微訪談:睿熙科技首席執(zhí)行官James Liu
采訪背景: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技術專家共同設立的。創(chuàng)始團隊包括世界500強VCSEL晶圓廠負責人,以及世界500強全球供應鏈技術質量部技術負責人;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。
睿熙科技對標國際一流廠商Lumentum和Broadcom(Avago),以中國為目標市場,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視覺產業(yè)風口上,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容。
麥姆斯咨詢:首先,請您談談是什么原因促使您回國創(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)通信領域向消費電子及車載激光雷達領域滲透的整個發(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芯片供應會成為非常關鍵的一環(huán)。
同時,隨著當前光學成像技術從二維向三維轉變,3D視覺產業(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)了高端產品的商業(yè)化量產。國內一直未有高良率、高可靠性的量產VCSEL產品。依托領先的技術積累,睿熙科技希望助力中國3D視覺產業(yè)及數(shù)據(jù)通信行業(yè)完成從芯片到模塊,再到系統(tǒng)產業(yè)價值鏈的整合,為關鍵產業(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;寓意公司的產品是光通訊及正在興起的人工智能視覺領域的核心光器件。同時,睿熙科技的核心成員在產業(yè)界浸潤數(shù)十年,依靠積累的經驗,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:寓意公司的產品是光通訊及正在興起的人工智能視覺領域的核心光器件
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,請問各地有何側重點?
James Liu:公司本著全球化競爭與服務客戶策略,在全球主要客戶地方設立分部??偛吭O在浙江省余姚市,在美國和杭州設立全資控股子公司。余姚總部主要負責公司行政、人事以及產品品質管控;杭州子公司主要是市場及工程中心,負責市場開拓、維護以及后期的技術支持;美國研發(fā)中心主要負責產品研發(fā)以及部分樣品測試驗證。
睿熙科技在杭州設立的全資控股子公司
麥姆斯咨詢:VCSEL是一項對技術門檻和產業(yè)化經驗都要求極高的激光器。VCSEL在設計、制造、封裝和可靠性驗證方面有哪些技術壁壘?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“高峰”。
James Liu:VCSEL綜合了半導體材料、激光物理、半導體制造工藝、高速射頻電子和光學技術等學科。不僅芯片結構復雜,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,應力及制造過程導致的晶體缺陷產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設計或工藝不夠“完美”,導致了局部晶體缺陷,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的范疇,優(yōu)秀的芯片設計需滿足高性能指標,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、結構應力、結構散熱等與材料及結構有關的優(yōu)化,亦依賴于外延生長及關鍵制造工藝的優(yōu)化。成熟VCSEL產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業(yè)化,需要從業(yè)者有深厚的學術理論基礎,更依賴于工業(yè)界多年累積的豐富經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公司領導產品設計和生產制造;經驗涵蓋從芯片設計、外延生長、工藝制程到高頻封裝測試等各個領域;善于使用大數(shù)據(jù)、失效分析等對VCSEL設計,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的主要應用領域是消費電子、數(shù)據(jù)通信和工業(yè),未來激光雷達將成為其新興領域?,F(xiàn)在睿熙科技的主攻領域是哪些?請闡述下選擇這些領域的原因。
James Liu:市場方面,當前VCSEL主要的應用場景有兩類: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用也正在興起。睿熙科技團隊的背景雖然是光通信領域,但我們前期選擇從消費電子產品的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:睿熙科技已經開發(fā)出了哪些產品系列?預計什么時候可以進入量產狀態(tài)?
James Liu:目前,公司已經完成適用于手機等消費電子的第三代VCSEL芯片,于2018年量產,達到國際主流大廠水平,并成為舜宇光學推薦的唯一國產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,正在做量產準備,預計2019年實現(xiàn)送樣、量產。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)的產品系列
麥姆斯咨詢:睿熙科技團隊在激光雷達領域也有深厚的技術積累。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構,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域的普及。隨著高功率VCSEL的研發(fā)進步,及相應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。請結合以往以及最近一年在睿熙科技的開發(fā)經驗,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系。通過對整個產業(yè)鏈評估,團隊后端制程選定了具備高品質生產能力的兩家廠商,其VCSEL芯片制程占目前市場總產能七成以上。目前,睿熙科技在兩家廠商流片已超過100多輪,同時針對3D成像芯片關鍵性能指標,包括功率轉換效率(PCE)和發(fā)光均勻性,都開發(fā)并實施了新的設計和工藝,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)產品量產后,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積累,在成立一年不到的時間里,睿熙已完成三代產品開發(fā),性能水平已經不遜色于國際主流大廠。舉例來說,最新一代3D結構光VCSEL,整片6英寸晶圓上的所有芯片,其平均功率轉換效率(PCE)都已達到46%,無論從芯片性能及量產能力來說,已處于全球業(yè)界最領先水平。
睿熙科技最新一代3D結構光VCSEL 6英寸晶圓上的PCE分布圖
在產品性能全面追平并趕超國際一流VCSEL企業(yè),并完成量產能力布局的基礎上,睿熙科技依托在數(shù)通領域數(shù)十年的經驗積累,正重點加強公司品質管控的建設,建立起自己的品質信譽。
從產業(yè)發(fā)展來看,VCSEL同20年前的LED一樣,受市場驅動,正經歷從歐美向亞洲尤其是中國轉移的過程。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支持和服務,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。
在上述各方面,尤其是產品性能和品質管控,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。
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外延線或半導體工藝線的打算?如果否,貴司如何對供應鏈進行管理以保證穩(wěn)定地供貨?如果是,請談談計劃。
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業(yè)資源的現(xiàn)狀,及采用IDM模式的VCSEL供應商面臨新的挑戰(zhàn)的現(xiàn)實情況,短期內沒有建立VCSEL外延線或半導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,你們選擇舜宇產業(yè)V基金還有其它用意嗎?比如可以更好地與舜宇光學開展合作。
James Liu:睿熙科技已于2017年9月了獲得舜宇產業(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。作為攝像頭模組的行業(yè)領導者,舜宇光學為睿熙科技的VCSEL產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3D結構光的戰(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”。能談談目前與國內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)領導者,舜宇光學為睿熙科技的VCSEL產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,一直保持與國內外一線手機廠商的積極合作。
麥姆斯咨詢:通常,3D結構光方案中的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不需要定制且已經看到蘋果和安卓陣營都在布局該項技術。從VCSEL開發(fā)角度來講,3D結構光方案和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在開發(fā)ToF方案的VCSEL?
James Liu:3D結構光方案和ToF方案中的VCSEL由于指標要求不同,在設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。除了性能領先業(yè)界的3D結構光芯片外,睿熙科技已經開發(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和企業(yè)愿景吧,謝謝!
James Liu:未來,睿熙科技會以消費電子產品為突破口;以高品質芯片為核心競爭力,做強數(shù)據(jù)通訊領域;并大力開拓VCSEL外衍產品在新興市場中的應用。期待擁抱3D成像技術掀起的市場浪潮,迎接5G對光通訊所帶來的巨大市場機遇,成為全球領先的VCSEL產品供應商!
麥姆斯咨詢:睿熙科技將于9月10日在上海舉辦的『第二十四屆“微言大義”研討會:3D視覺技術及應用』首次向中國3D視覺產業(yè)鏈進行公司的宣傳和展示。大家對睿熙科技的演講非常期待,屆時您將在會議中為大家?guī)砟男﹥热莸姆窒砟兀?/p>
James Liu:公司非常重視這次演講,對演講的內容進行了精心準備。VCSEL是下一代主流光源,具備有低功耗、低成本、高效率等優(yōu)勢,正在替代LD及LED,是“未來人工智能世界”的戰(zhàn)略性核心元件。本次公司演講內容,將與到會嘉賓探討VCSEL技術發(fā)展的心得,分享睿熙科技在VCSEL中國產業(yè)化方面的進展,希望能與有關業(yè)內專家進行充分的交流。