采用Flash光源激光雷達(dá)預(yù)計(jì)2023年出現(xiàn)在量產(chǎn)車型上

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）進(jìn)入8月，可以發(fā)現(xiàn)近期搭載激光雷達(dá)的車型扎堆上市，包括極狐阿爾法S HI版、哪吒S、阿維塔11、智己L7、理想L9、蔚來ES7等等。而從技術(shù)路線上，近期上市的車型所采用的激光雷達(dá)主要是混合固態(tài)的形式，包括采用MEMS微振鏡技術(shù)速騰聚創(chuàng) M1、采用轉(zhuǎn)鏡式掃描的華為96線激光雷達(dá)、以及圖達(dá)通獵鷹采用的一個(gè)光源+兩個(gè)光學(xué)器件組成的二維掃描形式。

而為了減少活動(dòng)部件，提高可靠性，純固態(tài)是激光雷達(dá)的明確發(fā)展方向。純固態(tài)激光雷達(dá)的技術(shù)路線根據(jù)掃描模式又包括Flash、OPA兩種，根據(jù)測(cè)距原理則分為ToF和FMCW（調(diào)頻連續(xù)波）兩種，目前已經(jīng)推出市場(chǎng)的激光雷達(dá)皆采用ToF的測(cè)距原理。

而近日Aeva宣布，首批Aeries II 4D激光雷達(dá)傳感器已經(jīng)成功投產(chǎn)并向戰(zhàn)略客戶交付，這是該公司走向大規(guī)模量產(chǎn)的一個(gè)重要里程碑。與此同時(shí)，這似乎也是目前FMCW賽道里第一款實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)的激光雷達(dá)產(chǎn)品。

據(jù)Aeva介紹，Aeries II除了可以提供精確的3D位置傳感，還可以以cm/s的精度直接測(cè)量每個(gè)點(diǎn)的速度，同時(shí)提供包括每秒400萬個(gè)原始點(diǎn)分辨率，最大視場(chǎng)120°×30°，以及高達(dá)500米的最大探測(cè)范圍。從視場(chǎng)角和探測(cè)距離來看，超越目前已量產(chǎn)的其他激光雷達(dá)。

目前常見的ToF測(cè)距激光雷達(dá)，通過直接測(cè)量發(fā)射激光和回波信號(hào)的時(shí)間差，來測(cè)量與被照射到的物體距離，主要優(yōu)勢(shì)是響應(yīng)速度快，精度高，但抗干擾能力相比FMCW方法弱，且要獲得足夠的探測(cè)距離需要較大功率的發(fā)射端激光器。

而FMCW是通過將激光作為信號(hào)波，類似于雷達(dá)，將回波信號(hào)與參考光相干并利用混頻探測(cè)技術(shù)得到頻率差，間接獲得光飛行時(shí)間，計(jì)算出于被測(cè)物體距離。而優(yōu)勢(shì)包括在檢測(cè)移動(dòng)物體時(shí)還可以通過多普勒效應(yīng)測(cè)出物體速度，并且由于利用了信道復(fù)用的概念，抗干擾能力極強(qiáng)。

除此之外FMCW激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)相比于ToF更加簡(jiǎn)單，可靠性高，Aeva表示Aeries II采用獨(dú)特的FMCW激光雷達(dá)芯片技術(shù)，無需任何光纖組件，并將所有關(guān)鍵傳感組件（包括發(fā)射器、光學(xué)元件和接收器）集成在一個(gè)緊湊模塊中的硅光子芯片上。這使得FMCW激光雷達(dá)更容易實(shí)現(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)，體積更小。

當(dāng)然，由于目前FMCW激光雷達(dá)所需要超高精度的元件價(jià)格高，系統(tǒng)技術(shù)難度大，在大規(guī)模量產(chǎn)實(shí)現(xiàn)前成本較高。此前Mobileye宣布將自主研發(fā)硅光芯片+FMCW技術(shù)路線，但計(jì)劃要到2025年量產(chǎn)，另一家在FMCW激光雷達(dá)上走得比較前的Blackmore，據(jù)稱測(cè)試用的激光雷達(dá)產(chǎn)品價(jià)格則高達(dá)10萬美元一臺(tái)。除了Avea、Mobileye、Blackmore之外，走FMCW路線的激光雷達(dá)公司還有Strobe，光勺科技、光珀、洛微科技等等。

去年洛微科技推出了成熟的自研硅光子OPA+FMCW芯片技術(shù)方案，不過還未透露大規(guī)模量產(chǎn)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，1550nm+OPA+FMCW方案是未來激光雷達(dá)的最理想方案。

理論上來說，F(xiàn)MCW的測(cè)距原理其實(shí)可以搭配機(jī)械掃描、MEMS振鏡、OPA等的掃描方式，目前OPA技術(shù)距離量產(chǎn)還有很長(zhǎng)距離，短期來看，MEMS+FMCW激光雷達(dá)會(huì)是最早落地的形式。

但目前來看，至少到2025年，市面上我們能看到的激光雷達(dá)都會(huì)是采用ToF測(cè)距的形式。而純固態(tài)激光雷達(dá)，比如采用Flash光源的激光雷達(dá)預(yù)計(jì)在2023年會(huì)出現(xiàn)在量產(chǎn)車型上。但最終激光雷達(dá)哪種形式會(huì)成為最終贏家，還要看誰能大規(guī)模量產(chǎn)，且足夠便宜，否則技術(shù)先進(jìn)性將無法轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)勢(shì)。