激光器按集成度确实可分为分立与集成两类,在车载光学应用中,这两类方案的供需周期节奏存在明显错位:分立器件(如 EEL 边发射激光器)产业链成熟、供给弹性大,但成本下降受制于后道工艺;集成方案(如 VCSEL 垂直腔面发射器)更贴合半导体制造工艺,产能爬坡后成本曲线更陡峭,放量节奏往往后置但持续性更强。理解这种错位,是判断车载激光雷达产业链排产节奏的关键。

分立与集成:两种技术路线的本质差异

车载激光雷达所用的激光器,在 905nm 主流波长下主要有两种结构:EEL(边发射激光器)VCSEL(垂直腔面发射器)。两者最直观的区别在于发光方向——EEL 平行于衬底侧面发射,VCSEL 则垂直于衬底上表面发射。

这一结构差异直接决定了供应链属性。EEL 属于分立器件路线,需要在晶圆形成后进行切割、侧面处理及镀膜等后道工序,工艺与主流半导体制造流程的兼容度较低。而 VCSEL 的工艺流程与主流半导体工艺高度兼容,这为规模化量产和成本下降提供了更顺畅的路径。

供需周期节奏:产能爬坡与成本曲线的错位

两类方案的供需节奏差异,集中体现在产能爬坡与成本下降两个维度:

维度分立方案(EEL)集成方案(VCSEL)
工艺基础依赖既有光通信/消费电子产线,供给启动快与主流半导体工艺兼容,产线切换顺畅但需新建
成本曲线后道工序成本高,下降斜率受切割、镀膜环节制约规模化后成本下降空间更大,后道成本优势显著
放量节奏前期放量快,率先满足早期装车需求产能爬坡后进入放量期,节奏后置但持续性更强

从产业趋势看,VCSEL 更有可能主导未来的产业链。除了工艺兼容性,VCSEL 还可通过堆叠激光器弥补早期功率较低的短板,因此华为、禾赛等厂商目前均以 VCSEL 路线为主。这意味着,当前正处于分立方案先行放量、集成方案蓄势切换的过渡窗口,两类方案的供需错位会直接影响上游激光器厂商的排产计划与库存策略。

常见问题

为什么说 VCSEL 后道成本优势显著?

按照知名半导体研究机构 Yole 的统计,在后道工序的成本上,EEL 至少高出 VCSEL 一倍以上。这主要是因为 EEL 侧面发光的结构要求晶圆切割后对侧面进行额外处理和镀膜,工艺环节更多、良率管理更复杂。

905nm 与 1550nm 光源对集成度选择有何影响?

905nm 是目前性价比更高的主流选择,其产业链基础来自消费电子领域。而 1550nm 激光器因使用磷化铟(InP)材料,成本显著高于砷化镓(GaAs),目前更多被视为下一代 FMCW 测距逻辑下的机会。在 905nm 波长下,EEL 与 VCSEL 两种集成度方案均有应用空间。

集成方案放量后,分立方案会被快速替代吗?

不会出现断崖式切换。分立方案(EEL)凭借成熟的产业链和前期放量先发优势,在过渡期内仍承担主要供给角色;集成方案(VCSEL)的放量节奏取决于产能爬坡进度和良率提升速度。两类方案将在一段时间内并存,供需节奏的错位恰恰是产业链参与者需要重点管理的风险与机会。