據麥姆斯咨詢介紹，光電二極管或光電探測器是能夠將光能轉換成電流的PIN半導體器件。雪崩光電二極管（Avalanche Photodiode，APD）是一種高靈敏度光電探測器，具有內部增益機制和快速上升時間，可在高反向電壓下工作。APD可用于那些需要高帶寬/高調制頻率、較少電子信號放大或低光信號強度，以及低電子噪聲的高靈敏探測器和應用。

APD適用于高強度環境光照、需計算直接飛行時間（ToF）的長距離應用。此外，APD的高動態范圍使其可滿足物體探測、光學距離測量、遙感、掃描等需求，因而，APD的部分應用包括：物體/形狀識別激光測量儀、激光測距儀、區域掃描以及激光雷達（LiDAR）等系統，廣泛服務于軍事、醫療、工業和汽車等行業。

由于高級駕駛輔助系統（ADAS）和自動駕駛技術的高速發展，汽車行業從眾多應用中脫穎而出，已被證明是APD最有前景的應用領域。自動駕駛領域的高增長需求，為APD制造商帶來了巨大的市場機遇。在自動駕駛傳感器領域，集成APD的LiDAR預計將斬獲更大的市場份額，實現高速增長。

LiDAR在汽車領域的跨越式發展，推動了光電探測器/APD在汽車領域的應用。汽車LiDAR制造商的大批量、高成本效益、高可靠性需求，推動了該領域的創新和發展，也為APD供應商帶來了巨大的壓力。

除了APD之外，PIN光電二極管、單光子雪崩二極管（SPAD）和硅光電倍增管（SiPM）等其它探測器也可以在LiDAR系統中根據不同場景作為單顆元件或陣列應用。在這些探測器中，SiPM只能采用硅技術，其它探測器可以基于硅或化合物半導體。鑒于上述特性，APD成為自動駕駛LiDAR系統的首選探測器。

濱松InGaAs APD新品G14858-0020A

APD支持的波長范圍為300 nm~1700 nm；硅APD為300 nm~1100 nm；鍺APD為800 nm~1600 nm；以及InGaAs APD為900 nm~1700 nm。以蓋革模式運行的硅APD比其它APD相對更經濟，因此大部分廠商都在為汽車LiDAR應用提供標準的905 nm APD。InGaAs APD憑借低噪聲、更高的帶寬以及擴展至1700 nm的光譜響應而備受推崇。不過，InGaAs APD的成本非常高，因此高電磁干擾（EMI）應用主要推薦鍺APD。

汽車LiDAR市場APD、SPAD、SiPM主要供應商

據麥姆斯咨詢介紹，目前大多數領先的APD供應商都將905 nm作為自動駕駛激光雷達的標準波長，以實現經濟高效且可靠的解決方案。該市場的主要領導者濱松（Hamamatsu Photonics）、埃賽力達（Excelitas Technologies）和First Senor等正在提供905 nm APD，而SemiNex和Voxtel正在為汽車LiDAR開發1550 nm APD。

其它為汽車LiDAR提供高可靠APD的廠商還包括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供應商與汽車LiDAR制造商之間的合作與并購

過去幾年來，APD供應商和汽車LiDAR制造商之間見證了巨大的戰略發展。例如，Hamamatsu Photonics和Excelitas與加拿大LiDAR制造商LeddarTech建立了合作；大陸集團（Continental）收購了Advanced scientific concepts；SensL則被安森美（On Semiconductors）戰略收購；First Sensor則與LiDAR市場領導者Velodyne建立了合作。