在车载光学领域,EEL(边发射激光器)因高功率优势,主要适配L3+级远距激光雷达;VCSEL(垂直腔面发射器)则凭借低功耗、易集成的特点,主导近距补盲雷达和舱内感测场景。两者的需求结构随智能驾驶等级提升而分化。

EEL:远距激光雷达(L3+)的主流光源

EEL(边发射激光器)的激光平行于衬底侧面发射,能输出更高功率,适合对探测距离要求严苛的远距主激光雷达。在905nm波长的主流方案中,EEL凭借较高的峰值功率成为L3+级自动驾驶的核心光源。不过,EEL的后道工序成本较高——官方资料指出,按知名半导体研究机构Yole的统计,EEL在后道工序的成本至少高出VCSEL一倍以上,且其制作工艺需在晶圆形成后进行切割、侧面处理与镀膜,与主流半导体工艺兼容性较弱。

VCSEL:近距补盲与舱内感测的优选

VCSEL(垂直腔面发射器)的激光垂直于衬底上表面发射,制作工艺与主流半导体工艺完全兼容,易于集成和量产。其低功耗特性使其在近距补盲雷达和舱内感测(如驾驶员监控、手势识别)中占优。官方资料指出,VCSEL可通过堆叠激光器弥补过去功率较低的缺点,华为、禾赛等厂商已主要采用VCSEL路线。在905nm波长下,VCSEL配合更敏感的SiPM(硅光电倍增管)探测器,能有效应对短距场景。

智能驾驶等级提升对需求结构的影响

随着自动驾驶从L2向L3+演进,激光雷达配置从单颗远距向“1颗远距+多颗补盲”的混合方案发展。这一变化推动远距场景继续依赖EEL的高功率,而补盲与舱内感测场景加速VCSEL的渗透。官方资料指出,从结构趋势看,VCSEL更有可能主导未来的产业链,原因在于其工艺兼容性和可堆叠性。

常见问题

EEL和VCSEL在成本上主要差异在哪?

EEL的后道工序成本显著高于VCSEL。官方资料引用Yole统计显示,EEL在后道工序的成本至少高出VCSEL一倍以上,这主要源于EEL需对晶圆进行切割、侧面处理和镀膜等复杂步骤。

1550nm激光器为何不适合VCSEL主流路线?

1550nm激光器因材料使用磷化铟(InP),成本远高于905nm的砷化镓(GaAs)方案。官方资料指出,1550nm的单颗成本优势有限,其机会更多在下一代FMCW测距技术中,因为FMCW在光通信领域已广泛使用1550nm光源。

VCSEL如何克服功率不足的问题?

VCSEL可通过堆叠激光器形成发射阵列来提升功率。官方资料以禾赛科技为例,展示了其通过堆叠芯片形成发射阵列的方案,从而弥补VCSEL单颗功率较低的短板。

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