VCSEL（Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔面发射激光器）
VCSEL 是激光从晶圆表面垂直发射的半导体激光器，与 DFB / EML 的"边发射"结构本质不同。850 nm 多模 VCSEL 是数通多模光纤短距方案的主光源（SR / AOC 系列），同时在激光雷达和消费电子 3D 感测（如 FaceID 类近红外发射）两大场景独立成市。VCSEL 是 A 股光芯片"长光华芯"的差异化卡位。
技术规格
- 发射方向：晶圆表面垂直出光（与 DFB / EML 边发射相对）
- 典型波长：850 nm（多模光纤短距数通主流）/ 940 nm（消费 3D 感测、激光雷达）/ 905 nm（激光雷达）
- 衬底：GaAs（多源、相对稳定）
- 典型速率（数通 VCSEL）：25G / 50G PAM4 / 100G PAM4（在研 / 早期量产）
- 优势：晶圆级测试 / 二维阵列 / 圆对称光斑 / 低阈值电流 / 低成本
主要类型 / 子型号
| 类型 |
速率 / 波长 |
主要用途 |
| 850 nm 25G VCSEL |
25G NRZ |
100G SR4 / AOC |
| 850 nm 50G VCSEL |
50G PAM4 |
200G/400G SR / AOC |
| 850 nm 100G VCSEL（在研 / 早期） |
100G PAM4 |
800G AOC / SR8（短距数据中心机柜内 / 跨柜） |
| 940 nm 单管 / 阵列 |
— |
消费电子 3D 感测发射端、机器人短距测距 |
| 905/940 nm 阵列 |
— |
车载激光雷达发射端 |
全球供应格局
| 厂商 |
卡位 |
| Lumentum（美） |
全球 VCSEL 龙头之一（数通 + 3D 感测） |
| Coherent（美） |
全球 VCSEL 主要供应 |
| II-VI / 其他海外 |
阵列 VCSEL 供应（消费 / 车载） |
| 长光华芯（A 股 688048） |
EML/CW/VCSEL 三品类全平台，25 年 VCSEL & 光通讯芯片营收 +1037%（公司深档披露），A 股 VCSEL 重点玩家 |
| 国内消费 3D / 车载 VCSEL 多家 |
消费 / 车载差异化场景厂商较多，数通仍以海外为主 |
三大应用主战场
| 场景 |
技术要求 |
市场属性 |
| 数据中心短距（SR / AOC） |
850 nm 多模、25G→100G/lane |
800G AOC、SR8 短距互联（柜内/跨柜 <100m） |
| 激光雷达（车载） |
905/940 nm 阵列、ns 级脉冲 |
自动驾驶 / Robotaxi 量产周期 |
| 消费电子 3D 感测 |
940 nm 阵列 |
智能手机 FaceID 类近红外发射、AR/VR 眼动追踪、机器人 |
VCSEL vs DFB / EML
| 维度 |
VCSEL |
DFB / EML |
| 发射方向 |
垂直表面 |
边发射 |
| 典型波长 |
850 nm（多模） |
1310 / 1550 nm（单模） |
| 光纤 |
多模 OM3/OM4/OM5 |
单模 SMF |
| 距离 |
<100 m |
数百米 – 数十千米 |
| 衬底 |
GaAs（相对稳定） |
InP（高速 EML 紧供） |
| 典型应用 |
SR / AOC / 3D 感测 / 激光雷达 |
800G/1.6T 中长距 IMDD / 相干 |
| 阵列化 |
天然二维阵列 |
较难（边发射） |
关键节点 / 演进路径
- 2025：长光华芯 VCSEL & 光通讯芯片营收 +1037%，数据中心头部客户首批订单交付（25Q1 实现，公司深档披露）
- 800G AOC 主战场：长光华芯差异化卡位（公司深档披露口径）
- 车载激光雷达：长光华芯第三曲线，主流车企 / Tier1 战略客户批量订单（公司深档披露）
- 消费电子 3D 感测：海外巨头主导
A 股相关公司核心卡位
- 长光华芯：A 股 VCSEL 重点玩家，"EML/CW/VCSEL 全平台 + 工业激光基本盘 + 车载第三曲线"
- 其他 A 股：消费 / 车载 VCSEL 厂商较分散，数通 VCSEL 国产突破节奏待跟踪
与相关产品的关系
跟踪指标
- 长光华芯 季度 VCSEL & 光通讯芯片营收（数通爬坡节奏，公司深档披露 25 年 +1037%）
- 长光华芯 季度 VCSEL & 光通讯毛利率（爬坡期 13% → 25%+ 的关键节点）
- 长光华芯 车载激光雷达战略客户进展（第三曲线）
- 800G AOC / SR8 在 800G 整体出货中的占比
来源
公开技术资料：IEEE 802.3（多模 SR 系列规范）/ OFC 论文；长光华芯 25 年报与 26Q1 投关纪要披露的 VCSEL & 光通讯芯片营收 +1037%、车载激光雷达战略客户进展、A 股 VCSEL 重点玩家定位。