既是典型又是刚需，全固态OPA激光雷达芯片能否搅动光电子市场

激光雷达芯片是我国未来信息化、智能化领域的典型产品，也是新能源汽车和智能汽车的发展进程中的必备产品。《中国电子报》记者7月2日在扬州群发换热器有限公司主办的全固态OPA 2D/3D激光雷达芯片研制成果国际发布会上获悉，扬州群发已掌握了全固态OPA 2D/3D激光雷达的全新专利技术，并经过多轮迭代的流片工作，目前扬州群发OPA 2D芯片的试制也已全部完成，,各项技术指标均已达到设计要求，OPA 3D激光雷达芯片的研发也在同步进行中。

会上，华中科技大学校长、中国工程院院士尤政与密西根大学终身教授、美国光学学会院士易亚沙博士就激光雷达芯片技术进行了深入探讨。


尤政院士指出，光电信息领域是全球战略高科技领域，也是我国有可能走在世界前列的领域。激光雷达芯片正是光电信息领域的典型产品，如果能够做出世界领先的产品，对我国乃至全球科技发展将是巨大的贡献。


“激光雷达如同人的眼睛一样，除了是新能源汽车和智能汽车行业发展的必备品之外，在其他行业也有很重大的应用，如果能够更好地产业化，还会带动更多光电子领域的发展。”尤政院士在会上说到。


易亚沙博士认为，芯片级光子学的发展正在助推人工智能的发展，光子学与人工智能结合潜力巨大，基于人工智能的设备及系统，如机器人、自动驾驶、无人驾驶汽车和无人机等，将严重依赖激光雷达等光电芯片实现智能化和实用化。


扬州群发此次公布的全固态光学相控阵(OPA)激光雷达技术是一种新型波导控制光束指向的雷达技术，据扬州群发技术负责人陈海涛介绍，目前市场上主要存在4种激光雷达的技术路线。

一是机械式激光雷达，它的优势是技术相对成熟，已经达到量产化，但缺点也非常明显，因为存在大量的机械部件，体积比较大，成本较高，稳定性和耐久性较差。


二是MEMS激光雷达技术，也称为泛机械式激光雷达，它的优点是体积小，结构简单，价格相对机械雷达有了很大的降低，但装配复杂，寿命较短，难以量产，扫描角度受限。


三是Flash激光雷达技术，因为它不存在光速的动态扫描装置，所以其系统稳定，刷新频率极高，但能耗比较大，对操作人员存在一定的安全隐患，所以通常情况下Flash激光雷达只能作为辅助传感器，不能作为主传感器。


四就是本次扬州群发发布的OPA激光雷达技术，相比于其他三种雷达产品，OPA激光雷达不需要机械转动即可实现光束在空间内的扫描，其响应速度快、灵活性强、精度高、成本低、尺寸小，全固态在观测高速运动目标、同步追踪多目标等方面都突显出了明显的优势，因此在无人驾驶、机器人、智慧安保等方面有着非常宽广的应用前景,目前也是业内公认的激光雷达技术的终极发展方向之一。

全固态是业界公认的车载激光雷达传感器的技术路线。艾迈斯欧司朗集团高级总监，大中华区及亚太区应用中心冷剑青曾在接受《中国电子报》记者采访时表示，固态化是激光雷达的发展趋势。“与传统机械扫描的方式相比，全固态激光雷达从根本上将激光雷达的结构变得更加简单。”飞芯电子CEO、董事长雷述宇也表示，全固态激光雷达可以从根本上降低激光雷达的生产成本，从而成为未来几年激光雷达产品的技术方向。


扬州群发一直与美国密西根大学紧密合作，积极布局光电芯片领域，深耕光学相控阵(OPA)激光雷达芯片技术多年。据了解，目前，扬州群发的OPA 2D激光雷达芯片正在进行市场化，而OPA 3D激光雷达芯片的研发正在同步进行中。据介绍，扬州群发的OPA 3D光电集成芯片在研发过程中采用了全新的工艺，在硅基片上将光波导、光开关、光调制器、光发射器、光接收器、光检测器、光子放大器等光子组件集成在一起，较好地解决了波束副瓣问题和制造精度保证问题，集成度高，其产品的市场化将对目前激光雷达技术产生重大影响，并且产品还具有迭代性，可以广泛应用于无人驾驶、智慧安保、机器人、城市及交通管理、医疗等领域，市场前景极广，市场规模巨大。