華為加持，激光雷達爆發(fā)式增長(cháng)帶旺VCSEL市場(chǎng)！兩大廠(chǎng)商揭秘新品方案

  ICC訊 激光雷達是一種綜合的光探測與測量系統，可以創(chuàng )建出目標清晰的 3D 圖像。隨著(zhù)汽車(chē)向自動(dòng)駕駛過(guò)渡，激光雷達受到產(chǎn)業(yè)界越來(lái)越多的關(guān)注，有望彌補攝像頭在精度、穩定性、抗環(huán)境干擾和視野上的局限性，是 L3、L4 和 L5 級標準的自動(dòng)駕駛不可或缺的元件。

  今年，中國智能駕駛市場(chǎng)高速增長(cháng)，根據蓋世汽車(chē)研究院智能駕駛配置數據分析，2024年上半年，激光雷達市場(chǎng)呈現出爆發(fā)式增長(cháng)態(tài)勢，搭載量已達到驚人的58.4萬(wàn)顆，超過(guò)了去年全年的搭載量，2024全年預計會(huì )突破130萬(wàn)顆。VCSEL作為激光雷達的核心部件之一，市場(chǎng)規模將隨著(zhù)激光雷達市場(chǎng)空間的擴大而增長(cháng)。

  近期，在VCSEL領(lǐng)域發(fā)生了兩起融資事件。3月10日，行業(yè)領(lǐng)先的VCSEL光學(xué)解決方案商瑞識科技獲得近億元B+輪融資。據悉，本輪投資方為廣汽資本、江淮汽車(chē)旗下產(chǎn)業(yè)資本和合肥產(chǎn)投，融資將繼續用于加速技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)及量產(chǎn)落地。

  5月6日，縱慧芯光完成數億元C+輪融資，本輪投資方包括國開(kāi)制造業(yè)轉型升級基金、聯(lián)動(dòng)豐業(yè)務(wù)、芯禾資本、蘇州永鑫?？v慧芯光是一家半導體產(chǎn)品研發(fā)商，主要研發(fā)VCSEL芯片、器件級模組產(chǎn)品，應用于3D感知、自動(dòng)駕駛、虛擬現實(shí)、增強現實(shí)等領(lǐng)域。

  VCSEL芯片未來(lái)三年的市場(chǎng)增長(cháng)趨勢如何?艾邁斯歐司朗、瑞識科技等中外廠(chǎng)商推出了最新的VCSEL芯片產(chǎn)品?本文進(jìn)行詳細解讀。

  VCSEL芯片從消費電子向車(chē)載應用拓展，年復合增長(cháng)率達8.1%

  2017年11月，蘋(píng)果發(fā)布了嵌入 VCSEL 用于人臉識別的 iPhone X引領(lǐng)了行業(yè)風(fēng)潮。2018 年，移動(dòng)和消費成為 VCSEL 最大的市場(chǎng)，規模達到 4.4 億美元。華為、小米等安卓智能手機制造商很快也加入了這一潮流。

  8月25日，Research and Markets發(fā)布《全球VCSEL市場(chǎng)預測》，報告指出全球 VCSEL 市場(chǎng)預計將從 2024 年的 13 億美元增長(cháng)到2029年的 19億美元，預計從2024年到2029 年，其復合年增長(cháng)率將達到 8.1%。

  2018年開(kāi)始，消費電子是VCSEL占比最大且增長(cháng)最快的應用市場(chǎng)。據不完全統計，2023 年消費性電子產(chǎn)品導入 3D 感測的品牌包含 Apple(手機、平板計算機)、Honor(手機)、Meta Quest 3、Magic Leap 2。iPhone 15 Pro 采用 Sony 堆棧結構技術(shù)，將 VCSEL 及驅動(dòng) IC、SPAD 及 ISP(ASIC Chip)以堆棧結構使系統尺寸大幅減少，并同時(shí)實(shí)現高速響應和高輸出功率，在相同功率下提供更好的光達掃描性能，拉長(cháng)電池續航時(shí)間，同時(shí)提高相機和擴增實(shí)境的性能。

  這家機構還特別指出，汽車(chē)應用中 VCSEL 的不斷增加驅動(dòng)了整體市場(chǎng)的增長(cháng)。VCSEL 在汽車(chē)應用中發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用，尤其是高級駕駛員輔助系統 (ADAS) 和自動(dòng)駕駛汽車(chē)。它們支持高分辨率3D傳感和激光雷達系統，這對于增強車(chē)輛安全和導航至關(guān)重要。

  “為什么華為智駕技術(shù)加持的汽車(chē)選擇激光雷達?” 華為常務(wù)董事、終端 BG 董事長(cháng)、智能汽車(chē)解決方案 BU 董事長(cháng)余承東對媒體表示，因為激光雷達可以提高安全性。他說(shuō)一輛黑色的車(chē)在隧道里面壞了，攝像頭無(wú)法識別，只有到車(chē)跟前才能發(fā)現。如果是一輛白色的車(chē)壞在路上，從攝像頭看上去它和藍天白云融為一體，白色車(chē)運動(dòng)起來(lái)毫米波雷達可以識別，但是停駛在路邊的，攝像頭方案的車(chē)輛還是會(huì )撞。激光雷達不會(huì )致盲，攝像頭會(huì )致盲。

  據不完全統計，2023年國內有20多款新車(chē)搭載激光雷達上市，2024年，寶馬、奔馳、沃爾沃等外資品牌也將激光雷達加入上車(chē)潮中，激光雷達的密集上車(chē)帶動(dòng)了出貨量增長(cháng)。

  隨著(zhù)激光雷達的技術(shù)架構持續更新，從單點(diǎn)激光掃描到多線(xiàn)激光，從復雜的機械式逐步向半固態(tài)、固態(tài)式演進(jìn)。激光雷達在汽車(chē)上應用聚焦30米到70米的中短距補盲，現在整體發(fā)展方向是向芯片集成度越來(lái)越高的全固態(tài)激光雷達演進(jìn)。

  為何VCSEL成為汽車(chē)激光雷達的關(guān)鍵部件?汽車(chē)廠(chǎng)商對激光雷達的期待值是四大方向：1、探測距離越做越遠;2、角分辨率越做越高;3、在框架結構上更傾向于無(wú)旋轉部件;4、市場(chǎng)對于激光雷達降低成本要求越來(lái)越高。瑞識科技有限公司市場(chǎng)總監孫正強指出，VCSEL 具有效率高、光束質(zhì)量好、精度高、功耗低、小型化、高可靠、調制速率快、可大量生產(chǎn)、制造成本低等優(yōu)勢，逐步來(lái)匹配激光雷達演進(jìn)需求。

  艾邁斯、瑞識科技加快推出車(chē)用VCSEL芯片方案

  8月8日，全球領(lǐng)先的光學(xué)解決方案供應商艾邁斯歐司朗宣布，將推出創(chuàng )新的高性能8通道915nm SMT脈沖激光器——SPL S8L91A_3 A01，為自動(dòng)駕駛賦予能量，簡(jiǎn)化系統設計并提升性能，使長(cháng)距離探測的激光雷達更高效和可靠。

  據AMS官方信息顯示，SPL S8L91A_3 A01采用單片集成8通道設計，每個(gè)激光器通道提供125W的功率，即總峰值光功率為1,000W，極大地增強對高速公路自動(dòng)駕駛至關(guān)重要的遠距離激光雷達系統的性能。該款激光器有4個(gè)可單獨尋址的陽(yáng)極，每個(gè)陽(yáng)極連接到兩個(gè)并行操作的激光器通道。

  SPL S8L91A_3 A01旨在滿(mǎn)足汽車(chē)行業(yè)的嚴格要求，性能規格符合并超越AEC-Q認證標準。該款激光器的QFN封裝是保障可靠設計的關(guān)鍵，可提供滿(mǎn)足汽車(chē)環(huán)境挑戰的持久解決方案。除可大規模應用于自動(dòng)駕駛汽車(chē)的激光雷達系統之外，該新款激光器可應用于工業(yè)激光雷達，可提升機器人、安防監控、智慧城市和最后一公里交付等應用的性能。艾邁斯歐司朗官方宣布，SPL S8L91A_3 A01將于今年秋季推出。

  瑞識科技在2018年成立，核心團隊成員曾任職于Lumentum、Avago等全球知名的半導體企業(yè)，主要產(chǎn)品為VCSEL芯片、1.5次光學(xué)集成光源和VCSEL激光模塊，應用于新能源汽車(chē)的DMS和夜視系統及激光雷達、掃地機器人、無(wú)人機、消費電子、醫療醫美、工業(yè)光伏等領(lǐng)域。

  “VCSEL大規模的商用在2017年，蘋(píng)果在其iPhone X Face ID模塊中開(kāi)始使用VCSEL激光器，每個(gè)iPhone X中使用了三顆VCSEL芯片。當時(shí)創(chuàng )業(yè)團隊對接這個(gè)項目，到了2019年，我們花了一年時(shí)間把940、850型號的VCSEL芯片流片出來(lái)，并且推向市場(chǎng)?！? 深圳瑞識科技有限公司市場(chǎng)總監孫正強表示，“后面我們就針對掃地機器人、工業(yè)機器人和車(chē)載領(lǐng)域做對應的VCSEL方案。2022年業(yè)界首款掃地機器人SLAM導航用VCSEL激光雷達量產(chǎn)出貨，該系列激光雷達產(chǎn)品搭載瑞識科技VCSEL激光模塊。目前在國內掃地機器人專(zhuān)用的LDS激光雷達的VCSEL芯片領(lǐng)域，瑞識科技占據70%的市場(chǎng)份額?！?

圖：瑞識科技在光博會(huì )現場(chǎng)VCSEL芯片展示 電子發(fā)燒友拍攝