寧波睿熙科技有限公司(以下簡稱:睿熙科技)成立于2017年,是由曾供職于世界500強的頂級VCSEL技術(shù)專家共同設(shè)立的。創(chuàng)始團隊包括世界500強VCSEL晶圓廠負責(zé)人,以及世界500強全球供應(yīng)鏈技術(shù)質(zhì)量部技術(shù)負責(zé)人;核心成員來自于世界500強的VCSEL芯片團隊。目前,睿熙科技已于2017年9月了獲得舜宇產(chǎn)業(yè)V基金提供的戰(zhàn)略天使輪投資,并于2018年8月獲得達晨和天創(chuàng)提供的Pre-A輪投資。兩輪融資合計億元人民幣級別,將主要用于VCSEL芯片量產(chǎn)。
睿熙科技對標(biāo)國際一流廠商Lumentum和Broadcom(Avago),以中國為目標(biāo)市場,放眼全球。這家成立不足一年的VCSEL企業(yè)團隊氣場強大,背后有舜宇集團戰(zhàn)略合作和支持,立于強勁的3D視覺產(chǎn)業(yè)風(fēng)口上,可謂是占盡了“天時、地利、人和”所有優(yōu)勢!麥姆斯咨詢很榮幸地采訪到了睿熙科技首席執(zhí)行官James Liu,以下是我們的精彩訪談內(nèi)容。
麥姆斯咨詢:首先,請您談?wù)勈鞘裁丛虼偈鼓貒鴦?chuàng)業(yè)?
James Liu:睿熙科技的核心成員在業(yè)界從事VCSEL研發(fā)生產(chǎn)二十多年,見證并參與了VCSEL從低速到高速,以及從數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域向消費電子及車載激光雷達領(lǐng)域滲透的整個發(fā)展過程。作為最通用的激光二極管,VCSEL的巨大應(yīng)用潛力正在市場中顯現(xiàn)出來。我國擁有世界最大的光通信市場,出現(xiàn)了華為、中興、烽火通信等全球知名企業(yè),占全球市場份額合計超40%,但其采用的光學(xué)器件大多依靠進口。隨著數(shù)據(jù)中心、云計算的快速發(fā)展,數(shù)據(jù)通信會是中國市場的發(fā)展重點,可靠的VCSEL芯片供應(yīng)會成為非常關(guān)鍵的一環(huán)。
同時,隨著當(dāng)前光學(xué)成像技術(shù)從二維向三維轉(zhuǎn)變,3D視覺產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,VCSEL的重要性日益凸顯。但長期以來,VCSEL的核心技術(shù)被少數(shù)國際大廠把控,僅Broadcom(Avago)、住友電工、Finisar和Lumentum等公司實現(xiàn)了高端產(chǎn)品的商業(yè)化量產(chǎn)。國內(nèi)一直未有高良率、高可靠性的量產(chǎn)VCSEL產(chǎn)品。依托領(lǐng)先的技術(shù)積累,睿熙科技希望助力中國3D視覺產(chǎn)業(yè)及數(shù)據(jù)通信行業(yè)完成從芯片到模塊,再到系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)價值鏈的整合,為關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高端核心芯片本土化做出貢獻!
麥姆斯咨詢:那么,為何將公司起名為“睿熙科技”?它有何寓意呢?
James Liu:睿:有智慧,看得深遠;熙:光明、興旺;寓意公司的產(chǎn)品是光通訊及正在興起的人工智能視覺領(lǐng)域的核心光器件。同時,睿熙科技的核心成員在產(chǎn)業(yè)界浸潤數(shù)十年,依靠積累的經(jīng)驗,寄望在快速多變的市場中更能深入思考,少走彎路,使公司快速穩(wěn)健地發(fā)展。
睿熙科技:傳承工匠精神 打造世界領(lǐng)先的VCSEL
睿熙:寓意公司的產(chǎn)品是光通訊及正在興起的人工智能視覺領(lǐng)域的核心光器件
麥姆斯咨詢:目前公司運營及進展如何?據(jù)悉,你們在美國、杭州等地都做了布局,請問各地有何側(cè)重點?
James Liu:公司本著全球化競爭與服務(wù)客戶策略,在全球主要客戶地方設(shè)立分部。總部設(shè)在浙江省余姚市,在美國和杭州設(shè)立全資控股子公司,在臺灣設(shè)有支持中心。余姚總部主要負責(zé)公司行政、人事以及產(chǎn)品品質(zhì)管控;杭州子公司主要是市場及工程中心,負責(zé)市場開拓、維護以及后期的技術(shù)支持;美國研發(fā)中心主要負責(zé)產(chǎn)品研發(fā)以及部分樣品測試驗證;臺灣分部主要負責(zé)支持產(chǎn)品批量生產(chǎn)以及生產(chǎn)工藝改善。
睿熙科技在杭州設(shè)立的全資控股子公司
麥姆斯咨詢:VCSEL是一項對技術(shù)門檻和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗都要求極高的激光器。VCSEL在設(shè)計、制造、封裝和可靠性驗證方面有哪些技術(shù)壁壘?能否列舉一些實例,讓大家直觀感受VCSEL的“高不可攀”,以及實力強大的睿熙科技如何征服這座技術(shù)“高峰”。
James Liu:VCSEL綜合了半導(dǎo)體材料、激光物理、半導(dǎo)體制造工藝、高速射頻電子和光學(xué)技術(shù)等學(xué)科。不僅芯片結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且需要在使用比硅材料脆弱及本征缺陷度高兩個數(shù)量級的砷化鎵材料的情況下,滿足高性能和高可靠性要求。在VCSEL制備的過程中,應(yīng)力及制造過程導(dǎo)致的晶體缺陷產(chǎn)生概率也遠高于硅基光電芯片。并且,VCSEL芯片在工作狀態(tài)時,其單位體積承受的電流密度要大幅高于硅基光電芯片,這就意味著VCSEL要承受更大的光強和電流。舉例來說,如果VCSEL設(shè)計或工藝不夠“完美”,導(dǎo)致了局部晶體缺陷,常規(guī)的出貨測試很難探測出來;但在芯片工作過程中,晶體缺陷在高溫、高電流及強光子的刺激下會加速生長,一段時間以后,一旦破裂生長超過一定數(shù)值,或到達有源區(qū),芯片就會失效。
同硅基電芯片相比,VCSEL芯片更接近材料科學(xué)的范疇,優(yōu)秀的芯片設(shè)計需滿足高性能指標(biāo),但最大的挑戰(zhàn)來自于高可靠性的要求。這涉及有源層材料、結(jié)構(gòu)應(yīng)力、結(jié)構(gòu)散熱等與材料及結(jié)構(gòu)有關(guān)的優(yōu)化,亦依賴于外延生長及關(guān)鍵制造工藝的優(yōu)化。成熟VCSEL產(chǎn)品在可靠性工藝方面需多年積累和無數(shù)糾錯實驗。符合低成本、高性能、高良率、高可靠性的大批量產(chǎn)業(yè)化,需要從業(yè)者有深厚的學(xué)術(shù)理論基礎(chǔ),更依賴于工業(yè)界多年累積的豐富經(jīng)驗和迅速解決問題的能力。
睿熙科技核心成員抱著二十年如一日的工匠精神,長期在世界一流VCSEL公司領(lǐng)導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)制造;經(jīng)驗涵蓋從芯片設(shè)計、外延生長、工藝制程到高頻封裝測試等各個領(lǐng)域;善于使用大數(shù)據(jù)、失效分析等對VCSEL設(shè)計,批量制造過程進行優(yōu)化;團隊成員在業(yè)界擁有廣泛的認可和良好的信譽,公司從成立到今天的發(fā)展也驗證了我們的實力。
麥姆斯咨詢:目前VCSEL的主要應(yīng)用領(lǐng)域是消費電子、數(shù)據(jù)通信和工業(yè),未來激光雷達將成為其新興領(lǐng)域?,F(xiàn)在睿熙科技的主攻領(lǐng)域是哪些?請闡述下選擇這些領(lǐng)域的原因。
2017至2023年VCSEL市場預(yù)測(來源:《VCSEL技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和市場趨勢》)
James Liu:市場方面,當(dāng)前VCSEL主要的應(yīng)用場景有兩類:光通信系統(tǒng)和3D成像模組。此外,VCSEL在激光雷達及車載方面的應(yīng)用也正在興起。睿熙科技團隊的背景雖然是光通信領(lǐng)域,但我們前期選擇從消費電子產(chǎn)品的3D成像模組切入。我們團隊分析,手機3D成像模組市場留給VCSEL廠商的時間窗口有限,明年行業(yè)可能會大批量出貨,從這個方向切入是非常好的突破點;另外,光通信行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈相對比較穩(wěn)定且封閉,認證周期相對較長,需要1年至1年半。
麥姆斯咨詢:睿熙科技已經(jīng)開發(fā)出了哪些產(chǎn)品系列?預(yù)計什么時候可以進入量產(chǎn)狀態(tài)?
James Liu:目前,公司已經(jīng)完成適用于手機等消費電子的第三代VCSEL芯片,于2018年量產(chǎn),達到國際主流大廠水平,并成為舜宇光學(xué)推薦的唯一國產(chǎn)VCSEL芯片,現(xiàn)階段正與手機廠商洽談合作意向。同時,團隊也在研發(fā)適用于數(shù)據(jù)中心和5G通訊的4×25Gbps(100Gbps)VCSEL芯片,25G高速VCSEL和PD在2018年已推出高性能樣品,正在做量產(chǎn)準(zhǔn)備,預(yù)計2019年實現(xiàn)送樣、量產(chǎn)。現(xiàn)在公司也在與海信、旭創(chuàng)、阿里等廠商接洽。
睿熙科技已開發(fā)的產(chǎn)品系列
麥姆斯咨詢:睿熙科技團隊在激光雷達領(lǐng)域也有深厚的技術(shù)積累。目前用在激光雷達上的激光器還是以EEL(邊發(fā)射激光器)為主,請您介紹下VCSEL和EEL之間的優(yōu)劣勢和應(yīng)用范圍。
James Liu:車載激光雷達需要足夠遠的探測距離,對激光的功率有較高的要求。相對功率而言,EEL(邊發(fā)射激光器)目前有一定的優(yōu)勢。同時,在對人眼更安全的1500nm長紅外波段,VCSEL技術(shù)還不成熟。但是,作為固體激光器的VCSEL陣列,由于不需要掃描機械結(jié)構(gòu),不僅可靠性高,也是非常有希望的低成本方案,有潛力把車載激光雷達的價格從目前近萬美金降低到幾百美元,進而推動激光雷達在車載領(lǐng)域的普及。隨著高功率VCSEL的研發(fā)進步,及相應(yīng)波段的高靈敏度接收器的逐漸成熟,采用VCSEL的車載激光雷達已成為業(yè)界研發(fā)熱點。
麥姆斯咨詢:據(jù)我們的了解,數(shù)據(jù)通信行業(yè)的VCSEL常采用3英寸或4英寸晶圓制造工藝,但是消費電子行業(yè)則需要6英寸晶圓制造工藝,才能實現(xiàn)降低成本的目的,以及更大的VCSEL陣列。這種演變對制造良率有直接影響,目前6英寸制造工藝的良率仍然偏低。請結(jié)合以往以及最近一年在睿熙科技的開發(fā)經(jīng)驗,分享下您對6英寸VCSEL制造工藝良率控制的心得吧!
James Liu:不論是傳統(tǒng)的3英寸或4英寸,還是目前漸成主流的6英寸VCSEL晶圓制造工藝,維持高的制造良率都是對業(yè)者的挑戰(zhàn),其中6英寸VCSEL晶圓制造工藝挑戰(zhàn)更大,其關(guān)鍵核心工藝需要多年的積累。睿熙科技核心成員同業(yè)界領(lǐng)先的6英寸晶圓制造廠商磨合已超過兩年,建立了密切的合作伙伴關(guān)系。通過對整個產(chǎn)業(yè)鏈評估,團隊后端制程選定了具備高品質(zhì)生產(chǎn)能力的兩家廠商,其VCSEL芯片制程占目前市場總產(chǎn)能七成以上。目前,睿熙科技在兩家廠商流片已超過100多輪,同時針對3D成像芯片關(guān)鍵性能指標(biāo),包括功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)和發(fā)光均勻性,都開發(fā)并實施了新的設(shè)計和工藝,總體良率已達到了非常高的水平。
麥姆斯咨詢:睿熙科技直接對標(biāo)Lumentum和Broadcom(Avago)等國際一流VCSEL企業(yè),主要信心來自哪些方面?或者說,你們與國際巨頭相比,有哪些競爭優(yōu)勢?
James Liu:在實現(xiàn)產(chǎn)品量產(chǎn)后,睿熙科技與這些廠商的競爭不可避免。睿熙科技信心來自于團隊在VCSEL業(yè)界數(shù)十年積累起來的工匠精神。正是依托深厚的技術(shù)積累,在成立一年不到的時間里,睿熙已完成三代產(chǎn)品開發(fā),性能水平已經(jīng)不遜色于國際主流大廠。舉例來說,最新一代3D結(jié)構(gòu)光VCSEL,整片6英寸晶圓上的所有芯片,其平均功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)都已達到46%,無論從芯片性能及量產(chǎn)能力來說,已處于全球業(yè)界最領(lǐng)先水平。
睿熙科技最新一代3D結(jié)構(gòu)光VCSEL 6英寸晶圓上的PCE分布圖
在產(chǎn)品性能全面追平并趕超國際一流VCSEL企業(yè),并完成量產(chǎn)能力布局的基礎(chǔ)上,睿熙科技依托在數(shù)通領(lǐng)域數(shù)十年的經(jīng)驗積累,正重點加強公司品質(zhì)管控的建設(shè),建立起自己的品質(zhì)信譽。
從產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看,VCSEL同20年前的LED一樣,受市場驅(qū)動,正經(jīng)歷從歐美向亞洲尤其是中國轉(zhuǎn)移的過程。認識到這一機遇,睿熙科技從成立之日,就立志扎根中國市場,為本土客戶提供全方位的技術(shù)支持和服務(wù),贏得客戶信任。同時,依靠良率的改進,睿熙科技會將芯片的成本控制在非常有競爭力的價格范圍內(nèi)。
在上述各方面,尤其是產(chǎn)品性能和品質(zhì)管控,睿熙科技會建立起自己的核心競爭力,為公司的長期穩(wěn)健發(fā)展打下基礎(chǔ)。
麥姆斯咨詢:Lumentum和Broadcom(Avago)都采用的IDM模式,而睿熙科技目前采用的是Fabless模式,貴司是否有建立VCSEL外延線或半導(dǎo)體工藝線的打算?如果否,貴司如何對供應(yīng)鏈進行管理以保證穩(wěn)定地供貨?如果是,請談?wù)動媱潯?/div>
James Liu:睿熙科技深入評估過這兩種模式,依托我們目前擁有足夠產(chǎn)業(yè)資源的現(xiàn)狀,及采用IDM模式的VCSEL供應(yīng)商面臨新的挑戰(zhàn)的現(xiàn)實情況,短期內(nèi)沒有建立VCSEL外延線或半導(dǎo)體工藝線的計劃和急迫性。
麥姆斯咨詢:睿熙科技獲得了舜宇產(chǎn)業(yè)V基金的戰(zhàn)略天使輪投資,可以透露這輪投資的金額和用途嗎?除了資金,你們選擇舜宇產(chǎn)業(yè)V基金還有其它用意嗎?比如可以更好地與舜宇光學(xué)開展合作。
James Liu:睿熙科技已于2017年9月了獲得舜宇產(chǎn)業(yè)V基金提供的戰(zhàn)略天使輪投資,于2018年8月獲得達晨和天創(chuàng)提供的Pre-A輪投資。兩輪融資合計億元人民幣級別,將主要用于VCSEL芯片量產(chǎn)。作為攝像頭模組的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者,舜宇光學(xué)為睿熙科技的VCSEL產(chǎn)品評估和認證提供了非常好的平臺。
麥姆斯咨詢:作為舜宇光學(xué)3D結(jié)構(gòu)光的戰(zhàn)略合作伙伴,睿熙科技獲得了為手機3D攝像頭提供VCSEL的“捷徑”。能談?wù)勀壳芭c國內(nèi)一線手機廠商的合作情況嗎?
James Liu:作為攝像頭模組的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者,舜宇光學(xué)為睿熙科技的VCSEL產(chǎn)品評估和認證提供了非常好的平臺。同時,對睿熙科技的發(fā)展速度及能力也提出了更高的要求。從產(chǎn)品性能到公司運作能力各個方面,都需盡早在市場中同國際一流大廠競爭,用實力贏得客戶的認可。
借助產(chǎn)品研發(fā)的順利進展,睿熙科技自成立之后,一直保持與國內(nèi)外一線手機廠商的積極合作。
麥姆斯咨詢:通常,3D結(jié)構(gòu)光方案中的VCSEL需要根據(jù)客戶需求進行定制,而飛行時間(ToF)方案中的VCSEL不需要定制且已經(jīng)看到蘋果和安卓陣營都在布局該項技術(shù)。從VCSEL開發(fā)角度來講,3D結(jié)構(gòu)光方案和ToF方案中的VCSEL難易程度有差異嗎?睿熙科技是否打算或已經(jīng)在開發(fā)ToF方案的VCSEL?
James Liu:3D結(jié)構(gòu)光方案和ToF方案中的VCSEL由于指標(biāo)要求不同,在設(shè)計和工藝方面有不同的挑戰(zhàn),不能簡單用難易程度來評估。除了性能領(lǐng)先業(yè)界的3D結(jié)構(gòu)光芯片外,睿熙科技已經(jīng)開發(fā)出不同功率針對ToF方案的VCSEL芯片,性能非常優(yōu)異,完全滿足一線客戶的規(guī)格要求。
麥姆斯咨詢:請您向大家展望下睿熙科技的未來目標(biāo)和企業(yè)愿景吧,謝謝!
James Liu:未來,睿熙科技會以消費電子產(chǎn)品為突破口;以高品質(zhì)芯片為核心競爭力,做強數(shù)據(jù)通訊領(lǐng)域;并大力開拓VCSEL外衍產(chǎn)品在新興市場中的應(yīng)用。期待擁抱3D成像技術(shù)掀起的市場浪潮,迎接5G對光通訊所帶來的巨大市場機遇,成為全球領(lǐng)先的VCSEL產(chǎn)品供應(yīng)商!
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