全固态激光雷达，成为法雷奥、Ouster的新战场

来源:芯世相发布时间:2023-02-23519浏览

2022年是激光雷达量产交付的元年，各大造车新势力均推出搭载激光雷达的车型，而今年，补盲激光雷达将开启上车之路。
去年下半年，禾赛、速腾等激光雷达企业纷纷推出了纯固态补盲激光雷达产品，和半固态相比，纯固态方案容易集成，具备成本和可靠性优势，能补充主激光雷达视场角的不足，完成360度水平视场的覆盖。

阜时科技CTO王李冬子
“全固态雷达已经成为行业热点，性能优异、成本空间巨大，整车4-8颗基本局面形成。从成本，体积，可靠性等综合因素看，补盲雷达的最佳选择是全固态激光雷达方案，包括法雷奥在内的巨头都在分析和进军这个市场。”阜时科技CTO王李冬子在芯智库年度大会同期举办的分论坛上对激光雷达的市场以及补盲激光雷达的核心部件进行了分析。

01纯固态成主流整车需求4-8颗

传统激光雷达部件成本高、可靠性低、供应商特别分散，使得企业成本居高不下，供应链冗长。传统激光雷达系统里包括相当多的零部件，从存储、控制到光学系统，数字和模拟器件数量非常多。现在的全固态激光雷达系统就分成驱动和控制两大模块，所有数字端都集成进接收端内。

现阶段，半固态雷达还是主流需求，尤其是在中长距离方面，半固态雷达占据主导地位，但是很多公司也在开发全固态雷达。

全固态激光雷达对比传统激光雷达的优势在于，体积小，便于外观设计，便于集成；不含运动部件，满足可靠性测试要求；成本优势明显；新晋玩家众多，技术迭代迅速。王李冬子认为最大的优势还是在于没有“历史包袱”，很多做雷达的人都是出身于飞机和地理测绘，他们有自己的圈子、客户和上下游，并不一定能够接受汽车领域出现一些新的玩家。但是在全固态领域里，大家都是从零开始做起，像智能机一样从零开始，无非是苹果成了领头羊，机会才会变大，如果只是做功能机，很多人都进不去这圈子。
除了汽车，机器人、AGV领域也有相当潜力，中短距离雷达在低速领域能够满足自动驾驶的要求。一台机器人使用的激光雷达数量会在4-10颗，但胜在成本低。虽然阜时科技只提供光电接受的单元，但是占到约20%-30%的成本，降低价格也是公司努力的目标。

全固态雷达已经成为行业热点，性能优异、成本空间巨大，整车4-8颗基本局面形成。国内有很多优秀的企业在开发，但是不容忽视日本企业，尤其丰田和本田开发了非常多优秀的芯片，不过没有在国内大批量推广，现在国内能看到的就是索尼，去年索尼发布了一款全固态芯片，但只有极少数的头部雷达企业才能用上。

02巨头涌入纯固态补盲雷达成新战场

全固态激光雷达的市场机会在于补盲雷达，目前的半固态甚至高端的毫米波是能够满足主雷达应用的，但补盲激光雷达需要对一些非常细小的物件作出反应，所以在近距离宽广的视场角下，补盲雷达是最好的选择。

补盲激光雷达的核心部件是面阵发射芯片和面阵接收芯片。发射光源需要全新设计，在功率-效率-角度-散热之间进行平衡。近两年，光学器件取得突破，配合面阵接收成为可能。现在VCSEL发射器可以做到100个分区，采用寻址方式，单个分区光功率在75W以上等，可以满足市面上所有主流补盲雷达的需求。

线阵接收芯片，无论发射端如何复杂，都只能完成极有限FOV的接收任务，无法满足补盲需求，需要大像素面阵接收芯片。而大像素面阵接收芯片需要调整光学设计，追求大FOV。因此，面阵接收芯片是发展趋势。
王李冬子表示，现在处于下图所示的“芯片化2.0”阶段，即是用驱动IC加SoC来完成设计，但市场上目前还没有出现面阵的驱动芯片，所以何时能够进入3.0阶段还无法下定论，这是一个市场机会。

综合来看，全固态激光雷达要求光源、光扫描和接收无任何运动部件。从接收端来看，面空间+固定镜头成像也是一个面空间，必然要求面阵传感器。其他技术路线如APD/ SiPM做不了面阵芯片，还是以单线/多线为主要形态。全固态没有现成的零部件可以闭环整个设计，需要更新雷达设计思路，开发全新的关键部件。

从成本、体积、可靠性等综合因素看，补盲雷达的最佳选择是全固态激光雷达方案，包括法雷奥在内的巨头都在分析和进军这个市场。

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