导语:车载激光雷达正处于技术路线激烈交锋的关键期。三条主流路线——905nm脉冲ToF、1550nm脉冲ToF、FMCW调频连续波——各有优劣,产业化进度也呈现明显的梯队分化。以下从原理差异、产业化现状、核心瓶颈、未来走向四个维度展开深度分析。


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底层原理与核心差异

三条路线的根本分歧在于两个维度:工作波长测距体制

波长维度:905nm vs 1550nm

  • 905nm:处于硅基探测器(Si-APD/SPAD/SiPM)的最佳响应区间,发射端可使用成熟的VCSEL或EEL激光器,整条产业链与消费电子、通信行业高度共享,成本优势显著。但该波段光线可穿透人眼角膜直达视网膜,出于人眼安全规范(IEC 60825),激光发射功率存在硬性上限,制约了极限探测距离。

  • 1550nm:处于人眼安全窗口,角膜和晶状体可吸收该波段能量,允许发射功率提升至905nm的数十倍,从而实现400-500米级超远距探测。但接收端必须采用铟镓砷(InGaAs)探测器,材料体系与硅基完全不同,工艺复杂、产能稀缺、成本高企。

测距体制维度:脉冲ToF vs FMCW

  • 脉冲ToF(Time of Flight):发射短脉冲激光,测量光子往返时间计算距离。架构简单、成熟度高,是当前量产主流。但只能获取距离信息,速度需通过多帧差分估算,存在延迟和精度损失。

  • FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave):发射频率线性调制的连续激光,通过回波与参考光的相干混频(外差探测),同时提取距离和多普勒频移,单帧即可输出每个像素的精确速度。此外,相干探测天然抑制背景光和同类激光雷达干扰,抗干扰能力远超ToF。


产业化现状:三个梯队

第一梯队:905nm ToF——大规模量产,绝对主流

905nm方案凭借硅基产业链的成熟度,已实现百万台级年出货,是当前车载激光雷达的绝对主力。

  • 禾赛科技:2025年总交付量超162万台,同比增长223%,其中ADAS车载交付138.1万台。依托转镜技术路线,成为理想、小米、长安等车企核心供应商。ATX系列千元级定价推动激光雷达下沉至15万元以下车型。2025年实现全年GAAP盈利,净利润4.36亿元,毛利率41.8%。2026年出货指引上调至300-350万台。

  • 速腾聚创:2025年交付91.2万台,聚焦MEMS微振镜路线,依托自研SoC芯片M-Core(全球首款通过AEC-Q100车规认证的激光雷达专用SoC),成为比亚迪、吉利等车企核心供应商,在合资品牌市场份额超70%。

  • 成本曲线:905nm产品均价从2022年的约5000元降至2026年的千元区间,面向平价车型的简化版已下探至千元级别,直接支撑激光雷达装车门槛下沉至8万元级车型。

第二梯队:1550nm ToF——量产突破,高端定位

1550nm方案在超远距探测场景具有不可替代的优势,但受限于InGaAs探测器供应链瓶颈,出货量远低于905nm。

  • 图达通:全球首家实现1550nm车规级激光雷达大规模量产的企业。其猎鹰(Falcon)平台累计交付突破70万台,是蔚来NT3.0平台唯一激光雷达供应商,配套ET9、全新ES8等旗舰车型。2025年总交付33.2万台,其中灵雀系列交付13.8万台(同比增长超10倍),纯固态蜂鸟平台也已启动量产交付。2025年毛利率由负转正至7.9%,告别负毛利时代。

  • 览沃科技(大疆旗下):2026年7月发布Avia 2,采用1535nm方案,Focus模式下量程达800米@10%反射率,最远可延伸至1000米。前轮对话

  • 供应链瓶颈:InGaAs探测器产能仅能满足全球62%的需求,交货周期6-9个月,混合模组良率不足40%,推动单位成本高于理论值18-22%。全球具备车规级InGaAs量产能力的代工厂不足10家。

第三梯队:FMCW——从实验室走向量产前夜

FMCW被视为激光雷达的"终极形态",但产业化进度最慢,正处于从研发/小批量向规模量产过渡的关键阶段。

  • Aeva(美国):全球FMCW激光雷达领军企业。2025年全年营收1810万美元,同比翻倍。已获Daimler Truck量产定点(2026年开始采用,2027年爬坡至数十万台),以及一家全球Top 5乘用车OEM的量产项目(目标2028年启动SOP)。被NVIDIA选为DRIVE Hyperion平台参考激光雷达。2026年3月与韩国LG Innotek达成战略合作,LG投资5000万美元,联合开发面向自动驾驶和机器人的FMCW激光雷达。2026年营收指引为3000-3600万美元,目标约4个新项目定点。

  • 洛微科技(LuminWave,中国杭州):国内FMCW硅光芯片路线代表。2026年8月发布第二代FMCW SoC和OPA硅光芯片,并行FMCW计算单元数较一代提高4倍,单芯片集成数以千计光学器件,控制功耗降低70%以上。获得陕西光子强链基金战略融资,正在推进芯片级和系统级光电测试及产品化封装。

  • 摩尔芯光(中国北京):国内FMCW量产先行者之一。2026年5月发布全球体积最小的4D FMCW激光雷达FR60,专为机器人平台设计,掌心尺寸,具备毫米级测距和点对点测速能力。通过自研硅光芯片和SoC芯片规避供应链风险,已与中国联通、千方科技等客户达成合作,计划2025-2026年实现大批量生产。

  • 视光半导体(中国杭州):号称全球唯一实现全固态光束扫描、中国唯一量产FMCW激光雷达的企业,产品已在中国联通、图森未来等场景应用。


核心瓶颈对比

维度 905nm ToF 1550nm ToF FMCW
探测距离 200-300m@10%(足够日常使用) 300-500m@10%(超远距优势) 300-500m(与1550nm相当)
速度感知 多帧差分,延迟~100ms 多帧差分,延迟~100ms 单帧瞬时测速,误差±0.3km/h
抗干扰 中等,强光下可能"鬼影" 中等 极强,点云异常率<0.1%
BOM成本 ~$200(成熟量产) ~$500-800(规模上量中) ~$800-1200(未量产)
核心器件自主化 高(硅基全链国产化) 中(InGaAs依赖进口) 低(硅光芯片+DFB激光器尚在爬坡)
量产成熟度 极高(百万台/年) 中高(数十万台/年) 低(千台级/小批量)
车规认证 已完成 已完成 进行中

未来走向:融合而非替代

三条路线并非简单的"谁取代谁",而是面向不同场景形成分层共存的格局:

短期(2026-2028):905nm继续统治主流市场

905nm ToF方案凭借极致的成本和成熟的供应链,将继续主导L2+/L3级ADAS市场。随着禾赛ATX系列将价格压至千元级,激光雷达正从30万元以上高端车型向8-15万元主流车型快速渗透。905nm方案通过SPAD/SiPM接收端升级、自研ASIC芯片降噪、智能分区扫描等系统级优化,已弥补了与1550nm在日常场景中的感知差距。

中期(2028-2030):1550nm与FMCW并行突破

  • 1550nm:随着InGaAs探测器产能扩充和良率提升,成本有望在2027-2028年降至$300-400区间,与高端905nm方案形成直接竞争。L3级以上自动驾驶对超远距探测的刚需将驱动1550nm在高端车型和商用车(重卡)领域持续放量。

  • FMCW:Aeva预计2027年进入数十万台级爬坡,2028年SOP面向乘用车。FMCW成本预计在2026-2027年降至$400以内,与高端ToF形成竞争。 中国方面,洛微科技和摩尔芯光正加速推进硅光FMCW芯片的量产,目标是将FMCW激光雷达的成本降至与CMOS传感器相当的水平。

长期(2030+):FMCW+OPA全固态是终极方向

FMCW与OPA(光学相控阵)的结合被视为激光雷达的"终极形态"——纯固态、无机械运动部件、单帧4D感知、芯片级集成。洛微科技的第二代FMCW SoC+OPA芯片已展示了这一方向的技术可行性。 但OPA的旁瓣干扰、高功耗、远距离能效不足等工程化难题仍需攻克。


📌 总结

路线 核心定位 产业化阶段 代表企业
905nm ToF 主流普惠方案 大规模量产(百万台级) 禾赛、速腾、华为
1550nm ToF 高端超远距方案 规模上量(数十万台级) 图达通、览沃、镭神智能
FMCW 下一代4D感知方案 量产前夜(千台~万台级) Aeva、洛微科技、摩尔芯光

当前车载激光雷达市场呈现**"905nm打天下、1550nm攻高端、FMCW赌未来"**的三足鼎立格局。905nm方案在成本和量产上的压倒性优势使其在未来3-5年内仍将是绝对主流;1550nm方案在高端车型和商用车领域持续渗透,但InGaAs供应链自主化是关键变量;FMCW方案拥有技术代际优势(单帧4D感知、极致抗干扰),但距离大规模车规量产仍需2-3年的工程化爬坡。中国企业在905nm和1550nm领域已占据全球主导地位,在FMCW领域与国际玩家基本处于同一起跑线,硅光芯片集成能力将成为决定未来竞争格局的关键变量。