齐说中国事工业克苏鲁, 凭什么激光雷达还这样贵?

行为别称在东谈主工智能与感知规划鸿沟摸爬滚打多年的从业者，每当我在行业会议上听到对于「具身智能」或者「自动驾驶的下半场」之类的商讨时，话题的非常常常齐会追思到一个极其朴素却又无比致命的物理瓶颈：当前自动驾驶的大脑（算法）还是满盈智谋了，但它的眼睛（传感器）什么时候能实在跟上来不拖后腿？纯视觉和激光雷达两条阶梯，背后又意味着什么？

要恢复这一系列问题，咱们不成只是停留在买卖表象的不雅察，而必须深刻到光子物理的底层，去拆解这场从模拟走向数字，从小作坊走向晶圆厂的工业更动。

在这里，我思以一个不雅察者的视角，为大师屏蔽掉那些喧嚣的营销词汇，与大师娓娓谈来这背后的期间逻辑与产业暗战。

感知的薄暮与早晨：从「模拟听觉」到「数字视觉」

在很长一段时期里，激光雷达基本上齐是极客们的玩物，根源在于其中枢的感光器件——APD（雪崩光电二极管）依然停留在模拟时期。

传统的 APD 期间，就像是一个听力不太好的老东谈主去听迢遥的风吹草动。为了让他听见，咱们需要对着他高声吼叫（放射高功率激光），同期还需要给他配备极其不菲的助听器（复杂的模拟放大电路、高电压完了模块）。为了处置这些幽微且充满噪声的模拟电流信号，需要在电路板上堆砌多数的分立器件。这就像是在制造一块精密的瑞士机械表，每一个齿轮齐需要手工调校。

这种「模拟」的先天基因，注定了它无法通过半导体工业最擅长的复制粘贴来镌汰本钱。只须期间旅途不发生代际更迭，单纯的国产替代只可将价钱从天价酿成不菲，而无法终了指数级的跃迁。

关联词，早晨来自于 SPAD（单光子雪崩二极管）期间的老练。

SPAD 的出现，是一次透彻的物种进化。它的责任逻辑不再是测量电流的大小（模拟量），而是径直规划光子的数目（数字量）。它就像是一个极其利弊的量子计数器，哪怕只须一个光子落入「陷坑」，它也能一忽儿产生一个澄莹的电脉冲。

从测量酿成计数，这看似轻微的变化，实则激发了海啸般的更动。这意味着，咱们不再需要那些重荷、不菲且难以集成的模拟电路。感光芯片输出的径直等于规划机能够相识的「0」和「1」。

一朝信号酿成了数字，咱们就拿到了终了摩尔定律的可能性。咱们终于不错使用老练的 CMOS 半导体工艺，像印刷报纸一样，在硅片上批量「打印」出百万级的高折柳率传感阵列。这才是将激光雷达从精密仪器酿成工业递次件的物理基础。

维度的飞跃——3D 堆叠期间的降维打击

若是说 SPAD 完成了感光的数字化，那么3D 堆叠（3D Stacking）期间，则是将这种数字化红利倍增的中枢。

在早期的芯片想象中，感光区域和逻辑处置区域常常只可平铺在兼并块晶圆上。

好比咱们在寸土寸金的上海市中心盖平房，感光部分（也等于大师俗称的像素）思多占点地点招揽后光，控制的电路部分就要被挤压，反之也是。这导致芯单方面积大、本钱高，且性能老是互相制肘。

而 3D 堆叠期间，是一场建筑学的遗迹。它将正经感光的晶圆（Wafer 1）和正经运算的逻辑电路晶圆（Wafer 2），在垂直方朝上进行了原子级的精密键合。

思象一下，咱们把平房酿成了摩天大楼。顶层沿途用来作念超大的落地窗（也等于背照式感光层），莫得任何金属领路的掩饰，光子欺诈率达到了物理极限；再在底层沿途用来通过首先进的数字工艺铺设阛阓、公路和公园（逻辑电路）。

这种结构性的冲突，带来了三个维度的降维打击：

1. 极致的性能解耦：感光层专心正经汇注信息，逻辑层专心正经规划。两者齐不错采用各自鸿沟最顶尖的工艺节点，互不骚动，性能拉满。

2. 恐怖的本钱压缩：由于垂直堆叠，芯片的投影面积大幅磨蹭。在晶圆制造中，面积等于本钱。雷同的 12 英寸晶圆，当前不错切割出更多数目的芯片。良率的提高和数目的加多，径直击穿了本钱底线。

3. 系统的至极集成：蓝本需要外部挂载的 DSP、MCU 等处置单位，当前不错径直埋在逻辑层里。激光雷达的秉承端，从一块复杂的电路板，酿成了一颗小小的 SoC（系统级芯片）。

这等于为什么我说，3D 堆叠 SPAD 期间是关节。它并不是浅易的工艺编削，而是通过物理结构的重构，将蓝本复杂的系统问题，简化成了一个单纯的半导体制造问题。

保密的战场：产业链重构与各大玩家们必须争夺的领地

当咱们理清了期间的眉目，再将目力投向当下的市场竞争，你会发现好多看似浓烈的买卖动作，背后其实齐是期间阶梯更迭带来的阵痛与懆急。

在往日，激光雷达的整机厂商是产业链的竣工中枢。他们通过采购国际的传感器，互助我方私有的模拟电路想象和光机结构，构建起深厚的壁垒。但在 SPAD 和 3D 堆叠时期，价值链正在发生剧烈的滚动，中枢谈话权正在从拼装集成向卑鄙的芯片界说转移。

我不雅察到一个相等耐东谈主寻味的行业欢腾，这不祥能解释近期业内发生的一些摩擦。

当前国内激光雷达出货量最大、占据头部市场份额的那家企业（咱们姑且称之为 H 厂），其最新一代的固态与半固态产物中，还是大限度导入了国产的 3D 堆叠 SPAD 芯片。确认供应链调研了解，这颗中枢芯片并非来自国际巨头，而是来自国内一家专注于光子期间的独角兽企业，灵明光子。

这不单是是一次浅易的采购，而是对于某种期间阶梯的投票。H 厂行为行业领头羊，其对性能和可靠性的条目是近乎尖酸的。他们选拔灵明光子的 ADS 系列芯片，足以讲明在 3D 堆叠 SPAD 这个细分赛谈上，国产芯片的想象才略和量产一致性，还是完万能够对标致使超越索尼（Sony）等国际大厂。

关联词，这种局面的出现，对于另一些主打全栈自研标签的整机厂商（比如最近处于公论中心的 S 厂）来说，无疑组成了雄壮的策略压力。

试思一下，当你的主要竞争敌手H 厂通过引入寥寂的第三方强力芯片平台，飞速终昭着性能的飞跃和本钱的下落；而你我方引认为傲的自研芯片，在性能想象上却可能因为零落 3D 堆叠工艺的积攒而显得疲於逃命。更烦懑的是，市场上最佳的芯片供应商，正在为你最大的敌手提供弹药。

在这种配景下，单纯的期间竞争常常会异化为买卖上的阻击。近期行业内出现的对于期间微妙或不高洁竞争的诉讼，若是剥离掉法律辞令，咱们不祥不错将其解读为：传统垂直整合样子在濒临专科化单干样子冲击时，产生的一种防护性应激反馈。

实质上，半导体产业的历史早已讲明，在摩尔定律起作用的鸿沟，平台化最终总会驯顺 顽固式自研。因为芯片是一个至极依赖限度效应的产业，只须寥寂的芯片想象公司，才智将兼并套底层期间复用到 H 厂、S 厂乃至更多的客户手中，通过海量的出货来摊派不菲的研发本钱。

这并不是爱迪生那种大发明家的时期，动不动等于某某窃取了某某的期间，而是产业单干进化的势必。灵明光子之是以能够在车载鸿沟异军突起，致使在 S 厂还在使用日系芯片的半固态鸿沟终了量产替代，靠的不是买卖私密，而是其在 SPAD 堆叠工艺上打入冷宫数年换来的期间积攒。

限度的魅力：从智高手机到寻常匹夫家

终末，让咱们回到标题：为什么这决定了激光雷达能否“飞入寻常匹夫家”？

因为 3D 堆叠 SPAD 期间的狡计，毫不单是在于汽车。

若是咱们只盯着汽车这一个单一市场，芯片的研发用度和流片用度依然是天文数字。实在要思终了白菜价，来自于期间的跨界复用。

我瞩目到，灵明光子的期间疆城不仅阴事了车载雷达，更深刻到了智高手机、耗尽级机器东谈主乃至 AR 眼镜鸿沟。这是一个极其上流的策略布局。

大师可能不知谈，高通骁龙旗舰移动平台的参考想象中，还是引入了灵明光子的 dToF 期间。这意味着，当你使用安卓旗舰手机进行夜景拍摄对焦，或者使用扫地机器东谈主进行避障时，背后责任的可能正是兼并套 SPAD 3D 堆叠期间的变体。

这种耗尽电子反哺汽车电子的逻辑是极其强盛的：

欺诈智高手天真辄千万级的出货量，将不菲的 3D 堆叠工艺研发本钱飞速归零，这就摊薄了本钱。与此同期，在耗尽级产物上积攒的海量晶圆制造数据，能够匡助代工场飞速优化工艺参数，提高良率。

终末还能激动封测、光学组件等落魄游产业链的老练与降价。

当历程耗尽市场严酷浸礼、本钱已被极致压缩的老练芯片期间，再反向运输给汽车行业时，降维打击当然就发生了。激光雷达将不再是数千元的精密仪器，而会酿成数百元致使更低的递次工业传感器。

只须到了阿谁时候，咱们才智看到激光雷达像录像头一样，不仅装在汽车上，还装在无东谈主机上、家里的就业机器东谈主上，致使路边的交通杆上。

热火朝天、不可逆转的洪流

中国科技产业在履历了 CPU、GPU 的苦苦追逐之后，终于在 3D 感知芯片这个鸿沟，迎来了一次换谈超车的契机。

在这个赛谈上，咱们莫得历史遭殃，咱们领有全球最丰富的应用场景，咱们领有像灵明光子这样勇于在底层物理架构上进行创新的企业，咱们也领有像 H 厂这样勇于拥抱国产中枢芯片的整机巨头。

固然脚下依然存在着买卖上的摩擦与诉讼，但这恰正是早晨前最生动的注脚。它预示着既得宠力者们的旧神情正在领悟，新的规律正在建立。

当 SPAD 完成了从模拟到数字的卓绝，当 3D 堆叠完成了从平面到立体的重构，当国产芯片完成了从替补到主力的回身，激光雷达飞入寻常匹夫家，便不再是一个迢遥的梦思，而是一个正在发生的、不可逆转的物理事实。