Dolphin 1550nm激光雷達(dá)重磅發(fā)布，光通信器件巨頭強(qiáng)勢(shì)入局車載應(yīng)用市場(chǎng)

  ICC訊 12月29日，光通信器件巨頭——昂納科技重磅發(fā)布Dolphin 1550nm激光雷達(dá)。

  在高階ADAS系統(tǒng)的不斷演進(jìn)與落地的關(guān)鍵時(shí)期，傳統(tǒng)傳感器的短板開(kāi)始逐步凸顯，激光雷達(dá)成為了ADAS功能升級(jí)以及安全冗余的必選項(xiàng)。

  受制于成本等因素掣肘，市場(chǎng)上大多數(shù)激光雷達(dá)采用的是人眼不可見(jiàn)的905nm光源。但在符合人眼安全等級(jí)的功率下，905nm激光雷達(dá)很難在200m以外的公路上探測(cè)到高度為10cm以及更小的物體。

  最近幾年，國(guó)外多家激光雷達(dá)企業(yè)紛紛采用1550nm波長(zhǎng)光源作為產(chǎn)品方向，而國(guó)內(nèi)也有幾家激光雷達(dá)企業(yè)開(kāi)始積累1550nm波長(zhǎng)激光雷達(dá)系統(tǒng)的研發(fā)技術(shù)，以突破更高的探測(cè)距離、超高掃描線束等技術(shù)瓶頸。

  “激光雷達(dá)使用1550nm激光器不僅可以在人眼安全范圍內(nèi)提升幾個(gè)數(shù)量級(jí)的出光功率，還可以延長(zhǎng)激光雷達(dá)的有效探測(cè)距離、提高分辨率。”昂納科技CEO那慶林認(rèn)為，在未來(lái)的激光雷達(dá)方案當(dāng)中，1550nm激光雷達(dá)在性能、成本等方面的優(yōu)勢(shì)將日趨凸顯。

昂納科技CEO那慶林

  作為一家擁有21年光電產(chǎn)品量產(chǎn)制造能力的光通信器件巨頭，昂納科技在光學(xué)、激光器、芯片等領(lǐng)域擁有十分豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累，如今正式入局車載激光雷達(dá)市場(chǎng)。

  近期，昂納科技重磅推出了Dolphin 1550nm激光雷達(dá)，水平視場(chǎng)角達(dá)到120°，垂直視場(chǎng)角達(dá)到30°，最高分辨率0.05°，在反射率10%的情況下可實(shí)現(xiàn)250米障礙物探測(cè)，各項(xiàng)性能指標(biāo)都到了一個(gè)全新的高度。

  那慶林認(rèn)為，接下來(lái)的幾年內(nèi)，誰(shuí)能夠率先在激光雷達(dá)的技術(shù)、成本、供應(yīng)鏈體系等多方面實(shí)現(xiàn)全面突破，誰(shuí)就有機(jī)會(huì)搶得未來(lái)市場(chǎng)的話語(yǔ)權(quán)。

  一、光通信器件巨頭強(qiáng)勢(shì)入局

  眾所周知，為了讓激光雷達(dá)看得更遠(yuǎn)，激光就得有更大的功率。905nm激光雷達(dá)如果功率足夠大，就會(huì)傷害人眼。如果想增加功率還不傷害人眼，就得使用1550nm的波長(zhǎng)。

  那慶林表示，相比905nm的激光器，同等功率的1550nm激光擁有高于10萬(wàn)倍的人眼安全性，并且可以將探測(cè)距離提高到250米甚至是300米以上，在雨霧天氣中探測(cè)也更具穿透性，更符合自動(dòng)駕駛在高速場(chǎng)景下的環(huán)境感知需求。

  但是，當(dāng)前1550nm激光雷達(dá)方案大規(guī)模應(yīng)用面臨的最大阻礙就是成本較高。不過(guò)，昂納科技認(rèn)為，一旦1550nm激光雷達(dá)開(kāi)始量產(chǎn)上車，1550nm激光雷達(dá)的成本將隨產(chǎn)量的提升而相應(yīng)地大幅下降，在一定程度上將逼近905nm激光雷達(dá)。

  那慶林介紹，傳統(tǒng)采用905nm光源的激光雷達(dá)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)高重頻的探測(cè)，需要添加多個(gè)激光收發(fā)設(shè)備，以及增加多個(gè)激光收發(fā)模組在垂直場(chǎng)上進(jìn)行排布以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的垂直角度、分辨率。

  相比之下，1550nm光纖激光器本身就具備更高的脈沖功率和重復(fù)頻率，只需要一個(gè)激光收發(fā)裝置就可以完成高重頻的探測(cè)。

  事實(shí)上，1550nm激光雷達(dá)之所以成本更高，最為核心的關(guān)鍵在于1550nm光纖激光器的激光雷達(dá)系統(tǒng)無(wú)論是發(fā)射光源還是探測(cè)，都需要用到昂貴的銦鎵砷（InGaAs）材料，導(dǎo)致1550nm光纖激光器的成本高昂，占激光雷達(dá)整機(jī)總成本近4成。

  資料顯示，激光雷達(dá)系統(tǒng)主要分為激光光源、光探測(cè)器、發(fā)射接收透鏡組、信息運(yùn)算處理電路模塊等部分，昂納科技在激光雷達(dá)的各大重要部分都有所布局，比如1550nm光纖激光器芯片、1550nm光纖激光器、MEMS掃描部件、FMCW激光雷達(dá)的多項(xiàng)無(wú)源光器件等等。

  2014年，昂納科技全資收購(gòu)了法國(guó)的3SP和加拿大ITF公司，開(kāi)始布局1550nm激光雷達(dá)的光芯片和光纖激光器模組。

  在此后的幾年時(shí)間，昂納科技不僅為國(guó)際多家頭部激光雷達(dá)廠商批量供貨1550nm光纖激光器，還與國(guó)際知名激光雷達(dá)廠商合作開(kāi)發(fā)MEMS掃描部件、FMCW激光雷達(dá)無(wú)源光器件、車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)光源等。

  到2020年06月，昂納科技基于多年1550nm光源和其他器件研發(fā)和量產(chǎn)的基礎(chǔ)，自主開(kāi)發(fā)了1550nm激光雷達(dá)系統(tǒng)Dolphin系列產(chǎn)品，并于2021年實(shí)現(xiàn)多器件車規(guī)劃，預(yù)計(jì)2022年Q1正式提供給自動(dòng)駕駛客戶集成使用。

  《高工智能汽車》了解到，現(xiàn)階段，主機(jī)廠選擇激光雷達(dá)方案通常會(huì)考慮成本、探測(cè)距離、視場(chǎng)角等指標(biāo)，以及后續(xù)激光雷達(dá)廠商的量產(chǎn)能力、供應(yīng)鏈安全等方面。

  截至目前，昂納科技已經(jīng)成為全球唯一從光芯片、光器件（種子光源，多模泵源）、1550nm光源模組到LiDAR整機(jī)系統(tǒng)全產(chǎn)業(yè)鏈垂直布局的激光雷達(dá)公司，并且建設(shè)了自動(dòng)存儲(chǔ)及檢索、自動(dòng)生產(chǎn)管控等產(chǎn)線管理系統(tǒng)，可以快速將激光雷達(dá)投入量產(chǎn)。

  從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，昂納科技在成本控制、后續(xù)的供應(yīng)鏈穩(wěn)定、交付能力等方面就已經(jīng)具備了極大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

  二、Dolphin 1550nm激光雷達(dá)重磅發(fā)布，重新定義車載前向雷達(dá)

  不管馬斯克“喜不喜歡”，激光雷達(dá)已經(jīng)成為了主流高階智能駕駛玩家沖擊L3及以上自動(dòng)駕駛的備選傳感器。

  公開(kāi)資料顯示，國(guó)內(nèi)自主品牌極狐阿爾法S HI版、蔚來(lái)ET7、理想X01等超過(guò)20款車型將陸續(xù)搭載激光雷達(dá)上市，而合資品牌方面也有多款搭載激光雷達(dá)的新車，這些車型大多數(shù)在今年年底或明年量產(chǎn)上市。

  高工智能汽車研究院監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，今年1-9月國(guó)內(nèi)新車（合資+自主品牌）前裝標(biāo)配搭載L2級(jí)輔助駕駛上險(xiǎn)量為262.55萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)75.01%。L2級(jí)ADAS前裝標(biāo)配搭載率已經(jīng)連續(xù)多月突破20%。

  接下來(lái)從L2到L2+、L3的升級(jí)，已經(jīng)成為智能汽車市場(chǎng)制高點(diǎn)爭(zhēng)奪戰(zhàn)的關(guān)鍵。在這一過(guò)程中，傳統(tǒng)的毫米波雷達(dá)與攝像頭組合的感知方案的局限性逐步凸顯，汽車制造商面臨著實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜功能安全運(yùn)行的感知挑戰(zhàn)。

  因此，激光雷達(dá)廠商如何突破傳統(tǒng)感知系統(tǒng)的瓶頸，并且如何更好地助力車企完成ADAS系統(tǒng)的差異化升級(jí)，在后續(xù)的激光雷達(dá)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中至關(guān)重要。

  那慶林介紹，昂納1550nm激光雷達(dá)系統(tǒng)——Dolphin以較少的激光收發(fā)組件配合2D掃描部件，不僅可以實(shí)現(xiàn)更精細(xì)、更靈活的垂直掃描布局，還可以實(shí)時(shí)更改幀頻、掃描線分布、掃描點(diǎn)間隔等關(guān)鍵參數(shù)。

  據(jù)了解，昂納科技在30°垂直視場(chǎng)角范圍內(nèi)，分為了四個(gè)可設(shè)置區(qū)域，每個(gè)區(qū)域均可以分別設(shè)置不同的分配角度范圍、不同的掃描線束，從而滿足不同自動(dòng)駕駛應(yīng)用場(chǎng)景的檢測(cè)要求。

  比如針對(duì)一般的自動(dòng)駕駛應(yīng)用，通常會(huì)設(shè)置中間兩個(gè)視場(chǎng)域更高的掃描分辨率，以便得到前向目標(biāo)物更精細(xì)的輪廊信息。

  為了更加方便各大廠商進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)，昂納科技提供了軟件接口，可以根據(jù)應(yīng)用需求進(jìn)行掃描線之間分辨率的可調(diào)性。

  與此同時(shí)，昂納科技1550nm激光雷達(dá)系統(tǒng)還添加了實(shí)時(shí)自動(dòng)光學(xué)變焦功能，一旦檢測(cè)到遠(yuǎn)處有輪胎或者較小的障礙物，激光雷達(dá)系統(tǒng)將迅速調(diào)整分辨率，從而讓目標(biāo)物更加清晰地呈現(xiàn)。

  “如果配合攝像頭、毫米波雷達(dá)等傳感器，還可以對(duì)特定區(qū)域進(jìn)行精細(xì)化的追蹤掃描，進(jìn)一步提高現(xiàn)有自動(dòng)駕駛解決方案的目標(biāo)識(shí)別準(zhǔn)確性。”那慶林補(bǔ)充表示。

  此外，昂納科技的1550nm激光雷達(dá)光源的核心器件采用獨(dú)特的空間光技術(shù)，在提高光功率的條件下，對(duì)無(wú)源器件的損耗更低，使用壽命更長(zhǎng)。同時(shí)還具有更高的溫度性能優(yōu)勢(shì)，可以滿足車規(guī)105℃的高溫使用環(huán)境應(yīng)用要求。

  總體來(lái)看，依靠自主研發(fā)的1550nm DFB Seed Laser、980nm/940nm Pump、1550nm Kala LiDAR Source等核心元器件及技術(shù)，昂納的1550nm Dolphin激光雷達(dá)系統(tǒng)在測(cè)距、掃描方式、功耗、差異化等方面均具備領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)。

  根據(jù)高工智能汽車研究院數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，隨著2022-2023年國(guó)內(nèi)新車搭載L2級(jí)比例繼續(xù)保持快速增長(zhǎng)，高階智能駕駛搭載激光雷達(dá)進(jìn)入第一輪增長(zhǎng)周期，預(yù)計(jì)到2023年國(guó)內(nèi)乘用車前裝激光雷達(dá)規(guī)模將超過(guò)150萬(wàn)顆。

  不可否認(rèn)，面對(duì)日趨激烈的激光雷達(dá)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，昂納科技已然做足了準(zhǔn)備。