【Photonics West 2019】直擊 – 紅外線感測市場趨勢

作者 | 發(fā)布日期 2019 年 02 月 11 日 16:47 | 分類 產(chǎn)業(yè)

Photonics West 2019為光電業(yè)規(guī)模最大,參觀者最為集中的國際光電展,每年一度在舊金山舉辦,是國際性光電行業(yè)盛會。多家 VCSEL廠商表示,目前VCSEL主要面臨到的技術(shù)挑戰(zhàn)包含光電轉(zhuǎn)換效率、溫度飄移、斜率效率(Slope Efficiency) 、光形設(shè)計等。多數(shù)主要展出廠商已可達到1-2W VCSEL產(chǎn)品光電轉(zhuǎn)換效率為40%,而Lumentum表示2019年將會持續(xù)提升至43%。

 

LEDinside榮幸于Photonics West采訪VEECO副總裁Somit Joshi。對于手機3D感測和LiDAR市場的發(fā)展,特別是后鏡頭市場的未來潛力,VEECO保持樂觀態(tài)度。因此,在面對市場需求之下,VEECO基于TurboDisc技術(shù)的先進MOCVD設(shè)備,旨在滿足下一波高功率VCSEL的嚴格要求。與目前的設(shè)備表現(xiàn)相比,VEECO提升六英寸晶圓均勻性,穩(wěn)定控制鋁成分,缺陷和Doping控制提高25-50%,以TurboDisc技術(shù)支援下提高40%的生產(chǎn)力。除了MOCVD,VEECO's Wafer Storm & Wafer Erch Solvent-based Equipment提供卓越的Wet Process制程,其制造控制能力,達到領(lǐng)先的產(chǎn)能與滿足企業(yè)營運成本。

光達市場

因應(yīng)光達市場需求,歐司朗不斷擴展其光達激光產(chǎn)品功率,以滿足客戶的需求,包括將SPL DS90A_3的峰值功率提高到120W,此外,歐司朗計劃在2019年推出四通道SMT激光。

LiDAR技術(shù)主要面臨到的問題為難以短脈衝達到高峰值功率的激光傳輸,以確保遠距離感測和人眼安全的必要性。為了滿足這一需求,OSRAM與GaN Systems合作開發(fā)同時以40 A驅(qū)動所有四個通道,以提供480 W的峰值功率。

Excelitas 為知名光達激光廠商,會場中展示1×4 脈衝激光 (Pulsed Laser),其產(chǎn)品功率可達到70W。此外也展示APD,積極朝向光達市場布局。

除了光達激光光源外、光偵測器也是構(gòu)成光達發(fā)展的另一重要關(guān)鍵。光偵測器一般是用光電二極體 (Photodiode, PD)、雪崩二極體 (Avalanche photodiode, APD)、單光子雪崩二極體 (Single Photon Avalanche Diodes, SPAD)、或是硅光電倍增器 (Silicon Photomultiplier, SiPM)。主要廠商包含 Hamamatsu、First Sensor、On Semiconductor 與Excelitas。First Sensor自部分收購Sensortechnics,擴增硅光電倍增器 (Silicon Photomultiplier, SiPM)產(chǎn)品。

長波長市場趨勢

根據(jù)LEDinside紅外線感測應(yīng)用市場報告表示1,000nm 以上長波長應(yīng)用多為手術(shù)治療、光通訊 (Optical Communication)、利基健康監(jiān)測 (血糖感測)、設(shè)備檢測、氣體感測、車用光達、光譜分析市場為主。

DOWA為知名的紅外線LED廠商,于展場推出1,000-1,600nm 紅外線LED產(chǎn)品,于20mA 可達到2mW,產(chǎn)品應(yīng)用于氣體感測、酒精感測等。同時與客戶共同開發(fā)之下,3,000-5,000nm 紅外線LED產(chǎn)品也即將于市面上推出,勢必將為紅外線市場帶來新的應(yīng)用需求與市場動能。此外680nm 紅光VCSEL也是主要發(fā)展產(chǎn)品之一。

USHIO主要發(fā)展UV-A LED與紅外線LED廠商,于長波長紅外線LED的發(fā)展也有最新的重大突破。不僅在原先耕耘的1,650nm的紅外線產(chǎn)品,其輸出功率已領(lǐng)先業(yè)界達到80mW (500mA);并在1,750nm紅外線LED產(chǎn)品達到突破,輸出功率以50mA驅(qū)動之下可達到2mW,若是採用500mA驅(qū)動之下可達到15mW。

手機3D感測

OSRAM收購Vixar后推出手機3D感測用的VCSEL產(chǎn)品,期待將于今年進入手機品牌之中。

Fuji Xerox為日本知名的VCSEL廠商,Dr. Takashi Kondo于研討會發(fā)表Self-scanning VCSEL,可借由磊晶與芯片的設(shè)計不僅可以大幅降低產(chǎn)品面積,也可以控制點陣 (Emitter)的排列,進而達到3D感測所需要的效果。

ams Dr. Serdal Okur同樣的也于研討會發(fā)表其晶片產(chǎn)品,借由磊晶設(shè)計進而調(diào)整出光角度 (Divergence Angle)。

Lumentum 為知名3D感測供應(yīng)廠商。本次展覽如同去年模式,展出一系列與感測模組客戶合作的產(chǎn)品案例。包含採用邊射型激光的光達產(chǎn)品與VCSEL的結(jié)構(gòu)光產(chǎn)品。

Viavi 收購PRC Photonics 后正式跨足擴散片 (Diffuser) 產(chǎn)品市場,會場中展出多項採用擴散片后達到的光形效果。

Finisar積極看好后續(xù)后鏡頭 (World Facing) 市場發(fā)展,目前積極與品牌廠商共同開發(fā)。

集邦咨詢LED研究中心(LEDinside)最新報告《2019 紅外線感測應(yīng)用市場新趨勢- 手機感測、光達、光學感測》表示,眾多紅外線產(chǎn)品應(yīng)用持續(xù)發(fā)展,為紅外線產(chǎn)業(yè)帶來無限商機。LEDinside 聚焦以下主要應(yīng)用市場,包含安全監(jiān)控、行動裝置生物辨識 (虹膜、2D臉部、屏下指紋辨識-光學式與超聲波式、3D 臉部辨識-結(jié)構(gòu)光、飛時測距、雙目視覺)、數(shù)位醫(yī)療 (心跳、血氧、血糖感測)、光譜感測、車內(nèi)感測 (臉部辨識、手勢辨識) 與車用光達、無人機、無人搬運車、距離感測器、光通訊等,探討與分析市場規(guī)模、機會與挑戰(zhàn)、產(chǎn)品規(guī)格與供應(yīng)鏈,提供讀者對于紅外線應(yīng)用市場更全面的了解。(文:Joanne / LEDinside)