《红外LED和激光二极管:技术、应用和产业趋势》
2018-10-16 18:44:39   来源:麦姆斯咨询   评论:0   点击:

麦姆斯咨询:3D传感正成为红外光源的“杀手级”应用。VCSEL在苹果iPhone X中的3D人脸识别应用激发了大家的浓厚兴趣,很多安卓(Android)手机厂商也跟随苹果公司陆续发布了集成VCSEL的智能手机新品。

IR LEDs and Laser Diodes – Technology, Applications, and Industry Trends

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应用扩展和技术多样性正在重塑红外(IR)光源产业!

固态光源推动新型红外照明应用发展

据麦姆斯咨询介绍,红外发光二极管(IR LED)和激光二极管(LD)并不是新技术,早在20世纪60年代就诞生了。但是,最近随着固态照明(SSL)的发展而迅速崛起。LED和LD最初是为了光通信应用而研发的技术,现在已经广泛用于数据通信/电信、消费电子、汽车和工业等领域,实现更多的高价值功能。

红外光源按照波长分类

红外光源按照波长分类

各种LED和LD产品都找到了自己的发展之路:

- IR LED起初专注于低端应用,如光电断路器、遥控器等,如今越来越多地应用于智能手机中的接近传感、汽车中的手势识别、虚拟现实(VR)和增强现实(AR)设备中的眼球追踪。

- 边发射激光器(EEL)市场历来由光通信应用驱动发展。由于与光纤网络交换的数据量不断增长,EEL市场也将继续受益。不过,未来也可能在新应用中找到增长驱动力,如激光雷达(LiDAR)。

- 垂直腔面发射激光器(VCSEL)早期应用于短距离数据通信,但是,苹果(Apple)公司于2017年发布的iPhone X集成了基于VCSEL的3D传感功能,从而彻底改变了VCSEL的商业化前景,使其成为当前市场增速最快的固态光源技术,吸引众多资金蜂拥而入。

VCSEL、EEL、IR LED的主要应用发展

VCSEL、EEL、IR LED的主要应用发展

上述这些红外固态光源具有不同的半导体结构,采用的外延及半导体工艺也有差异。它们以不同的波长/功率输出,并提供不同的发光轮廓/形状,从而形成多种产品规格以满足不同应用的需求。随着汽车和消费领域对光子技术的兴趣日益提升,红外照明应用的前景光明!

本报告对所有红外光源技术和应用进行深入分析,包括:基本原理、发展趋势、关键厂商和市场规模。报告突出了红外光源的全球格局情况,并按照波长、细分市场、功能进行应用分类介绍。

红外光源市场:2023年有望达到65亿美元

目前已有超过40种应用集成了红外固态光源。其中一些应用预计将在未来五年促使IR LED和LD市场蓬勃发展!

光通信是红外光源的最古老应用之一,现在,由于互联网数据量呈现爆炸式增长,以及物联网(IoT)、云服务和自动驾驶汽车的出现,所以将继续驱动红外光源市场。

在增材应用的推动下,红外光源的工业应用也希望在未来几年产生高收益。传统的红外光源(如IR LED)开始被VCSEL取代,从而可以降低功耗。

3D传感正成为红外光源的“杀手级”应用。VCSEL在苹果iPhone X中的3D人脸识别应用激发了大家的浓厚兴趣,很多安卓(Android)手机厂商也跟随苹果公司陆续发布了集成VCSEL的智能手机新品。然而,3D传感技术不仅可用于手机人脸识别,还可用于汽车激光雷达,这是自动驾驶所必须的技术!因此,3D传感领域吸引了众多初创企业进入,并掀起一场3D视觉革命浪潮!

综上,红外光源市场预计在2018年将达到18亿美元,而2023年将达到65亿美元,复合年增长率为29%。

红外光源市场预测

红外光源市场预测

本报告根据应用和光源技术(LED、EEL、VCSEL)对产品出货量及细分市场进行了预测。

红外光源产业结构和成熟度

在可见光照明应用的推动下,如今的LED产业已相当成熟。几乎所有厂商采用垂直整合模式:从外延到封装。在该产业中,我们研究了超过40家IR LED供应商,其中大部分来自亚洲。除了高功率和长波/多波长IR LED产品之外,制造工艺控制良好,剩余的技术挑战较少。

EEL和VCSEL的情况与IR LED完全不同,大多数厂商来自美国和欧洲。制造工艺也要复杂得多,仍然需要研发和工程技术来提升设备性能和产能。因此,产业链上有各种类型的参与者:外延厂(epi-houses)、代工厂(foundries)、整合元件制造商(IDM)、无晶圆厂公司(Fabless)等。

红外光源(LED、VCSEL、EEL)产业生态系统(主要厂商)

红外光源(LED、VCSEL、EEL)产业生态系统(主要厂商)

在此背景下,由于EEL和VCSEL将成为未来红外照明市场的主要驱动力,所以专业厂商(主要是外延厂、代工厂和无晶圆厂公司)仍然有很大商业机遇。这主要与“制造工艺仍然需要优化”有关,同时也与“将红外光源集成到模组或系统中的挑战”有关。实际上,EEL和VCSEL可以与复杂的光学器件相结合,例如用于3D人脸识别的点阵投影器。

本报告分析了红外固态光源产业,包括厂商分布图、制造工艺流程、技术分析详解,以及供应链中的厂商定位和当前的挑战。报告还描述了数据通信、智能手机和汽车等关键市场的红外光源应用系统发展路线图。

报告中涉及的公司:A-Bright, Alhua, Alight, Alpha Sense, American Bright, American Opto Plus, Amphenol, ams, Apple, APT, Arima Lasers Corporation, Autochim, Autoliv, Avago, Baanto, Bosch, Bridgelux, BrightLED, BrightWayVision, Broadcom, Callahan Cellular LLC, Cambridge CMOS Sensor, Chronocam, CNI, Cnoga Medical, Cognitec, Coherent, Consumer Physics, Continental, Daina, Delphi, Delta ID, Denso, e2v, Edinburgh Sensors, Egismos Technology Corporation, Epistar, Epitex, Everlight, Everstar, Excelitas, Eye Verify, Fastree 3D, Finisar, FlatVision, Fujitsu, GSS, GTT, Hamamatsu, Harman, Helio, Heliospectra, Hella, Heptagon, Hitachi, Honglitronic, HPLighting, Hueyjan, , Ibeo, Ideum, II-VI Incorporated, Imec, Infneon, IniLabs, Intel, IPG Photonic, IrisKing, Iritech, Itswell, Kidde Kodenshi, Lasermate, Lasertel, LED Engin, Leti, Lextar, LG, Ligitek, LiteOn, Lucky Light, Lumentum Holding, Luminus Devices, Masimo, Mok San Electronics, Morpho, MSA, Nonin, Oclaro, Omnivision, Optek Technology, Optotech, Osram, Panasonic, Paralight, Pelco, Philips Lighting, Philips Photonic, Pips Technology, pmd, Primesense, Princeton Optronics, Prolight Opto Technology, QSI Laser, Quanergy, Raycan, Renesas, Rohm, Sacher Lasertechnik, Samsung, Santec Corporation, Sensirion, SensL, Sharp, Shenzhen Mason Technologies, Shenzhen Orient Opto, Shenzhen Refond, SK Hynix, SMI Vision, SoftKinetic, Sony, STMicroelectronics, Stanley, Sumitomo Electric, Sunpu Opto, Suprema, Syonix, Tobii, UPEC, US Lasers Inc., Ushio, Vaisala, Valeo, Velodyne, Vertilas, Vishay, Vixar, VTT, Winsen, Zephyr Photonics...

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