會議幹貨十足，觀眾頻頻拍照
激光雷達係統的發展受製於核心技術和元器件的商業化狀態，在下半場研討會上，車載SoC芯片“獨角獸”地平線、國際首家通過車規的ToF 傳感器供應商邁來芯、光電器件行業標杆濱鬆、MEMS微振鏡創業企業知微傳感和Opus Microsystems、躋身全球領先ToF傳感器供應商的國內初創企業炬佑智能、拿下威馬3000多萬量產訂單的極魚科技以及國內知名光電研究機構上海技物所為激光雷達產業提交了各自的2018年成績單！
1． 地平線《自動駕駛計算大腦——高性能車載SoC芯片》
地平線以領先的處理器為核心，為自動駕駛提供高性能、低功耗、低成本的視覺環境感知解決方案，也是目前中國唯一一家在全球四大汽車市場（美國、德國、日本和中國）都與頂級Tier 1和OEM（整車廠）建立合作關係的智能駕駛創業公司。地平線業務總監樊慶元先生在介紹地平線基本情況後，重點講解了高性能車載SoC芯片的技術及應用。
樊慶元先生談到無論是自動駕駛、ADAS還是車聯網、車載娛樂係統等，算力不足、門檻高、性能要求高、成本高、功耗高、編程難度大等問題都亟待解決。地平線與穀歌先後提出了BPU架構芯片和TPU架構芯片，配合各自的Hugo和TensorFlow軟件係統，軟硬件深度融合優化，軟硬一體打造生態係統。
自動駕駛處理器需要設計專用處理器
在自動駕駛領域的車內監控方麵，基於全球領先的“征程1.0”嵌入式視覺處理器，地平線為客戶提供一套完整的駕駛員行為檢測係統，可用於支持駕駛員身份認證、駕駛員安全行為檢測和預警功能，如駕駛員疲勞、左顧右盼、低頭、抽煙、接打電話等危險行為。而車外方麵，地平線提供視覺環境感知方案，預測車輛、行人、車道線、紅綠燈、交通標誌等跟蹤識別和屬性重建，並結合地圖服務和定位信息提供決策規劃控製。
2． 邁來芯《邁來芯QVGA ToF傳感器在汽車上的應用及解決方案》
邁來芯現場應用工程師劉誌華先生首先介紹了1988年成立於比利時的邁來芯（Melexis）經曆30多年的發展，已經躋身全球五大頂級汽車半導體傳感器供應商之列。如今，全球生產的每輛新車平均搭載10顆邁來芯的芯片。
邁來芯從2014年開始研發汽車ToF傳感器，以緊湊的設計、支持片上（on－chip）診斷、關注係統成本、工作溫度範圍廣（－40 °C ～105°C）等優勢，成為全球首家通過車規的ToF傳感器供應商。目前已開發出兩代ToF傳感器，第三代產品將於2019年推出。
邁來芯的ToF傳感器迭代情況
劉誌華先生向在場觀眾重點展示了邁來芯剛在2018年11月推出的第二代ToF傳感器。全新的MLX75024 ToF QVGA傳感器靈敏度提升了一倍，同時分辨率（320像素x 240像素）和環境光耐受能力仍保持原有的行業領先水平。該傳感器支持在較低亮度下運行或將所需照明功率降低至少30％，耗電量降低50％，而係統效率卻得到進一步提升。在低光照條件下和一米距離外的SNR提升了兩倍。該傳感器還集成了片上溫度傳感器，可以降低係統尺寸和成本。為支持最新的MLX75024 QVGA ToF傳感器，Melexis專門開發的MLX75123BA ToF配套芯片，相比上一代配套芯片其前端噪聲情況改善了三倍。此外，使用一顆MLX75123BA可同時為兩顆MLX75024傳感器提供支持，進一步降低了係統成本、複雜性以及雙ToF攝像頭的整體尺寸。這款產品將在2019年進入量產。
邁來芯第二代ToF傳感器與第一代ToF傳感器的性能對比（模組級）
3． 濱鬆《麵向自動駕駛用激光雷達的核心半導體器件》
濱鬆作為光探測器及光源（激光器）的領導廠商，對自動駕駛所需的高性能激光雷達也做了大量的前期調研。鮑澤宇先生談到，這一年市場對激光雷達所需核心元器件的可靠性要求越來越高，正說明了車載激光雷達落地的腳步已經臨近。雖然近年來，國外權威機構Garnter對自動駕駛成熟期的預測是超過十年，但濱鬆看到滴滴出行、Uber等人們身邊的出行平台會的快速發展將促進該領域的激光雷達更早落地。
濱鬆推出的光探測器及激光器可滿足不同技術激光雷達的要求。其中，麵向自動駕駛激光雷達的激光器，濱鬆的主要策略是研發高效率、高功率、高可靠性封裝、長波長的高性能激光器。同時，鮑澤宇先生在研討會上向觀眾重點介紹了濱鬆新發布的兩款光電探測器：（1）Si APD（S14645－02／05），其工作溫度範圍擴大為－30°C ～100°C，擊穿電壓為155～195V，暗電流降低至0.01nA；（2）InGaAs APD（G14858－0020A），暗電流從現有產品的150nA降低至25nA，同時信噪比大大提升。
濱鬆Si APD新品S14645－02／05的參數情況
濱鬆InGaAs APD新品G14858－0020A的參數情況
4． 知微傳(chuan) 感《MEMS微振鏡——在混合固態激光雷達領域從(cong) “不為(wei) 所知”到“落地開花”》
知微傳(chuan) 感是國內(nei) 首家實現MEMS微振鏡在激光雷達方麵批量落地應用的企業(ye) ，可為(wei) 客戶提供微振鏡應用全套解決(jue) 方案。何偉(wei) 先生介紹了MEMS激光雷達相比Flash激光雷達的優(you) 勢：角度可控製且不易受光源功率的限製。
不同激光雷達技術比較
何偉(wei) 先生為(wei) 大家分析了采用2D MEMS微振鏡和1D MEMS微振鏡的激光雷達的差異。總體(ti) 來講，MEMS微振鏡的頻率與(yu) 鏡麵直徑成反比，為(wei) 了保證足夠的發射功率，微振鏡直徑一般大於(yu) 3mm，頻率一般低於(yu) 3kHz。而2D MEMS激光雷達的頻率與(yu) “幀率和線數乘積”成正比，不能同時增加幀率和線數；1D MEMS激光雷達的頻率與(yu) 幀率成正比，線數與(yu) APD線陣單元數成正比，線數的增加不會(hui) 影響幀率。
最後，何偉(wei) 先生分別介紹了知微傳(chuan) 感幾款產(chan) 品的參數及應用：固態激光雷達的核心掃描組件MEMS掃描模組P1130、為(wei) 非車載激光雷達客戶定製的大尺寸掃描模組P1112、應用於(yu) MEMS 混合固態激光雷達的掃描模組和應用於(yu) 工業(ye) 物流等場景的高精度3D相機Argus 100。
知微傳(chuan) 感提供的MEMS微振鏡掃描模組主要應用領域
5． Opus Microsystems《MEMS激光雷達技術與(yu) 展望》
台灣MEMS創業(ye) 公司Opus Microsystems成立於(yu) 2003年，將於(yu) 2019年在深圳設立大陸運營中心。Opus Microsystems是一家專(zhuan) 注於(yu) 提供激光掃描方案的專(zhuan) 業(ye) MEMS設計公司，開發了獨立自主技術與(yu) 知識產(chan) 權的MEMS掃描芯片及其應用方案。
Opus Microsystems提供的基於(yu) MEMS掃描芯片的智能視覺傳(chuan) 感方案
楊光宇先生為(wei) 在場觀眾(zhong) 簡單介紹了Opus Microsystems的核心技術和主要視覺傳(chuan) 感方案：（1）與(yu) iphoness大小相當的MEMS激光投影模組，無需投影鏡頭，可滿足遠近距離的清晰成像；（2）基於(yu) MEMS激光投影模組的AR 廣角激光抬頭顯示器具有高光效率、廣色域、高對比度的優(you) 點；（3）MEMS 3D深度傳(chuan) 感方案采用3DSLiM動態結構光技術，形成百萬(wan) 級別點雲(yun) ，實現亞(ya) 毫米深度精度。
MEMS激光雷達具有角分辨率與(yu) 幀率高的優(you) 勢，可提供自動駕駛車輛對較遠距離物體(ti) 和人的辨識能力，因此Opus Microsystems期望在2019年將其MEMS 3D深度傳(chuan) 感方案應用於(yu) L4／L5級自動駕駛車用激光雷達。楊光宇先生分享了如何選擇MEMS掃描芯片的經驗：（1）鏡麵大小決(jue) 定光束發散角，從(cong) 而決(jue) 定最遠探測距離和角分辨率，因此需要根據實際探測距離和角分辨率綜合選擇鏡麵尺寸；（2）鏡麵形狀，如果要兩(liang) 軸發散角一致，則鏡麵X軸和Y軸的尺寸不同，Opus Microsystems提供圓形和長方形的鏡麵，以提升激光能量利用率；（3）對於(yu) 共軸式掃描設計，掃描共振頻率與(yu) 最遠探測距離和角分辨率成反正，因此需要根據實際探測距離和角分辨率選擇不同的掃描共振頻率。
Opus Microsystems提供的核心MEMS掃描芯片
6． 炬佑智能《動態ToF與(yu) 係統應用》
作為(wei) “微言大義(yi) ”研討會(hui) 的老朋友，劉洋先生的演講每次都能帶來新鮮的理念，其公司發展和產(chan) 品研發也處於(yu) 快速發展階段。炬佑智能已開發出包括分辨率為(wei) 100 x 10、100 x 100、240 x 100、240 x 200、320 x 240等係列850nm和940nm ToF傳(chuan) 感芯片，並將推出VGA和百萬(wan) 像素產(chan) 品，同時還開發了智能3D控製芯片和智能發光發射芯片。炬佑智能也布局了模組、平台、算法及應用的開發，與(yu) 多家國內(nei) 外業(ye) 界領先企業(ye) 有緊密合作。
炬佑智能與(yu) 所有關(guan) 鍵平台進行無縫對接，以滿足客戶的不同需求
劉洋先生談到，與(yu) 靜態的CMOS圖像傳(chuan) 感器相比，對ToF傳(chuan) 感器進行動態控製，可實現從(cong) 3D感知到4D感知的擴展，達到更加智能的目的：（1）ToF傳(chuan) 感器對光的感知過程中，會(hui) 受到光路散射、物體(ti) 幹擾、物體(ti) 遮擋等各種問題，通過對發光芯片的智能設計，配合智能算法，可以提高ToF傳(chuan) 感器的精度，實現動態控製；（2）ToF傳(chuan) 感器也是對紅外光的感知，因此不僅(jin) 可以感知深度信息，還可以實現對人體(ti) 生理信息、物體(ti) 材料等信息的感知；（3）ToF傳(chuan) 感器具有電磁特性，還能實現對被遮擋物體(ti) 以及物體(ti) 速度的感知。隨後，劉洋先生詳細介紹了炬佑智能在實現ToF傳(chuan) 感器4D感知方麵所做的努力和取得的成果。
ToF傳(chuan) 感器實現從(cong) 3D感知到4D感知的擴展
7． 上海技物所《應用於(yu) 車載激光雷達的矽線性雪崩二極管》
程正喜先生的報告分為(wei) 以下部分：（1）首先分析了車載激光雷達對光電探測器件提出的要求：高速和高靈敏度，線性雪崩二極管（APD）則是為(wei) 數不多能滿足以上要求的器件之一；（2）行業(ye) 標杆濱鬆公司推出的APD采用特殊工藝，對成本要求提出了挑戰，上海技物所采用通用的CMOS工藝來實現矽APD，在8英寸晶圓上以“PN結 ＋ 厚吸收區”的結構實現，工藝控製更佳；（3）從(cong) 過噪聲因子、增益穩定性、暗電流、電容電壓特性（CV）等參數方麵，與(yu) 濱鬆的APD進行了詳細對比。
上海技物所程正喜團隊研發的矽線性雪崩二極管測試結果
8． 極魚科技《APA自動泊車領域TOF傳(chuan) 感器如何替代超聲波傳(chuan) 感器》
極魚科技是國內(nei) 唯一正在量產(chan) 的車規級ToF傳(chuan) 感器公司，已簽署威馬汽車3000萬(wan) 量產(chan) 訂單。極魚科技CEO房文新先生從(cong) “天時、地利、人和”三個(ge) 方麵分享了對自動泊車領域ToF傳(chuan) 感器替代超聲波雷達的落地方案和未來發展方向。
從(cong) “天時”方麵，如同手機從(cong) 功能手機向智能手機的轉變，汽車行業(ye) 的趨勢也將是從(cong) 功能性向智能性的轉變，未來購車人群將被創新交互功能所吸引，而“主戰場”就在中國。同時，隨著一汽、東(dong) 風、長安整合成為(wei) 國汽，解除外資股比，國家重點發展電動車，中國新勢力汽車格局已經形成，蔚來、威馬、小鵬已經獲得電動汽車領域的三張門票。
從(cong) “地利”方麵，房文新先生用生動的視頻分析了超聲波雷達在泊車輔助中存在的問題，並給出了ToF傳(chuan) 感器代替超聲波雷達的優(you) 勢：對溫濕度不敏感，延遲時間短（8～20毫秒）測量距離大（0.1～15米）等。目前ToF傳(chuan) 感器與(yu) 其他傳(chuan) 感器融合已經有不少落地方案，如自動泊車輔助、自動代客泊車、園區自動駕駛擺渡車、自動倉(cang) 庫機器人、無人掃地機、外賣／送貨機器人等，未來有望實現一鍵式自動倒車入庫、自動找車、低速（低於(yu) 30km／h）自動駕駛等應用場景。
超聲波雷達的問題和痛點分析
“人和”方麵，極魚科技已經打通了軟硬件，擁有自研算法，推出車規級（水星一號）、消費級（火星一號）、百元內(nei) 低價(jia) 版（月球一號）等ToF模組。極魚科技跟威馬、奔馳、博世、保時捷、百度、Visa、德邦、利亞(ya) 德已經展開深度合作，以開放的態度與(yu) 產(chan) 業(ye) 界展開更多深入的合作！
極魚科技的自研算法和核心硬件展示
為(wei) 期一天的“第二十五屆“微言大義(yi) ”研討會(hui) ：激光雷達技術及應用”圓滿落下帷幕！激光雷達技術路線的多樣性，造就了相關(guan) 元器件類型的豐(feng) 富多彩，汽車激光雷達生態係統的建設進程日新月異！相信在2019年，全球激光雷達核心技術和元器件廠商將圍繞激光雷達係統展開更為(wei) 深入的開發和合作，期待更多車規級激光雷達元器件誕生！
汽車激光雷達生態係統 （來源：《汽車和工業(ye) 應用的激光雷達－2018版》）
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