干货!一文看懂激光雷达行业发展现状:多技术路线并行,经济性持续提升( 四 )
不同波长激光对比
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资料来源:公开资料整理
近几年积极布局1550nm光源的企业有图通达、Luminar和镭神智能等 。 2022年国内开始有采用1550nm波长光源的激光雷达开始交付 。 从下表可以看出 , 目前采用1550nm波长光源的主要为图通达猎鹰激光雷达 , 2022年Q1开始给蔚来ET7交付;一径科技ML-XS , 应用于嬴彻科技干线物流车上 , 预计2022年-2023年才交付;镭神智能自研光纤激光器 , 也发布了LS系列1550nm半固态激光雷达产品 。
布局1550光源的部分厂商及产品情况
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3、接受端
光电探测器(光电二极管)品类较多 , 主要包括PIN、APD、SPAD和SiPM等 。 APD是一种高灵敏度PD , 其光生载流子在强电场的作用下加速获得足够的能量 , 与晶格原子发生碰撞 , 使晶格原子电离出电子-空穴对 , 是ToF类激光雷达目前主要使用的较为成熟的探测器 。 SPAD是工作在盖革模式下的APD , 器件两端的反向偏压高于其击穿电压 , 灵敏更高但技术难点较多 , 且过于灵敏的接收也会导致通道串扰大、寄生脉冲等问题电路设计等工艺难题带来较高的制造成本 。 SiPM是由多个独立且带有淬灭电阻的SPAD组成 , 每个单元是独立的 , 最终输出的信号是多个像素输出信号叠加 , 有幅度变化 , 照射到SiPM的光子数越多 , 幅度越大 , 可探测距离超过200m , 但串扰和温度等难题待解决 。
光电二极管按结构和功能分类状况
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目前APD是主流 , 未来SPAD/SiPM是趋势 。 APD的优势在于技术成熟 , 成本低 。 SPAD的增益能力强 , 目前已经逐渐被主流厂家采用 。
各类探测器性能比较
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就全球整体光探测芯片市场规模而言 , 下游自动驾驶、光通信和医学探测等领域持续增长 , 全球光探测市场规模持续扩张 , 根据数据 , 2021年全球光探测芯片市场规模达45.6亿美元 , 同比2020年增长近14% 。 随着国内汽车智能化趋势、视频成像等领域加速布局扩张 , 预计光探测芯片经保持稳步增长态势 , 2025年可达66.7亿美元 。
2020-2025年全球光探测芯片市场规模及预测
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资料来源:Gartner , 华经产业研究院整理
国内目前参与厂商较散 , 产品体系丰富度、成熟度低 , 厂商对于探测芯片方案的选择较为分明 , 以光迅科技、光森电子、三安光电为首的公司选择传统成熟的PIN-PD、APD领域 , 产品较多运用于光通信产业链中;以芯视界、灵明光子、阜时科技为首的一众创企较多选择布局未来方向的SPAD/SiPM , 国产SPAD/SiPM探测器正陆续应用于消费电子、激光雷达、AR/VR、医疗等领域 。
光探测芯片国产化现状
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资料来源:公开资料整理
就全球整体光探测芯片市场规模而言 , 下游自动驾驶、光通信和医学探测等领域持续增长 , 全球光探测市场规模持续扩张 , 根据数据 , 2021年全球光探测芯片市场规模达45.6亿美元 , 同比2020年增长近14% 。 随着全球和国内汽车智能化趋势、视频成像等领域加速布局扩张 , 预计光探测芯片经保持稳步增长态势 , 2025年可达66.7亿美元 。
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