激光雷达产业链上游为激光器、光源、光学部件、振镜、模拟芯片、FPGA芯片等；产业链中游为激光雷达硬件厂商；下游产业链按照应用领域主要分为自动驾驶、高级辅助驾驶、服务机器人和车联网行业。

整体而言，激光雷达全产业链表现出发展速度快、科技水平高、创新能力强、市场前景广阔的突出特点。从国外产业链与国内产业链比较的角度而言，国外激光雷达上游企业由于起步更早，积累更为深厚，尤其在底层光电器件以及芯片领域拥有一定先发优势。国外和本土激光雷达下游企业在产品性能和商业化进度方面不相上下，国内上游供应商也在近几年发展迅速，有望实现与海外上游企业逐步持平。

激光雷达产业链全景图

上游供应商

激光雷达行业的上游产业链主要包括激光发射器、光电探测器、FPGA芯片、模拟芯片供应商，以及光学部件生产和加工商。

激光雷达上游供应商

头部激光雷达厂商上游资源

资料来源：大半导体产业网

①激光发射器

激光发射器和光电探测器是激光雷达的重要部件，激光发射器和探测器的性能、成本、可靠性与激光雷达产品的性能、成本、可靠性密切相关。而且激光雷达的系统设计会对激光发射器和探测器的规格提出客制化的需求，与上游供应商深入合作定制激光发射器和探测器，有助于提升产品的竞争力。

按照增益介质的不同，激光器可以分为气体激光器、固态激光器、光纤激光器、半导体激光器（激光二极管）和液体激光器五大类。EEL与VCSEL均属于半导体激光器，光纤激光器主要用半导体激光器做泵浦源，这三种是目前比较主流的激光器产品。

VCSEL与EEL加工过程对比

EEL具有功率密度高的性能优势，但其发光面位于半导体晶圆的侧面，使用过程中需要进行切割、翻转、镀膜、再切割的工艺步骤，极其依赖产线工人的手工装调技术，生产成本高且一致性难以保障。此外EEL只有切割晶圆后才能完全产生激光，在生产过程中无法进行测试。VCSEL的发光面与半导体晶圆平行，具有面上发光的特性，发射光束窄且圆，所形成的激光器阵列易于与平面化的电路芯片键合，在精度层面由半导体加工设备保障，且易于和面上工艺的硅材料微型透镜进行整合，提升光束质量。近年来国内外多家VCSEL激光器公司纷纷开发了多层结VCSEL激光器，将其发光功率密度提升了5-10 倍，这为应用VCSEL开发长距激光雷达提供了可能。

三种主流激光发射器性能比较

资料来源：禾赛科技招股说明书

行业内主要的激光发射器制造企业包括国外的OSRAM（欧司朗）、AMS（艾迈斯半导体）、Lumentum（鲁门特姆）等；国内的深圳瑞波光电子有限公司、常州纵慧芯光半导体科技有限公司等。

国外供应商在激光发射器和探测器行业耕耘较久，产品的成熟度和可靠性上有更多的实践经验和优势，客户群体也更为广泛。国内供应商近些年发展迅速，产品性能已经基本接近国外供应链水平，并已经有通过车规认证（AEC-Q102）的国产激光发射器和探测器出现，元器件的车规化是车规级激光雷达实现的基础，国内供应商能够满足这一需求。相比国外供应商，国内供应商在产品的定制化上有较大的灵活性，价格也有一定优势。

国内外主流激光器厂商及路线布局

②光电探测器

PD（光电二极管）成本低，是激光雷达探测器的常用选择，缺点是灵敏度低，仅适合短距离探测，对于远距离探测需要使用高增益的APD （雪崩二极管）。APD又分为线性工作模式和盖格工作模式，盖格工作模式增益最高，只输出1或0的电平信号，灵敏度很高，称为SPAD（单光子雪崩二极管）。SPAD可以单点独立运行，也可以组成阵列（为表区分，本报告以SPPC代指SPAD阵列），SPPC中的各个SPAD独立工作。SiPM（Silicon Photomultiplier，另称MPPC）是另一种形式的SPAD阵列，由多个独立的SPAD传感器并联组成，输出的信号会有幅度级别的区分。安森美资料显示，目前激光雷达市场上，PD和APD的使用率存在不同程度的下降，而SPAD、SPPC和SiPM的使用率在持续提升。尽管SPAD的灵敏度与转换效率更高，但它受制于高成本和低量产一致性，因此目前APD仍为主流。

激光雷达探测器对比

SPPC阵列下每个单元的信号独立输出，输出信号只有一个幅度，为减少噪声影响，需要根据空间和时间相关度确认是否为信号，因而抗噪能力相对较差。SiPM阵列的每一个输出端对应多个并联的单元，输出电流是所有并联单元的总和，因而输出的信号有幅度区分，可以通过设定阈值直接提取信号，提取简单速度快。若两种阵列达到同样的分辨率，SiPM阵列比SPPC阵列需要更多的SPAD单元，面积更大，所以相同面积下，SPPC阵列的分辨率显然要高于SiPM阵列。

行业内主要的光电探测器制造企业包括国外的First Sensor、Hamamatsu（滨松）、ON Semiconductor（安森美半导体）、索尼等；国内创业企业如成都量芯集成科技有限公司、深圳阜时科技有限公司、深圳市灵明光子科技有限公司、南京芯视界微电子科技有限公司等。

③激光雷达芯片

I.FPGA芯片

FPGA芯片通常被用作激光雷达的主控芯片，国外主流的供应商有赛灵思、英特尔等。国内主要的供应商有紫光国芯股份有限公司、西安智多晶微电子有限公司等。国外供应商的产品性能相比国内供应商大幅领先，但国内产品的逻辑资源规模和高速接口性能，也能够满足激光雷达的需求。

不过FPGA不是激光雷达主控芯片的唯一选择，也可以选用高性能单片机（MCU）、数字信号处理单元（Digital Signal Processor，DSP）代替。MCU的国际主流供应商有瑞萨电子、英飞凌等，DSP的主流供应商有TI（德州仪器）、ADI（亚德诺半导体）等。

II.模拟芯片

模拟芯片用于搭建激光雷达系统中发光控制、光电信号转换，以及电信号实时处理等关键子系统。国际范围内模拟芯片供应商主要有TI（德州仪器），ADI（亚德诺半导体）等。国内模拟芯片的供应商主要包括矽力杰半导体技术有限公司、圣邦微电子（北京）股份有限公司等。国外供应商在该领域积累已久，技术先进、产能充足、成熟度高，是行业的领导者。国内供应商相比国外起步较晚，从产品丰富程度到技术水平还普遍存在着一定差距，尤其车规类产品差距会更大。

半导体产业链

④光学部件

光学部件方面，激光雷达公司一般为自主研发设计，然后选择行业内的加工公司完成生产和加工工序。光学部件国内供应链的技术水平已经完全达到或超越国外供应链的水准，且有明显的成本优势，已经可以完全替代国外供应链和满足产品加工的需求。

中游硬件厂商

全球车载领域激光雷达玩家

按扫描方式分类，全球主要激光雷达企业列表如下：

激光雷达不同技术路线代表企业

资料来源：公开资料整理