93%市場被中國占據(jù) 硅光子或是西方激光雷達唯一出路

訊石光通訊網 2025/12/18 10:37:09

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

  這種逆轉迫使汽車領域的部分人士思考:西方激光雷達供應商是否還有“第二次生命”?

  Clement Nouvel曾是法國汽車一級供應商法雷奧的“激光雷達先生”,他現(xiàn)在是 Voyant Photonics(位于紐約)的首席執(zhí)行官。他認為,基于硅光子模塊的調頻連續(xù)波激光雷達等新技術可能改變全球激光雷達的格局。

  Nouvel 押注這家成立六年的初創(chuàng)公司 Voyant 能夠開辟眾多新的激光雷達應用,包括倉庫中的叉車、自動導引車和自主移動機器人。

  市場格局:中國主導與西方困境

  盡管許多激光雷達公司曾嘗試拓展汽車以外的應用,但結果令人失望。問題在于,一旦你承諾為一家汽車原始設備制造商提供激光雷達,就幾乎沒有多余的資源去做其他事情。

  傳統(tǒng)的基于飛行時間原理的激光雷達雖已取得進展,但眾所周知存在可靠性(串擾和光暈)、集成限制和成本等問題。

  市場力量也導致激光雷達業(yè)務經歷劇烈的起伏。例如,由自動駕駛汽車熱潮驅動的激光雷達投資狂熱,曾引發(fā)了特殊目的收購公司運動。另一個因素是中國激光雷達供應商如禾賽、速騰聚創(chuàng)和華為所建立的勢頭,它們服務于中國快速增長的國內電動汽車市場。

  Nouvel 強調,像 Voyant 這樣的西方激光雷達公司實現(xiàn)跨越、超越中國競爭對手的機遇窗口“非常小——可能只有幾年時間”。Yole Group 的2025年報告顯示,如今,中國激光雷達供應商占據(jù)了乘用車市場93%的份額,以及整個激光雷達市場89%的份額。

  “西方玩家試圖進入中國市場的努力已完全失敗,” Nouvel 說,“我不認為中國汽車市場是我們任何人可以進入的地方。”然而,在 Nouvel 的評估中,中國激光雷達公司“正在落后”,因為“他們主要投資于飛行時間激光雷達,并且沒有使用硅光子技術?!彼a充道:“因此,現(xiàn)在正是轉向并引領基于硅光子的FMCW激光雷達市場的時機?!?

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

  Voyant的差異化之路:押注硅光子與非汽車領域

  Voyant 的聯(lián)合創(chuàng)始人來自哥倫比亞大學著名的 Lipson 納米光子學實驗室,該實驗室由硅光子學研究領軍人物 Michal Lipson 教授領導。公司成立于2018年,已擁有六代硅光子技術。其目標是創(chuàng)造用于自動駕駛汽車和機器人等應用的小型、經濟實惠的激光雷達傳感器。

  然而,當 Nouvel 被招募來領導 Voyant 時,他提出了兩個條件。首先,他明確表示:“如果你們想開發(fā)下一代汽車激光雷達,我不參與。” 其次,他說:“如果 Voyant 想成為一家汽車一級供應商來提供下一代激光雷達,我也沒有興趣加入?!彼麖娬{:“只有當我們要為更廣泛的應用開發(fā)激光雷達,包括這個新的實體AI世界中的機器人時,我才會加入?!?

  盡管潛力巨大,但激光雷達曾被委以解決汽車領域一些最難題的任務——例如高速自動駕駛,以及將激光雷達應用于將人類排除在環(huán)路之外的私人車輛。許多投資者沒有意識到,當前激光雷達的技術、成本和規(guī)模使得這些解決方案幾乎不可能實現(xiàn)。

  技術路線:硅光子FMCW激光雷達的優(yōu)劣

  FMCW激光雷達通常被認為優(yōu)于傳統(tǒng)的ToF激光雷達。FMCW激光雷達可以直接測量速度,天然免疫陽光/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激光雷達都使用硅光子技術。Voyant 正依靠其硅光子模塊的質量,在FMCW激光雷達市場中使自己脫穎而出。

  當被問及硅光子技術在激光雷達中的優(yōu)點時,Yole Group 的光子學首席分析師 Eric Mounier 解釋道:“將硅光子技術用于激光雷達的主要優(yōu)勢之一與集成水平有關。光子封裝可以集成激光器、調制器、光束轉向和探測器。”其他關鍵優(yōu)勢包括“成本降低的機會”。他說,硅光子技術“利用標準半導體工藝,可在規(guī)模生產時實現(xiàn)極低的芯片成本和很高的可重復性?!惫韫庾蛹夹g也更可靠。

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

  競爭與挑戰(zhàn):前路并非坦途

  雖然基于硅光子技術的FMCW激光雷達仍是新事物,但據(jù) Yole 的 Boulay 稱,目前已有15到20家公司正在制造這類產品?!懊绹痉浅;钴S,”他指出。其中包括 Aeva、Analog Photonics、Aurora、SiLC Technologies 和 Voyant。

  在 Voyant 的競爭對手中,SiLC 似乎因其作為FMCW開發(fā)商的成熟度而脫穎而出。雖然承認這一點,但 Nouvel 聲稱:“我們認為我們的優(yōu)勢在于集成的片上光束轉向領域,這是消除當前傳感器復雜機械部件的關鍵?!痹谒磥?,“Voyant 在實現(xiàn)1D或2D片上光束轉向方面領先于他們和市場上其他公司,這是應對更大(且不斷擴大的)市場所需的集成水平?!?

  問題仍然在于 Voyant 是否會堅持非汽車應用,而不是追逐汽車原始設備制造商。Yole 的 Boulay 推測,Voyant 可能會向集成商銷售封裝好的光子芯片,并幫助他們設計整個激光雷達,類似于 SiLC 或 Lumotive 的模式。

  硅光子模塊的經驗是 Voyant 的優(yōu)勢。Boulay 說:“我對 Voyant 在汽車市場的最佳猜測是,將這種封裝好的光子芯片銷售給一家歐洲激光雷達制造商(或其他任何制造商)。硅光子和FMCW技術不易掌握,如果現(xiàn)有的激光雷達制造商希望朝這個方向發(fā)展,這個解決方案對 Voyant 和汽車激光雷達制造商來說可能是雙贏的?!贝_實,本月早些時候,同為FMCW激光雷達供應商的 Aeva 宣布與一家未具名的“頂級歐洲乘用車原始設備制造商”達成設計合作。根據(jù)公告,Aeva 將成為其全球系列量產車平臺的獨家激光雷達供應商,以實現(xiàn)L3級自動駕駛。Boulay 認為,這是 Voyant 可以遵循的路徑之一。

  然而,在 Yole 的 Mounier 看來,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挑戰(zhàn),”他說。“在激光雷達模塊的每個層面都存在測試和集成挑戰(zhàn)?!边@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模塊中的集成。

  Mounier 指出,除了集成問題,還有熱管理問題。ToF激光雷達同樣面臨挑戰(zhàn),但對于硅光子來說,不良的熱管理會嚴重影響激光雷達的效率和性能。

  Voyant的發(fā)展路線圖

  Nouvel 解釋說,Voyant 的重點一直是“開發(fā)硅光子芯片,并微調公司如何以合適的良率和性能設計這些芯片,同時不依賴于過于昂貴的硅工藝。”

  從長遠來看,Nouvel 并不一定將 Voyant 設想為一家激光雷達供應商。其使命是成為領先的硅光子模塊技術開發(fā)商和供應商,就像索尼在更廣泛的數(shù)字視覺/相機市場中成為占主導地位的CMOS圖像傳感器公司一樣。

  Voyant 在2025年國際消費電子展上發(fā)布了其Carbon系列FMCW激光雷達產品。該系列配備了一個硅光子模塊,其芯片可以掃描具有128個通道的垂直線。Nouvel 稱之為“純粹的創(chuàng)新”,因為用于AI數(shù)據(jù)中心的硅光子芯片“主要是在少量通道之間切換——可能是四個或八個,”他解釋說,而不是32、64或128線?!霸诠韫庾蛹夹g中,超級重要的是我們能否讓芯片做我們想要它們做的事。”Carbon系列產品的量產預計將于2026年第二季度開始。

  在2026年國際消費電子展上,Voyant預計將推出一款先進的解決方案,該方案采用2D FMCW架構并具備4D點云數(shù)據(jù)能力。Voyant最新的4D FMCW激光雷達將作為一個模塊提供,可根據(jù)各種工業(yè)和消費應用的成本、尺寸、性能和集成要求進行配置,采用超緊湊、堅固的設計。

  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

新聞來源:訊石光通訊網

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