车载光学激光雷达的BOM价值分配中,发射模块与接收模块各占30%,合计六成,是价值量最高的硬件环节。随着测距原理从TOF向FMCW演进,收发模块的技术门槛将进一步提升,产业链利润有望向具备核心器件能力的供应商集中。
收发模块为何占据价值高地
激光雷达的硬件结构分为发射、扫描、接收三大模块,虽然产品常以扫描方式(机械、固态、半固态)命名,但从物料成本看,收发模块的价值量明显高于扫描模块。以激光雷达BOM为例,各环节占比分布如下:
| 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% |
价值量的高低直接影响了产业链的估值差异,发射与接收模块因此在二级市场更受关注。
FMCW如何重塑价值分配
FMCW通过回波的频率差计算距离,相比TOF不易受外界环境干扰。这一技术切换对收发模块提出了更高要求:
- 发射端:FMCW对激光器的相干性要求更高,而FMCW目前广泛运用在光通信领域,该领域的光源恰恰是1550nm波长,具备现成的产业链基础。1550nm激光器使用磷化铟(InP)材料,成本显著高于905nm常用的砷化镓(GaAs)。
- 接收端:由于硅材料限制,SiPM只能探测1100nm以下的光子,1550nm光源必须搭配APD探测器,这改变了接收模块的器件选型与成本结构。
值得注意的是,在905nm波长下,更敏感的SPAD(单光子雪崩光二极管)和SiPM(硅光电倍增管)更有优势,但二者容易受强光干扰。FMCW路线在极端天气下的抗干扰能力,恰好弥补了这一短板。
人工调试与利润再分配
BOM中人工调试占比25%,是仅次于收发模块的第三大成本项。FMCW方案对激光器线宽、调频线性度以及相干探测接收模块的要求更高,这对制造环节的调试精度提出了新挑战,人工调试成本是否随方案切换而下降,取决于整机厂的光学对准与封装工艺自动化水平。
从产业链利润分配趋势看,收发模块供应商在FMCW时代的议价能力有望增强——技术门槛提升意味着具备激光器、探测器核心能力的厂商在价值链中的话语权提升。而整机厂与核心器件厂之间的利润分配,将围绕工艺know-how与规模化能力展开动态博弈。
常见问题
FMCW对激光雷达成本结构有怎样的影响?
FMCW要求激光器具备更高的相干性,且其产业链基础在1550nm光通信领域,该波长激光器因使用磷化铟材料成本更高。这可能导致发射模块在BOM中的价值占比进一步上升,但具体幅度需以各厂商量产方案为准。
905nm与1550nm哪种波长会成为主流?
当前905nm凭借性价比优势是主流选择。1550nm在探测距离和人眼安全方面更有优势,其机会恰恰出现在测距逻辑从TOF变为FMCW之后,届时可复用光通信领域成熟的产业链基础。
人工调试成本在FMCW方案中会下降吗?
BOM中人工调试占比达25%,FMCW对光学对准和系统集成的精度要求更高,调试成本的变化取决于整机厂的自动化工艺能力。目前尚无公开数据支撑明确结论,建议关注头部厂商量产进展。