11/17/2022，光纖在線訊，國(guó)信證券11月16日發(fā)表汽車半導(dǎo)體專題報(bào)告，主要內(nèi)容是當(dāng)前的激光雷達(dá)市場(chǎng)。對(duì)于熱鬧異常的激光雷達(dá)領(lǐng)域，國(guó)信的分析師給出了很好的綜述。

報(bào)告的一個(gè)核心觀點(diǎn)是激光雷達(dá)的技術(shù)路徑尚未收斂，固態(tài) VCSEL+SiPM將成為發(fā)展趨勢(shì)。做光通信的人喜歡將激光雷達(dá)看成一種特殊的光模塊。這樣的說(shuō)法好理解但不完整。國(guó)信的報(bào)告指出，激光雷達(dá)核心模塊包括發(fā)射模塊、接收模塊、掃描模塊（機(jī)械式和半固態(tài)式）和主控模塊。其中，發(fā)射模塊包括激光器及驅(qū)動(dòng)、發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)，用于發(fā)射探測(cè)激光束；接收模塊包括接收光學(xué)系統(tǒng)、探測(cè)器及模擬前端，用于探測(cè)反射信號(hào)并進(jìn)行放大；上述這兩部分無(wú)疑和通信光模塊相差不多。但是激光雷達(dá)系統(tǒng)還包括另外兩部分：掃描模塊包括掃描器及驅(qū)動(dòng)，主要用于機(jī)械式和半固態(tài)式激光雷達(dá)中，實(shí)現(xiàn)發(fā)射光束的偏轉(zhuǎn)掃描；主控模塊涉及時(shí)序控制、波形算法處理、其他功能模塊控制、生成點(diǎn)云數(shù)據(jù)等功能（光模塊也有MCU，只不過(guò)激光雷達(dá)的控制模塊會(huì)復(fù)雜得多）。

激光雷達(dá)內(nèi)的光收發(fā)功能和通信光模塊相比，首先是工作波長(zhǎng)不一樣。國(guó)信的報(bào)告指出，據(jù) Yole 數(shù)據(jù)，在 2021 年汽車與工業(yè)領(lǐng)域激光雷達(dá)市場(chǎng)份額中，905nm 占 69%，1550nm 占 14%。905nm 光源優(yōu)勢(shì)在于接收端可以使用硅基探測(cè)器，具有低成本、工藝成熟等優(yōu)點(diǎn)；但其在 10%反射率下最大探測(cè)距離多為 150-200 米，已接近人眼安全限制功率下的極限探測(cè)距離。而 1550nm 光源相較于人眼更加安全，此波長(zhǎng)下可以使用更大的光功率來(lái)實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的探測(cè)距離，但成本上相對(duì)更加昂貴。國(guó)信認(rèn)為，未來(lái)，F(xiàn)MCW 探測(cè)技術(shù)不斷成熟將帶動(dòng) 1550nm 光源、固態(tài)式激光雷達(dá)推進(jìn)將帶動(dòng) VCSEL 激光器成為實(shí)現(xiàn)高性能激光雷達(dá)量產(chǎn)解決方案的選擇。

接收方案方面，APD 是最早用于車載激光雷達(dá)的光電探測(cè)器之一，已被大多數(shù)廠商采用。SPAD 具有靈敏度高、噪聲低、時(shí)間分辨率高等優(yōu)勢(shì)，并且能夠進(jìn)行單片集成或封裝級(jí)集成，實(shí)現(xiàn)片上系統(tǒng)。SiPM 由于工藝難度較高雖暫未大規(guī)模采用，但其具備高增益、高靈敏度、高檢測(cè)效率等優(yōu)點(diǎn)，具備高性能光子計(jì)數(shù)能力，能夠完成從單個(gè)光子到數(shù)千個(gè)光子的檢測(cè)應(yīng)用，隨著未來(lái)工藝水平的提高，將會(huì)成為重要的發(fā)展方向。

對(duì)于激光雷達(dá)當(dāng)前競(jìng)爭(zhēng)的各種掃描方案技術(shù)路線看，從國(guó)信報(bào)告引用的Yole數(shù)據(jù)看到，在 2021 年汽車與工業(yè)領(lǐng)域激光雷達(dá)市場(chǎng)份額中，機(jī)械式、MEMS 方案、Flash 方案占比分別為 66%、17%、10%。雖然目前市場(chǎng)份額中仍以機(jī)械式為主，但其體積、壽命等缺點(diǎn)難以滿足車規(guī)要求。MEMS 方案等半固態(tài)式激光雷達(dá)產(chǎn)品成熟度較高、易過(guò)車規(guī)，逐漸成為車企的主流選擇。FLash 方案具有體積小、精度高、速度快等優(yōu)點(diǎn)，是目前固態(tài)式激光雷達(dá)的主流方案。OPA 方案由于存在旁瓣效應(yīng)，加工精度要求高，制造工藝難度大，進(jìn)展相對(duì)緩慢；但 OPA 方案結(jié)合 FMCW 測(cè)距法具有可直接測(cè)量待測(cè)物體速度信息、抗干擾能力強(qiáng)、具備大規(guī)模生產(chǎn)潛力等優(yōu)勢(shì)，是未來(lái)重要的發(fā)展方向。

總之，最后的結(jié)論是。隨著半導(dǎo)體工藝在激光雷達(dá)模塊中的不斷應(yīng)用，未來(lái)VCSEL 與 SPAD/SiPM 等光電器件的成熟與配合將不斷促進(jìn)激光雷達(dá)收發(fā)模塊向陣列化、集成化發(fā)展。

激光雷達(dá)的市場(chǎng)到底有多大？國(guó)信的報(bào)告也給出一些數(shù)據(jù)。據(jù) Yole 數(shù)據(jù)，2021 年全球汽車與工業(yè)領(lǐng)域的激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模為 21 億美元，同比增長(zhǎng) 18%。Yole 預(yù)測(cè)到 2027 年該領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至 63 億美元，對(duì)應(yīng)2022-2027 年 CAGR 為 22%。其中，在汽車 ADAS （高級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)）領(lǐng)域的應(yīng)用將是增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力，該領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將從 2021 年的 0.38 億美元增長(zhǎng)至 20 億美元，成為激光雷達(dá)行業(yè)最大的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)應(yīng) 2022-2027年 CAGR 將達(dá) 73%。

據(jù) Yole 數(shù)據(jù)，2018-2022 年全球 ADAS 前裝量產(chǎn)定點(diǎn)數(shù)量中，中國(guó)激光雷達(dá)供應(yīng)商占比達(dá)到 50%，居世界第一。禾賽科技、速騰聚創(chuàng)、華為分別占全球 ADAS 前裝量產(chǎn)定點(diǎn)數(shù)量的 27%、16%、5%，分別位居第一、三、五名。據(jù) Yole 預(yù)測(cè)，2022 年 ADAS 激光雷達(dá)出貨量約 22.1 萬(wàn)臺(tái)，前五名廠商占比達(dá) 84%，有三家來(lái)自中國(guó)。其中，禾賽科技占比約 20%，排名第二，僅次于占比約 29%的法雷奧。速騰聚創(chuàng)、華為等國(guó)內(nèi)廠商出貨量亦居第三、四名。