车载光学SPAD阵列探测器的性能提升，核心壁垒在于如何在高像素密度下同时实现高探测效率与低噪声。这直接决定了激光雷达的分辨率和测距能力，是当前技术攻关的关键。
高像素阵列下的像素串扰与填充因子优化
当SPAD阵列像素数量增加时，像素间距被迫缩小，导致相邻像素间容易产生串扰，错误触发信号。同时，像素内用于感光的区域（填充因子）会因电路占用而缩小，降低整体灵敏度。在有限芯片面积上平衡串扰抑制与填充因子提升，是设计高分辨率阵列的首要难题。
低暗计数与高光子探测效率的平衡
SPAD探测器在无光照时也会因热噪声产生“暗计数”，这会淹没微弱回波信号。降低暗计数通常需牺牲光子探测效率，而高探测效率又依赖更高的偏压，这又会加剧暗计数。在905nm波长下，SiPM（硅光电倍增管）虽比传统APD更敏感，但同样面临这一矛盾，且容易受强光干扰。
抗环境光干扰能力
车载场景中，太阳光等环境光会引入大量背景噪声，使SPAD阵列饱和或产生大量误触发。提升抗干扰能力需要更复杂的淬灭电路和信号处理算法，这增加了芯片设计难度与功耗，是工程化落地的重要瓶颈。
常见问题
为什么VCSEL激光器与SPAD探测器更适配？
VCSEL的制造工艺与主流半导体工艺兼容，且可通过堆叠提升功率，适合与高密度SPAD阵列协同工作，构成高集成度的收发模组。
1550nm波长的探测器为何不用SPAD？
硅材料的SPAD只能探测波长在1100nm以下的光子，因此1550nm波长的激光雷达只能使用APD（雪崩光二极管）作为探测器。
不同厂商在SPAD工艺路线上有何差异？
各厂商主要在芯片设计、暗计数抑制电路和抗干扰算法上存在差异，但具体工艺参数和实现方式属于各家的核心技术，官方尚未公布统一标准。