導(dǎo)語:作為業(yè)內(nèi)真正意義上的首顆車載SPAD SoC,SONY IMX459能否被中國競品替代?
全球首款車載SPAD芯片——索尼IMX459的誕生
自2021年9月發(fā)布以來,索尼IMX459憑借其出色的技術(shù)優(yōu)勢和創(chuàng)新設(shè)計(jì),已經(jīng)成為激光雷達(dá)領(lǐng)域的一個里程碑。這款芯片不僅打破了傳統(tǒng)激光雷達(dá)技術(shù)的局限,更為自動駕駛、智能交通等行業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持。盡管該芯片的面市經(jīng)歷了兩年的等待,直到2023年才正式進(jìn)入量產(chǎn),但它的市場影響力和技術(shù)優(yōu)勢仍然不容忽視。
IMX459的技術(shù)突破主要體現(xiàn)在其先進(jìn)的光子探測效率(PDE)和獨(dú)特的設(shè)計(jì)工藝。與傳統(tǒng)的激光雷達(dá)傳感器相比,IMX459采用了SPAD技術(shù),這是一種新型的光子探測技術(shù),具有更高的集成度、更靈活的設(shè)計(jì)能力和更低的成本。
IMX459的核心優(yōu)勢在于其使用了堆疊式工藝,將SPAD像素芯片(上層)與信號處理電路的邏輯芯片(下層)進(jìn)行了銅-銅(Cu-Cu)連接。IMX459的SPAD像素總數(shù)為113,400個(189x600的陣列),采用的Binning技術(shù)將其合并成宏像素,最終實(shí)現(xiàn)約12K的分辨率(63x200的實(shí)際分辨率)。這一設(shè)計(jì)保證了高精度的測距和探測能力,尤其在自動駕駛領(lǐng)域,這一優(yōu)勢使其成為激光雷達(dá)的理想選擇。
此外,IMX459的像素尺寸僅為10μm,確保了芯片的高開口率,這意味著每個像素能夠接收到更多的光子信號,提高了光子探測效率。在光入射面上,IMX459設(shè)計(jì)了凹凸結(jié)構(gòu),通過讓入射光進(jìn)行衍射,從而提高了光的吸光率。此外,在像素內(nèi)的雪崩區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),使得芯片能夠有效地產(chǎn)生倍增現(xiàn)象,進(jìn)一步提升了探測效率。通過這些設(shè)計(jì)創(chuàng)新,IMX459在940nm波長的激光光源下實(shí)現(xiàn)了28%的光子探測效率,這使得它能夠高精度地測距,同時有效降低系統(tǒng)的能耗。
IMX459的量產(chǎn)標(biāo)志著SPAD技術(shù)在激光雷達(dá)領(lǐng)域的成熟, 激光雷達(dá)技術(shù)的成本開始降低,激光雷達(dá)產(chǎn)品的價格逐步突破了2000元的價格大關(guān),進(jìn)入“1”打頭的時代,標(biāo)志著激光雷達(dá)產(chǎn)品開始向更加普及的方向發(fā)展。
實(shí)際上,IMX459的市場化進(jìn)程并非一帆風(fēng)順。早期,國內(nèi)外車企在測試該芯片時普遍給出了負(fù)面評價,認(rèn)為其性能難以滿足量產(chǎn)需求。然而,隨著華為率先完成量產(chǎn),并克服了成本、可靠性及供應(yīng)鏈穩(wěn)定性等問題,IMX459逐漸獲得了市場的認(rèn)可。2023年底,華為發(fā)布了全球首款量產(chǎn)的192線激光雷達(dá),正是采用了IMX459芯片。
什么是SPAD/SiPM芯片?
SPAD(單光子雪崩二極管)是一種專門設(shè)計(jì)用于探測單個光子的光電探測器。它基于雪崩二極管(APD)的工作原理,工作在蓋革模式(Geiger mode)。在這種模式下,二極管的偏置電壓被設(shè)置得比雪崩電壓高,這樣即便只有一個光子被探測到,也會觸發(fā)雪崩效應(yīng),從而產(chǎn)生一個大電流脈沖。SPAD通常用于那些對信號的強(qiáng)度要求極低的場景,能夠檢測到非常微弱的光信號(如單個光子的信號),因此具有極高的靈敏度。
SiPM(硅光電倍增管)SiPM可以看作是多個SPAD單元的陣列,是SPAD技術(shù)的一種陣列化衍生。SiPM包含了多個工作在蓋革模式下的SPAD單元,它們被并聯(lián)在一起,通過模擬量的方式輸出更為復(fù)雜的信號。由于SiPM具有多個SPAD單元,因此它能夠提供更寬的動態(tài)范圍,并且能夠在相同的環(huán)境條件下比單個SPAD單元有更好的性能。SiPM不僅能夠檢測到光子信號,而且能夠量化光強(qiáng)度,因此比SPAD能夠提供更多的信號細(xì)節(jié)。通過結(jié)合模擬信號處理,SiPM能夠在不同光照條件下提供更高的準(zhǔn)確度,這使得它在需要處理復(fù)雜信號的應(yīng)用中,如醫(yī)療成像、工業(yè)激光雷達(dá)等領(lǐng)域,具有獨(dú)特的優(yōu)勢。
SPAD與SiPM的性能比較,來源:與非研究院整理
SPAD和SiPM雖然基于相似的技術(shù),但在性能上存在顯著差異:
靈敏度與動態(tài)范圍
SPAD的靈敏度非常高,能夠探測到單個光子的信號。這使得SPAD非常適合用于低光強(qiáng)環(huán)境下的探測,如在夜間成像或低亮度條件下的激光雷達(dá)測距。在這種情況下,SPAD能夠提供極高的探測能力,尤其適用于車載激光雷達(dá)、量子通信等應(yīng)用。
SiPM通過模擬信號處理可以量化光強(qiáng),從而提供更廣泛的信號響應(yīng)。這使得SiPM適合于那些需要更高動態(tài)范圍的應(yīng)用,如醫(yī)療成像、工業(yè)激光雷達(dá)等。
響應(yīng)速度
SPAD具有非??焖俚捻憫?yīng)速度,其“死時間”極短(通常小于10納秒),這意味著它能夠快速響應(yīng)多個連續(xù)光子信號。在高頻率的探測環(huán)境中,SPAD能夠快速捕捉和處理信號,適用于高速成像、實(shí)時探測等應(yīng)用。
相較之下,SiPM的響應(yīng)速度較慢,尤其是當(dāng)其陣列中的多個SPAD單元需要同時處理信號時。然而,SiPM的優(yōu)勢在于其能夠提供更高的信號細(xì)節(jié)和更寬的動態(tài)范圍,這在某些應(yīng)用中彌補(bǔ)了響應(yīng)速度上的不足。
集成度與成本
SiPM采用標(biāo)準(zhǔn)的CMOS工藝,能夠?qū)崿F(xiàn)較高的集成度,因此其生產(chǎn)成本相對較低。SiPM的高集成度和低成本使其在醫(yī)療成像和一些工業(yè)應(yīng)用中得到了廣泛的應(yīng)用。
SPAD的集成度也很高,但由于其需要復(fù)雜的封裝和3D堆疊工藝,其成本較SiPM更高。盡管如此,SPAD仍然在高性能的應(yīng)用中占據(jù)主導(dǎo)地位,特別是在車載激光雷達(dá)和量子通信領(lǐng)域。
SPAD/SiPM芯片的市場現(xiàn)狀?
2021年,傳統(tǒng)的光探測芯片技術(shù)如PIN和APD占據(jù)了超過90%的市場份額,而SiPM的市場規(guī)模僅為1.25億美元,SPAD的市占率幾乎為零。然而,隨著SPAD技術(shù)的逐步成熟及其應(yīng)用的擴(kuò)展,SPAD市場出現(xiàn)了迅猛增長,預(yù)計(jì)到2027年SPAD市場規(guī)模將達(dá)到21.39億美元,占光探測芯片市場的26.46%,年復(fù)合增長率(CAGR)超過200%。
隨著自動駕駛技術(shù)的快速發(fā)展,SPAD在車載激光雷達(dá)中的應(yīng)用尤為突出。根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)Yole Development的預(yù)測,到2030年,SPAD在激光雷達(dá)領(lǐng)域的滲透率將達(dá)到80%,預(yù)計(jì)全球車載SPAD芯片市場規(guī)模將突破142億美元,占SPAD總應(yīng)用市場的47.3%。在中國市場,SPAD芯片的應(yīng)用也正在快速增長,預(yù)計(jì)到2030年,中國SPAD芯片市場的銷售總額將超過100億元人民幣,全球市場的銷售額將突破300億元人民幣。
目前,全球SPAD芯片市場主要由安森美、濱松和索尼等海外巨頭主導(dǎo)。尤其在車規(guī)級大面陣SPAD芯片領(lǐng)域,這些廠商占據(jù)了全球市場的90%以上份額。然而,國內(nèi)廠商通過技術(shù)突破、車規(guī)認(rèn)證等手段,正在逐步進(jìn)入SPAD芯片的供應(yīng)鏈。
SPAD芯片主流供應(yīng)商(部分),來源:與非研究院
索尼是SPAD芯片領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者之一,其IMX459車規(guī)級SPAD芯片的量產(chǎn)和其后續(xù)IMX479系列的技術(shù)升級,使其在激光雷達(dá)和汽車安全領(lǐng)域占據(jù)了重要位置。索尼的SPAD芯片通過堆疊工藝有效提升了探測效率(PDE),在高性能和高集成度方面具有顯著優(yōu)勢。此外,索尼在車規(guī)級芯片的穩(wěn)定性和可靠性上也具備豐富的經(jīng)驗(yàn),為大規(guī)模應(yīng)用提供了有力保障。
安森美則憑借其收購SensL后推出的APD(雪崩光電二極管)和SPAD技術(shù),在市場中建立了強(qiáng)大的技術(shù)壁壘。該公司專注于提供低噪聲、高可靠性的SPAD芯片,具有長時間探測的能力,且適應(yīng)工業(yè)自動化、激光雷達(dá)等高精度應(yīng)用。安森美的SPAD芯片具備較低的暗計(jì)數(shù)率,能夠在極其微弱的光信號下進(jìn)行準(zhǔn)確探測,這對于激光雷達(dá)、醫(yī)療成像等應(yīng)用至關(guān)重要。
濱松(Hamamatsu)作為老牌光電傳感器公司,其SPAD芯片在低噪聲和高可靠性方面具有強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢。濱松的SPAD芯片廣泛應(yīng)用于車載LiDAR、醫(yī)療成像以及科研領(lǐng)域。憑借其高精度的光探測技術(shù),濱松逐漸在車載激光雷達(dá)和工業(yè)自動化領(lǐng)域打開市場,但相較于索尼和安森美,濱松在車載激光雷達(dá)的應(yīng)用上尚處于追趕階段。
意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics)通過其CMOS工藝推出了一系列SPAD芯片,這些產(chǎn)品不僅在消費(fèi)電子領(lǐng)域(如智能手機(jī)的dToF傳感器)表現(xiàn)出色,還在汽車、工業(yè)自動化等領(lǐng)域逐步擴(kuò)展應(yīng)用。CMOS工藝使得SPAD芯片的生產(chǎn)成本較低,為大規(guī)模應(yīng)用提供了可能,尤其是在消費(fèi)電子和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中,ST的SPAD芯片展現(xiàn)出較強(qiáng)的市場競爭力。
ams OSRAM專注于高分辨率SPAD陣列芯片,廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、車載激光雷達(dá)等領(lǐng)域。其3D傳感器和SPAD陣列技術(shù)提供了更高的測距精度和分辨率,進(jìn)一步推動了SPAD技術(shù)的市場普及。ams OSRAM憑借其在光電領(lǐng)域的深厚積累,不僅在激光雷達(dá)應(yīng)用中占有一席之地,還逐漸在消費(fèi)電子市場獲得競爭優(yōu)勢。
靈明光子作為國內(nèi)SPAD芯片的領(lǐng)先廠商之一,其在高像素3D堆疊SPAD技術(shù)方面表現(xiàn)突出。靈明光子的SPAD芯片已經(jīng)獲得了包括禾賽科技和速騰在內(nèi)的多個國際客戶訂單,主要應(yīng)用于激光雷達(dá)、機(jī)器人、XR設(shè)備等領(lǐng)域。靈明光子通過提高光電探測效率(PDE)和在低功耗下提供高性能,為國產(chǎn)激光雷達(dá)廠商提供了競爭力較強(qiáng)的方案。
阜時科技推出的FL6031芯片具備車規(guī)級認(rèn)證,能夠支持長達(dá)200米以上的探測距離,已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化階段,獲得了一些車載激光雷達(dá)客戶的訂單。阜時科技的產(chǎn)品定位于車載激光雷達(dá)市場,通過高可靠性和高穩(wěn)定性贏得了市場認(rèn)可。相比之下,雖然靈明光子在高像素和堆疊技術(shù)上占有一定優(yōu)勢,阜時科技則通過車規(guī)級認(rèn)證和長距離探測在車載市場逐步占據(jù)優(yōu)勢。
芯視界是國內(nèi)SPAD技術(shù)的另一家創(chuàng)新型企業(yè),其專注于SPAD dToF技術(shù)的應(yīng)用,已涵蓋消費(fèi)電子、車載激光雷達(dá)、工業(yè)自動化等領(lǐng)域。芯視界的SPAD技術(shù)逐步在安卓手機(jī)等消費(fèi)電子設(shè)備中獲得應(yīng)用,同時也在探索車載激光雷達(dá)市場。這一方面說明了國產(chǎn)廠商技術(shù)的不斷成熟,另一方面也反映出其在市場拓展方面的迅速步伐。
奧比中光和識光芯科也在SPAD技術(shù)上做出了努力,前者的3D視覺傳感技術(shù)廣泛應(yīng)用于掃地機(jī)器人和工業(yè)自動化,后者則通過VCSEL+SPAD方案提供高精度、遠(yuǎn)距離的探測能力,開始進(jìn)入激光雷達(dá)和工業(yè)應(yīng)用市場。盡管目前這些國產(chǎn)廠商尚未在車載激光雷達(dá)市場占據(jù)主導(dǎo)地位,但隨著技術(shù)的成熟和市場需求的增加,它們有潛力在未來迎頭趕上國際競爭者。
2021年,全球SiPM市場規(guī)模為1.25億美元,預(yù)計(jì)到2027年將增長至1.94億美元,年復(fù)合增長率(CAGR)為6.5%。中國市場在全球SiPM市場中占據(jù)了重要地位,2020年我國SiPM市場規(guī)模為4480萬美元,占全球市場的35.8%。預(yù)計(jì)到2027年,中國SiPM市場將達(dá)到7290萬美元,占全球市場的37.7%。
SiPM芯片主要供應(yīng)商(部分),來源:與非研究院
全球SiPM市場的競爭格局較為集中,2020年,以安森美、濱松和博通為代表的頭部企業(yè)占據(jù)了約83%的市場份額。SiPM的技術(shù)難度較大,進(jìn)入門檻高,因此新興廠商難以迅速崛起。濱松、First Sensor和博通等公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了SiPM產(chǎn)品的全面布局,并在市場中占據(jù)了主導(dǎo)地位。
SONY IMX459競對產(chǎn)品分析?
索尼IMX459是全球首款車規(guī)級堆疊式SPAD(單光子雪崩二極管)SoC芯片,專為車載激光雷達(dá)(LiDAR)系統(tǒng)設(shè)計(jì),具有24%@905nm的高光子探測效率(PDE),6ns的低延遲響應(yīng)速度,以及SPAD和邏輯電路的集成設(shè)計(jì)。它的推出標(biāo)志著車載激光雷達(dá)技術(shù)的一個重要進(jìn)步,并且在市場上占據(jù)了技術(shù)和應(yīng)用的先機(jī)。隨著更多廠商進(jìn)入激光雷達(dá)領(lǐng)域,索尼IMX459面臨著來自不同競爭者的挑戰(zhàn)。
索尼IMX459的競對分析,來源:與非研究院
從技術(shù)來看,索尼IMX459憑借其24%@905nm的光子探測效率、6ns的響應(yīng)速度以及高度集成的SoC設(shè)計(jì),在車載激光雷達(dá)市場中占據(jù)技術(shù)領(lǐng)先地位,難以被競爭對手短期內(nèi)超越。索尼IMX459在全球范圍內(nèi)的車載激光雷達(dá)市場占有率較高,安森美、濱松等公司雖然在某些技術(shù)領(lǐng)域有所優(yōu)勢,但在集成度、車規(guī)認(rèn)證和量產(chǎn)能力方面不如IMX459。
IMX459主要集中在自動駕駛和高端ADAS系統(tǒng)中,而國內(nèi)廠商的產(chǎn)品則更多聚焦于消費(fèi)電子、工業(yè)機(jī)器人等中低端市場。
近年來,隨著車廠供應(yīng)鏈國產(chǎn)化趨勢的增加,國產(chǎn)SPAD芯片逐漸進(jìn)入汽車供應(yīng)鏈。靈明光子的ADS6311和阜時科技的SPAD芯片在國內(nèi)市場具有較強(qiáng)的競爭力,尤其是在成本和本地化供應(yīng)鏈方面表現(xiàn)優(yōu)異。
SPAD/SiPM技術(shù)及市場趨勢?
SPAD/SiPM芯片技術(shù)趨勢,來源:與非研究院整理
隨著激光雷達(dá)技術(shù)的不斷進(jìn)步,探測器技術(shù)從傳統(tǒng)的APD(Avalanche Photodiode)逐步向SPAD(Single-Photon Avalanche Diode)和SiPM(Silicon Photomultiplier)陣列發(fā)展。相較于APD,SPAD和SiPM具有更高的探測效率、更低的噪聲和更強(qiáng)的集成性,能夠在較低的功耗下實(shí)現(xiàn)對單光子的精準(zhǔn)探測。因此,APD正逐步被SPAD和SiPM所取代,尤其是在要求更高分辨率和更低成本的應(yīng)用場景中。
目前,硅基材料仍是SPAD和SiPM芯片的主要基礎(chǔ)材料,隨著工藝技術(shù)的提升,芯片的集成度和小型化已成為重要發(fā)展方向。例如,東芝和安森美通過創(chuàng)新的絕緣溝槽技術(shù),提升了芯片的集成度和分辨率。
提升光子探測效率(PDE)和降低噪聲是SPAD和SiPM芯片的技術(shù)關(guān)鍵。諸如靈明光子和濱松等公司正在通過優(yōu)化背照式(BSI)技術(shù)和縮小像素尺寸,提升探測器的靈敏度,同時通過改善低偏壓性能,減少噪聲和功耗。這一方向不僅提升了光探測效率,還使得激光雷達(dá)系統(tǒng)能夠在更復(fù)雜的環(huán)境中穩(wěn)定工作。
SiPM芯片的技術(shù)進(jìn)展
SiPM芯片在激光雷達(dá)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,尤其在車載激光雷達(dá)中,憑借其在強(qiáng)光環(huán)境中的高信噪比和低成本優(yōu)勢,成為車載雷達(dá)傳感器的核心組件。SiPM芯片的主要技術(shù)趨勢包括:
高動態(tài)范圍與集成化:SiPM通過更高密度的SPAD陣列(例如微元尺寸≤35 μm)和先進(jìn)封裝技術(shù)(如TSV技術(shù))提升其動態(tài)范圍,滿足復(fù)雜環(huán)境中的光強(qiáng)量化需求。此外,數(shù)字SiPM(DSiPM)技術(shù)的興起,通過集成CMOS邏輯電路直接輸出數(shù)字信號,不僅提升了時間分辨率(可達(dá)80 ps FWHM),還增強(qiáng)了抗噪聲能力。
工藝優(yōu)化與成本降低:標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝的普及使SiPM芯片的成本大幅降低,同時TSV封裝和3D堆疊技術(shù)進(jìn)一步縮小了器件尺寸,提升了可靠性,為車載雷達(dá)和量子傳感器等高端應(yīng)用提供了有力支撐。
SPAD芯片的技術(shù)趨勢
大面陣與SoC集成:SPAD芯片陣列正在向更高分辨率發(fā)展。例如,靈明光子推出的ADS6311芯片已集成768×576個SPAD,支持車載激光雷達(dá)300米范圍的探測。此外,SPAD-SoC(System on Chip)技術(shù)正成為主流,將感光層與邏輯處理單元(如TDC、DSP、MCU)通過3D堆疊技術(shù)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)“感存算一體”的集成方式,極大減少了數(shù)據(jù)帶寬需求。
固態(tài)化激光雷達(dá):SPAD的高靈敏度和亞毫米級的測距精度正在推動激光雷達(dá)系統(tǒng)向全固態(tài)方向發(fā)展。例如,索尼的IMX459大面陣SPAD芯片已被引入車規(guī)級激光雷達(dá)系統(tǒng),盡管其分辨率有限,但通過像素合并技術(shù)提升了探測效率。未來,隨著SPAD技術(shù)的不斷進(jìn)步,激光雷達(dá)的固態(tài)化將成為趨勢。
工藝與性能平衡:隨著像素尺寸的不斷縮小,SPAD芯片面臨串?dāng)_和抖動問題,需要通過混合鍵合和背照式工藝等技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。此外,低溫操作和動態(tài)偏壓控制技術(shù)也將成為提升SPAD性能的關(guān)鍵。
SPAD芯片的技術(shù)創(chuàng)新也推動了補(bǔ)盲激光雷達(dá)的發(fā)展,補(bǔ)盲雷達(dá)專注于近距離的車身感知,可有效解決傳統(tǒng)長距離激光雷達(dá)在車身周圍視場角不足、成本過高等問題。補(bǔ)盲激光雷達(dá)通常需要20-50米的探測范圍,并支持較高的幀率(>20Hz)和較廣的視場角(>75°),這些要求使得SPAD芯片成為理想的解決方案。2025年,基于VCSEL+SPAD架構(gòu)的固態(tài)補(bǔ)盲雷達(dá)預(yù)計(jì)將迎來大規(guī)模量產(chǎn),并與傳統(tǒng)激光雷達(dá)配合,全面提升自動駕駛系統(tǒng)的感知能力。
總結(jié):國產(chǎn)SPAD芯片如何縮小差距?
最后,隨著IMX459的量產(chǎn)和廣泛應(yīng)用,索尼正在繼續(xù)推進(jìn)該芯片的技術(shù)迭代和升級。據(jù)了解,IMX459的下一代產(chǎn)品——IMX479已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)前的關(guān)鍵階段,預(yù)計(jì)將進(jìn)一步提升光子探測效率(PDE)至50%@905nm,探測距離也將從300米提升至400米以上。此外,IMX479還在抗強(qiáng)光干擾能力方面進(jìn)行了優(yōu)化,預(yù)計(jì)將在車規(guī)級認(rèn)證和功能安全標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證后,成為未來車載激光雷達(dá)的核心傳感器之一。不過,目前來看,本應(yīng)在2024年上市量產(chǎn)的IMX479是delay了。預(yù)計(jì)在2025年將正式量產(chǎn),進(jìn)一步鞏固索尼在高端激光雷達(dá)市場的主導(dǎo)地位。
筆者認(rèn)為,國產(chǎn)SPAD芯片正在努力縮小與國際巨頭的差距,在車規(guī)級要求、探測精度和探測距離等核心參數(shù)上已經(jīng)逐漸追趕上來。但是國產(chǎn)廠商面臨的主要問題還是缺乏成熟的生產(chǎn)加工體系和本土優(yōu)質(zhì)代工平臺,這使得研發(fā)周期較長,技術(shù)迭代較慢。目前,國產(chǎn)SPAD芯片的生產(chǎn)工藝尚不成熟,且與國際廠商相比,技術(shù)穩(wěn)定性差距較大。
為了縮小與國際廠商的差距,國產(chǎn)廠商需要在以下幾個技術(shù)領(lǐng)域不斷突破:
提升探測效率(PDE):PDE是衡量SPAD芯片性能的關(guān)鍵指標(biāo),國產(chǎn)廠商需進(jìn)一步提高SPAD芯片的探測效率,尤其是在1550nm波長激光器應(yīng)用中的表現(xiàn)。
多波長兼容性:目前,大多數(shù)國產(chǎn)SPAD芯片仍只支持905nm波長激光器,而1550nm波長的激光器在長距離探測中表現(xiàn)更佳,國產(chǎn)廠商必須提升芯片的波長兼容性。
全固態(tài)集成:隨著激光雷達(dá)的集成化趨勢,未來SPAD芯片將需要實(shí)現(xiàn)全固態(tài)集成,減少分立元件的使用,以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
筆者認(rèn)為,未來2到3年,SPAD芯片市場將出現(xiàn)“索尼主導(dǎo)高端,國產(chǎn)廠商搶占中低端”的格局。尤其是在商用車和消費(fèi)電子領(lǐng)域,國產(chǎn)廠商如果能夠在技術(shù)突破、生產(chǎn)工藝和市場開拓上持續(xù)發(fā)力,未來必將在激光雷達(dá)和自動駕駛領(lǐng)域占據(jù)一席之地。