一颗VCSEL芯片,打开中国半导体新局面
半导体行业观察·2025-12-12 09:12

化合物半导体的崛起与VCSEL技术 - 在全球围绕传统硅芯片激烈竞争的同时,以砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)为代表的化合物半导体已成为科技生活不可或缺的角色 [1] - 化合物半导体因其特定性质被广泛应用于LED、手机射频通信PA及功率器件,而基于其打造的VCSEL芯片因AI和智能汽车崛起而关注度大增 [1] - VCSEL市场的演进暗藏着中国半导体崛起的另一条隐秘曲线 [1] 智能时代下的VCSEL机遇 - 科技行业已从信息时代转向以人工智能为特征的智能时代,智能汽车与ChatGPT热潮是标志 [2] - 在智能时代,算力(计算、存储、传输)构成新商业机会的基础,其中传输领域为普通创业者提供了机会 [2] - 老鹰半导体因此选择VCSEL赛道,这是一项兼顾感知与传输、具备长战略纵深优势的技术 [3] VCSEL技术特点与发展历程 - VCSEL是一种垂直发射激光束的半导体激光二极管,具有低阈值电流、稳定单波长、易高频调制、易二维集成、低成本等优点 [3] - 该技术最早应用于数据通信领域,因其低功耗和价格优势在短距离通信中占据优势地位,随数据中心和互联网普及在2000年代蓬勃发展 [3] - 2014年进入智能手机市场用于接近传感,2017年因苹果iPhone X的Face ID采用而一炮而红 [3][4] - 近年来,人工智能和智能汽车崛起引爆了光模块和激光雷达需求,作为其核心部件的VCSEL正式走向台前 [4] - 据Yole预测,VCSEL市场预计到2028年将达到14亿美元,数据中心、智能汽车及具身智能将带动巨大需求 [4] 中国半导体在VCSEL领域的进阶 - 过去VCSEL市场由Broadcom、Lumentum和Coherent等海外巨头垄断 [6] - 当前VCSEL主要应用场景(光模块和激光雷达)及终端用户(数据中心和智能汽车)已由中国厂商主导,打造本土VCSEL供应链势在必行 [6] - 中国产业已从电气化时代的被动跟随、信息化时代的奋起直追,进入智能化时代达成“原创使命”的契机 [6] - 老鹰半导体创始人边迪斐曾参与创立华灿光电,见证了中国LED厂商颠覆由日亚、Cree等海外巨头把持的照明产业格局,此经验可应用于VCSEL开发 [6][7] VCSEL行业的高门槛与老鹰半导体的布局 - VCSEL行业门槛高,全球光芯片厂商均采用IDM模式,因光电子器件遵循特色工艺,更注重工艺成熟与稳定而非制程提升 [7] - 中国企业尚未大规模商业化的关键原因是未形成完整生态 [7] - 老鹰半导体采用IDM模式,在浙江建设国产VCSEL产能与光芯片创新中心,建成车规级实验室及6英寸砷化镓全流程智能化产线 [7] - 公司在某些垂直方向上已有独创性成果,预估关键参数上一年左右能追上国际领先水平 [8] - 公司在2022年至2025年间领衔承担了100G VCSEL国家重点研发计划,实现了国内首家100G VCSEL量产,并获得光模块和激光雷达客户认可 [11] AI基建浪潮下的“运力”机遇 - AI基建时代,算力厂商(如英伟达、AMD)是赢家,而以传输为代表的“运力”也扮演关键角色,博通过去五年市值狂飙900%,今年至今大涨75%即是例证 [10] - 产业发展因模型变大、算力需求飙升但单芯片性能增长慢,促使产业围绕Scale Up、Scale Out和超节点进行探索,光模块、LPO、CPO等技术概念频发 [10] - 老鹰半导体创始人认为AI基建产业规模巨大,没有泡沫,产业才刚刚开始 [11] - 公司自有IDM工厂能快速响应产能变化且不依赖海外技术,产线能为产品开发提供强力支持 [11] 未来展望与公司使命 - 面对人工智能、机器人、智能汽车对系统工程创新和规模化的要求,公司正提前投入下一代传输与感知技术的研发 [12] - 未来半导体发展趋势是多厂商协同设计,需要联合生态内不同玩家 [12] - 老鹰半导体旨在成为“光互连”和“光感知”市场的重要角色,为中国企业在智能化时代抢夺原创发言权,打开中国半导体新局面 [12]