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

  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(tǒng)的不斷演進與落地的關鍵時期，傳統(tǒng)傳感器的短板開始逐步凸顯，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，市場上大多數(shù)激光雷達采用的是人眼不可見的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波長光源作為產(chǎn)品方向，而國內(nèi)也有幾家激光雷達企業(yè)開始積累1550nm波長激光雷達系統(tǒng)的研發(fā)技術(shù)，以突破更高的探測距離、超高掃描線束等技術(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(nèi)提升幾個數(shù)量級的出光功率，還可以延長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、激光器、芯片等領域擁有十分豐富的經(jīng)驗和技術(shù)積累，如今正式入局車載激光雷達市場。

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

  那慶林認為，接下來的幾年內(nèi)，誰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現(xiàn)全面突破，誰就有機會搶得未來市場的話語權(quán)。

  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。

  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，更符合自動駕駛在高速場景下的環(huán)境感知需求。

  但是，當前1550nm激光雷達方案大規(guī)模應用面臨的最大阻礙就是成本較高。不過，昂納科技認為，一旦1550nm激光雷達開始量產(chǎn)上車，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(tǒng)采用905nm光源的激光雷達系統(tǒng)要實現(xiàn)高重頻的探測，需要添加多個激光收發(fā)設備，以及增加多個激光收發(fā)模組在垂直場上進行排布以實現(xiàn)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，只需要一個激光收發(fā)裝置就可以完成高重頻的探測。

  事實上，1550nm激光雷達之所以成本更高，最為核心的關鍵在于1550nm光纖激光器的激光雷達系統(tǒng)無論是發(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(tǒng)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。

  在此后的幾年時間，昂納科技不僅為國際多家頭部激光雷達廠商批量供貨1550nm光纖激光器，還與國際知名激光雷達廠商合作開發(fā)MEMS掃描部件、FMCW激光雷達無源光器件、車規(guī)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，自主開發(fā)了1550nm激光雷達系統(tǒng)Dolphin系列產(chǎn)品，并于2021年實現(xiàn)多器件車規(guī)劃，預計2022年Q1正式提供給自動駕駛客戶集成使用。

  《高工智能汽車》了解到，現(xiàn)階段，主機廠選擇激光雷達方案通常會考慮成本、探測距離、視場角等指標，以及后續(xù)激光雷達廠商的量產(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(tǒng)全產(chǎn)業(yè)鏈垂直布局的激光雷達公司，并且建設了自動存儲及檢索、自動生產(chǎn)管控等產(chǎn)線管理系統(tǒng)，可以快速將激光雷達投入量產(chǎn)。

  從這一點上來說，昂納科技在成本控制、后續(xù)的供應鏈穩(wěn)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及以上自動駕駛的備選傳感器。

  公開資料顯示，國內(nèi)自主品牌極狐阿爾法S HI版、蔚來ET7、理想X01等超過20款車型將陸續(xù)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，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)測數(shù)據(jù)顯示，今年1-9月國內(nèi)新車（合資+自主品牌）前裝標配搭載L2級輔助駕駛上險量為262.55萬輛，同比增長75.01%。L2級ADAS前裝標配搭載率已經(jīng)連續(xù)多月突破20%。

  接下來從L2到L2+、L3的升級，已經(jīng)成為智能汽車市場制高點爭奪戰(zhàn)的關鍵。在這一過程中，傳統(tǒng)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，汽車制造商面臨著實現(xiàn)更復雜功能安全運行的感知挑戰(zhàn)。

  因此，激光雷達廠商如何突破傳統(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，在后續(xù)的激光雷達市場競爭當中至關重要。

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

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

  比如針對一般的自動駕駛應用，通常會設置中間兩個視場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商進行定制化設計，昂納科技提供了軟件接口，可以根據(jù)應用需求進行掃描線之間分辨率的可調(diào)性。

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

  “如果配合攝像頭、毫米波雷達等傳感器，還可以對特定區(qū)域進行精細化的追蹤掃描，進一步提高現(xiàn)有自動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，對無源器件的損耗更低，使用壽命更長。同時還具有更高的溫度性能優(yōu)勢，可以滿足車規(guī)105℃的高溫使用環(huán)境應用要求。

  總體來看，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(tǒng)在測距、掃描方式、功耗、差異化等方面均具備領先的優(yōu)勢。

  根據(jù)高工智能汽車研究院數(shù)據(jù)預測，隨著2022-2023年國內(nèi)新車搭載L2級比例繼續(xù)保持快速增長，高階智能駕駛搭載激光雷達進入第一輪增長周期，預計到2023年國內(nèi)乘用車前裝激光雷達規(guī)模將超過150萬顆。

  不可否認，面對日趨激烈的激光雷達市場競爭，昂納科技已然做足了準備。