车载光学激光器供需节奏:EEL与VCSEL产能扩张能否匹配智驾放量?
当前车载激光雷达(以905nm波长为主流)的激光器供给端,EEL与VCSEL的产能扩张节奏存在差异,但整体上短期内供给可匹配智能驾驶的放量需求。 其中,VCSEL凭借与主流半导体工艺兼容的晶圆级制造优势,扩产速度相对更快,正逐步成为主导趋势,而EEL在后道工序(如切割、侧面处理、镀膜)上成本更高、扩产更慢。不过,产能瓶颈仍可能出现在外延片生长、芯片测试等环节,需持续跟踪。
905nm光源:EEL与VCSEL的产能差异
在905nm波长下,激光器主要有两种结构:EEL(边发射激光器)和VCSEL(垂直腔面发射激光器)。EEL由于侧面发光,需在晶圆形成后进行切割、侧面处理和镀膜,后道工序成本至少高出VCSEL一倍以上(根据Yole统计)。VCSEL的制造工艺则与主流半导体工艺完全兼容,支持晶圆级批量生产,扩产速度更快。
当前,华为、禾赛等主流厂商已主要采用VCSEL路线,通过堆叠芯片形成发射阵列来弥补传统VCSEL功率较低的缺点。这使得VCSEL产能扩张更具弹性,能更快响应智能驾驶放量带来的需求增长。
供需匹配与潜在瓶颈
智能驾驶的放量直接拉动激光雷达出货量,进而带动激光器需求。从物料成本(BOM)看,发射模块占激光雷达总成本的30%,是价值量最高的核心部件。随着905nm VCSEL路线成为主流,其晶圆级制造优势有助于快速扩充产能,短期内供需整体匹配。
但供给端的潜在瓶颈不可忽视:
- 外延片生长:VCSEL(基于GaAs衬底)和EEL的外延片生长工艺要求高,产能扩张受限于设备与良率。
- 芯片测试:车载级可靠性测试环节复杂,可能影响交付节奏。
常见问题
VCSEL相比EEL,扩产快多少?
根据Yole统计,VCSEL的后道工序成本至少比EEL低一倍以上,且其工艺与主流半导体制造完全兼容,因此扩产速度显著更快。
1550nm激光器的产能情况如何?
1550nm激光器(使用InP材料)成本远高于905nm(使用GaAs材料),目前仍非主流。其机会主要在下代FMCW测距技术中,届时可借助光通信产业链基础扩产。
产能瓶颈主要在哪里?
主要集中在外延片生长和芯片测试环节。这些环节的工艺复杂度和设备投入限制了短期产能弹性,但整体上VCSEL的晶圆级优势可缓解部分压力。