车载光学激光雷达的发射模块在整机物料清单(BOM)中占比约30%,与接收模块并列价值量最高的核心部件。当前行业以 905nm 波长为绝对主流,1550nm 路线则凭借性能优势在特定场景与下一代技术中具备潜力,两条技术路线并存的格局,叠加成本下降压力与车规级可靠性要求,构成了行业的主要不确定性。

技术路线分化:905nm 与 1550nm 的博弈

905nm 与 1550nm 之所以成为产业主流选择,是因为这两种波长均不易被大气吸收,且不会与可见光混淆。两种波长各有优劣:

对比维度905nm1550nm
产业基础消费电子光通信
探测距离相对较短更具优势
人眼安全限制较严更有优势
核心材料砷化镓(GaAs)磷化铟(InP)
成本较低较高

1550nm 在探测距离与人眼安全方面更具优势,但其激光器使用磷化铟材料,成本显著高于 905nm 常用的砷化镓方案。从性价比出发,905nm 在未来数年内仍将保持主流地位。值得注意的是,1550nm 的机会或在测距逻辑从 TOF 转向 FMCW 之后显现——FMCW 广泛运用在光通信领域,而该领域恰恰使用 1550nm 光源,具备产业链基础。

集成程度与扫描方式的差异化需求

在 905nm 波长下,激光器主要有 EEL(边发射激光器)与 VCSEL(垂直腔面发射器)两种结构。VCSEL 的制作工艺与主流半导体产业更为接近,后道工序成本显著低于 EEL,且可通过堆叠激光器弥补功率不足的短板,因此更有可能主导未来的产业链

激光雷达的机械式、半固态、固态三种形态主要在扫描模块体现差异,但无论哪种扫描方式,发射与接收模块都是不可或缺的。扫描模块的作用是用有限的收发通道实现尽可能广的视场角覆盖,而收发模块的价值量明显高于扫描模块。

车规级可靠性与成本压力

车规级零部件长期存在竞争格局分散的问题,这对激光器供应商提出了更高要求。激光雷达作为车载安全件,需要满足严苛的车规级可靠性认证,这对激光器的工艺稳定性、寿命与一致性均构成挑战。

行业面临的不确定性主要体现在三方面:

  1. 技术路线切换风险:905nm 与 1550nm 的路线选择、EEL 与 VCSEL 的结构演进,都可能改变现有竞争格局。
  2. 成本下降压力:激光雷达整机价格持续下探,作为 BOM 占比最高的发射模块,激光器环节的盈利空间面临压缩。
  3. 车规级认证壁垒:可靠性验证周期长、标准严苛,对供应商的研发与制造能力提出较高要求。

常见问题

905nm 和 1550nm 哪种路线会胜出?

短期内 905nm 凭借性价比优势仍将保持主流地位。1550nm 在探测距离与人眼安全方面更具优势,但成本较高,其机会更多体现在 FMCW 技术路线成熟之后。

VCSEL 为何被认为是未来趋势?

VCSEL 的制作工艺与主流半导体产业更为相近,后道工序成本显著低于 EEL,且可通过堆叠激光器提升功率。目前头部厂商已以 VCSEL 路线为主。

发射模块在激光雷达成本中占比多少?

发射模块与接收模块各占激光雷达 BOM 的 30%,是价值量最高的两个核心部件,明显高于扫描模块、控制模块等其他部分。

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