激光雷达技术路线的选择直接决定了产品的性能、成本和量产能力。国金证券报告指出,905nm波长与一维转镜方案的组合在当前技术条件下实现了性能、成本和可靠性的最佳平衡,成为主流技术路线。禾赛ATX搭载第四代芯片架构,探测距离最远300米,体积缩小60%、售价低于200美元。自研ASIC芯片推动收发模块集成化,元器件数量大幅减少,激光雷达正从“机械式”向“芯片化”演进,技术路线之争将决定行业竞争格局。
905nm vs 1550nm:成本和量产能力是关键差异
激光雷达波长选择直接决定成本和量产能力。905nm可用硅做接收器,成本低且产品成熟,产业链相对成熟,分辨率更高,是大多数激光雷达厂商倾向选择,禾赛、速腾聚创均专注905nm产品。1550nm需用Ge或InGaAs探测器,波长越长滤片难度越大、良率下降、成本更高,且存在高功耗、光纤激光器成本高等问题。目前国内主流激光雷达厂商禾赛、速腾聚创均专注于905nm产品,也是当前出货量最大的波长。
禾赛AT512采用905nm方案,在测距、点频、分辨率等方面全面超越1550nm产品。AT512拥有512线,可实现300米标准测远(@10%反射率),相比AT128提升50%,最远测距达400米,是市场同类远距激光雷达的2倍。905nm在成本和性能之间实现了更优的平衡。
一维转镜方案:性能、成本、可靠性的最佳平衡
激光雷达扫描模块从机械式走向混合固态再到纯固态,一维转镜方案是当前主流选择。相比传统的360°旋转式机械雷达,一维转镜在可靠性上更高,同时能够减小体积和重量,提高生产效率。一维转镜通过在一个固定角度内旋转的镜面上投射光束,实现对该角度内的环境进行扫描。
禾赛AT128采用一维转镜方案,通过集成数百个元器件在芯片上,实现单个电路板嵌入128个激光器通道,显著减小体积,更易于集成到车辆中。一维转镜方案还采用芯片化工艺,将多个激光通道集成在一个芯片上,简化生产工序,提高自动化产线速度,降低成本。混合固态激光雷达已成为20-40万价格区间乘用车市场的主力方案,一维转镜凭借稳定性能和较低制造成本,在L3-L4级别自动驾驶车型中广泛应用。
自研ASIC芯片:收发模组集成化推动降本
禾赛自2017年起布局自主研发ASIC芯片,当前已发布第四代。芯片化设计使激光雷达元器件数量大幅减少,简化的结构带来显著成本降低。AT/ET系列产品70%的零部件可共享,有效降低供应链管理成本。对激光雷达而言,芯片化设计能够通过对上百个激光发射/接收通道的高质量控制和运算,实现元器件数量减少和结构简化,助推降本。
禾赛平台化自研芯片推动收发模块集成化,持续提高雷达集成度。公司有1100余名员工,研发和制造工程师占总员工70%,在全球有550项已授权专利和1150项申请中专利。自研芯片能力是禾赛区别于竞争对手的核心壁垒,也是其成本优势的底层支撑。
ATX:下一代平台型产品,有望打开10-20万市场
ATX是禾赛基于第四代芯片架构研发的平台型激光雷达产品,通过优化的光机设计实现小巧体积与强劲性能结合。探测距离最远300米,最高支持256线扫描,角分辨率0.08°×0.1°(AT128的2倍以上),水平视场角120°-140°,垂直视场角20°-25.6°。与AT128相比,ATX整机体积缩小60%、重量减轻一半,外露最小视窗高度仅25mm。售价低于200美元,仅为AT128一半,具备超高性价比优势。ATX有望在10-20万元价格带市场赢得更大份额,推动激光雷达从“高端选配”走向“大众标配”。
905nm与1550nm激光雷达对比| 指标 | 905nm | 1550nm |
|---|
| 接收器 | 硅(低成本) | Ge/InGaAs(高成本) |
| 产业链成熟度 | 高 | 低 |
| 分辨率 | 高 | 中 |
| 功耗 | 低 | 高 |
| 成本 | 低 | 高 |
| 代表厂商 | 禾赛、速腾 | 图达通、Luminar |