在激光雷达的总物料成本中,机械装置等其他配件占比为8%,而发射模块与接收模块各占30%,人工调试占25%,控制模块占5%,其他项占2%。这组来自2021年激光雷达BOM(物料清单)的结构数据说明,车载光学的上游供应链并非围绕机械结构展开,而是以发射、接收两大光学核心模块为协作主轴,机械件与人工调试则以配套角色嵌入其中。

成本结构揭示的供应链重心

项目占比
发射模块30%
接收模块30%
人工调试25%
机械装置等其他配件8%
控制模块5%
其他2%

从价值量分布看,发射模块(激光器)与接收模块(探测器)合计占去六成成本,扫描模块虽常被用来命名激光雷达的形态分类,但其价值量明显低于收发模块。这一结构直接决定了上游分工:光学元件供应商、激光器与探测器厂商是供应链的核心环节,机械结构件供应商则处于配套位置。

光学元件如何嵌入发射与接收模块

激光雷达的测距依赖“一发射、一接收”的基本链路。主流ToF方案通过发射窄激光脉冲、计算脉冲往返时间来判断距离,发射端与接收端的性能直接决定测距表现。在905nm波长下,VCSEL(垂直腔面发射器)因工艺与主流半导体产业更相近、后道工序成本更低,被认为更有可能主导产业链,部分厂商已采用堆叠芯片形成发射阵列的路线。探测器则需与光源波长匹配:硅基材料限制了SiPM(硅光电倍增管)对1100nm以上光子的探测能力,905nm波长下SPAD(单光子雪崩光二极管)与SiPM更具敏感度优势。

这意味着透镜、棱镜、滤光片等精密光学件的配套逻辑,是围绕发射模块与接收模块分别展开的——光学件供应商需与激光器、探测器厂商在波长、光路与封装层面协同,而非仅向机械结构件靠拢。

人工调试与配套协作模式

人工调试占BOM的25%,仅次于收发模块,反映出光学对准精度对整机良率的关键影响。这一环节的存在,使上游供应链的协作不只是一次性的物料交付,而是延伸到装调阶段:光学元件的一致性、机械结构件的定位精度,都会在调试环节被放大检验。机械装置虽仅占8%,但其加工精度直接影响光学对准的效率与一致性,因此机械件供应商与光学件供应商之间需要就公差、装配基准形成配套关系。

常见问题

机械装置只占8%,是否意味着机械件在供应链中不重要?

占比低不等于作用小。8%的成本占比反映的是价值量分布,但机械装置承担光学元件的定位与支撑功能,其精度会直接影响占25%的人工调试环节效率。机械件供应商与光学件供应商的配套关系,是保障整机装调一致性的基础。

发射模块和接收模块为何各占30%?

这两块分别是激光器与探测器的所在,是激光雷达实现测距功能的核心部件。从价值量看,收发模块明显高于扫描模块,因此上游光学元件供应商、激光器厂商与探测器厂商构成了供应链的核心协作圈层。

上游供应链的协作难点在哪里?

难点集中在光学与机械的配套精度上。激光器与探测器需按波长匹配(如905nm对应SPAD、SiPM,1550nm对应APD),光学件需与收发模块协同设计,而机械结构件则要保证装调阶段的定位精度,三者环环相扣,共同决定人工调试环节的成本与效率。