为啥数字芯片一出，激光雷达模拟架构的线性成本就不存在了？

[首发于智驾最前沿微信公众号]2026年4月，速腾（参数丨图片）聚创发布凤凰系列SPAD-SoC，单芯片原生集成2160个接收通道。

而在十年前，一台64线机械式激光雷达售价超过8万美元，体积就要和花盆一样大小。

从线数到芯片，激光雷达行业正在经历一场架构革命，而在这个变革中，很多人可能会好奇。

激光雷达模拟架构的线性成本，为何被数字芯片终结？

01

模拟架构

为什么线数和成本被死死绑在一起？

传统模拟激光雷达的运作逻辑，本质上是堆器件。

一台模拟激光雷达需要七颗分立器件才能完成发射、接收、处理三大系统的构建。

信号从光子入射到最终输出，需要经过探测器、跨阻放大器、模数转换器等多个独立芯片，每一颗器件都承担着信号链路中的一个环节。

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这意味着每增加一条扫描线，就需要对应增加一整套收发通道。

从发射端的激光器驱动，到接收端的探测器、放大器、转换器，几乎全是独立元器件。

这种架构下，性能提升的唯一路径就是堆叠更多的器件。

线数越多，器件越多，成本和体积随之线性上涨。

行业普遍认为128线是模拟架构的实际天花板，继续向上堆叠，体积和功耗都会失控。

128线产品需要用到约8000个雪崩光电二极管（APD），而要达到2000线，体积将变得无法接受。

除了线数增长的约束外，APD和硅光电倍增管（SiPM）工艺的特性也是一大制约因素。

APD和SiPM这类模拟器件依赖特殊制程，与主流数字芯片产线不兼容。

SiPM本质上是由多个单光子雪崩二极管（SPAD）微单元并联构成的模拟器件，其输出的是所有微单元信号的模拟叠加。

这意味着无法通过半导体行业的摩尔定律来摊薄成本。

每一颗器件的边际成本几乎固定，线数翻倍，成本也翻倍。

单线成本始终维持在10元左右的水平。

这正是模拟架构绕不开的症结，成本与性能被线性绑定，无法解耦。

02

数字架构

芯片如何改写成本公式？

数字架构给出了完全不同的答案。

数字架构的核心器件是SPAD-SoC（单光子雪崩二极管系统级芯片）。

SPAD工作在盖革模式下，单个光子入射即可触发数字脉冲，无需经过传统的模拟放大链路。

将SPAD阵列与数字信号处理单元集成在同一颗芯片上，可以实现从光子到数字信号的直接转换。

与SiPM输出模拟信号不同，SPAD-SoC的每个探测像素点都能独立接收单个光子并产生数字脉冲信号，信号链路从一开始就是数字的。

这种集成带来的变化是结构性的，它改变的不只是器件数量，而是整个信号链路的构成方式。

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传统模拟架构需要七颗以上分立器件才能完成的信号链路，数字架构用两颗核心芯片即可实现同等功能。

以192线产品为例，数字架构仅需12个芯片模块。

作为参照，模拟架构128线需要约8000个APD。

即便线数高出50%，数字架构的整体BOM成本仍然下降了67%。

更关键的是，SPAD-SoC采用标准CMOS工艺制造。

这意味着它可以与主流半导体产线完全兼容，直接受益于制程进步带来的性能提升和成本下降。

数字化让激光雷达第一次具备了类似摩尔定律的演进能力。

性能提升不再依赖堆叠元器件，而是通过芯片制程的进步来实现。

以速腾聚创的创世架构为例，其采用28nm车规制程，核心面积较40nm方案缩小40%，功耗降低30%。

这就是数字架构打破线性成本瓶颈的根本原因。

性能提升的路径从堆硬件转向了升级制程。

前者受限于物理空间和散热，后者则遵循半导体行业的演进规律，成本不随性能等比上升。

03

从128线到2160线

架构变革带来的性能跃迁

数字架构的突破已经在量产产品上得到验证。

2024年，速腾聚创在固态激光雷达上实现自研SPAD-SoC大规模量产落地；2025年基于该芯片推出520线激光雷达。

2026年4月发布的凤凰芯片，是原生单片集成2160线的车规级SPAD-SoC。

其点云分辨率达2160×1900，可实现超400万像素分辨率与600米超远距探测，可在150米外识别13×17厘米的物体。

该芯片已获AEC-Q100车规认证，将于2026年内量产上车。

与此同时，禾赛科技发布了6D全彩激光雷达超感光芯片毕加索SPAD-SoC。

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基于该芯片的ETX系列激光雷达平台最高可支持4320线全彩4K超高清感知。

量产版ETX支持1080线、2160线、4320线等多档方案，可识别150米内15厘米高的小木块，预计2026年下半年量产交付。

华为乾崑也在同期推出了896线双光路图像级激光雷达，可在120米外稳定识别14厘米高的低矮障碍物。

从成本端看，禾赛科技的产品均价从2020年的8.2万元降至2025年的约3500元，五年降幅达95%。

主流128线激光雷达的批量采购价也已跌破1000元。

而数字架构使得高线数产品的成本不再随线数等比上升，整体BOM成本仍保持在可大规模量产的区间。

04

最后的话

数字架构带来的好处远不止于成本下降，当激光雷达的信号链路完全数字化后，竞争的重心也在转移。

过去激光雷达厂商比拼的是扫描结构，转镜、棱镜、MEMS各有所长。

现在核心能力变成了芯片设计，谁有自研的SPAD-SoC，谁的芯片制程更先进，谁的集成度更高。

模拟架构的线性成本增长，源于其依赖分立器件的物理堆叠模式。

而数字架构通过SPAD-SoC的集成化，将激光雷达带入了摩尔定律的轨道。

128线是模拟架构的终点，而192线只是数字架构的起点。

当激光雷达的核心竞争力取决于几纳米制程时，这个行业的游戏规则就已被彻底改写。