春晚出圈的人形机器人令人印象深刻，传感器作为机器人的“眼睛”，是实现智能化的最重要部分之一。激光雷达是一种利用激光束来计算物体到目标表面的距离的传感器，作为机器人最重要的传感器之一，能够为机器人提供关键性的感知能力，帮助机器人构建地图实时导航、精准定位、检测障碍物。
一、智能驾驶+机器人双赛道，激光雷达市场有望快速增长
激光雷达与人工智能感知软件相结合，不仅能够收集信息，还能够解释和分析信息，在各种环境下实现高效、安全的自动化。因此，激光雷达广泛应用于汽车、机器人、智慧城市及V2X等。
根据TrendForce集邦咨询最新《2025红外线感测应用市场与品牌策略》报告，目前激光雷达在车用市场主要用于乘用车和无人出租车等，而在工业市场则支持机器人、工厂自动化和物流等应用。预计激光雷达市场产值将从2024年的11.81亿美元成长至2029年的53.52亿美元，年复合成长率达35%。随着Level 3和更进阶的自驾技术发展与上路，预估车用激光雷达（系统）市场产值将持续成长，有望于2029年达34.43亿美元，2024至2029年间的年复合成长率为35%。
国际机器人联合会发布的《2024世界机器人报告》显示，全球机器人产业正加速创新发展，特别是在工业和服务机器人的应用领域。2023年全球工业机器人总保有量约428.2万台，较2022年增长10%。而服务机器人占据市场主导地位，预计2024年市场规模将达到362亿美元，2029年将达到730.1亿美元。随着激光雷达在机器人领域的市场不断增长，激光雷达头部企业速腾聚创、禾赛科技等都在往机器人市场布局。
图 “青龙”人形机器人接收RoboSense第100万台激光雷达E1R（搭载数字化SPAD-SoC芯片和2D VCSEL芯片），来源：速腾聚创
激光雷达由四个部分组成：发射激光的发射模块、对特定区域进行扫描的扫描模块、探测回光的接收模块和对点云数据进行处理并反馈的控制模块。半导体激光器是激光雷达的激光发射系统的核心器件，包括边发射激光器（EEL）和垂直腔面发射激光器（VCSEL）及光纤激光器。
EEL激光器技术发展成熟，具有高功率密度和高脉冲峰值功率，是目前的主流应用选择。VCSEL通过半导体加工技术实现高精度生产，具有较低的成本和更高的可靠性，多结VCSEL技术可显著提高发光功率密度，满足车载应用中对长距离和高精度探测的需求，VCSEL激光器市场应用不断提升。
二、陶瓷封装基板在半导体激光器的应用
目前商用半导体激光器的电光转换效率约50%~60%，工作时，有源区会产生大量的热，降低半导体激光器的输出功率和使用寿命。散热管理是保障半导体激光器功率稳定性的关键因素。封装质量对器件的输出功率、光束质量、寿命影响巨大，所以封装技术需要解决器件在工作时散热差的问题和由于热膨胀系数不匹配带来的应力问题。
在半导体激光器中，陶瓷基板及封装发挥重要作用。陶瓷材料本身具有热导率高、耐热性好、高绝缘、高强度、与芯片材料热匹配等性能，陶瓷基板以其优异的热导率、绝缘性能及机械强度、高可靠性，确保高效散热与电气隔离。目前半导体激光器陶瓷封装产品有LTCC、HTCC、DPC陶瓷基板/陶瓷热沉等。
图 VCSEL结构设计，来源：Würth Elektronik
多层陶瓷封装（HTCC/LTCC）通过在封装基板中开孔并在内部填充导体，从而实现基板上下表面垂直互连，缩短引线距离，减少寄生电容和信号延迟。
DPC 陶瓷基板具备了高导热、高绝缘、高线路精准度、高表面平整度及热膨胀系数与芯片匹配、可垂直互连等诸多特性，极大满足了 VCSEL 封装要求，在 VCSEL 的应用方面具有广泛的前景。
日本AGC结合LTCC（低温共烧陶瓷）技术和玻璃材料技术开发出新型玻璃陶瓷混合封装基板，具有能够在内部形成高热导率的 Ag（银）块的特点。通过这种散热片结构，实现了高散热性。据介绍可满足半导体激光器高输出功率需求，实现使激光器具有高散热性的设计。
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原文始发于微信公众号（艾邦陶瓷展）：智能驾驶+机器人双赛道，激光雷达市场有望带动陶瓷封装基板发展
