车载光学收发模块的发展拐点,本质上是从“人工密集”走向“自动化与芯片化”的过程。在一份车载激光雷达的物料清单(BOM)中,人工调试环节的占比曾高达25%,仅次于发射和接收模块(各占30%),这直观反映出早期行业自动化程度有限、依赖人工的产业特征。而行业真正的价值高地与变革主线,始终集中在发射(激光器)与接收(探测器)这两大核心模块上。
收发模块为何是价值核心
激光雷达以扫描模块命名(机械式、固态、半固态等形态差异主要体现在扫描环节),但从价值量看,收发模块远高于扫描模块。在行业通行的BOM成本拆解中,发射与接收模块合计占据**60%**的成本比重,是决定整机性能与成本的关键。这种价值量的分布也直接传导至资本市场——收发模块相关的零部件公司在二级市场更受关注,而整机厂商多集中于一级市场。
技术路线的分岔:905nm与1550nm
激光器的分类主要围绕波长与集成程度展开。当前主流波长集中于905nm与1550nm,两者均不易被大气吸收且不与可见光混淆。其中,905nm依托消费电子产业基础,1550nm则源自光通信领域。
两条路线的核心差异在于成本与性能的权衡:1550nm在探测距离与人眼安全方面更具优势,但其激光器材料使用磷化铟(InP),相比905nm常用的砷化镓(GaAs)成本显著更高。因此,905nm凭借性价比优势在现阶段及未来数年仍将保持主流地位。而1550nm的机会窗口,预计出现在测距逻辑从TOF切换至FMCW之后——FMCW技术广泛运用在光通信领域,恰好为1550nm光源提供了产业链基础。
集成化趋势:从EEL到VCSEL
在905nm波长下,激光器存在EEL(边发射激光器)与VCSEL(垂直腔面发射激光器)两种结构。后者被认为更可能主导未来产业链,原因有二:一是VCSEL的制作工艺与主流半导体产业更为接近,而EEL因侧面发光需在晶圆形成后切割并处理侧面与镀膜,后道工序成本显著更高;二是VCSEL可通过堆叠激光器弥补过去功率较低的短板。探测器方面,因硅材料限制,SiPM(硅光电倍增管)仅能探测1100nm以下波长的光子,在905nm波长下更具优势,而1550nm光源则需匹配APD(雪崩光二极管)。
常见问题
人工调试占比25%说明什么?
说明彼时车载激光雷达的自动化程度有限。在一份行业BOM拆解中,人工调试成本占比25%,仅次于发射与接收模块(各30%),反映出早期生产对人工装配与校准的依赖度较高,也是后来模块化、自动化降本的重要切入点。
905nm和1550nm谁会是主流?
就当前行业格局而言,905nm是当之无愧的主流,核心在于性价比优势。1550nm虽在探测距离和人眼安全上更优,但磷化铟材料成本高昂。1550nm的产业机会更可能伴随FMCW测距技术的普及而显现,因其光源与光通信产业链高度协同。
VCSEL为何被视为趋势?
VCSEL的制作工艺与主流半导体产业兼容性更好,避免了EEL需切割侧面并镀膜的复杂后道工序,成本优势明显;同时可通过堆叠激光器阵列弥补功率短板,更适合车规级规模化量产需求。