文档介绍:1、 技术路线百花齐放,排列组合优中选优
激光雷达存在诸多架构形态,各种技术路线排列组合形成化学反应,产业高速发展,产品百花齐放。当前自动驾驶趋势明确,激光雷达凭借自身测距远、分辨率高、受环境干扰小等优势,已经成为摄像头、毫米波雷达等探测成本、性能等诸多问题的困扰。(2)接收端亦需要进行工艺的优化和改良。整体而言,技术瓶颈是限制 FMCW 快速推广的主要原因。
标题
FMCW
TOF
探测方式
相干探测
直接探测
抗干扰能力
极强
差
表1:FMCW 相比 TOF 性能优秀但技术成熟度低
标题
FMCW
TOF
有效测量所需光子数(灵敏度)
10
1000
探测距离
远
近
人眼安全等级
高
低
精确速度信息
有
无
技术成熟度
低
高
硅光集成工艺
适用
适用
资料来源:麦姆斯咨询
图4:TOF 在消费电子领域早已广泛应用
资料来源:麦姆斯咨询《飞行时间(ToF)传感器技术及应用-2020 版》
图5:FMCW 所需激光功率远低于 TOF 模式 图6:激光雷达公司 Avea 已经将光接收、发射、光学元
器件集成到单颗硅光 FMCW 芯片上
资料来源:SiLC 官网 资料来源:Avea 官网
图7:FMCW 直面阳光仍然有较好的探测效果 图8:FMCW 激光雷达能提供速度信息
资料来源:SiLC 官网 资料来源:Aeva TechDay 2022
产业持续探索,上车曙光初现,技术和产品进展值得关注。产业对 TOF 和FMCW 技术路线仍然不断探索,TOF 领域在发射、接收端的产品性能不断精进以提升探测效果。FMCW 领域尽管困难重重,仍然不断有产业公司以及投资人前赴后继投入
FMCW 技术路线。龙头公司如英特尔、Aurora、通用 Cruise、光学巨头蔡司等在 2017年甚至更早就开始布局该领域,并持续加码。而纵观市场上的玩家,选择该路线的公司创始人通常具有很强的技术背景,多数来自巨头科技公司、通信巨头或学术界转型,凸显行业较高的技术门槛。目前,Aeva 已经能够将激光发射/接收/光学元器件等整合到硅光芯片模组中,形成 FMCW 激光雷达引擎,2022 年 2 月公司推出全球首个 4D 激光雷达Aeries II,具有相机级分辨率、超远距离、高可靠性、4D 定位、高集成性的优势,量产级别产品预计在 2023 年年末实现。除Aeva 外,海外公司如 Mobileye、 Aurora、通用、Analog Photonics、Voyant Photonics、Baraja、Scantinel Photonics、SiLC Technologies 等亦摩拳擦掌,国内主要有洛微科技、光勺科技、擎感光子等也在积极布局。产业进展值得被紧密关注,如果 FMCW 具备可行的量产条件,有望呈现出较好的发展势头。
公司名称 现状 公司简介 创始人背景
表2:FMCW 公司繁多,创始人具备较强技术背景
Avea 上市
Mobileye
2017 年被收购
(英特尔)
Blackmore
2019 年被收购
(Aurora 收购)
OURS
2021 年被收购
(Aurora 收购)
Aurora 上市
Strobe
2017 年被收购
(通用收购)
专注 FMCW 技术,将激光发射/接收/光学元器件集成到单颗芯片,与保时捷、采埃孚、奥迪、电装合作,2022 发布高度集成化的车规级雷达 AeriesⅡ 采用英特尔硅光技术,2021 年 1 月发布了激光雷达 FMCW 的SOC 芯片并计划于 2025 年量产
技术路线为 FMCW+1550nm,2018 年曾获得宝马、丰田旗下基金投资,曾十多年专注于为美国军方开发 FMCW 激光雷达
专注硅光技术和 FMCW 路线,研发微型芯片可集成光束转向和激光收发器
Uber 自动驾驶部门,2020 年推出 FirstLight 激光雷达,采用 FMCW+1550nm 技术
脱胎于微波光子国际领军 Oewaves,拥有电子振荡器、回音壁式光学谐振腔,的核心技术
两位创始人 Soroush Salehian、Mina Rezk 来自苹果自动驾驶部门,其中一
位曾为尼康光学硬件设计负责人传统 ADAS 视觉方案及芯片领军
Bridger Photonics 子公司独立而来,与美国军方深度合作
创始人谭章熹,清华大学、加州大学伯克利分校,师从 RISC-V 创立人, OURS 被收购后回国创立了睿思科技谷歌自动驾驶前团