在激光雷达的成本结构中,接收模块约占整机BOM的30%,与发射模块并列价值量最高的环节。围绕这一高价值环节,车载光学赛道已形成较清晰的分工:上游是APD、SiPM、SPAD等探测器供应商,中游是承接封装与模组集成的企业,下游则是激光雷达整机厂。三者并非简单买卖关系——由于探测器必须与激光光源波长匹配,上下游在技术路线上高度绑定,这也是接收环节竞争格局尚未固化的根本原因。

价值量为何集中在收发两端

从2021年激光雷达物料构成看,发射模块与接收模块各占30%,人工调试占25%,机械装置等其他配件占8%,控制模块占5%。收发两个模块合计占据约六成价值量,明显高于以机械、固态、半固态等形式区分的扫描模块。价值量分布直接影响了资本市场关注度,收发模块在二级市场受到的关注也高于扫描环节。

探测器:按波长分层的供应商体系

探测器的选型由光源波长决定,这构成了接收环节最核心的技术分野:

光源波长可选探测器关键约束
905nmSPAD、SiPM灵敏度更高,但易受强光干扰
1550nmAPD硅材料限制,SiPM无法响应1100nm以上光子

由于硅材料本身的限制,SiPM只能探测波长在1100nm以下的光子,对1550nm光源无能为力,因此该波长只能采用APD方案。而在905nm波长下,更为敏感的SPAD与SiPM更具优势。探测器与光源的匹配关系,决定了供应商很难跨波长通吃,这是接收环节参与者相对分散的技术根源。

与发射、扫描环节的参与密度对比

从产业基础看,905nm对应消费电子,1550nm对应光通信,两条波长都已有成熟产业链支撑。在905nm的主流地位下,EEL与VCSEL是两种主要结构,其中VCSEL因工艺与主流半导体产业更接近、后道工序成本更具优势,被认为更有主导产业的趋势,华为、禾赛等厂商目前均以VCSEL路线为主。

相较之下,扫描模块虽然常被用来命名激光雷达的技术形态,但其价值量低于收发模块;发射环节的路线选择又高度收敛于VCSEL。接收环节则因探测器类型多样、波长适配要求严格,参与者层次更为丰富——上游探测器厂商、中游封装企业与下游整机厂各有切入方式,格局仍在演进之中。

常见问题

接收模块为什么能占到激光雷达BOM的三成?

根据2021年激光雷达物料结构,接收模块占比为30%,与发射模块持平,二者共同构成价值量最集中的部分。这与其承担的核心测距功能直接相关:激光雷达依据激光往返时间判断距离,发射与接收缺一不可,扫描模块则起辅助作用。

1550nm方案为什么只能用APD探测器?

受硅材料限制,SiPM只能探测波长在1100nm以下的光子,无法响应1550nm光源,因此该波长下探测器只能用APD。1550nm在探测距离与人眼安全角度更具优势,主要制约在于成本,其激光器材料用到磷化铟(InP),相比常见的砷化镓(GaAs)成本更高。

接收环节的竞争格局会如何演变?

目前接收环节尚未形成固化格局,探测器类型随光源波长分层,供应商难以跨路线通吃。若测距逻辑从ToF转向FMCW,1550nm光源的机会将随之打开,因为FMCW在光通信领域已有广泛应用,而该领域使用的光源恰为1550nm,具备产业链基础。