【摘要】蓬勃發(fā)展的激光雷達(dá)市場(chǎng)，技術(shù)路線選擇正在成為爭(zhēng)議焦點(diǎn)。

但一個(gè)關(guān)鍵的共識(shí)在于，所有先進(jìn)的激光雷達(dá)本質(zhì)上都已通過芯片化實(shí)現(xiàn)了“數(shù)字化”，市場(chǎng)對(duì)“數(shù)字”與“模擬”的劃分，更多是一種基于芯片物理布局的定義方式。

其中，SPAD技術(shù)雖被寄予厚望，曾被視為實(shí)現(xiàn)高線數(shù)激光雷達(dá)的關(guān)鍵，但其發(fā)展并非一帆風(fēng)順。當(dāng)前，基于外采通用芯片的SPAD解決方案在實(shí)際應(yīng)用中仍面臨光子探測(cè)效率較低、通道串?dāng)_和高反展寬等諸多挑戰(zhàn)。

對(duì)車企而言，在L2/L2+級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)中，經(jīng)過大規(guī)模量產(chǎn)驗(yàn)證的SiPM方案仍是當(dāng)下更成熟、更具性價(jià)比的選擇；而在面向未來的L3及以上級(jí)別自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，SPAD確是高線數(shù)激光雷達(dá)的必然趨勢(shì)，但前提是必須選擇由系統(tǒng)廠商自研、并已解決核心問題的SPAD方案。

基于此，“全都芯片化了”是行業(yè)共識(shí)，但“SPADSoC成熟尚需時(shí)日”。

以下為正文：

國內(nèi)智能駕駛浪潮的推動(dòng)下，激光雷達(dá)正以前所未有的速度裝車普及。

行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，2025年上半年中國乘用車激光雷達(dá)交付量同比激增83%，滲透率持續(xù)攀升。在市場(chǎng)走入一片繁榮后，一場(chǎng)關(guān)于技術(shù)路線的爭(zhēng)論開始愈演愈烈，尤其是圍繞“數(shù)字激光雷達(dá)”與SPAD（單光子雪崩二極管）技術(shù)的營銷，給了車企與消費(fèi)者許多新選擇。

但問題在于，高速發(fā)展的智能駕駛路徑上，兩項(xiàng)技術(shù)解決方案的真實(shí)成熟度如何，市場(chǎng)并沒有一個(gè)清晰的界定。

更值得一提的是，“數(shù)字激光雷達(dá)”與SPAD解決方案之間，似乎并沒有已構(gòu)筑起的壁壘，一個(gè)被忽略的真相是：所有先進(jìn)的激光雷達(dá)，本質(zhì)上都已走向了芯片化，本就是“數(shù)字”的。

01

所有先進(jìn)激光雷達(dá)，本就都是“數(shù)字”的

“數(shù)字激光雷達(dá)”這個(gè)聽起來極具科技感的新名詞，在市場(chǎng)上被某些廠商包裝成劃時(shí)代的技術(shù)鴻溝。但究其本質(zhì)，這更多是一種市場(chǎng)話術(shù)。

從技術(shù)原理看，無論是采用SiPM（硅光電倍增管）結(jié)合專用芯片（ASIC）的路徑，還是采用SPAD結(jié)合系統(tǒng)級(jí)芯片（SoC）的路徑，激光雷達(dá)探測(cè)器在接收到光子后，初始產(chǎn)生的都是模擬電信號(hào)。

形象理解，一個(gè)SiPM本質(zhì)上就是數(shù)百個(gè)SPAD的微型陣列。其中，SPAD是組織內(nèi)最基層、最敏感的哨兵，能夠偵測(cè)到單個(gè)光子，SiPM則是由數(shù)百名這樣的哨兵組成的一個(gè)排，共同行動(dòng)。

核心區(qū)別在于這個(gè)如何“上報(bào)”并“處理”偵測(cè)到的信息。

SiPM + ASIC屬于逐級(jí)匯總，集中處理。SiPM會(huì)將排里所有哨兵（數(shù)百個(gè)SPAD）的電流脈沖在內(nèi)部直接合并，輸出一個(gè)更強(qiáng)的、匯總后的宏觀模擬電流信號(hào)，隨后送到旁邊的專用芯片（ASIC）進(jìn)行處理，并最終轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。

SPAD + SoC屬于扁平化管理，就地?cái)?shù)字化。信號(hào)產(chǎn)生后，無需遠(yuǎn)距離傳送模擬電流，而是在芯片內(nèi)部直接被接收并瞬間轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，實(shí)現(xiàn)的是“光子到達(dá)時(shí)間”的直接數(shù)字化輸出。

理解了這一點(diǎn)，就理解了將SPAD-SoC方案單獨(dú)命名為“數(shù)字激光雷達(dá)”更多是一種傳播稱謂，兩者最終輸出的都是數(shù)字信號(hào)。

正是這種物理結(jié)構(gòu)上的差異，被巧妙地用于市場(chǎng)區(qū)隔：后者（SPAD+SoC）因其集成式設(shè)計(jì)被稱為“數(shù)字激光雷達(dá)”，而前者（SiPM+ASIC）則被不恰當(dāng)?shù)刭N上了“模擬激光雷達(dá)”的標(biāo)簽。

圖片來源：九章智駕

這種分類方式雖然直觀，但可能并不完全反映了技術(shù)的全貌，而是側(cè)重于描述芯片的物理布局這個(gè)單一維度。

真正的數(shù)字化，其核心在于芯片化的集成程度，即激光雷達(dá)的發(fā)射、接收和處理三大核心系統(tǒng)，能否由高度集成的芯片主導(dǎo)，從而實(shí)現(xiàn)性能、可靠性和成本的最優(yōu)解。這與探測(cè)器本身是SiPM還是SPAD并無必然聯(lián)系。

當(dāng)前，行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)質(zhì)上是芯片化能力的競(jìng)爭(zhēng)，所有領(lǐng)先的玩家都在朝著核心芯片自研與集成的方向邁進(jìn)。

02

為什么說當(dāng)前的SPAD方案尚不成熟？

當(dāng)然，界定SPAD路線的現(xiàn)實(shí)情況，并不是要否認(rèn)SPAD技術(shù)本身代表的高線數(shù)激光雷達(dá)的未來方向。

但問題是，市面上基于外采通用芯片的SPAD解決方案，在當(dāng)下存在缺陷，為車企的量產(chǎn)落地埋下了性能和安全的隱患。而一個(gè)新技術(shù)的應(yīng)用，必須遵循更大的收益、得到保證的安全性，以及不能帶來不必要的風(fēng)險(xiǎn)，如此才是一項(xiàng)好的技術(shù)。

首先，通用芯片存在“水土不服”的問題。

廠商普遍采用的索尼IMX459芯片為例，它并非為車載激光雷達(dá)的復(fù)雜工況量身定制。其設(shè)計(jì)方缺乏對(duì)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的深刻理解，導(dǎo)致規(guī)格定義不成熟，使得采用該芯片的激光雷達(dá)普遍面臨嚴(yán)重的“高反展寬”和“光暈”現(xiàn)象。

“高反展寬”指的是激光束照射到車輛牌照、金屬護(hù)欄等高反射率物體時(shí)，回波信號(hào)不僅強(qiáng)度極高，其脈沖寬度也會(huì)被異常地“拉寬”。類似于一個(gè)本該短促清脆的回聲，被拖長(zhǎng)成了含混不清的尾音。這也會(huì)直接導(dǎo)致測(cè)距精度下降，原本應(yīng)該精確聚焦的點(diǎn)云，會(huì)像墨點(diǎn)暈開一樣，在高反物體周圍形成一片本不存在的虛影。

這不僅扭曲了物體的真實(shí)輪廓，還可能被系統(tǒng)誤判為低可信度的障礙物，這對(duì)智能駕駛決策鏈而言具有極強(qiáng)的不確定性。

此外，SPAD固有的串?dāng)_和飽和問題，也導(dǎo)致其點(diǎn)云質(zhì)量在復(fù)雜環(huán)境中難以與成熟的SiPM架構(gòu)媲美。

值得注意的是，SPAD方案，尤其是采用外部通用芯片時(shí)，在關(guān)鍵指標(biāo)光子探測(cè)效率上可能不敵優(yōu)化的SiPM方案。

這是由于SPAD-SoC通常采用3D堆疊的CMOS工藝，其工作偏壓被限制在3.3V左右；而SiPM可以在更高的偏壓下工作。在激光雷達(dá)常用的905nm波長(zhǎng)下，更高的偏壓意味著更強(qiáng)的電場(chǎng)和更高的雪崩觸發(fā)概率，因此SiPM的PDE（Photon Detection Efficiency，指探測(cè)器接收并成功轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光子比例）可能達(dá)到35%-40%，而SPAD的PDE可能僅在20%-25%。這直接導(dǎo)致了在相同條件下，SPAD的探測(cè)距離可能比SiPM縮短20%-30%

其次，隱形成本高昂。

為了彌補(bǔ)硬件上的先天不足，一些廠商不得不采取“軟件算法兜底”的策略。例如，有廠商在其192線雷達(dá)中，額外增加了一顆價(jià)值數(shù)百元的TDA4智能駕駛芯片，專門用于雨霧濾噪，并且投入了超百人的算法團(tuán)隊(duì)進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化。這背后是巨大的研發(fā)投入和物料成本的增加。

圖片來源：九章智駕

因此，SPAD方案看似硬件采購成本可能較低，但其總擁有成本（TCO）未必優(yōu)于經(jīng)過大規(guī)模量產(chǎn)驗(yàn)證的SiPM方案。

最后，是迭代困境與供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)。

SPAD的SoC方案集成度高，一旦設(shè)計(jì)完成，流片周期長(zhǎng)達(dá)半年左右。如果設(shè)計(jì)后期發(fā)現(xiàn)致命缺陷，將無法快速迭代，試錯(cuò)成本極高。同時(shí)，過度依賴單一外部芯片供應(yīng)商，也使車企面臨潛在的技術(shù)封鎖、價(jià)格壟斷和供應(yīng)鏈中斷的“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。

03

禾賽的破局之道：如何把SPAD“做對(duì)”？

那么，以上的討論是否就意味著我們應(yīng)該徹底放棄SPAD路線？答案是否定的。

問題的關(guān)鍵在于，必須有一家對(duì)激光雷達(dá)系統(tǒng)需求有深刻理解的廠商進(jìn)行全棧自研，從底層芯片定義和系統(tǒng)設(shè)計(jì)上根除這些弊端。

首先，全棧自研這個(gè)基礎(chǔ)項(xiàng)意味著掌握芯片定義權(quán)。

解決SPAD問題的根本，在于將核心技術(shù)掌握在自己手中。這方面，禾賽科技很早就布局SPAD技術(shù)，并通過收購瑞士Fastree 3D公司等戰(zhàn)略并購方式，將SPAD核心專利技術(shù)深度嵌入自研的芯片架構(gòu)。

只有自己定義芯片，才能針對(duì)車載場(chǎng)景中遇到的高反、串?dāng)_等具體問題，這也意味著可以根據(jù)車載激光雷達(dá)的實(shí)際需求來定義芯片規(guī)格，在芯片設(shè)計(jì)階段就植入解決方案，而不是被通用芯片的規(guī)格所限制。

其次，“光子隔離”。這也是禾賽科技面對(duì)SPAD多通道并發(fā)工作時(shí)難以避免的嚴(yán)重串?dāng)_時(shí)創(chuàng)新的一項(xiàng)新技術(shù)。

這項(xiàng)技術(shù)的原理是，讓上百個(gè)激光收發(fā)通道能夠被獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)分時(shí)、有序地點(diǎn)亮，從時(shí)間維度上將各個(gè)通道發(fā)射的光子分開。這樣，在接收端就能清晰地分辨光子來源，從硬件層面有效抑制了通道間的串?dāng)_。據(jù)稱，該技術(shù)能實(shí)現(xiàn)誤報(bào)率降低95%的重大突破，這將為下一代SPAD激光雷達(dá)的點(diǎn)云質(zhì)量和可靠性帶來質(zhì)的飛躍。

此外，芯片架構(gòu)的平臺(tái)化布局也至關(guān)重要。

真正的技術(shù)成熟度體現(xiàn)在平臺(tái)化產(chǎn)品的落地能力。這方面，禾賽科技宣布將于2025年量產(chǎn)其第四代芯片架構(gòu)平臺(tái)，該平臺(tái)采用3D堆疊的自研SPAD面陣探測(cè)器。這不僅為其純固態(tài)激光雷達(dá)（如FTX）提供了高性能、低成本的核心，更展現(xiàn)了其從分立器件到系統(tǒng)級(jí)芯片的全面芯片化能力，為未來L3及以上級(jí)別自動(dòng)駕駛提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

04

尾聲：車企缺一個(gè)指南

杭州IROS 2025官方分論壇上，禾賽科技CEO李一帆在演講中表示：“所有的技術(shù)最終還是得服務(wù)于商業(yè)。我們做的所有產(chǎn)品如果只強(qiáng)調(diào)技術(shù)領(lǐng)先性，其實(shí)是沒有用的?！?/p>

技術(shù)路線不局限于外在，打造一個(gè)怎樣的營銷標(biāo)簽并不是車企考慮的必須項(xiàng)，技術(shù)成熟度、綜合成本與長(zhǎng)期可靠性才是最終做出理性決策的重要考量因素。

基于此，對(duì)于當(dāng)下主流的L2/L2+級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)，300線以內(nèi)的激光雷達(dá)需求，經(jīng)過大規(guī)模量產(chǎn)驗(yàn)證的SiPM方案可能是現(xiàn)階段更成熟、更具性價(jià)比的選擇。

而對(duì)于面向未來的L3及以上級(jí)別自動(dòng)駕駛，300線以上的高性能雷達(dá)，SPAD因其高集成度確實(shí)是必然趨勢(shì)，但前提是必須選擇由系統(tǒng)廠商自研、并已解決串?dāng)_和高反等核心問題的SPAD方案。

這是物質(zhì)發(fā)展階段的普適規(guī)律，彎道超車并不是所有時(shí)期都適用。外采通用芯片、需要大量軟件算法來彌補(bǔ)硬件不足的過渡性方案，所帶來的潛在隱患是車企很難承擔(dān)的。

總而言之，“全都芯片化了”是行業(yè)共識(shí)，但“SPAD SoC成熟尚需時(shí)日”。

激光雷達(dá)行業(yè)的未來，屬于那些既深刻洞察系統(tǒng)需求，又能通過自研芯片實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破的企業(yè)。一項(xiàng)成熟的方案，才是快節(jié)奏奔跑的智能駕駛市場(chǎng)應(yīng)該做出的堅(jiān)定選擇。