若要談起近期最夯的零組件，VCSEL（垂直腔面發射激光器）絕對是名列前茅。隨著iPhone X亮相，3D感測模塊成為新一代iPhone最受矚目的變革，連帶使得3D感測模塊中的核心零組件VCSEL成為焦點。而蘋果對于VCSEL這項關鍵零組件的重視程度顯而易見，甚至為了讓激光芯片廠商Finisar能繼續VCSEL的研發工作，進而出資Finisar，蘋果的舉措掀起了市場對于VCSEL的討論與競逐。
在蘋果光加持下的VCSEL，儼然是全球的技術新星，然而實際上，VCSEL并非新技術，它在 1980年代被提出后，早在1996年就已商業化。這項因為蘋果而再度回春、重回鎂光燈下的技術，屬于紅外線激光技術的一種。
紅外線激光與VCSEL技術解析
先來看看紅外激光技術發展，相較于紅外線LED，紅外線激光擁有共振腔設計，光發散角度小、光電轉換效率高與數據傳輸速度快等優點。由于紅外線激光在產品設計時，多采用脈沖光，因此并不會對人眼造成傷害，隨著技術提升，紅外線激光產品逐漸導入感測組件之中，其應用市場也從工業用市場轉向商業與消費者市場。
在紅外線激光技術當中，又區分為VCSEL 面射型激光、EEL 邊射型激光。其中，VCSEL面射型激光具有低臨界電流的潛力、發光光束具有圓形對稱特性、高效率光電轉換與高指向性光源等優勢。
VCSEL應用領域擴及消費性電子，未來車用市場潛力無窮
隨著近年來VCSEL逐漸應用于消費性市場，目前VCSEL面射型激光市場應用已包含距離感測、自動對焦、3D感測 (結構光與飛時測距)、虹膜辨識與空氣與水質檢測。其中，3D感測的應用場域又含括了居家自動化、機器人、穿戴式裝置、計算機、游戲、電視、汽車、生物辨識及便攜式電子產品。
此外，VCSEL具有可消除光斑 (Speckle)、發光光束具有圓形對稱的均勻化、搭配透鏡易做到發光角度的控制的特色，也可為車用夜視照明提供高分辨率畫質，成為此應用的最佳光源產品。除了在消費性市場的應用潛力，VCSEL未來在車用的應用潛力，也是產業矚目焦點。
3D感測市場長期發展建構在算法與供應鏈結盟整合方案能力
集邦咨詢LED研究中心（LEDinside）整理出目前VCSEL的產業鏈信息，以一窺VCSEL供應狀況。上游的紅外線激光芯片相關廠商包含IQE、II-VI、晶電、華立捷、穩懋、宏捷科、Lumentum、Finisar、Princeton Optronics、NeoPhotonics、Philips Photonics、OSRAM OS等。
因iPhone X的搭載而炙手可熱，VCSEL需求量大幅增加，然而，從技術層面來看，VCSEL必須有極佳的信賴性表現，紅外線激光產品對溫度相當敏感，只要溫度一上升，將會出現大幅度的光衰，產品壽命與質量信賴性成為產品良率最大的關鍵因素，因而，搭載于手機上的VCSEL產品目前就面臨了因產品良率問題而導致產能不足的狀況。
展望VCSEL 2018年的發展，除了iPhone可望全面采用VCSEL之外，目前各手機品牌陣營已經展開供應鏈結盟與合作，但如何突破算法的專利障礙，以及第三方應用程序的發展狀況，甚至是整體3D感測模塊性價比能否有效提升，都將牽動著VCSEL廠商明年布局與發展。
