据麦姆斯咨询介绍，光电二极管或光电探测器是能够将光能转换成电流的 PIN 半导体器件。雪崩光电二极管（Avalanche Photodiode，APD）是一种高灵敏度光电探测器，具有内部增益机制和快速上升时间，可在高反向电压下工作。APD 可用于那些需要高带宽 / 高调制频率、较少电子信号放大或低光信号强度，以及低电子噪声的高灵敏探测器和应用。

APD 适用于高强度环境光照、需计算直接飞行时间（ToF）的长距离应用。此外，APD 的高动态范围使其可满足物体探测、光学距离测量、遥感、扫描等需求，因而，APD 的部分应用包括：物体 / 形状识别激光测量仪、激光测距仪、区域扫描以及激光雷达（LiDAR）等系统，广泛服务于军事、医疗、工业和汽车等行业。

由于高级驾驶辅助系统（ADAS）和自动驾驶技术的高速发展，汽车行业从众多应用中脱颖而出，已被证明是 APD 最有前景的应用领域。自动驾驶领域的高增长需求，为 APD 制造商带来了巨大的市场机遇。在自动驾驶传感器领域，集成 APD 的 LiDAR 预计将斩获更大的市场份额，实现高速增长。

LiDAR 在汽车领域的跨越式发展，推动了光电探测器 /APD 在汽车领域的应用。汽车 LiDAR 制造商的大批量、高成本效益、高可靠性需求，推动了该领域的创新和发展，也为 APD 供应商带来了巨大的压力。

除了 APD 之外，PIN 光电二极管、单光子雪崩二极管（SPAD）和硅光电倍增管（SiPM）等其它探测器也可以在 LiDAR 系统中根据不同场景作为单颗元件或阵列应用。在这些探测器中，SiPM 只能采用硅技术，其它探测器可以基于硅或化合物半导体。鉴于上述特性，APD 成为自动驾驶 LiDAR 系统的首选探测器。

滨松 InGaAs APD 新品 G14858-0020A

APD 支持的波长范围为 300 nm~1700 nm；硅 APD 为 300 nm~1100 nm；锗 APD 为 800 nm~1600 nm；以及 InGaAs APD 为 900 nm~1700 nm。以盖革模式运行的硅 APD 比其它 APD 相对更经济，因此大部分厂商都在为汽车 LiDAR 应用提供标准的 905 nm APD。InGaAs APD 凭借低噪声、更高的带宽以及扩展至 1700 nm 的光谱响应而备受推崇。不过，InGaAs APD 的成本非常高，因此高电磁干扰（EMI）应用主要推荐锗 APD。

汽车 LiDAR 市场 APD、SPAD、SiPM 主要供应商

据麦姆斯咨询介绍，目前大多数领先的 APD 供应商都将 905 nm 作为自动驾驶激光雷达的标准波长，以实现经济高效且可靠的解决方案。该市场的主要领导者滨松（Hamamatsu Photonics）、埃赛力达（Excelitas Technologies）和 First Senor 等正在提供 905 nm APD，而 SemiNex 和 Voxtel 正在为汽车 LiDAR 开发 1550 nm APD。

其它为汽车 LiDAR 提供高可靠 APD 的厂商还包括 SensL、Philips、Advanced Scientific Concepts、Discovery Semiconductors、Spectrolabs、Espros Photonics、Laser Components、Micro Photon Devices、AMS Technologies、Analog Modules、OSI Laser Diode、Pro-Lite Technologies 等。

APD 供应商与汽车 LiDAR 制造商之间的合作与并购

过去几年来，APD 供应商和汽车 LiDAR 制造商之间见证了巨大的战略发展。例如，Hamamatsu Photonics 和 Excelitas 与加拿大 LiDAR 制造商 LeddarTech 建立了合作；大陆集团（Continental）收购了 Advanced scientific concepts；SensL 则被安森美（On Semiconductors）战略收购；First Sensor 则与 LiDAR 市场领导者 Velodyne 建立了合作。