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柠檬光子：我们不是水果公司，而是致力于成就激光赋能的大自然的神奇！
2020-06-18 16:49:31 来源：麦姆斯咨询评论：0 点击：

柠檬光子拥有国际领先的半导体激光技术和工艺，着眼于以自主核心技术为基础，垂直整合半导体激光器的各个制造环节，并延伸至其应用的开发和拓展。柠檬光子研发的下一代半导体激光芯片在众多应用领域比现有的激光芯片具有更优异的性能、更高的可靠性，以及更低廉的制造成本。

微访谈：柠檬光子创始人兼首席执行官肖岩

采访背景：深圳市柠檬光子科技有限公司（以下简称“柠檬光子”）成立于2018年7月，是一家由半导体激光行业专业团队和知名风险投资机构创办的高科技企业，致力于高端半导体激光芯片、模组及光引擎的研发、销售和产业化。柠檬光子拥有国际领先的半导体激光技术和工艺，着眼于以自主核心技术为基础，垂直整合半导体激光器的各个制造环节，并延伸至其应用的开发和拓展。柠檬光子研发的下一代半导体激光芯片在众多应用领域比现有的激光芯片具有更优异的性能、更高的可靠性，以及更低廉的制造成本。

柠檬光子创始人兼首席执行官肖岩先生本科和硕士毕业于清华大学，博士毕业于美国伊利诺伊大学电子工程专业。在其领导下，柠檬光子自主研发的新型水平腔面发射半导体激光器（HCSEL）产品将更好地同时满足中、远距离激光雷达应用对激光光源在高峰值功率、高可靠性、低波长温漂和人眼安全波长范围等的行业需求。2020年9月10日，肖岩博士将首次亮相由麦姆斯咨询与中国光博会（CIOE）共同举办的『第二十九届“微言大义”研讨会：激光雷达技术与应用』。在研讨会举办之前，我们采访了肖岩博士，以下是采访内容的整理。

柠檬光子创始人兼首席执行官肖岩博士

麦姆斯咨询：肖博士您好，非常感谢您接受麦姆斯咨询的采访！柠檬光子是家非常年轻的公司，公司名称也听起来活力四射！您能先向大家讲讲“柠檬光子”名称的由来吗？

肖岩：首先感谢麦姆斯咨询对我们公司的采访，并用“活力四射”来形容我们这家大叔创业的公司！我们创始团队都是在激光领域长期从业的行业老兵，对激光事业有着不可割舍的情节。我们坚信并已经看到不断演进的激光技术会带给人类的生产和生活不断的进步。激光自发明以来就被誉为“神奇之光”。我们公司的愿景是努力让我们的企业达成行业尚未成就的目标，让我们的技术开辟激光应用尚未涉足的领域，使我们成为激光赋能的大自然的神奇！这个愿景正是我们的英文slogan——Laser Energized Miracle of Nature！首字母缩写——LEMON，恰好是“柠檬”的由来。和Apple（苹果）公司类似，我们其实不是一家水果公司。😊

柠檬光子的logo

麦姆斯咨询：柠檬光子在成立后18个月内就实现了性能国际领先的传感类垂直腔面发射激光器（VCSEL）芯片产品量产并销售。在这么短时间内就取得这样的成绩，背后一定隐藏着一支实力强大的团队。请您谈谈柠檬光子的核心团队背景情况，谢谢！

肖岩：我们的核心团队成员大多曾任职于国际顶尖的半导体激光器公司，担任过核心技术研发和管理等职务，对国际主流激光芯片产品有过一手的开发和量产经验。正是这些以往的经验积累保证了我们自主创新的新型VCSEL产品实现更优异的性能和更快速的量产。我们团队的产品经验不仅丰富，也很多样化，18个月内我们还成功开发出了边发射激光器（EEL）和水平腔表面发射激光器（HCSEL）。

麦姆斯咨询：我们了解到，为全方位匹配5G生态系统需求，柠檬光子布局了完善的半导体激光器产品线。请您介绍柠檬光子的主要产品及面向的主要应用。

肖岩：5G生态系统中包括的光通讯、物联网、增强现实和虚拟现实（AR/VR）、无人驾驶汽车、智能制造、智慧家庭和智慧城市等场景都离不开激光芯片作为光源。根据激光芯片出光形式以及适用场景的不同，我们搭建了包括现有的VCSEL和EEL技术，以及我们独家的水平腔面发射激光器（HCSEL）技术在内的全面激光芯片技术平台，全方位匹配5G生态应用的需求。目前，我们面向传感类消费应用的VCSEL已经全面进入量产状态；我们面向工业应用的大功率EEL产品性能也达到了国际同类产品水平，正在为量产做准备；HCSEL芯片及模组也将在今年逐步进入量产，应用于消费类和工业类产品中。在今后的发展中，我们依托自主的芯片技术平台，产品线还会向通信类产品扩展。

柠檬光子芯片产品线全方位匹配5G生态系统需求

麦姆斯咨询：水平腔面发射激光器（HCSEL）是柠檬光子的独家产品。请您详细谈谈HCSEL与垂直腔面发射激光器（VCSEL）、边发射激光器（EEL）的差异和优势，如芯片结构、对外延工艺的依赖性、性能参数、成本……

肖岩：HCSEL作为一种高功率面发射激光芯片，结合了EEL单管可以输出高功率和VCSEL更适合大规模量产的优势，实现了更高功率、更高可靠性（不存在腔面镜面损伤COMD）和更好光束质量的单管激光芯片。因为HCSEL芯片结构比VCSEL要简单，作为面发射激光器，其制造工艺比EEL要简单，所以HCSEL的量产成本更可控。

编者注：激光器按出射方向可分为面发射和边发射两种，按谐振腔类型可分为垂直腔和水平腔两种。通常情况下，边发射采用水平腔，也就是常见的DFB、DBR、FP等；而面发射则采用垂直腔，也就是常见的VCSEL。而水平腔与面发射的创新组合，就诞生了HCSEL。HCSEL的出光形式有多种类型，一般传统的形式是在边发射激光器形成一个45度反射面，就能把水平腔边发射改成水平腔面发射。

传统HCSEL结构示意图

麦姆斯咨询：柠檬光子的HCSEL主要面向哪些应用？当前的产业化进展如何？

肖岩：HCSEL相比于现有的激光芯片技术有许多优势，我们正在积极探寻广阔的应用前景。根据其优势，主要的应用领域包括但不限于高峰值功率的激光传感（例如激光雷达）、中低亮度的大功率激光加工和窄线宽激光泵浦等。我们的产品已在多家国内外重点客户进行测试，完成量产准备。

柠檬光子HCSEL面向3D传感行业的广泛应用

麦姆斯咨询：可以重点谈谈柠檬光子的HCSEL在汽车激光雷达应用领域的优势及目前的业务进展情况吗？

肖岩：远距离汽车激光雷达对激光光源的需求包括高峰值功率、低激光波长温度漂移和面向人眼安全的激光波段。我们的HCSEL技术可以同时满足这三个需求，而目前广泛使用的EEL和VCSEL技术并不能同时满足。已有多家国际知名激光雷达厂商采用我们的HCSEL芯片并正在进行测试。

麦姆斯咨询：柠檬光子在2019年推出了940 nm VCSEL，今年4月又发布了808 nm和850 nm VCSEL，在近红外波段的VCSEL产品布局日趋完善。客户或合作伙伴对柠檬光子VCSEL产品的反馈如何？

肖岩：我们的产品性能得到了客户的广泛认可。在客户端进行与同类竞品的性能比较中，特别是在效率和高温光衰的性能对比中，我们的产品处于业界领先地位。室温峰值电光转化效率在连续出光的情况下可达到50%。在100℃的热沉温度下，我们器件的功率衰减在30%左右，优于国内外主流竞品。

柠檬光子与国际对标厂商的VCSEL性能比较

麦姆斯咨询：VCSEL在打样阶段表现出来的高性能，并不能代表量产阶段时各项关键参数依然具有很高的一致性和重复性。请谈谈柠檬光子如何保证量产阶段VCSEL的高性能和一致性表现。

肖岩：我们团队对VCSEL量产有着丰富的经验。我们的各款VCSEL产品都是直接在行业主流代工厂以自主开发的量产工艺进行打样的，所以前期的样品高性能已经可以代表量产性能。量产的一致性和重复性是由我们优化的设计和主流代工厂的工艺水平保证的。

麦姆斯咨询：2020年苹果发布的新一代的iPad Pro采用了基于直接飞行时间（dToF）技术的激光雷达扫描仪，在业界引起了巨大轰动，其光源为Lumentum独家供应的可寻址VCSEL。作为消费电子产品的风向标，这款产品会对VCSEL技术走向产生什么影响？请谈谈您的理解。

肖岩：我想从两个层面来回答您的问题。首先沿着您命题的方向，苹果的dToF方案很可能成为消费电子产品的风向标。这似乎也是目前的行业共识。苹果方案所使用的可寻址VCSEL属于在应用技术层面的微创新，是为了满足其应用方案的需求。为了避免专利问题，其他厂商必然要设计自己的VCSEL分区方式，导致VCSEL像在3D结构光应用一样，朝个性化设计发展。虽然这样的趋势对于我们这种拥有灵活产品设计和迭代能力的初创企业是友好的，但是从整个行业发展的角度去看，标准化的器件设计才更有利于ToF技术的普及应用。所以我第二个层面的回答是想跳出您的命题，建议安卓阵营的厂商，应该审慎地思考，是否应该把苹果的方案作为技术风向标？自主创新，探求更适合安卓开放共享平台的标准化、通用化器件设计或许是更好的出路。

麦姆斯咨询：据悉，柠檬光子正在为客户定制开发面向dToF应用的高能量密度VCSEL。可以透露更多的细节吗？

肖岩：我们为客户定制开发的面向dToF应用的高能量密度VCSEL是从VCSEL的结构设计层面对器件性能进行提升，目前已经实现了高斜率效率和高能量密度。功率斜率效率超出间接飞行时间（iToF）级别VCSEL器件近五倍；能量密度高于3kW/cm²。

柠檬光子面向dToF应用的高能量密度VCSEL性能展示