905nm与1550nm两种波长方案在车载激光雷达中的成本差距,核心在于收发模块的器件材料与产业链成熟度:905nm依托消费电子产业基础、以砷化镓(GaAs)为衬底,成本已具备明显性价比优势;1550nm采用磷化铟(InP)材料、源自光通信领域,器件成本显著更高。 两种方案的盈利逻辑也因此分道扬镳:905nm走规模化降本的前装量产路线,1550nm则依托更高单价与性能优势,更适合对探测距离和人眼安全要求更高的高阶项目。

BOM成本结构:收发模块占六成,材料决定差距

激光雷达的硬件成本高度集中于收发模块。据车载光学行业BOM拆解,发射模块与接收模块各占整机物料成本的30%,合计达60%,远超机械装置、控制模块等其他部件。这意味着激光器与探测器的选型,直接决定了一条技术路线的成本天花板。

905nm方案的材料基础是砷化镓(GaAs),对应消费电子产业,产业链成熟度高;1550nm方案的核心材料是磷化铟(InP),源于光通信领域,材料本身昂贵得多。据Yole对激光器成本的对比数据,即便以4英寸InP晶圆对比6英寸GaAs晶圆,InP在衬底、外延及前后道工序的成本均显著高于GaAs——而若按相同尺寸对比,差距还将进一步拉大。

器件路线分化:905nm走向芯片化,1550nm锁定专用器件

在905nm主流波长下,激光器呈现EEL(边发射激光器)与VCSEL(垂直腔面发射激光器)两种结构。VCSEL的制作工艺与主流半导体产业高度兼容,可堆叠形成发射阵列,后道工序成本明显低于需切割、侧面处理的EEL——按Yole统计,EEL后道成本至少高出VCSEL一倍以上。这也使VCSEL被视为更具主导潜力的路线。

探测器同样与波长严格匹配。由于硅材料限制,SiPM(硅光电倍增管)只能探测1100nm以下波长的光子,因此1550nm光源必须搭配APD(雪崩光二极管),而905nm波长下更敏感的SPAD与SiPM则更有优势。

盈利模式差异:规模化摊薄 vs 高性能溢价

两种方案的商业逻辑截然不同。905nm方案凭借材料与工艺的半导体兼容性,核心降本路径是规模化量产与芯片化集成,适合前装Tier1供应模式,通过持续扩大出货摊薄成本。

1550nm方案中,磷化铟激光器与配套探测器成本占比高,整机单价显著高于905nm方案,但换来的是探测距离与人眼安全方面的性能优势。其盈利模式更接近高阶项目制交付,面向对性能指标有硬性要求的Robotaxi等场景,以高单价覆盖高成本、保留毛利空间。

对比维度905nm方案1550nm方案
核心材料砷化镓(GaAs)磷化铟(InP)
产业基础消费电子光通信
激光器结构EEL / VCSEL光纤激光器为主
探测器SiPM / SPADAPD
成本水平具性价比优势器件成本显著更高
商业模式前装规模化量产高阶项目制交付

常见问题

905nm为何能成为当前主流?

核心在于性价比。905nm对应消费电子产业基础,砷化镓材料与半导体工艺兼容性好,成本可控;而1550nm虽在探测距离和人眼安全上更有优势,但磷化铟材料昂贵,制约了其规模化应用。车载光学行业判断,905nm凭借性价比优势,在未来数年内仍将保持主流地位。

1550nm的机会在哪里?

1550nm的机会体现在下一代测距技术FMCW上。FMCW目前在光通信领域应用广泛,而该领域使用的光源恰为1550nm波长,具备现成的产业链基础。若测距逻辑从TOF演进至FMCW,1550nm方案的器件成本与供应链优势有望被重新激活。

VCSEL为何被视为激光器的未来趋势?

一是VCSEL制作工艺与主流半导体产业更为相近,无需像EEL那样在晶圆成型后进行切割和侧面处理,后道成本更低;二是可通过堆叠激光器弥补过去功率偏低的短板。正因如此,多家头部厂商已布局VCSEL路线。