內容概要：VCSEL的起源可追溯至20世紀60年代，當時固態激光器剛剛問世，就有人開始構想制造垂直腔面的二極管激光器。直至20世紀70年代末，東京工業大學Kenichi Iga教授提出了VCSEL的概念，并運用液相法外延技術以及InGaAs/InP材料成功制備出VCSEL器件。憑借出色的光束質量、小發散角、高光纖耦合效率、長壽命、穩定性以及高調制速率和集成度等優勢，VCSEL最初被應用于短距光纖通信。隨著其小體積特點的發掘，VCSEL又逐漸走進消費電子領域，如鼠標、激光打印機等。進入智能手機時代后，VCSEL的應用更是迎來了爆發式增長。手機接近傳感器、ToF對焦等新興應用紛紛采用VCSEL作為光源，同時，掃地機器人上的TOF傳感器、單線激光雷達等短距測距設備也大量應用VCSEL，VCSEL行業規模不斷擴大。據統計，2023年中國VCSEL芯片行業市場規模達到75.79億元同比上漲25.3%，估計2024年隨著VCSEL芯片應用的不斷深化，行業市場規模將進一步增長至90.97億元左右。

相關上市企業：乾照光電（300102）、國星光電（002449）、華工科技（000988）、三安光電（600703）、光迅科技（002281）、長光華芯（688048）、源杰科技（688498）、中際旭創（300308）、藍思科技（300433）、恒銘達（002947）等。

相關企業：太平洋（聊城）光電科技有限公司、常州縱慧芯光半導體科技有限公司、浙江睿熙科技有限公司、深圳瑞識智能科技有限公司、瑞識科技（深圳）有限公司、武漢銳晶激光芯片技術有限公司、塞姆康德（上海）激光技術有限公司、深圳博升光電科技有限公司、深圳市檸檬光子科技有限公司、新亮智能技術(中山)有限公司等。

關鍵詞：VCSEL芯片、半導體激光器、市場規模、激光雷達

一、VCSEL芯片行業相關概述

?VCSEL芯片，即垂直腔面發射半導體激光器芯片，是一種具有獨特結構和性能的半導體激光器。產品為半導體激光器的一種形式。VCSEL芯片由多層半導體薄膜構成，包括半導體反射鏡、激活區、光隙等結構，使得激光能夠通過一個小孔從表面上垂直輻射出來。在VCSEL芯片中，激發電流被注入到多層兩極性材料之間的p-n結中。當電子和空穴復合時，它們會放出能量，產生相干光輻射，最終在VCSEL中形成激光束。與傳統的邊射激光器相比，VCSEL芯片具有許多優勢，例如低功耗、高效能、遠場模式、高速調制等，因此在許多應用領域得到廣泛應用。

近年來，為推動VCSEL芯片行業發展，我國政府出臺了一系列政策和措施，如2023年6月發布的《制造業可靠性提升實施意見》，其中提出重點提升電子整機裝備用 SoC/MCU/GPU 等高端通用芯片、氮化鎵/碳化硅等寬禁帶半導體功率器件、精密光學元器件、光通信器件、新型敏感元件及傳感器、高適應性傳感器模組、北斗芯片與器件、片式阻容感元件、高速連接器、高端射頻器件、高端機電元器件、LED 芯片等電子元器件的可靠性水平。2023年8月發布的《新產業標準化領航工程實施方案（2023—2035年）》，其中提出研制新型存儲、處理器等高端芯片標準，開展人工智能芯片、車用芯片、消費電子用芯片等應用標準研究。研制智能傳感器、功率半導體器件、新型顯示器件等基礎器件標準，制修訂電連接器、纖維光學、微波器件以及印制電路等領域標準。此外，各地方政府也積極發布相關舉措，如2024年10月發布的《關于印發廣東省加快推動光芯片產業創新發展行動方案（2024—2030年）的通知》，其中提出支持光芯片設計企業圍繞光通信互連收發芯片、FP/DFB/EML/VCSEL激光芯片、PIN/APD探測芯片、短波紅外有機成像芯片、TOF/FMCW激光雷達芯片、3D視覺感知芯片等領域加強研發和產業化布局。

二、VCSEL芯片行業產業鏈

VCSEL芯片的產業鏈結構相對復雜，包括原材料供應、芯片設計、制造、封裝測試以及下游應用等多個環節。上游主要為硅基材料、外延材料、光刻膠等原材料供應商；中游為芯片設計、制造和封裝測試企業；下游則涵蓋消費電子、汽車電子、光纖通信、數據中心等應用領域。

相關報告：智研咨詢發布的《中國VCSEL芯片行業市場競爭策略及未來發展潛力報告》

三、VCSEL芯片行業發展現狀

?VCSEL的起源可追溯至20世紀60年代，當時固態激光器剛剛問世，就有人開始構想制造垂直腔面的二極管激光器。直至20世紀70年代末，東京工業大學Kenichi Iga教授提出了VCSEL的概念，并運用液相法外延技術以及InGaAs/InP材料成功制備出VCSEL器件。憑借出色的光束質量、小發散角、高光纖耦合效率、長壽命、穩定性以及高調制速率和集成度等優勢，VCSEL最初被應用于短距光纖通信。隨著其小體積特點的發掘，VCSEL又逐漸走進消費電子領域，如鼠標、激光打印機等。進入智能手機時代后，VCSEL的應用更是迎來了爆發式增長。手機接近傳感器、ToF對焦等新興應用紛紛采用VCSEL作為光源，同時，掃地機器人上的TOF傳感器、單線激光雷達等短距測距設備也大量應用VCSEL，VCSEL行業規模不斷擴大。據統計，2023年中國VCSEL芯片行業市場規模達到75.79億元同比上漲25.3%，估計2024年隨著VCSEL芯片應用的不斷深化，行業市場規模將進一步增長至90.97億元左右。

從各區域來看，華南、華東地區VCSEL芯片市場規模相對較高，分別為19.27億元、19.09億元，市場占比均為25%。這主要是因為華南、華東地區由于地理位置優勢和政策支持，吸引了大量的芯片企業入駐，形成了較為完善的產業鏈和生態系統，這進一步推動了VCSEL芯片的市場需求?，從而推動行業快速發展。

隨著需求規模的持續增長，行業產銷量迅速擴大，行業市場規模顯著增長，產品價格保持較為穩定的下降態勢，尤其是隨著消費電子領域的放量， VCSEL芯片市場價格下降較為明顯。2023年中國VCSEL芯片市場均價達到11.70元/顆，估計2024年隨著行業技術的持續成熟，汽車、光通信等領域應用有望放量，行業產品價格將持續下降，達到11.46元/顆。

四、VCSEL芯片行業競爭格局

?當前，以美國朗美通和貳陸集團為主的歐美公司憑借深厚的技術積累和豐富的市場經驗，在全球VCSEL芯片市場中占據主導地位。這些公司不僅擁有先進的芯片制造技術，還覆蓋了從芯片設計、制造到激光器封裝的全產業鏈，能夠提供全方位的解決方案。中國廠商如長光華芯、縱慧芯光等與國外先進廠商相比還有一定的差距，但近年來，國內廠商通過加大研發投入和市場拓展，在產品和市占率方面已經有比較大的進展。

??蘇州長光華芯光電技術股份有限公司成立于2012年，始終專注于半導體激光芯片的研發、設計及制造，主要產品包括高功率單管系列產品、高功率巴條系列產品、高效率VCSEL系列產品及光通信芯片系列產品等，逐步實現高功率半導體激光芯片的國產化。在高效率VCSEL系列產品方面，公司主要應用于消費電子、光通信、車載激光雷達芯片等領域。2024年，公司持續加強研發創新能力建設，持續加大對VCSEL產品的投入，使產品保持創新性及領先性。從企業經營業績來看，2024年前三季度，公司實現營業收入2.03億元，同比下降7.58%，歸母凈利潤虧損0.63億元，同比下降183.41%。這主要受市場競爭激烈影響，公司收入和利潤雙降。

?華芯半導體科技有限公司成立于2015年，主要從事尖端化合物半導體光電子芯片及其應用產品的研究、開發與生產。經過多年的發展，公司擁有國際先進的外延金屬有機物化學氣相沉積(MOCVD)設備、芯片工藝設備和封裝設備等，主要產品為高亮度LED、藍綠光半導體激光管、垂直腔面發射(VCSEL)光子芯片、DFB光子芯片、EML光子芯片以及高亮度半導體激光芯片等。公司產品主要應用于激光顯示、激光照明、激光電視、光纖通訊、數據中心、云計算、超算等領域。

五、VCSEL芯片行業發展趨勢

1、行業發展前景廣闊

隨著科技的持續進步，VCSEL技術不斷得到優化，其高功率、高效率和高可靠性的特性使其在多個領域展現出巨大的應用潛力。在通信領域，VCSEL在數據中心光纖通信和無線通信等場景得到了廣泛應用，并隨著高速通信市場的迅猛發展，作為關鍵光源組件的VCSEL的需求也持續增長。同時，在光電子領域，VCSEL被廣泛應用于顯示器、打印機、光存儲器等設備中，發揮著不可替代的作用。此外，隨著人工智能、云計算等技術的快速發展，對高速、穩定且低功耗的激光器需求不斷上升，為VCSEL市場帶來了新的機遇。尤其在3D傳感技術中，VCSEL的應用已經滲透到活體檢測、虹膜識別、AR/VR技術以及機器人識別和避險等多個領域，充分展示了其獨特的優勢和巨大的市場潛力。

2、國產替代步伐加速

VCSEL芯片是激光器核心元器件之一，受技術限制，我國VCSEL芯片市場需求依賴進口，但近年來，在國產替代大趨勢下，VCSEL芯片國產化加速。目前國內部分VCSEL芯片企業在技術、工藝、性能等方面已接近國際先進水平，如長光華芯VCSEL芯片最高轉換效率60.0%以上。憑借高性價比、完善產業鏈優勢，國內企業有望搶占更多VCSEL芯片市場份額。

以上數據及信息可參考智研咨詢（www.szxuejia.com）發布的《中國VCSEL芯片行業市場競爭策略及未來發展潛力報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構，提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業動態。