在AI时代，能够发射光、接收光、实现光电信号转换的光电芯片，作为3D感知、激光雷达和光通信的核心器件，愈发站上舞台中央。
其中，SPAD芯片是接收光信号并转化为电信号的一种光电芯片。所谓SPAD（Single Photon Avalanche Diode，单光子雪崩二极管），是一种能检测单个光子的高灵敏度光电探测器，即使在极暗环境，也能敏锐捕捉到微弱的光信号，被誉为“光子捕手”。过去几年，SPAD dToF芯片作为激光雷达核心器件被行业和大众所知。
创立于2018年的灵明光子是国内SPAD领域绝对的头号玩家。灵明光子具备国际领先的SPAD器件设计和3D堆叠工艺能力，是全球少数掌握核心技术并实现稳定量产的公司之一。在车载激光雷达市场，灵明光子是国内唯一量产车载SPAD芯片的本土厂商，出货量持续领跑。
2026年，灵明光子基于在SPAD方向的积累积极入局光通信领域，并致力成为一家面向AI时代的光电底层技术平台公司。
近日，我们与灵明光子创始人、CEO臧凯，聊了聊如何从SPAD这一核心技术出发，构建起全场景产品矩阵，赋能AI世界的关键产业。在他看来，无论是机器人、自动驾驶，还是AI数据中心，都需要先“看见世界”，再理解世界。 高榕创投曾于2021年领投灵明光子B1轮融资，并在C轮融资中继续加注。
01 创业初衷：从仿生学出发，寻找可跨行业复用的底层技术
灵明光子的故事，始于臧凯在斯坦福大学读博期间对于SPAD的研究。他捕捉到彼时一股跨学科的研究风潮——把自然界的生物学特征复制到纳米工程上，一个典型应用是科学家借鉴壁虎脚趾的微观结构和吸附原理，研发了一种壁虎纳米刚毛仿生技术，可以用于攀爬机器人、仿生攀爬手套等场景。
这启发臧凯：是否有可能依托SPAD技术，让各类智能机器拥有像人眼一样强大的3D感知能力，在任何环境下都能精准感知世界？
“从仿生学的角度，人眼有视锥细胞和视杆细胞。视锥细胞对色彩感知敏感，但弱光识别能力弱，类似于摄像头；而占人眼神经细胞总量80%以上的视杆细胞，拥有两大特征——单光子识别能力和极快的响应速度，因此人眼能够清晰捕捉转瞬即逝的事物，SPAD就拥有这样的能力。”
当然，仿生学为臧凯带来的启发并不仅仅是SPAD本身，更重要的是一种方法论——“找到自然界已经被长期验证的底层机制，再利用工程技术将其转化为可规模化应用的平台能力。”在斯坦福期间，除了单光子探测技术之外，臧凯还长期参与光通信、微纳光学、生物传感等多个方向的研究。这些看似不同的领域，本质都围绕着同一个问题——如何获取、传输和处理信息。
随后，臧凯在博士期间成功提出了“陷光结构单光子探测器”创新方案，为SPAD单片集成和低成本量产奠定基础，研究成果发表在顶级学术期刊《Nature Communications》上。
“还记得我毕业的时候，苹果手机激光雷达方案的研发团队组团来听了我的毕业答辩，这也让我意识到这一技术未来有机会实现产品化。”
博士毕业之后，臧凯加入微软Hololens虚拟现实产品组，负责光学显示和传感工作。在那里，他看到SPAD有机会应用于AR/VR眼镜上，同时也注意到谷歌无人车等团队着手探索SPAD芯片应用，更让他清晰看到这项底层技术的产业化前景。
2018年，臧凯带着对中国市场、产业链基础和工程化能力的坚定信心，回国创立了灵明光子，并将SPAD技术作为创业的切入口。不过，相比于围绕单一产品做延伸，臧凯更倾向于围绕底层技术平台思考，这为未来公司不断延展业务边界烙上了“技术基因”。
02 SPAD上车：推动“激光雷达摄像头化”
在创立之初，灵明光子瞄准的是消费电子市场。2021年前后，中国新能源汽车的渗透率到达拐点，臧凯和团队判断，车载核心零部件的国产替代将成为不可逆的行业大势。公司迅速全力投入车规级激光雷达芯片研发，并成为国内首家实现车规级激光雷达SPAD芯片供应链完全国产化的公司。
2023年，灵明光子实现了车规SPAD dToF芯片大规模量产，全面切入智能驾驶核心供应链。
众所周知，智驾行业内长期存在纯视觉与激光雷达路线之争，例如特斯拉此前主打摄像头感知，认为汽车上不需要激光雷达。“我一直觉得，把摄像头和激光雷达对立起来，本身就是一个伪命题”，臧凯说，“想象一下，当我们在夜晚奔跑时，会本能地放慢速度，因为眼睛无法像白天一样准确判断周围环境；而蝙蝠能够在黑暗中高速飞行，因为它可以靠超声波回声定位完成测距、避障和捕猎。对于智能驾驶而言，激光雷达提供的恰恰就是这种能力。” 在极弱光、逆光、夜晚等复杂场景下，它能够持续输出稳定可靠的深度信息，与视觉系统形成互补。
与此同时，臧凯对于未来车载激光雷达的演进有着鲜明判断。
首先，激光雷达的终局是摄像头化。在他看来，当前智能驾驶领域最成熟的数据体系、算法框架和开发生态，几乎全部围绕摄像头建立。当车辆同时搭载摄像头与激光雷达，两套传感器往往产生两套不同的数据体系，需要额外完成融合与校准。“如果未来激光雷达能够像摄像头一样输出高密度、规则化的面阵数据，那么它就能天然融入现有算法体系。”
其次，“这不仅是技术问题，也是市场问题”，今天全球每年出货的摄像头芯片以十亿颗计，而激光雷达还在百万级市场，“只有把激光雷达做到像摄像头才有可能实现年亿颗级的出货量”。
实现这一目标的关键是车载传感器的全面固态化。臧凯判断，未来无论是车头主雷达还是车周感知雷达，都将逐步摆脱机械扫描和半固态架构，转向高度集成的面阵方案。“人眼本身就是面阵感知系统，而不是依赖扫描来获取信息。自然界经过长期进化形成的感知机制，本身就是最好的参考答案。”
基于上述判断，臧凯指出，未来车载激光雷达将集成为单颗面阵大芯片，分辨率有望从数百万像素迈向千万级像素级别，同时兼具激光雷达测距与摄像头成像双重功能。
2023年8月，灵明光子成功推出44万像素级大面阵纯固态激光雷达SPAD芯片ADS6311，作为全球首款44万像素dToF面阵芯片，ADS6311采用高度集成的纯固态架构，实现了激光雷达核心感知能力的进一步芯片化与规模化。在精度、分辨率和集成度等关键指标上，该产品均达到行业领先水平。
2025年，ADS6311顺利通过AEC-Q102车规级可靠性认证。作为国内最早实现SPAD面阵芯片量产、并率先完成车规级验证的代表性产品之一，ADS6311被视为纯固态激光雷达迈向规模化应用的重要里程碑。
臧凯进一步补充，相较当下半固态激光雷达方案，这类面阵大芯片成本优势显著；更重要的是能够实现激光雷达与摄像头数据在芯片层面的天然融合，不存在时间与空间维度的算法歧义。过往消费电子、汽车、机器人等行业积累的海量数据与成熟算法均可复用，“从算法层面也是最精简、最优雅的技术落地路径。”
03 产品矩阵：一个底层光电技术，赋能多个前沿产业
随着灵明光子的产品不断推向市场，臧凯和团队清晰意识到，SPAD并不是某一个行业的专属技术，而是一种具备广泛延展能力的底层光电技术。无论是智能汽车、机器人、无人机，还是未来的数据中心与AI基础设施，其本质都离不开“光信号的获取、传输与处理”。
因此，灵明光子始终围绕光—电转换、高速接口与系统级集成三项核心能力进行布局，并逐步形成三大产品方向：
一是激光雷达接收芯片，面向智能汽车、无人机、机器人及移动设备等AI感知场景，为机器提供精准的三维空间感知能力；
二是成像芯片，包括SPAD图像传感器与单光子3D摄像头等产品，面向微光视觉、高动态成像、工业检测及特殊环境感知需求，进一步拓展机器视觉边界；
三是光通信与光互连芯片，面向AI算力基础设施，通过更高带宽、更低功耗的数据传输能力，支撑未来数据中心与智能计算系统的发展。
围绕上述产品布局，灵明光子的技术已逐步应用于自动驾驶、无人机与移动设备、具身智能机器人、光通信及三维建模等多个前沿领域。
这些看似多元的场景背后，其实遵循着同样的产业逻辑。“本质上，我们一直在解决机器如何获取信息、传输信息和处理信息的问题。”从激光雷达到图像传感器，再到光通信，灵明光子的每一次产品延伸，并非简单的业务扩张，而是同一技术平台在不同产业周期中的自然外溢。
这种跨行业延展能力，也成为公司持续创新的源头。相比围绕单一产品寻找市场，灵明光子关注未来5到10年可能成为产业基础设施的新技术方向，并提前完成布局。“当新的技术周期到来时，我们希望成为第一批推动先进技术实现规模化落地的企业。”臧凯说。
04 “站在光里”：入局光通信，完成产品原型搭建
2026年，臧凯和团队着手入局光通信领域。“这不是单纯跨界，而是技术平台能力的自然延伸。如果说激光雷达解决的是机器如何感知世界，那么光通信解决的是AI如何高效处理世界。”
在臧凯看来，AI时代的发展始终围绕三个核心要素展开：数据、算力、能源。
过去几年，灵明光子的主要工作集中在数据侧——通过SPAD等先进光电技术做出更平价、更普及的传感器，帮助自动驾驶、机器人、无人机等系统更精准地获取和理解现实世界的信息。
随着大模型和AI基础设施快速发展，团队开始将目光投向另一项关键能力：算力。“我们一直在思考，灵明光子能否用过去积累的技术能力，去解决AI时代新的瓶颈问题。”
臧凯分析，今天数据中心面临的挑战，与几年前激光雷达行业所遇到的问题颇为相似——需求快速增长，但底层架构逐渐逼近物理极限。“假设单根光纤承载100G传输带宽，8根光纤仅实现800G，16根光纤为1.6T...依次类推。而GPU周边物理空间有限，传统光纤排布密度已触及天花板。”
回顾激光雷达行业的演进，经历了从单点探测到线阵扫描，再到面阵感知的演进。背后的逻辑很简单：当系统需要更高密度、更高效率、更低复杂度的信息获取能力时，技术就会自然从“点”走向“线”，再走向“面”。
“光通信也在经历类似变化。”传统光通信更像是“一根根线”的带宽叠加，而未来AI算力系统需要的是在有限空间内实现更高密度、更低功耗的数据互连。正因如此，灵明光子将多年积累的面阵芯片设计经验引入光互连系统，开发面向下一代高速光通信的面阵方案。
灵明光子自主研发适配高速光互连体系的面阵方案，在20×20的像素阵列上，可集成排布400路光电通道，单区域总带宽可达40T，从结构上突破光互连的空间与带宽瓶颈。这一技术方案目标实现25.6Tbps/mm，有望为新一代并行光互连系统提供关键器件支撑。值得一提的是，这一方案还具备极致低功耗优势，“今天数据中心70%的能耗花费在电通信或光通信上，我们的方案可以有效降低能耗，适配绿色算力发展趋势。”
目前灵明光子已完成光通信产品原型搭建，后续将持续迭代优化。2026年，公司将展开光通信产品攻坚，力争2027年实现产品市场落地，2028年达成规模化量产。
05 写在最后：AI世界的光电基石
回顾创业旅程，臧凯相信，真正重要的一直都是持续寻找那些能够跨越行业周期、不断催生新应用的底层技术。这让灵明光子有信心成为“AI世界的光电基石”。
臧凯常在公司内部推荐《跨越鸿沟》一书。“前沿技术从0到1，往往不是一家公司独自完成的。”它需要早期客户、产业伙伴和上下游生态共同参与，需要有人愿意在技术尚未完全成熟、商业回报尚不明朗的时候，率先投入真实场景，参与验证、迭代和共创。“对灵明光子而言，这些愿意共同探索的伙伴，是公司走到今天的重要力量。”
面向未来，灵明光子希望继续与更多行业伙伴同行，在AI感知、AI算力和光电基础设施的演进中，持续跨越技术研发与市场应用之间的鸿沟，以硬核光电芯片实力赋能AI世界。
