隨著帶有面部識(shí)別功能的iPhone X發(fā)布，引領(lǐng)3D傳感的浪潮，近一年來國內(nèi)外涌現(xiàn)出了一批基于VCSEL芯片設(shè)計(jì)、模組、算法、方案等相關(guān)的供應(yīng)商。其中有一家實(shí)力雄厚，厚積薄發(fā)的公司——武漢仟目激光有限公司（以下簡(jiǎn)稱“仟目激光”）。
仟目激光的產(chǎn)品線主要布局用于3D傳感的大功率VCSEL芯片和大功率DFB芯片。經(jīng)過工程師朝乾夕惕、夙興夜寐，仟目激光于半年前即實(shí)現(xiàn)6英寸大功率VCSEL陣列的流片成功。
目前通過多輪工藝的改進(jìn)，器件性能和可靠性已經(jīng)達(dá)到國際領(lǐng)先標(biāo)準(zhǔn)，VCSEL已進(jìn)入量產(chǎn)階段。大功率DFB芯片也已完成樣品流片，具有優(yōu)異性能。
仟目激光的主要產(chǎn)品VCSEL是Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers（垂直腔面發(fā)射激光器）的英文縮寫，是一種半導(dǎo)體激光二極管。不同于傳統(tǒng)的LED及邊緣發(fā)射激光器，VCSEL能夠從晶圓表面垂直發(fā)射高效的激光，并且可以做到精準(zhǔn)的二維排列。
由于其輸出光場(chǎng)為圓形光斑，較小的發(fā)散角，便于光束在模組中整合。其高效的光電轉(zhuǎn)化、高調(diào)制速率、低成本，使得其作為最為廣泛使用的半導(dǎo)體激光器之一。
目前用于3D傳感主要有結(jié)構(gòu)光和光飛行時(shí)間（Time of flight-TOF）兩種方案，均要用到VCSEL芯片作為光源。
仟目激光具有強(qiáng)大的研發(fā)和市場(chǎng)陣容，核心團(tuán)隊(duì)由業(yè)界有豐富經(jīng)驗(yàn)的人員組成。仟目激光為消費(fèi)者提供了更大的輸出功率及更穩(wěn)定的長(zhǎng)期可靠性。研發(fā)總監(jiān)楊旭博士介紹道，這些優(yōu)秀的性能來源于仟目激光的工程師對(duì)設(shè)計(jì)、外延、工藝、封裝等環(huán)節(jié)的把控對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)上細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)和把控，使得器件的良率、可靠性均達(dá)到業(yè)內(nèi)頂尖。
楊旭博士，畢業(yè)于清華大學(xué)，在美國博士期間從事新型VCSEL研究，在現(xiàn)有的VCSEL的光功率、熱阻、小尺寸等性能上獲得重大突破[1-3]，師從的導(dǎo)師Dr.Dennis Deppe正是目前廣泛采用的氧化物VCSEL方案的發(fā)明人[4]。楊博士擁有深厚的物理理論基礎(chǔ)，以及專注于VCSEL的逾八年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。未來3D傳感行業(yè)的光明前景和巨大商機(jī)把楊博士和一批資深的行業(yè)專家聚集在一起。此外，仟目激光在市場(chǎng)、財(cái)務(wù)方面也擁有資深的專業(yè)人士，為公司高效運(yùn)營(yíng)奠定了基礎(chǔ)。
VCSEL已經(jīng)在通信行業(yè)中使用超過20年，主要于服務(wù)于短距高速數(shù)據(jù)通信。目前，由于消費(fèi)電子市場(chǎng)的迅速擴(kuò)張，VCSEL正在大規(guī)模的進(jìn)入面部識(shí)別、無觸摸傳感、手勢(shì)識(shí)別等領(lǐng)域。具體到采用結(jié)構(gòu)光（Structure Light）方案的移動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域，它是由VCSEL芯片來發(fā)射數(shù)萬個(gè)紅外光點(diǎn)，隨后由紅外鏡頭捕捉面部的紅外線點(diǎn)陣，從而生成帶有深度信息的三維圖像。
相較于傳統(tǒng)的2D人臉識(shí)別，VCSEL的識(shí)別方式，將使得其無法被照片或視頻所欺騙。同時(shí)在紅外線識(shí)別邏輯下，VCSEL的工作可以完全不依賴自然光，在黑暗中完成精確識(shí)別。通過數(shù)萬個(gè)光點(diǎn)在面部的分布，可以精準(zhǔn)反應(yīng)每個(gè)局部所特有的細(xì)節(jié)，即使化妝，甚至部分臉部被遮擋，剩下匹配的部分依舊可以被識(shí)別。
圖1.仟目激光2.5W芯片LIV曲線（左），以及6英寸晶圓上2.5W芯片的PCE分布（右）
作為一家VCSEL研發(fā)及制造的企業(yè)，仟目激光已經(jīng)布局了完整的芯片供應(yīng)鏈，包括外延、工藝、器件測(cè)試、可靠性驗(yàn)證，均采用國際頂尖的供應(yīng)商。目前主要提供1.5W/2.5W/4W/8W光功率的940nm VCSEL陣列、以及940nm VCSEL單顆器件。同時(shí)提供尺寸3532/3535的氮化鋁/銅基底的引線框架型封裝，可保證在成本可控的前提下，具有優(yōu)異的光學(xué)、導(dǎo)熱性能。
根據(jù)實(shí)際注入電流的水平，光功率可以在標(biāo)稱范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。同時(shí)仟目激光也接受客戶的定制化，以獲得更大的光功率以及滿足客戶對(duì)陣列圖案的要求。在VCSEL方面的專注，保證了仟目激光產(chǎn)品的優(yōu)秀特性。經(jīng)過晶圓量級(jí)的測(cè)試，在15℃和50℃的工作環(huán)境中，仟目激光的整片晶圓中所有芯片的光電轉(zhuǎn)換效率（PCE-Power Conversion Efficiency）均在40%左右，處于行業(yè)領(lǐng)先。更高的光電轉(zhuǎn)化效率，不僅意味著更少的電能損耗，同時(shí)意味著產(chǎn)生的熱能更低，使器件在工作狀態(tài)下具有更高的壽命。
仟目激光不僅擁有充足的已有產(chǎn)品量產(chǎn)能力，而且具有持續(xù)研發(fā)的能力。在量產(chǎn)已有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，亦可以為客戶提供定制化產(chǎn)品，可以根據(jù)客戶要求調(diào)整發(fā)光點(diǎn)的數(shù)目和排列，以滿足不同客戶對(duì)光功率、波長(zhǎng)范圍、出光角度、封裝的不同要求。對(duì)于下一代TOF，大功率邊發(fā)射DFB芯片和相應(yīng)的模組有可能被選用，目前世界范圍內(nèi)的領(lǐng)先手機(jī)廠商都在積極地進(jìn)行相應(yīng)的研發(fā)。仟目激光在大功率DFB上有著成熟的經(jīng)驗(yàn)和世界領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，也是國內(nèi)唯一具有鎵砷材料8xx-nm和9xx-nm高功率DFB激光的技術(shù)并進(jìn)行產(chǎn)品化的公司。
圖2仟目激光大功率DFB激光器LIV和光譜
“誠者，天之道，誠之者，人之道。誠者，不勉而中，不思而得。”仟目激光全體上下懷著多年的技術(shù)積累，用著十二分的誠意，勤勉的做芯片，努力的思考，方才能在成立不到一年時(shí)間里，取得性能優(yōu)異的產(chǎn)品和資本市場(chǎng)的認(rèn)可。人一能之己百之，人十能之己千之，桃李不言下自成蹊，仟目激光相信，芯片優(yōu)異的性能就是最好的宣傳和代言，相信唯有抱此信念用心做企業(yè)，雖愚必明，雖柔必強(qiáng)，在滾滾大浪過后，堅(jiān)持真心，方能得到市場(chǎng)最終的認(rèn)可。
此外，由重慶經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)主辦，南岸區(qū)人民政府協(xié)辦，手機(jī)報(bào)在線承辦的"2018第二屆重慶·國際手機(jī)展"，將于2018.11.15-11.17期間，在重慶·（南坪）國際會(huì)議展覽中心1號(hào)館、2號(hào)館及廣場(chǎng)舉行，憑借重慶發(fā)展手機(jī)制造業(yè)的"家底"、優(yōu)勢(shì)和計(jì)劃，"2018第二屆重慶·國際手機(jī)展"將展現(xiàn)出一個(gè)獨(dú)具國際手機(jī)制造實(shí)力的重慶。隨著開展日期的逐漸臨近，參展企業(yè)也越來越多。在此次展會(huì)上，眾多展商都將攜自家最新產(chǎn)品、最新技術(shù)重磅亮相。仟目激光也是其中一家，其展位號(hào)為C026。屆時(shí)仟目激光的楊博士將在論壇上做專題演講。
參考文獻(xiàn)：
[1]Yang,X.,et al."Small oxide-free vertical-cavity surface-emitting lasers with high efficiency and high power."Electronics Letters 50.24(2014):1864-1866.
[2]Yang,X.,et al."Oxide-free vertical-cavity surface-emitting lasers with low junction temperature and high drive level."Electronics Letters 50,no.20(2014):1474-1475.
[3]Yang,X.et al,2014,June.50%power conversion efficiency on a non-oxide VCSEL.In Lasers and Electro-Optics(CLEO),2014 Conference on(pp.1-2).IEEE.
[4]D.G.Deppe,et al.Applied Physics Letters 65,No.1(1994):97-99.
01月07日 18:14
