|

港股

激光雷达,摸着摄像头的石头过河

来源:21世纪经济报道

媒体

2026-04-26 18:24:17

(原标题:激光雷达,摸着摄像头的石头过河)

21世纪经济报道记者林典驰

1969年,人类历史上首个CCD(charge-coupled device,电荷耦合器件)诞生。五年后,单芯片彩色CCD成像原型问世。在随后的30年里,从专业摄影到消费电子,CCD以绝对优势统治了整个影像市场。

然而,历史的车轮从不为谁停留。1995年,NASA攻克了噪声与集成难题,CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)传感器迈过了产业化的门槛。此后,豪威科技实现单芯片量产,佳能推出首款CMOS专业相机,而索尼则凭借背照式与堆栈式技术,彻底改写了图像传感器的性能边界。

再后来,iPhone 4首次搭载背照式CMOS,引爆了手机影像革命。CMOS一路攻城拔寨,市场规模迅速扩张至240亿美元,年出货量超过72亿颗。而CCD则日渐式微,2015年索尼宣布停产CCD,一个时代就此落幕,CMOS的黄金时代全面降临。

如今,这一幕正在激光雷达行业重演。感知技术的进化永无终点,当CMOS工艺走向成熟,单光子雪崩二极管(SPAD)接棒,开启了下一场革命。

速腾聚创CEO邱纯潮表示:“SPAD本质上是激光雷达领域的‘CMOS’。”这种技术同源性,让SPAD可以直接享受CMOS的技术红利。

2023年,华为首款192线激光雷达线阵SPAD正式量产,数字化新品竞相涌现,性能边界不断刷新。

4月21日,RoboSense Tech Day 2026上,速腾聚创正式发布“创世”数字化架构及基于该架构的“凤凰”(对应车载前向主雷达)和“孔雀”(对应补盲和机器人三维视觉)两款旗舰SPAD-SoC芯片。

仅仅三天后,在2026北京车展上,吉利全新Eva Cab便宣布搭载这款全球首个2160线数字化激光雷达,实现了“发布即上车”的产业落地。

无独有偶,2026年4月初,禾赛科技发布全球首款6D全彩激光雷达超感光芯片——“毕加索”SPAD-SoC。同时,禾赛ETX系列激光雷达将搭载“毕加索”芯片进行全面升级,最高支持4320线全彩4K超高清感知,并计划于当年下半年实现量产交付。

由SPAD芯片拍摄的2K近红外图像

“模拟时代”落幕,数字化架构来临

“为什么长期以来,激光雷达都是用‘线数’来定义,而不是像摄像头一样用‘像素’来定义?”邱纯潮在技术开放日上提出这一问题。

这是因为,激光雷达最初线数很低,根本谈不上“成像”,只能实现基础的障碍物探测。

回顾技术演进,模拟架构的激光雷达依赖分立器件堆砌性能,系统冗余复杂,存在两大不可突破的天花板。第一个是成本与分辨率的线性绑定:分辨率每提升一档,硬件成本便相应增加,线数越多,器件越多,性能和成本呈线性上涨。第二个是物理体积极限:元器件堆得越多,体积与功耗越高,这也是行业长期认定128线是模拟激光雷达性能终点的根本原因。

邱纯潮谈到,模拟架构的128线激光雷达,是堆料的终点,成本和性能成为了无法逾越的天花板;而数字架构的192线,只是性能的起点。它站在标准半导体坐标系里,能跟着摩尔定律持续迭代。基于数字化架构的激光雷达,可以轻松突破2000线,依然维持尺寸不变,按线数折算,成本上又有一个量级的下降。在保持相近体积、相近成本约束的前提下,只要芯片制程持续提升,性能就会不断提升。

SPAD与CMOS同为标准数字架构,其性能提升来自芯片制程进步,而非分立器件堆料。随着制程升级,SPAD芯片的性能将在指数型提升的同时,单位成本持续下降,具备典型的半导体摩尔定律特征。

因此,SPAD可谓是站在巨人的肩膀上的创新,它几乎不需要专门的产线,可以复用主流半导体晶圆厂和成熟工艺设备。这意味着,它不是在一个孤立的小赛道里自我进化,而是直接站在半导体行业的坐标系,享受整个产业链的规模红利。

4月21日正式发布的“创世”架构正是速腾聚创全栈自研的SPAD-SoC芯片级解决方案平台,整合芯片设计、制造工艺、量产工具与全栈经验,是推动激光雷达图像化、规模化普及的核心支撑。“创世”架构采用28nm先进制程与车规级设计,芯片核心面积可缩小40%以上,整体功耗降低约30%,为芯片奠定高计算密度与高可靠性的基础。

基于“创世”架构,可以像搭积木一样,快速开发和孵化一系列芯片家族,大大加速了芯片与产品的开发周期。同步推出的“凤凰”芯片将于2026年内量产上车,“孔雀”芯片将于2026年第三季度量产。

激光雷达图像化发展不可逆

历史早已印证,CMOS芯片向广泛消费者普及前,大量纯芯片企业匆匆地来,匆匆地走,核心原因就是市场早期规模有限,头部厂商凭借芯片+整机一体化的全栈优势,挤压了纯芯片玩家的生存空间。

另一个角度,很多跨界企业想靠现存公版芯片入局数字化激光雷达,做组装的生意,但缺少系统与算法能力,做不出优质点云成像;即使有系统积累的传统激光雷达厂商,依赖外购公版芯片,也会绑定性能上限,丧失迭代主动权。

回看摄像头行业过往,大批无自研芯片的组装厂商,因为没有核心壁垒,要么出局、要么沦为低端代工。

邱纯潮预见,激光雷达行业也会重复这条规律:前期只有芯片+系统全栈自研,才能长期站稳高端,掌握主动权。再往长远看,当车载、机器人市场成熟,芯片能力会外溢到更广阔领域,整个产业生态可能会分化。这条路,摄像头行业已经替我们走过一遍。

未来产业将清晰分化为两类玩家:第一类是芯片主导者,定义性能、功耗、成本、分辨率,制定产业规则,掌握核心利润,如同今天的索尼。

第二类是无芯片能力的代工/模组厂,只能做整合、做营业额,赚加工费,无法定义体验,更无法主导行业。所以,芯片不仅决定代差,还决定未来的生态位。

从市场的角度看,128线激光雷达分辨率约15万像素,2000线激光雷达分辨率约400万像素,而参考主流车载摄像头为800万像素,激光雷达像素还有巨大的上升空间。

另一方面,激光雷达图像化发展不可逆。技术进步、法规趋严及消费者对安全体验的需求,将共同推动激光雷达进入更高像素的图像化阶段,这是支撑高阶自动驾驶感知能力的硬性要求,是不可逆的产业趋势。

图像化主雷达将应用于不同级别的自动驾驶。无论是L2还是L3,车辆都面临高速行驶、小目标识别和安全制动等同类需求,图像化主雷达规格不会因辅助驾驶等级不同而降配,类似8MP前视摄像头已在L2/L3趋同。

从单颗到多颗,参考摄像头从倒车影像的1颗、全景环视的4-5颗、再到高阶智能驾驶的10-15颗的发展历程,激光雷达也将经历从单颗主雷达,到“1主+N补”的配置增长,Robotaxi已率先验证该趋势。

邱纯潮强调,“模拟架构从来不是不优秀,它只是更像一个时代性的最优解,却不是下一个时代的最优解。”随着速腾聚创、华为、禾赛科技等玩家加入,“千线”竞赛已成行业新主线。而在这一关键转折点,掌握核心芯片技术的企业,无疑将主导未来十年的产业格局。

未来融合传感器野望

事实上,无论是CMOS芯片还是SPAD芯片,它们本质上都无法直接“看见”颜色,输出的都是灰度图。

但历史的发展始终有迹可循:要让传感器真正呈现色彩,就必须加入一个关键的光学组件——彩色滤光片阵列(CFA)。

CFA并非新兴技术,甚至不属于新工艺范畴,它实质上是CMOS技术为SPAD带来的行业红利。

因此,感知行业的下一步的重要进化将会是RGBD(彩色深度传感器),这是发展终极融合传感器的必由之路。

RGBD即“RGB彩色图像+Depth深度信息”的融合数据格式,其中R(红)、G(绿)、B(蓝)代表每个像素的色彩信息,D(Depth)代表该像素对应的三维空间距离。

速腾聚创CEO邱纯潮表示,SPAD与CFA技术的结合形成了极具价值的RGBD(彩色+深度)传感器,这将推动感知能力迈向新的维度。

当每个像素都能同时提供精确的几何信息与对应的色彩信息时,马斯克所担忧的“摄像头与激光雷达的选择”问题便迎刃而解。这一技术从根本上攻克了不同数据源的融合难题。

由此,自动驾驶汽车将能自信地驶过有倒影的水坑,机器人也能自如地抓取镜面反射物体,安防摄像头则可在极暗环境下正常运行。这项技术将开辟广阔的应用前景,推动行业深入消费级市场,并有望逐步取代传统CMOS摄像头的应用场景。

这一切的基础建立在SPAD芯片拥有足够高的分辨率之上。如果像素密度不足,强行集成滤光片阵列,会导致色彩信息的细节严重不足,同时,也可能因光子利用率的降低,影响深度信息的整体质量与可靠性。这样的RGBD,只会是噱头难以产生真正价值。

本次发布的“孔雀”芯片,集成640×480超高密度SPAD面阵,达到感知领域常说的VGA级图像化标准。这意味着激光雷达可以输出有语义、可被理解的三维图像信息,开始承担传统相机与RGBD的核心任务。

邱纯潮坦言,即便达到今天的技术水平,强行上芯片级RGBD还不够成熟。这也是公司不惜代价,持续深耕高分辨率SPAD芯片的核心原因之一。让SPAD芯片像素提升到RGBD可以接受的应用范围,是激光雷达核心芯片厂商能为这个产业作出的最核心贡献。

速腾聚创的RGBD传感器已经在路上,预计将在2027年年底前正式发布,它很可能成为下一代物理AI的“超级传感器”。

首页 股票 财经 基金 导航