安森美半导体和艾迈斯半导体都用红外技术和dToF测距；而Sense和艾迈斯半导体又不约而同采用了VCSEL；三家公司都采用面阵闪光；只有SiPM是个唯一，那就是安森美半导体。值得一提的是，安森美半导体的激光雷达探测器单点、线阵和面阵都有，客户可以各取所需。

文︱立厷

图︱网络

别以为特斯拉要上激光雷达。

前不久，佛罗里达州棕榈滩，一辆特斯拉Model Y车顶架上了Luminar激光雷达，使后者股票一度上涨。据推测，原因之一是特斯拉在对基于视觉的全自动驾驶方法进行基准测试。而最近从特斯拉离职的法律副总裁Al Prescott正是去了Luminar。

不过，今天要聊的还不是这家由95后Austin Russell在2012年创办的公司，因为我并不看好这个根本没有量产，只靠炒作固态激光雷达，却顶多是个半固态的上市公司。事实上，激光雷达公司背后都有半导体厂商的身影，合作正在加快激光雷达的商用落地。

激光雷达之于汽车应用

在汽车应用中，激光雷达可改善安全和驾驶员辅助系统（ADAS），包括车道保持和交通堵塞辅助功能，还可用于全自动驾驶驾驶，如无人运输，实时安全地实现导航。根据Yole的数据，汽车应用预计将成为激光雷达的重要驱动力，2019年至2025年期间将实现18亿美元的增长。

近年来，激光雷达在汽车应用中越来越受欢迎，一些更稳定成熟的低成本车规级产品正逐渐形成量产规模。

艾迈斯半导体（ams）现场应用工程师Spencer Bai表示：“让汽车能够‘看到'环境非常关键，L3以上需要用激光雷达。当前的驾驶员辅助系统（ADAS）依赖摄像头、雷达或两者的组合，没有一种单独或组合能够为自动驾驶提供令人满意的性能。”

Spencer Bai

他认为，未来人的监督要由传感器冗余来接管。激光雷达的引入将使全自动驾驶成为可能，因为它是唯一一种能够精确确定车辆在地图上位置、实现远程目标检测和识别的技术。激光雷达与摄像头、雷达及V2X融合才能有足够的冗余。

各种传感器的比较

安森美半导体智能感知部中国区图像应用工程主管钱团结博士认为，相比其他传感器，激光雷达在探测距离及角度和深度分辨率等方面优势明显。这些优势源于激光雷达核心组件技术的进步，芯片效率的大幅度提升可以节省更多发射功率或探测更远距离，配合先进的高功率、高效率光源发射器以及后端信号处理电路及成熟算法，在自身尺寸变小的同时，激光雷达整体性能也在大幅度提升，更能适应车载环境的实际应用。

钱团结博士

他表示，近年来，SiPM技术发展势头强劲，由于具有功能独特，已成为市场上深度感知应用的首选技术。SiPM能在明亮阳光条件下长距离提供最佳信噪比。其他优势包括较低的电源偏置和温度变化敏感性，是使用传统APD的系统的理想升级选择。

Sense Photonics首席技术官Hod Finkelstein则表示，激光雷达是实现L3-L5自动驾驶所需传感器融合的关键组件。激光雷达可提供高分辨率深度数据，提升目标识别能力，这是单独的雷达或相机不可能实现的。

Hod Finkelstein

他认为，汽车中实际使用的旋转式激光雷达会因内部轴承问题频繁出现故障，必须翻新或更换。此外，无论是旋转还是基于MEMS的产品，在高振幅振动脉冲（车辆使用）中都难以保持深度精度。因此，只有完全不需要扫描的架构才是实现量产市场的最佳长期架构。过去，为了扩展ADAS和AV的小众汽车研发项目，激光雷达难以满足汽车可接受的系统成本、封装和可靠性要求，现在情况已经改观。

安森美半导体技术多位一体

为了满足激光雷达更远距离要求，实现超低目标反射率探测，抑制环境光等噪声，同时大幅度降低整体成本，安森美半导体基于硅基单光子探测器芯片，大力推广基于硅光电倍增管（SiPM）探测器+近红外（NIR）波长+直接飞行时间（dToF）的激光雷达方案。

dToF测距原理框图

SiPM和SPAD（单光子雪崩二极管）探测器是2018年收购SensL所得。SiPM是一种建立在SPAD上的探测器，对单个光子非常敏感，能够在阳光直射环境条件下工作，有助于系统探测到最远的物体，即使反射率最小。基于SPAD阵列的飞行时间图像传感器可以实现高分辨率4D成像，从场景中的所有点同时捕获深度数据和强度。

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