,請查看《3D成像和傳感-2018版》報告)。VCSEL市場預期吸引了全球眾多激光光學組件製造商和砷化鎵代工廠蜂擁而上,擁有MOCVD設備的LED代工廠也計劃參與其中,希望分一杯羹。一些優秀的初創企業嶄露頭角,2015年年底於上海成立的縱慧芯光半導體科技有限公司(以下簡稱:縱慧芯光,英文名稱:Vertilite)便是其中的佼佼者。

2017年8月,麥姆斯諮詢專訪了縱慧芯光(原縱慧光電科技有限公司),這個年輕又獨具魅力的團隊令我們印象深刻(《把握3D傳感發展機遇,縱慧光電“點亮”中國芯》)。時隔不到一年,縱慧芯光是否為3D成像與傳感市場準備好了VCSEL的量產工作呢?這家年輕的公司將如何扛起國產VCSEL芯片的大旗呢?

為此,我們再次與縱慧芯光的聯合創始人和亞太區CEO陳曉遲先生展開了深入的交談,陳博士畢業於美國斯坦福大學、師從美國工程院院士James Harris,擁有豐富的光電芯片研發和製造經驗。

縱慧芯光:名門海歸懷揣赤子心,實現VCSEL國產化

麥姆斯諮詢:陳博士,您好!雖然距上次交談僅過去十個月,但3D人臉識別在智能手機的應用已從傳言變成事實,這一輪3D視覺浪潮中,貴司對市場的變化有何感受?

陳曉遲:去年這個期間大家對於蘋果的3D視覺功能還在期待中,對於3D視覺的體驗效果和使用方式也不瞭解。可以說,3D視覺在消費類領域一直是一個引而未發的市場,既有懷疑也有認可。而現在可以說發展3D視覺已經成為行業共識,各大智能手機品牌廠商都在佈局3D視覺,首先是智能手機“風向標”蘋果在2017年9月發佈了具備Face ID的iPhone X,今年小米8探索版成為世界上第一款具備Face ID功能的安卓手機。預計3D視覺將在安卓手機上面全面啟用,安卓3D視覺功能也從探索階段正式進入量產階段。未來3D視覺的消費類市場也更加明確清晰,前途不可限量!

麥姆斯諮詢:近期,縱慧芯光有哪些新進展?請介紹下公司和產品兩個方面發生的重要變化吧。

陳曉遲:縱慧芯光於2015年底在上海創立,縱慧芯光是一傢俱備核心自主知識產權的芯片設計公司,我們希望為中國的芯片事業發展貢獻自己的力量。縱慧芯光擁有世界頂尖的研發團隊,擁有豐富的量產經驗。近期縱慧芯光在量產能力和產品開發方面都有了長足的進步。

量產方面:(1)縱慧芯光在2018年初在常州建設了外延生產廠房,該產線建設完成後將成為中國第一條6寸工藝的核心光電器件外延生產線,填補國內空白。縱慧芯光采用外協和自產兩種方式為客戶提供產品,一方面能夠保障量產能力,另一方面能快速提高研發響應速度,快速響應客戶的需求;(2)在供應鏈管理方面,縱慧芯光在臺灣設立了子公司,專門負責量產交付和供應鏈管理工作。並且縱慧芯光已上線知名廠家的ERP管理系統,交付更加規範化和體系化。

產品方面:(1)定製化產品,縱慧芯光與很多大客戶在一起合作產品定製化,性能、可靠性、量產性等指標均能滿足客戶需求;(2)標準品開發,縱慧芯光當前主要聚焦850nm和940nm兩個波段,從小功率到大功率均能滿足多種應用場景,標準品均可出貨,並且已向多家國內外客戶實現交付。

縱慧芯光:名門海歸懷揣赤子心,實現VCSEL國產化

縱慧芯光:名門海歸懷揣赤子心,實現VCSEL國產化

麥姆斯諮詢:3D成像和傳感市場已經爆發,縱慧芯光的VCSEL量產工作準備好了嗎?比如MOCVD設備及相關量產線的狀態。

陳曉遲:縱慧芯光目前已開始為國內外客戶批量供貨,當前縱慧芯光供貨是採用外協代工的模式,供應鏈是業內頂尖廠商。現在已經是完全量產狀態,能夠給客戶批量供應高性能、高可靠性的產品。

另外,縱慧芯光為了能夠快速響應市場需求,在常州建設了自己的外延產線。常州工廠主要包含外延生產和封測兩個部分。整條生產線預計在2018年底可以投入使用,以滿足日益增長的消費類市場需求。

麥姆斯諮詢:現在是否有3D視覺相關客戶開始試用你們的VCSEL產品呢?客戶對產品的反饋如何?

陳曉遲:2017年蘋果在手機產品中率先使用VCSEL以後,3D成像和傳感市場就開始爆發,從2017年開始國內外有很多客戶開始研發採用VCSEL做3D視覺,開始試用縱慧芯光的產品。縱慧芯光的產品在經過將近一年的試用和測試以後,憑藉優異的產品性能和可靠性,逐漸被市場認可。從2017年底就收到國內外3D視覺相關客戶的量產訂單。縱慧芯光團隊憑藉專業的技術和服務保障產品順利交付。

麥姆斯諮詢:VCSEL供應鏈涉及芯片設計、砷化鎵襯底、外延製備、芯片製造和封測等環節,每個環節對確保量產交付高質量的VCSEL都非常重要。縱慧芯光是一家Fab-lite模式的公司,如何對整個供應鏈進行管理以保證完美產品的誕生?

陳曉遲:麥姆斯諮詢非常專業,這個問題很好。VCSEL供應鏈涉及很多環節,要保證產品的順利交付,每一個環節都需要做好管控。首先縱慧芯光團隊技術水平世界頂尖,具備業界領先的芯片設計能力;其次縱慧芯光具備豐富的量產經驗,縱慧芯光是一家非常朝氣蓬勃的公司,團隊量產經驗非常豐富,技術能力能夠獲得頂尖供應鏈的認可,獲得產能保證,這也是量產產能的重要保障;然後縱慧芯光有科學的測試體系,每顆產品出貨之前在FAB廠都會經過100%檢測;另外縱慧芯光在常州建設一條質量管理的品控線,通過科學的品質管控體系,保證出貨的每顆產品都符合客戶的要求。

麥姆斯諮詢:縱慧芯光提供的產品形態豐富,不僅提供VCSEL芯片,還可以直接提供模組。由於VCSEL芯片是垂直結構,功率高,但光電轉化效率一般都在30%以下,散熱問題顯得很關鍵;且VCSEL的功率密度很高,需要考慮芯片和基板熱膨脹失配導致的應力問題。縱慧芯光在選擇基板時主要考量哪些方面?

陳曉遲:VCSEL產品在3D視覺方面的使用場景中一般都是高功率器件,本身會產生很大的熱量,散熱工藝是一項很大的考驗。我們成立了封測部門,建立專業的封測團隊,團隊成員均有豐富的大功率激光器的封測經驗,該團隊工作方向之一就是封裝工藝。我們在處理散熱問題時從以下兩個方面考慮:(1)從源頭減少散熱量,縱慧芯光首先開發性能高的產品,提升產品性能,提升光電轉換效率,從源頭降低產生的熱量,目前縱慧芯光提供的規則陣列的VCSEL器件電光轉換效率可以做到42%以上;(2)產生的熱量儘快導出,縱慧芯光會從材料散熱係數、工藝流程、熱膨脹係數、焊料、使用場景等多個方面做考量選擇相應的材料和工藝。

麥姆斯諮詢:目前VCSEL產業鏈已經初步形成,但VCSEL供應能力主要掌握在海外光通信和傳感芯片大廠手中,主要供應商包括:Lumentum、II-VI、Finsar、Princeton Optronics、Heptagon等。您如何評價VCSEL產業鏈的主要供應商和競爭態勢?縱慧芯光將如何進行戰略佈局?

陳曉遲:VCSEL最開始是在光通信市場得到廣泛使用的,Lumentum、II-VI、Finisar均是傳統的光通信廠商,Princeton Optronics和Heptagon現在屬於ams(艾邁斯半導體),以上廠商都是業界非常優秀的VCSEL廠商。在消費電子領域,高功率激光器大量使用也就是近兩年才開始,所以在新的領域各家產品在市場上都能夠有機會證明自己的實力。各家能夠相互促進,相互提高,能夠讓應用市場迅速擴大。縱慧芯光作為國內領先的VCSEL廠商,我們立足國內,做好對國內客戶的支持和服務。

縱慧芯光會持續加大研發投入,提升產品性能,提高服務水平,成為具備全球競爭力的一流芯片公司。

麥姆斯諮詢:智能手機廠商和VCSEL供應商之間合作開發3D傳感設備已是大勢所趨,縱慧芯光是否有計劃與客戶合作開發3D傳感方案?如果已經有了,可以透露採用的方案類型嗎?

陳曉遲:縱慧芯光當前已與多家國內外客戶合作,打造屬於客戶特有的VCSEL芯片,讓客戶的3D視覺解決方案具備特有性和競爭性。在主流的3D視覺解決方案中,縱慧芯光均已參與多家客戶的方案定製開發,並已經成功進入某些品牌安卓手機供應鏈。

麥姆斯諮詢:除了智能手機應用,縱慧芯光還計劃在哪些領域進行佈局?比如汽車激光雷達等。

陳曉遲:短期內,縱慧芯光將抓住時機,瞄準消費電子領域的龐大市場,實現大規模銷售增長;長期規劃,縱慧芯光將會進軍光通信領域。

從產品分類來看,縱慧芯光會將產品線逐步往下游延伸,從芯片延伸到模組,以滿足各類客戶的需求,比如AR/VR、紅外補光、激光雷達等應用。

麥姆斯諮詢:展望未來,縱慧芯光的發展願景是什麼?

陳曉遲:我們希望縱慧芯光能夠打破國外壟斷,填補國內空白,全力打造中國芯,幫助客戶成功,成為一傢俱備全球競爭力的優秀公司。

麥姆斯諮詢:很高興能邀請到縱慧芯光再次出席2018年9月10日的『“微言大義”研討會:3D視覺技術及應用』,並發表主題為《全力打造中國芯,助力VCSEL 3D應用騰飛》的演講。您可以在此先劇透一些“內幕”嗎?

陳曉遲:感謝麥姆斯諮詢給予的本次演講機會,屆時將由縱慧芯光CPO Ryan博士與大家分享公司最新的研發成果和應用方向。

延伸閱讀:

《3D成像和傳感-2018版》

《蘋果iPhone X的ToF接近傳感器和泛光照明器》

《蘋果iPhone X紅外點陣投影器》

《蘋果iPhone X近紅外3D攝像頭傳感器》

《蘋果iPhone X中的ams多光譜傳感器》

《英特爾RealSense 3D攝像頭與意法半導體紅外激光發射器》

《聯想Phab 2 Pro三維飛行時間(ToF)攝像頭》

推薦會議:

2018年9月10日,麥姆斯諮詢將再次攜手3D視覺產業鏈的精英企業,在上海隆重舉行『第二十四屆“微言大義”研討會:3D視覺技術及應用』(同期展會:2018年中國(上海)傳感器技術與應用展覽會)。本次研討會內容涉及3D攝像頭模組、3D視覺算法、3D視覺核心元器件的深度技術解析,以及3D視覺應用和市場分析等。已邀請Intel、舜宇光學、ams(艾邁斯半導體)、布勒萊寶光學、璦鐠瑞思(Espros)、炬佑智能、西安知微傳感、艾普柯微電子、馭光科技、縱慧芯光、華芯半導體、肖特等企業進行演講,如果貴司希望參加演講或展會,請聯繫:

會議招商組

聯繫人:郭蕾

E-mail:guolei#memsconsulting.com(#換成@)


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