《VCSEL专利态势分析-2022版》

VCSEL Patent Landscape Analysis 2022

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麦姆斯咨询 王懿
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垂直腔面发射激光器（VCSEL）是一种半导体激光器，其激光发射方向垂直于半导体衬底表面，激光束呈圆形对称。VCSEL主要结构由p型和n型两个分布式布拉格反射镜（DBR）及中间的有源区构成。VCSEL腔长量级与波长相近，容易实现单纵模激射，并具有出色的光束质量，适用于数据通信及各种传感领域。

广泛的VCSEL传感应用（来源：麦姆斯咨询）

在全球VCSEL产业蓬勃发展之际，非常有必要了解VCSEL厂商及科研机构的专利布局和专利地位，并识别VCSEL领域新入局者及其所带来的威胁。在本报告中，深入分析了全球及中国VCSEL专利发展现状及趋势，挖掘出VCSEL领域的领导厂商、新进厂商和科研机构，并对其VCSEL专利申请活动进行了统计与分析，从而为VCSEL相关从业人员的技术调研、产品创新、产学研合作提供有意义的参考资料。

本报告的主要特点：
• 超过250页的PPT报告
• 超过7200件专利的Excel专利数据库，并附有超链接，提供在线更新的专利数据（法律状态、文件等）。
• 全球及中国专利申请趋势分析
• 主要专利申请人的专利地位及其专利组合布局
• 领导厂商、新进厂商、科研机构的专利分析
• 按技术细分的专利分析：芯片设计、制造方法、封装设计和（或）封装方法
• 关键专利分析
• 专利转让与许可分析
• 专利诉讼分析

传感应用助推VCSEL专利申请

2017年，VCSEL阵列首次进入苹果iPhone X，成为3D人脸识别的光源。这也带火了整个VCSEL市场，创业公司层出不穷，产业整合如火如荼。2020年，可寻址VCSEL阵列首次进入苹果新款iPad Pro平板电脑和iPhone 12 Pro系列智能手机，成为消费类激光雷达的光源。这也促使安卓阵营布局直接飞行时间（dToF）技术，积极为增强现实（AR）应用做好准备。在手机和汽车两大终端产品的智能化需求之下，VCSEL市场规模将继续保持高速增长势头。从VCSEL全球专利申请趋势可以看出：2017年之后进入快速发展期，以纵慧芯光为代表的中国专利申请人加入了VCSEL研发及产业化热潮，目前已经在市场上崭露头角。

VCSEL全球专利申请趋势（来源：麦姆斯咨询）

在主要技术目标国家/地区方面，2017年之前，在日本和美国申请的VCSEL专利发展趋势与全球专利申请趋势基本保持—致，并且这两个技术目标国家长期处于领先地位。自2017年起，在中国申请的VCSEL专利数量呈现爆发式増长趋势，年度专利申请量一举超过日本和美国。在欧洲和韩国申请的VCSEL专利发展则相对平稳，韩国在2018年出现一次脉冲式增长。

主要技术目标国家/地区的VCSEL专利申请趋势（来源：麦姆斯咨询）

本报告的研究范围

本报告提供了全球VCSEL专利态势分析的详细信息，报告涵盖截至2021年6月30日在全球范围内公开的VCSEL发明专利。我们选择并分析了与本报告专利主题相关的7232件专利（3636个专利族）。麦姆斯咨询还从“芯片设计、制造方法、封装设计和（或）封装方法”三个产业链环节对VCSEL专利进行分类整理。

本报告研究的专利主题

全球VCSEL专利申请情况

全球VCSEL专利申请的发展进程可分为四个阶段：技术萌芽期（1979-1989年）、平稳发展期（1990-2005年）、震荡下降期（2006-2016年）、快速发展期（2017年至今）。VCSEL专利申请人主要来自于日本、美国、中国、韩国和德国。

主要技术来源国家/地区的VCSEL专利申请量和授权量（来源：麦姆斯咨询）

目前来看，理光、富士胶片、高意（II-VI）、索尼、朗美通（Lumentum）、通快（TRUMPF）、艾迈斯欧司朗（ams OSRAM）、博通（Broadcom）等厂商仍然是VCSEL技术领域占据领先地位的专利申请人。这些申请人非常注重VCSEL专利的全球布局，在各主要国家/地区都布局了一定数量的专利。

VCSEL领导厂商全球分布情况（来源：麦姆斯咨询）

全球VCSEL专利分析概览

VCSEL专利申请人分析

麦姆斯咨询通过专利分析挖掘出170多位VCSEL专利申请人，深入分析了主要专利申请人的专利概况、专利布局策略、专利申请覆盖地理范围等，对专利申请人进行了综合评估。本报告重点对10家领导厂商、10家新进厂商以及8家领先科研机构的VCSEL专利进行了详细分析，分别介绍了它们的专利申请概况、关键专利、新申请专利以及即将到期的专利。此外，专利转让分析揭示了通过收购方式而进入该领域的厂商。

VCSEL专利申请人的专利分析

近五年来，新进VCSEL专利申请人大多来自中国大陆，例如纵慧芯光、乾照光电、长光时空、博升光电、三安光电、威科赛乐、华芯半导体、长瑞光电、飞芯电子、长光华芯、德瑞光电、瑞识科技、度亘激光等，它们在专利方面的布局重点在于VCSEL芯片设计。其它新进VCSEL专利申请人还来自于美国、韩国和中国台湾。

VCSEL新进厂商全球分布情况（来源：麦姆斯咨询）

VCSEL关键专利分析

本报告对VCSEL关键专利进行了筛选和分析，包括2021年申请且已公开的VCSEL专利族、PCT指定期内的VCSEL专利、值得关注的VCSEL有效专利、值得关注的VCSEL期限届满专利和即将到期的VCSEL专利。筛选和分析指标包括专利族成员数量、被引用次数、同族专利地理分布范围和法律事件等。本报告还提供了VCSEL专利转让与许可、VCSEL专利诉讼与异议相关的分析。

VCSEL关键专利分析

VCSEL专利数据库

麦姆斯咨询还提供一份包含本报告分析的所有VCSEL专利的Excel数据库，支持多字段检索，包括公开号、标题、申请日、优先权日、公开（公告）日、授权日、预估到期日、当前专利申请（专利权）人、原始专利申请（专利权）人、发明人、法律状态/事件、IPC分类号、被引用次数、简单同族成员数量、简单同族被引用次数总数、技术领域、摘要附图等。

在线更新的VCSEL专利数据库

报告目录：

1. VCSEL概念及关键技术

内容包括激光器、VCSEL、VECSEL概念，VCSEL关键技术，LED、VCSEL、EEL原理及差异。

2. VCSEL专利分析方法

内容包括VCSEL专利检索与分析流程、专利相关概念、分析主题、数据来源与检索策略、VCSEL技术分类说明，以及专利检索、筛选和分析方法。

3. VCSEL全球专利分析

内容包括VCSEL全球专利申请趋势分析、技术目标国家/地区VCSEL专利分析、技术来源国家/地区VCSEL专利分析、VCSEL专利法律状态分析、VCSEL专利申请人分析、VCSEL技术分类分析、发明人分析、高被引专利分析。

4. VCSEL中国专利分析

内容包括VCSEL中国专利申请趋势分析、技术来源国家/地区VCSEL专利分析、VCSEL专利法律状态分析、VCSEL专利申请人分析、VCSEL技术分类分析、发明人分析、高被引专利分析。

5. VCSEL领导厂商专利分析

内容包括VCSEL领导厂商分布图，分别提供每家厂商简介、专利概况、当前关键专利、近期申请专利、即将到期专利。

6. VCSEL新进厂商专利分析

内容包括VCSEL新进厂商分布图，分别提供每家厂商简介、专利概况、当前关键专利、近期申请专利。

7. VCSEL科研机构专利分析

内容包括在VCSEL专利族数量方面领先的科研机构分布图，分别提供每家科研机构介绍（包括机构名称、VCSEL相关院系/实验室、机构简介、机构官网）专利概况、当前有效专利、近期申请专利。

8. VCSEL关键专利分析

内容包括2021年申请且已公开的VCSEL专利族、PCT指定期内的VCSEL专利、值得关注的VCSEL有效专利、即将到期的VCSEL专利、值得关注的VCSEL期限届满专利。

9. VCSEL专利转让与许可分析

内容包括VCSEL专利转让分析、VCSEL专利主要转让情况、VCSEL专利许可分析。

10. VCSEL专利诉讼与异议分析

内容包括涉及异议和诉讼的VCSEL专利统计、诉讼详情、涉案专利分析。

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