Dolphin 1550nm激光雷達重磅發(fā)布，光通信器件巨頭強勢入局車(chē)載應用市場(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。

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

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

  最近幾年，國外多家激光雷達企業(yè)紛紛采用1550nm波長(cháng)光源作為產(chǎn)品方向，而國內也有幾家激光雷達企業(yè)開(kāi)始積累1550nm波長(cháng)激光雷達系統的研發(fā)技術(shù)，以突破更高的探測距離、超高掃描線(xiàn)束等技術(shù)瓶頸。

  “激光雷達使用1550nm激光器不僅可以在人眼安全范圍內提升幾個(gè)數量級的出光功率，還可以延長(cháng)激光雷達的有效探測距離、提高分辨率?！卑杭{科技CEO那慶林認為，在未來(lái)的激光雷達方案當中，1550nm激光雷達在性能、成本等方面的優(yōu)勢將日趨凸顯。

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)驗和技術(shù)積累，如今正式入局車(chē)載激光雷達市場(chǎng)。

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

  那慶林認為，接下來(lái)的幾年內，誰(shuí)能夠率先在激光雷達的技術(shù)、成本、供應鏈體系等多方面實(shí)現全面突破，誰(shuí)就有機會(huì )搶得未來(lái)市場(chǎng)的話(huà)語(yǔ)權。

  一、光通信器件巨頭強勢入局

  眾所周知，為了讓激光雷達看得更遠，激光就得有更大的功率。905nm激光雷達如果功率足夠大，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(cháng)。

  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，并且可以將探測距離提高到250米甚至是300米以上，在雨霧天氣中探測也更具穿透性，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，當前1550nm激光雷達方案大規模應用面臨的最大阻礙就是成本較高。不過(guò)，昂納科技認為，一旦1550nm激光雷達開(kāi)始量產(chǎn)上車(chē)，1550nm激光雷達的成本將隨產(chǎn)量的提升而相應地大幅下降，在一定程度上將逼近905nm激光雷達。

  那慶林介紹，傳統采用905nm光源的激光雷達系統要實(shí)現高重頻的探測，需要添加多個(gè)激光收發(fā)設備，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)現預期的垂直角度、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。

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

  資料顯示，激光雷達系統主要分為激光光源、光探測器、發(fā)射接收透鏡組、信息運算處理電路模塊等部分，昂納科技在激光雷達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激光雷達的多項無(wú)源光器件等等。

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

  在此后的幾年時(shí)間，昂納科技不僅為國際多家頭部激光雷達廠(chǎng)商批量供貨1550nm光纖激光器，還與國際知名激光雷達廠(chǎng)商合作開(kāi)發(fā)MEMS掃描部件、FMCW激光雷達無(wú)源光器件、車(chē)規級激光雷達光源等。

  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，自主開(kāi)發(fā)了1550nm激光雷達系統Dolphin系列產(chǎn)品，并于2021年實(shí)現多器件車(chē)規劃，預計2022年Q1正式提供給自動(dòng)駕駛客戶(hù)集成使用。

  《高工智能汽車(chē)》了解到，現階段，主機廠(chǎng)選擇激光雷達方案通常會(huì )考慮成本、探測距離、視場(chǎng)角等指標，以及后續激光雷達廠(chǎng)商的量產(chǎn)能力、供應鏈安全等方面。

  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整機系統全產(chǎn)業(yè)鏈垂直布局的激光雷達公司，并且建設了自動(dòng)存儲及檢索、自動(dòng)生產(chǎn)管控等產(chǎn)線(xiàn)管理系統，可以快速將激光雷達投入量產(chǎn)。

  從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，昂納科技在成本控制、后續的供應鏈穩定、交付能力等方面就已經(jīng)具備了極大的競爭優(yōu)勢。

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

  不管馬斯克“喜不喜歡”，激光雷達已經(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，國內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(chē)型將陸續搭載激光雷達上市，而合資品牌方面也有多款搭載激光雷達的新車(chē)，這些車(chē)型大多數在今年年底或明年量產(chǎn)上市。

  高工智能汽車(chē)研究院監測數據顯示，今年1-9月國內新車(chē)（合資+自主品牌）前裝標配搭載L2級輔助駕駛上險量為262.55萬(wàn)輛，同比增長(cháng)75.01%。L2級ADAS前裝標配搭載率已經(jīng)連續多月突破20%。

  接下來(lái)從L2到L2+、L3的升級，已經(jīng)成為智能汽車(chē)市場(chǎng)制高點(diǎn)爭奪戰的關(guān)鍵。在這一過(guò)程中，傳統的毫米波雷達與攝像頭組合的感知方案的局限性逐步凸顯，汽車(chē)制造商面臨著(zhù)實(shí)現更復雜功能安全運行的感知挑戰。

  因此，激光雷達廠(chǎng)商如何突破傳統感知系統的瓶頸，并且如何更好地助力車(chē)企完成ADAS系統的差異化升級，在后續的激光雷達市場(chǎng)競爭當中至關(guān)重要。

  那慶林介紹，昂納1550nm激光雷達系統——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)現更精細、更靈活的垂直掃描布局，還可以實(shí)時(shí)更改幀頻、掃描線(xiàn)分布、掃描點(diǎn)間隔等關(guān)鍵參數。

  據了解，昂納科技在30°垂直視場(chǎng)角范圍內，分為了四個(gè)可設置區域，每個(gè)區域均可以分別設置不同的分配角度范圍、不同的掃描線(xiàn)束，從而滿(mǎn)足不同自動(dòng)駕駛應用場(chǎng)景的檢測要求。

  比如針對一般的自動(dòng)駕駛應用，通常會(huì )設置中間兩個(gè)視場(chǎng)域更高的掃描分辨率，以便得到前向目標物更精細的輪廊信息。

  為了更加方便各大廠(chǎng)商進(jìn)行定制化設計，昂納科技提供了軟件接口，可以根據應用需求進(jìn)行掃描線(xiàn)之間分辨率的可調性。

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

  “如果配合攝像頭、毫米波雷達等傳感器，還可以對特定區域進(jìn)行精細化的追蹤掃描，進(jìn)一步提高現有自動(dòng)駕駛解決方案的目標識別準確性?！蹦菓c林補充表示。

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

  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激光雷達系統在測距、掃描方式、功耗、差異化等方面均具備領(lǐng)先的優(yōu)勢。

  根據高工智能汽車(chē)研究院數據預測，隨著(zhù)2022-2023年國內新車(chē)搭載L2級比例繼續保持快速增長(cháng)，高階智能駕駛搭載激光雷達進(jìn)入第一輪增長(cháng)周期，預計到2023年國內乘用車(chē)前裝激光雷達規模將超過(guò)150萬(wàn)顆。

  不可否認，面對日趨激烈的激光雷達市場(chǎng)競爭，昂納科技已然做足了準備。