春晚出圈的人形機(jī)器人令人印象深刻，傳感器作為機(jī)器人的“眼睛”，是實(shí)現(xiàn)智能化的最重要部分之一。激光雷達(dá)是一種利用激光束來(lái)計(jì)算物體到目標(biāo)表面的距離的傳感器，作為機(jī)器人最重要的傳感器之一，能夠?yàn)闄C(jī)器人提供關(guān)鍵性的感知能力，幫助機(jī)器人構(gòu)建地圖實(shí)時(shí)導(dǎo)航、精準(zhǔn)定位、檢測(cè)障礙物。
圖 人形機(jī)器人搭載激光雷達(dá)，來(lái)源：宇樹(shù)科技一、智能駕駛+機(jī)器人雙賽道，激光雷達(dá)市場(chǎng)有望快速增長(zhǎng)
激光雷達(dá)與人工智能感知軟件相結(jié)合，不僅能夠收集信息，還能夠解釋和分析信息，在各種環(huán)境下實(shí)現(xiàn)高效、安全的自動(dòng)化。因此，激光雷達(dá)廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)器人、智慧城市及V2X等。根據(jù)TrendForce集邦咨詢最新《2025紅外線感測(cè)應(yīng)用市場(chǎng)與品牌策略》報(bào)告，目前激光雷達(dá)在車用市場(chǎng)主要用于乘用車和無(wú)人出租車等，而在工業(yè)市場(chǎng)則支持機(jī)器人、工廠自動(dòng)化和物流等應(yīng)用。預(yù)計(jì)激光雷達(dá)市場(chǎng)產(chǎn)值將從2024年的11.81億美元成長(zhǎng)至2029年的53.52億美元，年復(fù)合成長(zhǎng)率達(dá)35%。隨著Level 3和更進(jìn)階的自駕技術(shù)發(fā)展與上路，預(yù)估車用激光雷達(dá)（系統(tǒng)）市場(chǎng)產(chǎn)值將持續(xù)成長(zhǎng)，有望于2029年達(dá)34.43億美元，2024至2029年間的年復(fù)合成長(zhǎng)率為35%。
國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)發(fā)布的《2024世界機(jī)器人報(bào)告》顯示，全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正加速創(chuàng)新發(fā)展，特別是在工業(yè)和服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域。2023年全球工業(yè)機(jī)器人總保有量約428.2萬(wàn)臺(tái)，較2022年增長(zhǎng)10%。而服務(wù)機(jī)器人占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位，預(yù)計(jì)2024年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到362億美元，2029年將達(dá)到730.1億美元。隨著激光雷達(dá)在機(jī)器人領(lǐng)域的市場(chǎng)不斷增長(zhǎng)，激光雷達(dá)頭部企業(yè)速騰聚創(chuàng)、禾賽科技等都在往機(jī)器人市場(chǎng)布局。
圖 “青龍”人形機(jī)器人接收RoboSense第100萬(wàn)臺(tái)激光雷達(dá)E1R（搭載數(shù)字化SPAD-SoC芯片和2D VCSEL芯片），來(lái)源：速騰聚創(chuàng)激光雷達(dá)由四個(gè)部分組成：發(fā)射激光的發(fā)射模塊、對(duì)特定區(qū)域進(jìn)行掃描的掃描模塊、探測(cè)回光的接收模塊和對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并反饋的控制模塊。半導(dǎo)體激光器是激光雷達(dá)的激光發(fā)射系統(tǒng)的核心器件，包括邊發(fā)射激光器（EEL）和垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）及光纖激光器。
圖 EEL和VCSEL的結(jié)構(gòu)，來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)EEL激光器技術(shù)發(fā)展成熟，具有高功率密度和高脈沖峰值功率，是目前的主流應(yīng)用選擇。VCSEL通過(guò)半導(dǎo)體加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)高精度生產(chǎn)，具有較低的成本和更高的可靠性，多結(jié)VCSEL技術(shù)可顯著提高發(fā)光功率密度，滿足車載應(yīng)用中對(duì)長(zhǎng)距離和高精度探測(cè)的需求，VCSEL激光器市場(chǎng)應(yīng)用不斷提升。二、陶瓷封裝基板在半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用
目前商用半導(dǎo)體激光器的電光轉(zhuǎn)換效率約50%~60%，工作時(shí)，有源區(qū)會(huì)產(chǎn)生大量的熱，降低半導(dǎo)體激光器的輸出功率和使用壽命。散熱管理是保障半導(dǎo)體激光器功率穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。封裝質(zhì)量對(duì)器件的輸出功率、光束質(zhì)量、壽命影響巨大，所以封裝技術(shù)需要解決器件在工作時(shí)散熱差的問(wèn)題和由于熱膨脹系數(shù)不匹配帶來(lái)的應(yīng)力問(wèn)題。表 京瓷針對(duì)不同激光器類型的陶瓷封裝產(chǎn)品
在半導(dǎo)體激光器中，陶瓷基板及封裝發(fā)揮重要作用。陶瓷材料本身具有熱導(dǎo)率高、耐熱性好、高絕緣、高強(qiáng)度、與芯片材料熱匹配等性能，陶瓷基板以其優(yōu)異的熱導(dǎo)率、絕緣性能及機(jī)械強(qiáng)度、高可靠性，確保高效散熱與電氣隔離。目前半導(dǎo)體激光器陶瓷封裝產(chǎn)品有LTCC、HTCC、DPC陶瓷基板/陶瓷熱沉等。
圖 VCSEL結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，來(lái)源：Würth Elektronik多層陶瓷封裝（HTCC/LTCC）通過(guò)在封裝基板中開(kāi)孔并在內(nèi)部填充導(dǎo)體，從而實(shí)現(xiàn)基板上下表面垂直互連，縮短引線距離，減少寄生電容和信號(hào)延遲。DPC 陶瓷基板具備了高導(dǎo)熱、高絕緣、高線路精準(zhǔn)度、高表面平整度及熱膨脹系數(shù)與芯片匹配、可垂直互連等諸多特性，極大滿足了 VCSEL 封裝要求，在 VCSEL 的應(yīng)用方面具有廣泛的前景。日本AGC結(jié)合LTCC（低溫共燒陶瓷）技術(shù)和玻璃材料技術(shù)開(kāi)發(fā)出新型玻璃陶瓷混合封裝基板，具有能夠在內(nèi)部形成高熱導(dǎo)率的 Ag（銀）塊的特點(diǎn)。通過(guò)這種散熱片結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了高散熱性。據(jù)介紹可滿足半導(dǎo)體激光器高輸出功率需求，實(shí)現(xiàn)使激光器具有高散熱性的設(shè)計(jì)。為加強(qiáng)陶瓷基板及其封裝行業(yè)上下游交流聯(lián)動(dòng)，艾邦建有陶瓷基板產(chǎn)業(yè)群，歡迎產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)加入。長(zhǎng)按識(shí)別二維碼關(guān)注公眾號(hào)，點(diǎn)擊下方菜單欄右側(cè)“微信群”，申請(qǐng)加入陶瓷基板交流群。推薦活動(dòng)：2025年8月26-28日，第七屆精密陶瓷暨功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈展覽會(huì)將于深圳舉辦！
第七屆精密陶瓷暨功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈展覽會(huì)
2025年8月26日-28日
深圳國(guó)際會(huì)展中心7號(hào)館（寶安新館）展出2萬(wàn)平米、1,000個(gè)攤位、500多家展商、50,000名專業(yè)觀眾；匯聚IGBT/SiC功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈；熱管理材料產(chǎn)業(yè)鏈，精密陶瓷、電子陶瓷、陶瓷基板、薄膜/厚膜陶瓷電路板、陶瓷封裝管殼、LTCC/HTCC/MLCC加工產(chǎn)業(yè)鏈、SOFC/SOEC隔膜等產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)！
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原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（艾邦陶瓷展）：智能駕駛+機(jī)器人雙賽道，激光雷達(dá)市場(chǎng)有望帶動(dòng)陶瓷封裝基板發(fā)展
