LiDAR（光探测和测距）的功能是LED灯珠红外发射激光信号，并将遇到障碍物后反射回来的信号与发射的信号进行比较，以获得目标的位置、距离、方位、速度、姿态和形状等信息。该技术可以实现避障或自主导航。激光雷达作为高精度传感器，被广泛认为是实现高水平自动驾驶的关键，其重要性日益凸显。
在车用激光雷达的核心部件中，激光光源脱颖而出。目前，VCSEL（垂直腔面发射激光器）灯珠因其制造成本低、可靠性高、发散角小、易于二维集成等优点，成为车用混合固态激光雷达和闪存激光雷达的首选。 VCSEL 芯片可实现更长的检测距离、更高的感知精度，并符合汽车混合固态激光雷达中严格的眼睛安全标准。此外，它们使 Flash LiDAR 能够实现更灵活、更广阔的视野，并具有显着的成本优势。
然而，VCSEL灯珠转换效率仅为30-60%，这给散热和热电分离带来了挑战。此外，VCSEL 具有非常高的功率密度，每平方毫米超过一千瓦，因此需要真空封装。这需要基板形成一个三维腔室，并在芯片上方安装一个透镜。因此，实现高效散热、热电分离和热膨胀系数匹配是选择VCSEL灯珠时的重要考虑因素。
陶瓷灯珠已成为汽车激光雷达应用的理想材料。
陶瓷LED灯珠具有高导热性、高绝缘性、高电路精度、高表面平整度以及与芯片匹配的热膨胀系数。它们还提供垂直互连，满足 VCSEL 的封装要求。
1、散热优良
DPC陶瓷LED灯珠具有垂直互连性，形成独立的内部导电通道。由于陶瓷既是绝缘体又是导热体，可以实现热电分离，有效解决VCSEL灯珠的散热问题。
2、高可靠性
VCSEL灯珠的功率密度非常高，芯片和基板之间的热膨胀不匹配会导致应力问题。陶瓷灯珠的热膨胀系数与 VCSEL 非常匹配。此外，陶瓷灯珠可以将金属框架形成一体，形成密封腔体，结构紧凑，无中间粘合层，气密性高。
3、垂直互联
VCSEL 灯珠需要在芯片上方安装透镜，因此需要在基板中设置三维腔室。 陶瓷LED灯珠具有适合垂直共晶键合的高可靠性垂直互连的优点。
在汽车智能化发展的背景下，陶瓷材料在新能源汽车智能化发展中发挥着越来越重要的作用。作为整个技术栈的基础，材料技术的持续创新对于支撑整个行业的高效发展至关重要。
以下是汽车激光雷达红外LED灯珠行业的常见问题解答，结合技术原理、市场现状及行业痛点进行系统性梳理：
一：技术原理与选型问题
1.红外LED灯珠在激光雷达中的作用
红外LED（如VCSEL）是激光雷达的核心光源，负责发射特定波长的红外光束（常见905nm或1550nm）。光束经物体反射后，通过接收器计算距离并生成3D点云地图，为自动驾驶提供环境感知能力。
波长选择差异：
·905nm：成本低，技术成熟，但雨雾穿透性较弱，需控制功率保障人眼安全。
·1550nm：人眼安全性更高，探测距离更远（如300米以上），但成本较高，多用于高端车型。
2. 灯珠失效的常见原因
·驱动电路故障：如驱动芯片（如OC5033）损坏导致供电中断，需检查电感、MOS管等元件。
·散热不良：高温导致灯珠光衰或烧毁，需优化散热设计（如增加导热硅脂）。
·虚焊/震动脱落：运输或行驶震动引发焊点断裂，需提升焊接工艺可靠性。
二：行业痛点与维修挑战
1.生产端痛点
·招聘难：设备依赖两班倒，超70%求职者因拒绝夜班离职，人力缺口持续扩大。
·设备投入大：激光雷达更新迭代快（如半固态→固态），但单设备产值低，中小厂商生存压力大。
2.维修难点
·故障定位复杂：需逐步排查电源电压、驱动信号、灯珠串联状态（如万用表检测无供电说明驱动故障）。
·芯片代换困难：新型号芯片（如OC5033）资料少，代换需匹配参数（输入电压、输出电流）。
三、 市场争议与技术瓶颈
1.激光雷达是否必要？
·支持方：激光雷达弥补纯视觉方案在夜间、逆光等场景的感知缺陷，是L3+自动驾驶的关键传感器。
·反对方：部分车型存在“装饰雷达”问题（展车安装假雷达罩），且实际算力无法处理点云数据，功能未启用。小鹏指出其存在多径干扰、雨雾穿透性差、刷新率低（帧率＜摄像头）等缺陷。
2.技术演进方向
·固态化：MEMS微振镜、OPA（光学相控阵）逐步替代机械旋转结构，提升可靠性并降低成本。
·FMCW技术：通过频率调制提升抗干扰能力，成为未来竞争焦点。
四、 安全与合规性问题
1.人眼安全性
激光雷达需符合国标辐射限值：905nm产品禁止长时间直射人眼，1550nm安全性更高。日常扫描模式因光束快速移动，不会造成伤害。
2.新型攻击风险
黑客可通过特定频率激光制造“盲区”，使雷达忽略障碍物。需通过软件升级修复漏洞。
五、未来趋势与选购建议
1：市场趋势
·成本下降：华为已将96线雷达成本压至200美元以下，2025年全球市场规模预计达46亿美元。
·渗透率提升：从高端车（30万+）下沉至中端车，2024年国内搭载量超115万颗。
2:：消费者选购建议
·确认功能启用：部分车型需OTA解锁雷达功能，购车前需核实软件开放进度。
· 优先成熟方案：选择禾赛、速腾等头部供应商（合计市占率超65%），避免“无效硬件”堆砌。
总结：红外LED灯珠的性能直接决定激光雷达可靠性，行业正通过固态化、芯片集成破解成本与故障率难题。消费者需警惕“假雷达”营销，关注实际功能开放状态。
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