车载激光雷达市场激荡下的滤光片产业有哪些挑战与机遇
随着中国智能汽车产业的迅猛发展,激光雷达作为高阶自动驾驶的“眼睛”,其市场呈现爆发式增长。2023年国内乘用车前装激光雷达交付量突破60万台,同比增长超过50%,禾赛科技、速腾聚创等国内企业已成为全球出货主力。新能源车型如小鹏G9、理想L系列、问界M7等纷纷将激光雷达作为核心传感器配置,推动产业链深度变革。
(图源AI)
一、滤光片:激光雷达性能的“守门人”
在激光雷达系统中,接收端滤光片扮演着无可替代的关键角色:
核心作用:严苛过滤环境杂散光(如强烈日光、其他激光干扰),仅允许特定波长的激光信号高效透过,是保障雷达探测精度与距离的核心屏障。
性能基石:其透过率、截止深度、角度稳定性等指标直接决定雷达信噪比与有效探测距离。
技术路线分化下的滤光片需求演进
当前车载激光雷达呈现多技术路线并行发展格局,对滤光片提出差异化需求:
(威尼斯wns8885556NBP1550窄带滤光片)
1.波长分野:
905nm:技术成熟、成本较低,供应链完善,是目前主流方案(约占据70%市场份额)。其滤光片需重点对抗太阳光在近红外波段的强辐射。
1550nm:人眼安全功率上限高,探测距离远(可达250m+),抗阳光干扰能力显著更强,是高端车型发展方向(如蔚来ET7、理想L9)。滤光片需匹配铟镓砷探测器,技术壁垒与成本更高。
2.扫描方式演进:
机械旋转式:滤光片需承受高速旋转带来的振动与离心力考验,对膜层牢固度、环境耐久性要求极高。
半固态(MEMS/转镜):主流趋势,滤光片需在紧凑空间内保持光学性能稳定。
纯固态(Flash/OPA):无运动部件是终极方向,要求滤光片具备超宽视场角下的优异角度稳定性(中心波长偏移控制±1nm内)。
(NBP905窄带滤光片)
二、高端激光雷达滤光片的“极限挑战”
车载环境的严苛性与雷达性能的高要求,将滤光片技术推向新高度,对中端厂商构成显著挑战:
1.光谱性能“尖峰”要求:
超窄带宽:需精准匹配激光波长(如±5nm甚至更窄),确保极高信噪比。
超高截止深度:在阻带区(尤其是太阳光峰值波段)需达到OD5(即>99.999%)以上的截止深度,近乎“黑洞”级阻隔能力。
陡峭过渡带:通带与阻带间的光谱过渡需极其陡峭(<1%通带宽度),最大化利用可用光谱。
(威尼斯wns8885556工厂镀膜机)
2.环境与可靠性“炼狱”考验:
温度稳定性:工作温度范围常要求-40℃至+105℃,中心波长偏移需严格控制在±0.5nm内——这对膜系设计与基底材料提出极限挑战。
极端环境耐受:须通过车规级振动、冲击、高温高湿(双85测试)、冷凝、盐雾等严酷试验,确保10-15年使用寿命。
光学稳定性:长期强光照射下,膜层不得出现性能衰减或损伤。
3.制造工艺与质控“精密堡垒”:
超低缺陷控制:镀膜过程中微米级针孔、瑕疵会导致信号串扰,良率管控是成本关键。
纳米级膜厚精度:需借助离子束溅射等先进镀膜设备实现亚纳米级膜厚控制,设备投入巨大。
复杂膜系设计:通常需50-150层以上的精密膜堆结构,设计仿真与工艺实现能力缺一不可。
(图源网络,侵删)
三、中端滤光片厂商:破局之路何在?
面对高耸的技术壁垒,中端滤光片厂商并非毫无机会,但需理性研判,战略聚焦:
挑战现实存在:
高端镀膜设备(如IBS离子束溅射)投入巨大,且工艺Know-how积累需要时间。
车规级可靠性设计、测试体系及与Tier1/雷达厂的联合验证门槛极高。
头部滤光片企业(如水晶光电、Viavi、舜宇等)已建立先发优势与紧密合作关系。
破局机遇与可行路径:
1.细分市场切入:优先攻关技术门槛相对较低的905nmMEMS/转镜雷达滤光片,或特定Flash雷达应用,积累经验与口碑。
2.联合研发攻关:与国内激光雷达厂商(速腾、禾赛、华为等)深度绑定,共同开发定制化、高性价比解决方案,响应其降本与供应链安全需求。
3.工艺创新与国产化替代:探索新型镀膜材料、改进沉积工艺提升良率;积极采用国产高端镀膜设备,降低投资成本。
4.差异化技术储备:关注新兴技术方向,如抗激光干扰(LFI)滤光片(应对多雷达同频干扰)、超宽视场角滤光片等。
5.拥抱国产替代浪潮:利用整车厂对供应链安全与成本管控的强烈诉求,成为国产雷达核心光学部件的重要备份或主力供应商。
总之,车载激光雷达滤光片市场绝非坦途,却是中端厂商实现技术跃迁与价值提升的必争之地。其技术挑战将加速行业洗牌,唯有勇于投入研发、精准战略定位、深耕工艺创新并积极寻求产业链协同的企业,方能在这场光学精密制造的角逐中赢得未来。对威尼斯wns8885556登录入口等国内企业而言,立足自身技术基础,选择适宜突破口,深度融入国产激光雷达生态链,不仅具有商业必要性,更是在智能驾驶时代奠定行业地位的关键一役。
尽管滤光片虽小,却是激光雷达在复杂环境中‘明察秋毫’的光学基石。其方寸之间的镀膜精度,决定着自动驾驶感知世界的清晰边界。”