车载光学测距芯片和器件的供应周期,对TOF和FMCW两种方案的影响存在显著差异:TOF方案的核心器件(如VCSEL、SPAD/SiPM)供应链相对成熟,产能充足,交期较短,有利于快速量产;而FMCW方案依赖的窄线宽激光器、相干接收机等器件,目前主要由日本、美国等少数供应商主导,产能有限,供应周期较长,制约了其大规模量产节奏。

TOF方案:成熟供应链支撑快速量产

TOF(Time of Flight)是目前激光雷达主流的测距原理,其发射和接收模块在BOM中合计占比达60%。TOF方案的核心器件包括激光器和探测器。在905nm波长下,VCSEL(垂直腔面发射激光器)因其制作工艺与主流半导体工艺兼容,后道工序成本较EEL(边发射激光器)更低,正成为主流趋势。探测器方面,SPAD(单光子雪崩光二极管)和SiPM(硅光电倍增管)在905nm波长下更具优势。这些器件已有消费电子等领域的成熟产业基础,产能分布较广,供应周期相对可控,使得基于TOF方案的激光雷达产品能够较快实现量产。

FMCW方案:关键器件供应瓶颈制约量产

FMCW(调频连续波)被认为是下一代测距技术,它通过回波的频率差来计算距离,不易受外界环境干扰。FMCW方案依赖1550nm波长的激光器,其材料使用磷化铟(InP),成本显著高于905nm常用的砷化镓(GaAs)。FMCW的核心器件——窄线宽激光器、高速调制器和相干接收机——目前主要依赖光通信领域的供应链,由日本、美国等少数供应商主导,产能有限。 这导致FMCW方案的器件供应周期较长,成为其大规模量产的主要瓶颈。不过,FMCW所依赖的1550nm产业链在光通信领域已有基础,国产替代在部分器件上正在推进,但整体供应格局的改善仍需时间。

常见问题

TOF和FMCW在测距原理上有何不同?

TOF依据激光发射和反射回来的时间差计算距离,而FMCW通过回波的频率差来计算距离。FMCW方式因频率差测量更不易受外界环境干扰,尤其在极端天气下更具优势。

为什么FMCW方案的量产节奏比TOF慢?

FMCW依赖的窄线宽激光器、相干接收机等器件,目前主要由日本、美国等少数供应商提供,产能有限,供应周期较长。而TOF的VCSEL、SPAD等器件供应链更成熟,产能充足,因此TOF方案的产品上市时间更快。

国产替代在FMCW器件上有何进展?

国产厂商正在推进FMCW所需关键器件的替代研发,但整体而言,窄线宽激光器、高速调制器等高精度器件的国产化仍处于早期阶段,供应链的成熟度和产能释放仍需时间。

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