车载激光雷达扫描模块的成本差异,本质在于机械式方案依赖精密旋转部件,而固态方案通过半导体工艺将扫描功能芯片化,从而大幅降低物料与人工调试成本。根据一份物料清单(BOM)数据显示,激光雷达整机中人工调试成本占比高达25%,而机械装置等其他配件占比约8%。机械式扫描模块因包含旋转电机、编码器、光学镜片等精密组件,组装与调试环节成本显著偏高;固态方案(如光学相控阵)则通过芯片化封装减少机械活动件,理论上可降低调试与配件成本,但芯片及封装工艺本身成本较高。

机械式扫描模块的成本构成

机械式激光雷达的扫描模块依赖旋转电机、编码器、光学镜片等精密机械部件,以实现360°旋转扫描。这些组件不仅物料成本高,且需要大量人工调试(BOM中人工调试占比25%),对装配精度要求严苛。此外,机械装置等配件在整机BOM中约占8%,进一步推高了成本。这类方案在早期激光雷达中广泛采用,但难以通过规模化量产快速降本。

固态扫描模块的成本特点

固态方案(如光学相控阵、MEMS微镜)用半导体芯片替代机械旋转部件,扫描功能集成于芯片级模组中。其成本重心从机械件转向芯片设计、制造与封装。虽然芯片本身成本不低,但避免了复杂的机械组装与调试,理论上可借助半导体工艺的规模效应实现成本下降。不过,固态方案目前仍面临芯片良率、散热及视场角等技术挑战,其实际降本路径尚需产业链验证。

常见问题

机械式与固态方案的BOM成本差距有多大?

官方资料未给出两者具体的BOM成本数值。但可以明确的是,收发模块(发射+接收)合计占BOM的60%,扫描模块(含机械装置、控制模块等)占比相对较低,因此成本差异主要体现在人工调试(25%)和机械配件(8%) 的节省上,固态方案有望在这两项上实现显著降本。

半固态(如MEMS)方案的成本定位如何?

半固态方案(如MEMS微镜或转镜模组)属于机械式向固态的过渡路线。其MEMS芯片或转镜模组在扫描模块中成本占比最大,但整体仍需要一定程度的组装与调试。官方资料未提供其具体成本占比数据,但可推测其人工调试成本低于机械式、高于纯固态方案。

未来成本下降的主要路径是什么?

根据现有BOM结构,降低人工调试成本(25%) 是核心降本路径,这依赖于自动化产线与芯片化集成。同时,收发模块(60%) 的成本下降(如VCSEL替代EEL、多结堆叠技术)也将显著推动整机成本降低。固态方案通过减少机械件和调试环节,是实现上述路径的关键方向。

延伸阅读