垂直腔面發(fā)射激光器又稱垂直共振腔面射型激光，簡稱VCSEL或VCSELs，是一種垂直于芯片表面發(fā)射激光的半導(dǎo)體激光器。半導(dǎo)體激光器分為邊發(fā)射激光器（EEL）和VCSEL兩種類型，EEL是從側(cè)面發(fā)射激光，發(fā)散角較大，不同于EEL，VCSEL的激光出射方向垂直于襯底表面，發(fā)散角較小。
　　VCSEL光束沿垂直于襯底的方向出射，分為底發(fā)射、頂發(fā)射兩種結(jié)構(gòu)。VCSEL概念最早于1977年提出，經(jīng)過多年發(fā)展，VCSEL在基礎(chǔ)研究、材料生長、器件制作與集成等方面取得了不斷進(jìn)步，應(yīng)用也逐漸從光通信向光識別、光存儲、激光打印、3D傳感、消費(fèi)電子、數(shù)據(jù)中心、汽車電子等領(lǐng)域擴(kuò)展。
　　VCSEL典型結(jié)構(gòu)包括布拉格反射鏡（DBR）、導(dǎo)電限制區(qū)、有源區(qū)及半導(dǎo)體襯底。砷化鎵（GaAs）、磷化銦（InP）是VCSEL常用襯底材料，近年來，我國砷化鎵、磷化銦市場布局企業(yè)增加，包括三安光電、乾照光電、云南鍺業(yè)、中科晶電等，這為VCSEL行業(yè)發(fā)展奠定了一定的原材料基礎(chǔ)。
　　VCSEL具有光束質(zhì)量好、調(diào)制速度高、體積小、易于集成、閾值電流低等特點(diǎn)，近年來，憑借其優(yōu)勢，VCSEL應(yīng)用不斷擴(kuò)展，全球市場空間隨之?dāng)U大，預(yù)計(jì)2024年將達(dá)12.5億美元以上，2024-2029年均復(fù)合增長率將保持在8.0%左右。VCSEL分為單模VCSEL和多模VCSEL，目前多模VCSEL是市場主流產(chǎn)品。
　　全球VCSEL市場參與者包括美國Lumentum、Coherent高意、德國通快TRUMPF、奧地利ams-OSRAM AG、縱慧激光、長光華芯、博升光電、睿熙科技等。目前全球VCSEL市場仍由國外企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)，我國VCSEL企業(yè)以初創(chuàng)企業(yè)居多，研發(fā)、制造水平與國際先進(jìn)水平之間尚有差距。
　　縱慧激光全稱常州縱慧芯光半導(dǎo)體科技有限公司，是全球領(lǐng)先的VCSEL企業(yè)之一，也是國內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)VCSEL量產(chǎn)的企業(yè)，截止至2023年8月底，縱慧激光VCSEL激光芯片累計(jì)出貨量突破1億顆，截止至2024年4月底，VCSEL芯片累計(jì)出貨量達(dá)2億顆，出貨量位居全球前列、國內(nèi)第一。
    VCSEL應(yīng)用場景廣泛，市場空間廣闊，我國VCSEL市場起步雖晚，但目前國內(nèi)已出現(xiàn)全球性領(lǐng)先企業(yè)。目前VCSEL市場已進(jìn)入優(yōu)化階段，中國科學(xué)院微電子研究所、四川大學(xué)、長春理工大學(xué)等單位在VCSEL研究中已取得良好進(jìn)展，為VCSEL優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。