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VCSEL 芯片应用技术创新


瑞识科技的VCSEL光芯片技术并非简单复制现有国际上的光芯片技术来进行国产化,

而是在立足自主研发的同时,以解决VCSEL芯片在光传感应用领域的

性能瓶颈、量产瓶颈和应用瓶颈等行业痛点为主导目标,不断进行VCSEL技术创新。


  • 外延设计

  • 结构设计

  • 光电模拟

  • 散热模拟

瑞识科技的VCSEL核心技术将解决以下痛点问题

  • 如何突破VCSEL芯片的性能瓶颈,满足更复杂的光学应用场景?
  • 如何通过工艺设计,保证VCSEL产品在大规模量产过程中的稳定性和长期可靠性?
  • 如何让VCSEL芯片适配上更简单的光学系统,并保证系统性能最优?

瑞识技术亮点

  • 车规二维可寻址VCSEL

    车规二维可寻址VCSEL

    支持像素级分区独立控制
    提升激光雷达系统鲁棒性

  • 高密度随机排布阵列

    高密度随机排布阵列

    发光孔间距可小于24um
    实现阵列密度与光学性能的协同提升

  • 氧化型超窄光VCSEL

    氧化型超窄光VCSEL

    发散角小于15°
    支持更高集成度的光学系统设计

  • 单模偏振光VCSEL

    单模偏振光VCSEL

    稳定输出偏振光
    满足偏振光学系统与高信噪比传感需求

  • 倒装VCSEL芯片

    倒装VCSEL芯片

    倒装集成微透镜结构
    实现芯片级光斑整形

  • 多结高光密度VCSEL

    多结高光密度VCSEL

    实现超高光功率密度
    赋能极致紧凑型终端设计

  • 红光VCSEL

    红光VCSEL

    覆盖可见光波段
    适配多样化健康监测场景

  • 车规连续驱动VCSEL

    车规连续驱动VCSEL

    通过车规级连续驱动与高可靠性验证
    保障系统长效稳定运行

瑞识 VCSEL 核心技术

针对行业痛点问题,瑞识开发了相关芯片技术,并已在全球进行专利布局。

  • 01 二维可寻址VCSEL芯片技术

  • 02 超窄光VCSEL芯片技术

  • 03 背发光微透镜集成VCSEL芯片技术

  • 04 高光密度、高峰值VCSEL芯片技术

  • 05 高速数通VCSEL芯片技术

二维可寻址 VCSEL(2D Addressable VCSEL)是一种在单芯片层面实现“像素级电控”的先进面发射激光技术。相较于传统 VCSEL 阵列仅支持整体或分区点亮,二维可寻址 VCSEL结合高一致性的垂直腔谐振结构,可实现任意像素组合发光、动态图案投射与时序可编程控制,兼顾高光功率密度与系统级灵活性,为激光雷达智能感测提供核心光源基础。

采用创新的VCSEL光芯片结构设计和关键制程工艺改进,将VCSEL发散角控制在小于15度以内且保持了较高光功率,可大幅降低传感器件信号串扰现象,确保发射和反射光具有清晰、不互相干扰的往返路径,可帮助缩小接近传感模块尺寸、简化器件设计井实现更精确的距离测量。

采用背发光倒装结构的VCSEL芯片对脉冲驱动具有更快的上升和下降相应时间,可实现更高的峰值光功率。在背发光VCSEL上直接集成微透镜,既提高了光学性能,又显著降低了光学集成器件的厚度,适用于对于空间要求很苛刻的光传感终端如手机或VR/AR设备。

在不增加芯片尺寸的条件下,实现大幅增加输出光功率数倍于普通VCSEL,同时光电转换效率(PCE)亦高于普通VCSEL,是推动大功率、长距离激光传感应用开发(例如,3DdToF,激光雷达)的核心技术之一。

高速数通 VCSEL 芯片是数据中心与 AI 算力中心短距高速互连的核心光源,主要用于光模块中的并行光通信链路。瑞识高速数通 VCSEL 芯片技术在阵列一致性、调制性能与长期可靠性方面已经过系统化设计与验证,能够支撑光模块在速率持续演进过程中保持可控功耗与稳定运行,满足数据中心对带宽扩展、端口高密度部署以及长期可靠性的严苛工程需求,为AI算力集群提供高效、稳定的光互连基础。

量产制造

瑞识芯片量产制造

在VCSEL芯片量产制造方面,瑞识通过对芯片制程的优化,在确保芯片光功率和光电转换效率提升的同时,保持了芯片晶圆良率稳定性。相关芯片产品均已通过各项环境测试和高温老化测试。目前,瑞识VCSEL芯片量产良率稳定保持在90%以上,累计量产出货量已突破 2亿颗,具备成熟、可持续的大规模交付能力。

作为一家fabless公司,我们与全球顶级外延厂和晶圆厂建立了牢固的战略合作伙伴关系。瑞识团队兼具世界顶级光通信VCSEL芯片企业与消费级VCSEL芯片企业从研发到规模量产的完整经验,团队成员均拥有15年以上海外一线大厂产品开发与生产管理背景,为高品质量产交付提供坚实保障。


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