索尼将挤下 Lumentum、稳懋，成为苹果新机独家 VCSEL ...

在苹果手机供应链中，索尼扮演的角色越来越重。

昨天，郭明錤推文表示，索尼（Sony）将取代 Lumentum 和稳懋半导体，成为苹果 iPhone 15 Pro 机型 LiDAR 激光雷达扫描仪零件的独家供应商。
郭明錤说，索尼将为下一代 iPhone 提供飞时测距 （ToF） 感测器，并解释，苹果之所以选择新的合作伙伴，是因为其预估目前的供应商将面临 VCSEL（垂直共振腔面射型雷射） 市场的长期结构风险。


他指出，随着索尼和 II-VI 的供应比重增加，Lumentum 和稳懋在 iPhone Face ID VCSEL 的市占率，将从 iPhone 14 系列推出时的约 50%，衰退至 iPhone 15 系列的 30-40%。
虽然更换供应商不见得会改变终点产品的运作方式，但郭明錤认为，这一次的更动有望为客户带来更多好处，因为索尼能打造出更先进的 ToF 传感器。
郭明錤说，索尼 ToF 感测器的设计关键在于整合 VCSEL 和驱动 IC，这有助于降低耗电量，或是在相同的功耗条件下提供更好的 ToF 效能，但预估只有 iPhone 15 Pro 和 Pro Max 会搭载 LiDAR 扫描仪。
2020 年版的 iPad Pro 是苹果首度导入 LiDAR 扫描仪的产品，首款搭载该项技术的智能手机则是同年推出的 iPhone 12 Pro 系列。
LiDAR 扫描仪能够以激光光测距的方式，对周遭环境进行扫描，在相机上的应用包含人像对焦，除了提升相机效能外，对未来的扩增实境 （AR） 应用来说也是不可或缺的技术。
​索尼主攻基于氮化镓的蓝绿光 VCSEL

目前，市面上商业化的 VCSEL 产品仅限于红外激光和红光激光方案，如果可以扩大 VCSEL 的光谱范围，实现蓝光、绿光，将有望带来更多应用场景，比如用于 AR/VR、投影系统的 RGB 显示和照明模组等。因此，索尼近年来持续在探索可见光范围内发射蓝光、绿光的 VCSEL 技术，并于近期公布了一种采用曲面谐振腔反光镜的方案，具有蓝绿显示、光和电效率高等特点。
索尼表示：从 40 多年前开始，索尼就一直从事半导体激光技术的研究与开发，最初是将激光应用于 CD、DVD 和蓝光光盘。通常，半导体激光技术分为边射型激光（EEL）和垂直腔面发射激光（VCSEL）两种，其中 EEL 发射的光线与半导体晶圆表面平行，而 VCSEL 发射的激光则与晶圆衬底垂直，后者更容易通过平面工艺来设计大规模发光阵列。
从 2000 年开始，索尼团队开始专注研发 VCSEL 技术，与 EEL 技术相比，VCSEL 的优势在于尺寸更紧凑，功耗更低，更容易实现二维排列。索尼认为，VCSEL 可用于 AR 眼镜等可穿戴设备的显示系统，有助于缩小设备的体积，降低功耗。
不过，在可见光范围内发射蓝光、绿光的 VCSEL 技术难以开发，目前市面上还没有商业化的蓝、绿 VCSEL 芯片。为了改变这一现状，索尼希望通过独特的结构设计来实现蓝光、绿光 VCSEL，目的是探索激光的更多应用场景，比如紧凑、轻量化的移动显示系统等等。
此外，利用 VCSEL 的二维排列优势，可提升光源的输出功率，将 VCSEL 应用于超大型投影系统，或是汽车前照灯（可像显示器一样可控制照明模式）。索尼认为，优化的 VCSEL 技术将有望带来进一步的技术创新和应用。
值得注意的是，索尼认为 VCSEL 将有望成为移动显示屏的关键技术，尤其是在 PS VR、Google Glass 等 AR/VR 穿戴式设备的应用，正逐渐受到人们关注。目前，AR/VR 头显技术发展受到产品体积、显示技术等方面限制，常见的 AR/VR 显示系统体积大而且耗电，需要使用大容量电池（进一步增加 AR/VR 头显体积）。因此为了解决这些问题，我们需要一种适用于紧凑型、低功率移动显示屏的超小型低功率激光模组。
索尼表示：我们正在开发的 VCSEL 技术可以将设备体积和功耗降低十倍以上，甚至有望将光源和电池集成在眼镜形态的设备中。而且，索尼的 VCSEL 可发射 RGB 可见光线，意味着真正轻量化的 AR/VR 穿戴设备将成为现实，而且这种光学方案还可以应用于多样化的移动显示系统。
除此之外，VCSEL 也可以提升 AR/VR 视网膜显示的安全性。当 VCSEL 在大功率情况下运行时，它可以限制光线的输出功率，因此在视网膜投影等光学方案中，VCSEL 可以限制显示屏的亮度，避免光线伤害视网膜。

本文由半导体产业纵横（ID:ICVIEWS）综合
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