93%市場(chǎng)被中國(guó)占據(jù) 硅光子或是西方激光雷達(dá)唯一出路

  ICC訊  （作者：Junko Yoshida）激光雷達(dá)傳感器，曾一度被視為高度自動(dòng)化汽車不可或缺的部件，在過(guò)去幾年里，尤其是在西方，其光環(huán)已然黯淡。

  這種逆轉(zhuǎn)迫使汽車領(lǐng)域的部分人士思考：西方激光雷達(dá)供應(yīng)商是否還有“第二次生命”？

  Clement Nouvel曾是法國(guó)汽車一級(jí)供應(yīng)商法雷奧的“激光雷達(dá)先生”，他現(xiàn)在是 Voyant Photonics（位于紐約）的首席執(zhí)行官。他認(rèn)為，基于硅光子模塊的調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)等新技術(shù)可能改變?nèi)蚣す饫走_(dá)的格局。

  Nouvel 押注這家成立六年的初創(chuàng)公司 Voyant 能夠開(kāi)辟眾多新的激光雷達(dá)應(yīng)用，包括倉(cāng)庫(kù)中的叉車、自動(dòng)導(dǎo)引車和自主移動(dòng)機(jī)器人。

  市場(chǎng)格局：中國(guó)主導(dǎo)與西方困境

  盡管許多激光雷達(dá)公司曾嘗試拓展汽車以外的應(yīng)用，但結(jié)果令人失望。問(wèn)題在于，一旦你承諾為一家汽車原始設(shè)備制造商提供激光雷達(dá)，就幾乎沒(méi)有多余的資源去做其他事情。

  傳統(tǒng)的基于飛行時(shí)間原理的激光雷達(dá)雖已取得進(jìn)展，但眾所周知存在可靠性（串?dāng)_和光暈）、集成限制和成本等問(wèn)題。

  市場(chǎng)力量也導(dǎo)致激光雷達(dá)業(yè)務(wù)經(jīng)歷劇烈的起伏。例如，由自動(dòng)駕駛汽車熱潮驅(qū)動(dòng)的激光雷達(dá)投資狂熱，曾引發(fā)了特殊目的收購(gòu)公司運(yùn)動(dòng)。另一個(gè)因素是中國(guó)激光雷達(dá)供應(yīng)商如禾賽、速騰聚創(chuàng)和華為所建立的勢(shì)頭，它們服務(wù)于中國(guó)快速增長(zhǎng)的國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車市場(chǎng)。

  Nouvel 強(qiáng)調(diào)，像 Voyant 這樣的西方激光雷達(dá)公司實(shí)現(xiàn)跨越、超越中國(guó)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的機(jī)遇窗口“非常小——可能只有幾年時(shí)間”。Yole Group 的2025年報(bào)告顯示，如今，中國(guó)激光雷達(dá)供應(yīng)商占據(jù)了乘用車市場(chǎng)93%的份額，以及整個(gè)激光雷達(dá)市場(chǎng)89%的份額。

  “西方玩家試圖進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的努力已完全失敗，” Nouvel 說(shuō)，“我不認(rèn)為中國(guó)汽車市場(chǎng)是我們?nèi)魏稳丝梢赃M(jìn)入的地方。”然而，在 Nouvel 的評(píng)估中，中國(guó)激光雷達(dá)公司“正在落后”，因?yàn)椤八麄冎饕顿Y于飛行時(shí)間激光雷達(dá)，并且沒(méi)有使用硅光子技術(shù)?！彼a(bǔ)充道：“因此，現(xiàn)在正是轉(zhuǎn)向并引領(lǐng)基于硅光子的FMCW激光雷達(dá)市場(chǎng)的時(shí)機(jī)?！?

  Yole Group 的汽車半導(dǎo)體首席分析師 Pierrick Boulay 提醒道，盡管中國(guó)專注于開(kāi)發(fā)足夠好的ToF激光雷達(dá)以滿足中國(guó)原始設(shè)備制造商的需求，但這并不意味著他們沒(méi)有關(guān)注FMCW激光雷達(dá)?！跋?LuminWave 或 LightIC Technologies 這樣的公司正在這一領(lǐng)域工作。禾賽和速騰聚創(chuàng)等領(lǐng)先廠商也在開(kāi)發(fā)這項(xiàng)技術(shù)，以 anticipation 下一代激光雷達(dá)?！?

  Voyant的差異化之路：押注硅光子與非汽車領(lǐng)域

  Voyant 的聯(lián)合創(chuàng)始人來(lái)自哥倫比亞大學(xué)著名的 Lipson 納米光子學(xué)實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室由硅光子學(xué)研究領(lǐng)軍人物 Michal Lipson 教授領(lǐng)導(dǎo)。公司成立于2018年，已擁有六代硅光子技術(shù)。其目標(biāo)是創(chuàng)造用于自動(dòng)駕駛汽車和機(jī)器人等應(yīng)用的小型、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的激光雷達(dá)傳感器。

  然而，當(dāng) Nouvel 被招募來(lái)領(lǐng)導(dǎo) Voyant 時(shí)，他提出了兩個(gè)條件。首先，他明確表示：“如果你們想開(kāi)發(fā)下一代汽車激光雷達(dá)，我不參與?！? 其次，他說(shuō)：“如果 Voyant 想成為一家汽車一級(jí)供應(yīng)商來(lái)提供下一代激光雷達(dá)，我也沒(méi)有興趣加入?！彼麖?qiáng)調(diào)：“只有當(dāng)我們要為更廣泛的應(yīng)用開(kāi)發(fā)激光雷達(dá)，包括這個(gè)新的實(shí)體AI世界中的機(jī)器人時(shí)，我才會(huì)加入。”

  盡管潛力巨大，但激光雷達(dá)曾被委以解決汽車領(lǐng)域一些最難題的任務(wù)——例如高速自動(dòng)駕駛，以及將激光雷達(dá)應(yīng)用于將人類排除在環(huán)路之外的私人車輛。許多投資者沒(méi)有意識(shí)到，當(dāng)前激光雷達(dá)的技術(shù)、成本和規(guī)模使得這些解決方案幾乎不可能實(shí)現(xiàn)。

  技術(shù)路線：硅光子FMCW激光雷達(dá)的優(yōu)劣

  FMCW激光雷達(dá)通常被認(rèn)為優(yōu)于傳統(tǒng)的ToF激光雷達(dá)。FMCW激光雷達(dá)可以直接測(cè)量速度，天然免疫陽(yáng)光/干擾，提供更好的距離分辨率，并能更好地處理反射。并非所有FMCW激光雷達(dá)都使用硅光子技術(shù)。Voyant 正依靠其硅光子模塊的質(zhì)量，在FMCW激光雷達(dá)市場(chǎng)中使自己脫穎而出。

  當(dāng)被問(wèn)及硅光子技術(shù)在激光雷達(dá)中的優(yōu)點(diǎn)時(shí)，Yole Group 的光子學(xué)首席分析師 Eric Mounier 解釋道：“將硅光子技術(shù)用于激光雷達(dá)的主要優(yōu)勢(shì)之一與集成水平有關(guān)。光子封裝可以集成激光器、調(diào)制器、光束轉(zhuǎn)向和探測(cè)器?！逼渌P(guān)鍵優(yōu)勢(shì)包括“成本降低的機(jī)會(huì)”。他說(shuō)，硅光子技術(shù)“利用標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體工藝，可在規(guī)模生產(chǎn)時(shí)實(shí)現(xiàn)極低的芯片成本和很高的可重復(fù)性。”硅光子技術(shù)也更可靠。

  好消息是，激光雷達(dá)“將受益于數(shù)據(jù)中心光收發(fā)器的演進(jìn)方式，”他解釋說(shuō)。技術(shù)是相似的，硅光子可以與驅(qū)動(dòng)電子器件和數(shù)字信號(hào)處理引擎共同封裝。

  競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn)：前路并非坦途

  雖然基于硅光子技術(shù)的FMCW激光雷達(dá)仍是新事物，但據(jù) Yole 的 Boulay 稱，目前已有15到20家公司正在制造這類產(chǎn)品。“美國(guó)公司非?；钴S，”他指出。其中包括 Aeva、Analog Photonics、Aurora、SiLC Technologies 和 Voyant。

  在 Voyant 的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手中，SiLC 似乎因其作為FMCW開(kāi)發(fā)商的成熟度而脫穎而出。雖然承認(rèn)這一點(diǎn)，但 Nouvel 聲稱：“我們認(rèn)為我們的優(yōu)勢(shì)在于集成的片上光束轉(zhuǎn)向領(lǐng)域，這是消除當(dāng)前傳感器復(fù)雜機(jī)械部件的關(guān)鍵?！痹谒磥?lái)，“Voyant 在實(shí)現(xiàn)1D或2D片上光束轉(zhuǎn)向方面領(lǐng)先于他們和市場(chǎng)上其他公司，這是應(yīng)對(duì)更大（且不斷擴(kuò)大的）市場(chǎng)所需的集成水平?！?

  問(wèn)題仍然在于 Voyant 是否會(huì)堅(jiān)持非汽車應(yīng)用，而不是追逐汽車原始設(shè)備制造商。Yole 的 Boulay 推測(cè)，Voyant 可能會(huì)向集成商銷售封裝好的光子芯片，并幫助他們?cè)O(shè)計(jì)整個(gè)激光雷達(dá)，類似于 SiLC 或 Lumotive 的模式。

  硅光子模塊的經(jīng)驗(yàn)是 Voyant 的優(yōu)勢(shì)。Boulay 說(shuō)：“我對(duì) Voyant 在汽車市場(chǎng)的最佳猜測(cè)是，將這種封裝好的光子芯片銷售給一家歐洲激光雷達(dá)制造商（或其他任何制造商）。硅光子和FMCW技術(shù)不易掌握，如果現(xiàn)有的激光雷達(dá)制造商希望朝這個(gè)方向發(fā)展，這個(gè)解決方案對(duì) Voyant 和汽車激光雷達(dá)制造商來(lái)說(shuō)可能是雙贏的?！贝_實(shí)，本月早些時(shí)候，同為FMCW激光雷達(dá)供應(yīng)商的 Aeva 宣布與一家未具名的“頂級(jí)歐洲乘用車原始設(shè)備制造商”達(dá)成設(shè)計(jì)合作。根據(jù)公告，Aeva 將成為其全球系列量產(chǎn)車平臺(tái)的獨(dú)家激光雷達(dá)供應(yīng)商，以實(shí)現(xiàn)L3級(jí)自動(dòng)駕駛。Boulay 認(rèn)為，這是 Voyant 可以遵循的路徑之一。

  然而，在 Yole 的 Mounier 看來(lái)，硅光子之路并非易事，尤其是在集成方面?！胺庋b仍然是硅光子的一個(gè)挑戰(zhàn)，”他說(shuō)?！霸诩す饫走_(dá)模塊的每個(gè)層面都存在測(cè)試和集成挑戰(zhàn)。”這些挑戰(zhàn)包括：激光器和/或光電二極管在光子芯片上的集成、光子芯片的封裝、封裝好的光子芯片在激光雷達(dá)模塊中的集成。

  Mounier 指出，除了集成問(wèn)題，還有熱管理問(wèn)題。ToF激光雷達(dá)同樣面臨挑戰(zhàn)，但對(duì)于硅光子來(lái)說(shuō)，不良的熱管理會(huì)嚴(yán)重影響激光雷達(dá)的效率和性能。

  Voyant的發(fā)展路線圖

  Nouvel 解釋說(shuō)，Voyant 的重點(diǎn)一直是“開(kāi)發(fā)硅光子芯片，并微調(diào)公司如何以合適的良率和性能設(shè)計(jì)這些芯片，同時(shí)不依賴于過(guò)于昂貴的硅工藝?！?

  從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，Nouvel 并不一定將 Voyant 設(shè)想為一家激光雷達(dá)供應(yīng)商。其使命是成為領(lǐng)先的硅光子模塊技術(shù)開(kāi)發(fā)商和供應(yīng)商，就像索尼在更廣泛的數(shù)字視覺(jué)/相機(jī)市場(chǎng)中成為占主導(dǎo)地位的CMOS圖像傳感器公司一樣。

  Voyant 在2025年國(guó)際消費(fèi)電子展上發(fā)布了其Carbon系列FMCW激光雷達(dá)產(chǎn)品。該系列配備了一個(gè)硅光子模塊，其芯片可以掃描具有128個(gè)通道的垂直線。Nouvel 稱之為“純粹的創(chuàng)新”，因?yàn)橛糜贏I數(shù)據(jù)中心的硅光子芯片“主要是在少量通道之間切換——可能是四個(gè)或八個(gè)，”他解釋說(shuō)，而不是32、64或128線?！霸诠韫庾蛹夹g(shù)中，超級(jí)重要的是我們能否讓芯片做我們想要它們做的事?！盋arbon系列產(chǎn)品的量產(chǎn)預(yù)計(jì)將于2026年第二季度開(kāi)始。

  在2026年國(guó)際消費(fèi)電子展上，Voyant預(yù)計(jì)將推出一款先進(jìn)的解決方案，該方案采用2D FMCW架構(gòu)并具備4D點(diǎn)云數(shù)據(jù)能力。Voyant最新的4D FMCW激光雷達(dá)將作為一個(gè)模塊提供，可根據(jù)各種工業(yè)和消費(fèi)應(yīng)用的成本、尺寸、性能和集成要求進(jìn)行配置，采用超緊湊、堅(jiān)固的設(shè)計(jì)。

  原文：https://junkoyoshidaparis.substack.com/p/silicon-photonics-revive-lidar-battle?utm_source=post-email-title&publication_id=3619921&post_id=181332038&utm_campaign=email-post-title&isFreemail=true&r=1ss8wj&triedRedirect=true&utm_medium=email