2026-06-18 — views
實體AI供應鏈——誰在製造感測器、晶片與致動器
逐層解析自駕車與人形機器人供應鏈：LIDAR、雷達、攝影機、AI運算晶片、致動器，以及地緣政治風險全圖。
實體AI基準系列第67篇——供應鏈層次
每一輛自駕車和每一台人形機器人背後，都存在著一條大多數投資分析完全忽視的特殊零組件供應鏈。公眾敘事聚焦於軟體堆疊、每次接管間隔里程數和部署時程，卻忽略了一個更難回答的問題：哪些公司正在製造讓AI得以感知、運算和行動的實體零組件？
本文逐層解析這條供應鏈：LIDAR感測器、汽車攝影機與雷達、AI運算晶片，以及驅動新一代人形機器人的致動器。每一層都有其獨特的競爭結構、成本軌跡，以及對日益影響科技供應鏈之地緣政治壓力的曝險程度。
第一節——LIDAR：關鍵感測器層
LIDAR（光達）是自駕車在複雜環境中高速行駛時的主要深度感測技術。不同於攝影機需透過影像處理推算深度，LIDAR透過計時雷射脈衝直接測量距離；不同於雷達，LIDAR能產生高解析度3D點雲，捕捉物體幾何形狀而非僅偵測存在與速度。
| 公司 | 產品/技術 | 主要客戶 | 價格趨勢 | 備注 |
|---|---|---|---|---|
| Luminar Technologies | Iris+（1550nm，250m射程） | Volvo、Mercedes、NVIDIA | 約$500–$1,000（量產估算） | 長程高速公路應用；已獲主要OEM設計導入 |
| Ouster / Cepton | 數位LIDAR；2023年收購Cepton | GM（Cepton）、機器人 | 快速下滑 | 2022年與Sense Photonics合併；GM下一代車款設計導入 |
| Innoviz Technologies | InnovizOne、InnovizTwo | BMW、福斯集團 | 約$100–$300（量產目標，估算） | 固態設計；OEM級可靠性驗證中 |
| Hesai Technology | AT128、XT32 | Waymo（據報）、中國OEM、機器人 | 積極定價；約$200–$500 | 中國企業；面臨美國出口審查；在中國市場居主導地位 |
| Aeva | FMCW LIDAR（4D） | Stellantis、TuSimple | 高端定價 | 調頻連續波——直接測量速度而非僅測距 |
| Waymo自研 | 內部LIDAR開發 | 僅限Waymo | 不適用（內部） | Waymo自主設計LIDAR以優化成本/效能 |
| Tesla | 無LIDAR | 僅限Tesla | $0（純攝影機策略） | 結構性選擇——整個系統圍繞純攝影機感知設計 |
成本軌跡是關鍵變數。 旋轉機械式LIDAR（Velodyne時代）在2012年售價高達75,000美元以上。固態LIDAR設計——無運動部件，採用半導體製程製造——正在將汽車量產目標定為低於100美元。量產後LIDAR跌破500美元是大規模AV部署的經濟解鎖點：在此價格水準下，LIDAR從成本禁止型差異化技術轉變為AV物料清單中的標準項目。
Hesai Technology值得特別關注，因為它同時代表了這一層級的競爭壓力和地緣政治風險。Hesai在中國市場主導LIDAR供應，並據報贏得包括Waymo在內的國際AV項目設計導入。其激進定價受益於中國製造規模和垂直整合。同樣的特質也引發了美國國會和商務部產業安全局的審查，提案限制中國LIDAR供應商進入美國聯邦交通項目。
第二節——攝影機與雷達：商品化感測器
汽車攝影機和雷達是AV感測器堆疊的商品化層——量大、技術成熟、供應商多元。這裡最值得關注的發展不在攝影機本身，而在影像信號處理器，以及4D成像雷達作為LIDAR補充方案的興起。
| 感測器類型 | 主要供應商 | AV應用 | 價格 |
|---|---|---|---|
| 汽車攝影機 | Sony（IMX感測器）、Onsemi（AR0820）、OmniVision | 所有AV和FSD車輛；Tesla HW4使用8顆攝影機 | 每個模組約$20–$80 |
| 攝影機ISP/視覺SoC | Mobileye（EyeQ6）、Ambarella、TI TDA4 | 前向攝影機處理 | 每顆晶片約$50–$200 |
| 短/中程雷達 | Continental、Bosch、ZF、Aptiv | 盲點偵測、停車輔助、自適應巡航 | 每個模組約$30–$100 |
| 長程雷達 | Continental ARS540（4D成像）、Arbe Robotics、Smartmicro | AV感知高解析度雷達 | 約$200–$500（4D成像） |
| 熱成像攝影機 | FLIR（Teledyne）、Seek Thermal | 部分AV堆疊的行人偵測（選配） | 約$300–$800 |
4D成像雷達是本層最重要的發展。 傳統汽車雷達提供距離、方位角和速度——三個維度。4D成像雷達增加了仰角，產生帶有每點速度的稀疏3D點雲。Continental的ARS540和Arbe Robotics的晶片組是市場上領先的4D雷達商業產品。
4D成像雷達的競爭意義在於：它在保留雷達天然全天候性能優勢的同時，縮小了與LIDAR在物體偵測方面的差距——且感測器成本更低。LIDAR在大雨、大雪和濃霧中性能下降，但雷達可在惡劣天氣中無衰減地穿透。
第三節——運算晶片：AI矽層
AI運算晶片是AV堆疊中價值密度最高的零組件。每種感測模態——攝影機、LIDAR、雷達、熱成像——產生的數據都必須以汽車級可靠性進行即時處理。運算平台決定了哪些感知、預測和規劃算法是可行的，也是NVIDIA在AV供應鏈中建立了最持久競爭護城河的領域。
| 平台 | 製造商 | TOPS | 主要AV客戶 | 備注 |
|---|---|---|---|---|
| DRIVE Thor | NVIDIA | 2,000 | 比亞迪、蔚來、Volvo（吉利）、富士康 | 結合AV+車艙AI；2026年上半年開始出貨 |
| DRIVE Orin | NVIDIA | 254 | Waymo（Gen 6估算）、Mercedes、比亞迪 | 前一代；廣泛部署中 |
| Snapdragon Ride Elite | Qualcomm | 700+ | BMW、GM、本田、Stellantis | 汽車級；搭配Qualcomm蜂窩數據機 |
| EyeQ Ultra | Mobileye | 176 | BMW、福斯集團、GM | Mobileye最高端晶片；與攝影機堆疊垂直整合 |
| FSD HW4（自研） | Tesla（內部） | 約72（估算） | 僅限Tesla | 每輛車雙晶片冗餘；TSMC 7nm製造 |
| Waymo自研ASIC | Waymo（內部） | 未披露 | 僅限Waymo | Gen 5/6車輛LIDAR點雲處理ASIC |
| 地平線機器人 | 中國企業 | Journey 6（128 TOPS） | 中國OEM | 中國領先的汽車AI晶片公司 |
台積電依賴是系統性風險。 Tesla HW4、NVIDIA DRIVE Thor和Orin，以及Qualcomm Snapdragon Ride均在台積電晶圓廠製造。這為整個AV運算供應鏈製造了結構性單點依賴。台積電亞利桑那州擴張提供了一定的地理多元化，但亞利桑那州產能相對台灣仍然有限。台海地緣政治緊張因此不僅是地緣政治新聞事件——它是每位產業投資者都必須明確建模的直接AV供應鏈風險。
第四節——人形機器人致動器：新興前沿
人形機器人供應鏈不如AV供應鏈成熟，代表了未來十年實體AI硬體領域成長最快的機會。觀察領先人形機器人項目的關鍵洞察是：稀缺性不在AI模型層，而在使機器人能以真實世界所需精度和力量移動的實體致動硬體。
| 零組件 | 主要供應商 | 應用 | 備注 |
|---|---|---|---|
| 電動線性致動器 | Maxon、Faulhaber、Moog | 手臂/腿部關節 | 精密運動控制；伺服級 |
| 諧波減速機 | 諧波傳動AG、日本電產 | 機器人關節減速 | 超精密、低背隙；機器人手臂標準配置 |
| 力/扭矩感測器 | ATI Industrial、OnRobot、Bota Systems | 末端執行器反饋 | 操作靈活性的關鍵 |
| BLDC電機（自研） | Tesla（Optimus自研）、Figure AI（自研） | 人形關節 | 領先人形製造商自行設計電機以優化重量/功率密度 |
| 觸覺/皮膚感測器 | BeBop Sensors、Touchence、SynTouch | 手部/夾爪感測 | 早期階段；操作精細度的關鍵 |
| 電池（人形） | 寧德時代、比亞迪、LFP/NMC客制電池組 | 車載電源 | 目標2–4小時續航；重量是關鍵限制 |
| Tesla Optimus | 主要自研 | 僅限Optimus | Tesla自行設計致動器和電機；供應鏈內部化 |
| 1X / Figure / Agility | 自研與商業採購混合 | 其機器人 | 自研和商業採購混合；垂直整合程度低於Tesla |
諧波減速機是人形生產量爬坡後最可能成為供應瓶頸的零組件。諧波傳動AG在這一領域主導了數十年，生產機器人關節精密致動所需的超低背隙高扭矩密度減速機。在Tesla Optimus生產目標（數萬到數十萬台）所隱含的生產量水準下，諧波減速機供應需要擴大一個數量級。這是在人形機器人軟體層分析中不會出現，但將成為生產爬坡時程真實約束條件的供應限制。
第五節——實體AI供應鏈中的地緣政治風險
| 風險 | 受影響零組件 | 曝險企業 | 緩解措施 |
|---|---|---|---|
| 台海/台積電 | AV運算晶片（Tesla HW4、NVIDIA DRIVE、Qualcomm） | Tesla、NVIDIA、Qualcomm、所有主要OEM | 台積電亞利桑那擴廠；英特爾代工（有限）；三星（有限） |
| 中國LIDAR審查 | Hesai、速騰聚創LIDAR供應商 | 任何使用中國LIDAR的AV公司（估計Waymo曾使用Hesai） | 國內LIDAR採購；Luminar、Innoviz、Ouster替代 |
| 稀土磁鐵 | 電動馬達（致動器、牽引電機） | 所有EV和機器人製造商 | 中國控制約85%稀土加工（估算）；供應多元化進行中 |
| NAND/DRAM（記憶體） | AV運算高頻寬記憶體 | 美光、SK海力士、三星 | HBM集中在SK海力士（估算）；美光擴產中 |
| 出口管制 | NVIDIA H100/B200至中國 | NVIDIA、中國AV/機器人公司 | 美國商務部出口管制限制先進AI晶片出口中國；中國企業開發替代方案（華為昇騰） |
實體AI硬體的地緣政治風險圖比軟體更為集中。軟體可以在各國間以最小摩擦複製、重訓練和重新分發。實體零組件做不到這點。台積電中斷沒有90天的應急方案——在先進節點替代半導體代工廠的資格認證需要數年時間。
稀土磁鐵依賴值得比現有分析更多的投資者關注。中國控制全球約85%的稀土加工產能（估算），稀土永磁鐵是電動汽車牽引系統和人形機器人致動器中高性能BLDC電機的核心技術。美國、澳洲和加拿大有稀土採礦項目在進行，但中國以外的加工產能仍然有限。
第六節——投資信號
實體AI供應鏈是AV和機器人領域下一波價值創造所在——不僅是軟體層。四個投資論點由此供應鏈圖衍生：
LIDAR商品化解鎖AV單位經濟。 汽車量產時每顆低於500美元的固態LIDAR，從根本上改變了AV部署的成本結構。Luminar、Innoviz和Ouster/Cepton是商品化爬坡的西方候選者。率先在保持可靠性的同時達到汽車量產定價的公司，將成為AV感測器領域的博世。
4D成像雷達是被低估的顛覆性力量。 Continental的ARS540和Arbe Robotics正在構建挑戰LIDAR對許多AV應用必要性的感知能力——成本更低、全天候性能更優。Continental是上市公司；Arbe在納斯達克上市。兩者都值得在實體AI零組件投資組合中佔有一席之地。
NVIDIA DRIVE Thor是平台賭注。 NVIDIA在AV運算中的設計導入集中度是實體AI硬體中最持久的護城河。Thor將AV和車艙AI運算合二為一，降低了OEM整合複雜性，同時鞏固了NVIDIA在車輛軟體定義平台核心的地位。風險是台積電依賴——台灣中斷對NVIDIA的衝擊與任何人一樣嚴重。
人形致動器供應是2026–2030年的約束。 諧波減速機、精密BLDC電機和力/扭矩感測器將是人形生產爬坡的約束條件。供應這些零組件的公司——諧波傳動AG、Maxon、ATI Industrial Automation——是人形機器人領域的「工具和鏟子」玩法。它們比人形平台公司更不顯眼，但無論哪個人形平台勝出，都將從每台生產爬坡中受益。
台積電依賴是每個實體AI投資論點都必須建模的系統性風險。
第七節——關於本系列
這是實體AI基準系列的第67篇文章。本文補充了供應鏈維度：LIDAR層（Luminar、Hesai、Innoviz、Aeva、Waymo自研、Tesla純攝影機策略）、攝影機與雷達層（Sony、Onsemi、Continental、Arbe、4D成像雷達興起）、AI運算層（NVIDIA DRIVE Thor/Orin、Qualcomm Ride Elite、Mobileye EyeQ Ultra、Tesla FSD HW4、地平線機器人）、人形致動器層（諧波減速機、BLDC電機、力/扭矩感測器、電池組），以及地緣政治風險圖（台積電依賴、中國LIDAR審查、稀土加工集中、HBM供應、商務部出口管制）。
注意： 感測器和晶片的價格估算標記為「（估算）」，反映公開報告的範圍或分析師估計；OEM與供應商之間的實際合約定價並未公開披露。設計導入資訊基於公司公開披露、財報電話會議和行業報告。地緣政治風險評估反映截至文章日期的公開可用信息。本文不構成投資建議。
來源
- Luminar Technologies 投資人關係 — Luminar ↗
- NVIDIA DRIVE Thor — NVIDIA 汽車平台 ↗
- Hesai Technology LIDAR 產品 — Hesai ↗
- Continental ARS540 4D 雷達 — Continental Automotive ↗
- TSMC 地緣政治風險 — TSMC 年報 ↗