架构第一步不是画光路图，是算预算账本
光学系统架构师的 5 本预算账，以及最容易漏掉的那一本。
一、光路图是结果，不是起点
我见过太多光学架构师，开局第一件事就是打开仿真软件画光路图。三个月把它优化得漂漂亮亮，第四个月一上桌才发现：能量不够、成本下不来、量产爬不动。
前三个月的设计图，直接进废纸篓。
光路图是结果，不是起点。
架构师的第一项工作，不是”设计”，是”闭合”——把”系统能不能成”这件事，拆成几本能算清楚的账。账不闭合，画再漂亮的光路图，都是给后面的人擦屁股。
我自己在算 5 本：能量、效率、容差、技术成熟度、NRE / 成本。它们不是 5 个并列条目，而是一条递进的链：
物理可行性 → 工艺可行性 → 商务可行性
能量、效率 容差、成熟度 NRE、成本
这篇重点讲的，是第 4 本——技术成熟度。它是我职业生涯里见过最常被漏算的一本账。
二、前三本：标准动作
前 3 本是大多数架构师都会算的，第 5 本各家会计逻辑也差不多。我把它们压在一节里，先把基线交代清楚，再把笔墨留给真正容易翻车的第 4 本。
能量预算问的是一件事：最坏边界下，SNR 还能不能闭合。公式很简单——最远距离、最弱反射率、最强环境光三个最坏值同时叠加下，SNR 仍 ≥ 阈值，再留 30% 余量——因为量产分布会吃掉一部分。
大多数架构师栽在这里：用平均 FOV、典型反射率、典型环境光算闭合。方案在中心区域、典型场景下确实达标，可一旦走到边角、黑色物体、强日照，长尾场景立刻挂掉。
效率预算逼你把性能和成本绑在一起算。先把光源段 × 光学段 × 探测段的效率链路串起来，再把每一段的”性能↔成本”在各自的器件曲线上定位——整链的总成本必须落在商务红线之内。
最容易翻车的反例：性能优先选了高 NA 镜头，回头发现成本不闭合，再砍效率，性能跟着崩——架构进入”砍东补西”的死循环。
我的经验是一句话：红线先于设计画。
容差预算的本质是分配。系统级 KPI 在 ±3σ 量产分布下，通过率必须达到良率目标。这本账要在客户输入、供应商器件、工艺装调三方之间分配公差额度，常见比例 4:4:2。
仿真用名义值、量产用真实分布——这是名义值漂亮、量产崩盘的根源。把责任全推给产线，账永远算不平。
三、第 4 本：被漏算的”量产闭合”
大部分架构师在仿真闭合那一刻，就敢声明”方案可行”。少数会等到试产闭合才声明。
几乎没人在架构阶段就算”量产闭合”。
但试产 ≠ 量产。少数样品的好性能，不等于批量的稳定性。
EVT 阶段 95% 通过率，爬坡阶段跌到 60%——在硬件项目里并不罕见。复盘会上所有人都在找产线和工艺的问题，直到发现：那颗关键器件，在供应商手里也只有 60% 的量产良率。架构方案把它当 A 级器件用，但它实际是 C 级。
把 95% 当成”做到了”，是架构师最贵的失误之一——三个月白干、半年延期，再搭上一片客户信任。
我用 4 个子项把这本账拆开：
- 核心器件成熟度：在能力曲线的合理位置，还是踩在前沿求闭合？
- 量产工艺成熟度：产线跑通过的工序，还是停在论文级？
- 供应链冗余度：有没有二供和切换路径？
- 一致性能力：批量分布的 σ 是多少，设计有没有给 σ 留预算？
这 4 项是”与”的关系——任一不闭合，整本账就不闭合。
实操上，我会把候选器件按量产成熟度分 A / B / C / D 四级。系统里每出现一个 C 或 D 级器件，必须配备选方案和成熟度跃迁路径。架构方案至少留一版”全 A/B 兜底”作为退路，否则不进评审。
这是我给自己设的硬规矩。
四、第 5 本与收束
第 5 本看似最简单，但有两个防御原则不能省。性能闭合的同时，商务必须闭合——单台 BOM + 摊销 NRE + 良率损失 ≤ 商务红线。
两个防御原则：摊销分母用最坏出货预测（不用乐观），良率损失用爬坡期分布（不用稳态）。
“未来降本”不是预算，是希望。
光路图可以画 100 版，预算账只能算一次——算错了，后面 99 版都白画。
先把这 5 本账写在白板最上方，再去碰仿真软件。
第 4 本，写大一点。