SAFETY FIRST

基于ams OSRAM先進(jìn)SPL系列EEL激光器，短距激光雷達(dá)可助力將車身周邊盲區(qū)的危險(xiǎn)系數(shù)降到最低，已成為前視主激光雷達(dá)之后的又一增量市場。

不久前，百度發(fā)布第六代量產(chǎn)無人車Apollo RT6，首次在量產(chǎn)車上“干掉”方向盤、具備城市復(fù)雜道路的無人駕駛能力、成本大幅降低，售價(jià)僅為25萬元……可以說，Apollo RT6讓無人駕駛又向前一大步。

近日，激光雷達(dá)解決方案服務(wù)商一徑科技宣布，量產(chǎn)無人車Apollo RT6將搭載其新一代補(bǔ)盲激光雷達(dá)，以進(jìn)一步推進(jìn)多場景應(yīng)用，全面提升無人駕駛的3D感知能力。而這款新一代補(bǔ)盲激光雷達(dá)采用的正是全球領(lǐng)先光學(xué)解決方案供應(yīng)商ams OSRAM SPL系列EEL邊發(fā)射脈沖激光器。此系列產(chǎn)品非常適合工業(yè)及車規(guī)環(huán)境下的各種直接飛行時(shí)間（dToF）應(yīng)用，能為激光雷達(dá)提供窄脈寬、高能量的激光輸出。

“作為可以探測更遠(yuǎn)距離或更廣視角并立體成像的傳感器，激光雷達(dá)已經(jīng)被證明是高級(jí)輔助駕駛不可或缺的關(guān)鍵部件，”艾邁斯歐司朗高級(jí)市場經(jīng)理梁澤春指出，“傳感器融合是大勢所趨，隨著像素密度愈來愈高，體積越來越小，成本越來越低，激光雷達(dá)在ADAS及自動(dòng)駕駛傳感器中的比重會(huì)越來越大?！?/span>

補(bǔ)盲激光雷達(dá)成新剛需？

車載激光雷達(dá)，想必大家都很熟悉，自去年開始陸續(xù)上車，今年一度成為輿論熱度話題，2022年是車載激光雷達(dá)量產(chǎn)元年的說法一時(shí)間喧囂至上。目前，激光雷達(dá)的主流應(yīng)用是前向探測，多采用一顆或兩顆分布在汽車頂部或者前保險(xiǎn)杠兩側(cè)，解決前向長距離探測的問題。

那到底什么是補(bǔ)盲激光雷達(dá)？補(bǔ)盲激光雷達(dá)在其中價(jià)值幾何，以致Apollo RT6能標(biāo)配搭載？

一系列問題我們整合來看。

一方面，從目前激光雷達(dá)的參數(shù)來看，由于視場角的限制（例如有些已上車激光雷達(dá)的垂直視場角僅為25°），在常規(guī)位置安裝的前向激光雷達(dá)必然會(huì)存在一定的探測盲區(qū)；

另一方面，由于單個(gè)激光雷達(dá)的視場角參數(shù)普遍在100°~120°，因此在近距離探測時(shí)，車身兩側(cè)會(huì)存在較大盲區(qū)；

因此，在此種情況下，對于一些近距離的低矮障礙物，比如雪糕筒、限位桿、石墩、路牙等無法做到精準(zhǔn)探測，也無法應(yīng)對一些特殊場景，比如車前突然躥出的寵物貓狗等，又比如在路況轉(zhuǎn)彎、變道、匯入車流等場景中由于存在側(cè)向感知盲區(qū)，只能實(shí)現(xiàn)有限的城區(qū)場景自動(dòng)駕駛功能。

如此，就產(chǎn)生了補(bǔ)盲激光雷達(dá)的用武之地。

補(bǔ)盲激光雷達(dá)，名稱中就透出了關(guān)鍵信息——“補(bǔ)盲”，其最主要的目的就是用更廣視場角來補(bǔ)充前向激光雷達(dá)的探測盲區(qū)。

如果在車側(cè)增加垂直視場角不低于75°，水平視場大于120°的補(bǔ)盲激光雷達(dá)，就可以與前向激光雷達(dá)的近場盲區(qū)進(jìn)行點(diǎn)云互補(bǔ)，從而實(shí)現(xiàn)低矮物體等目標(biāo)物，以及相鄰車道線的探測，這在泊車以及當(dāng)前行業(yè)重點(diǎn)攻克的城市輔助駕駛場景中尤為重要。

特別值得一提的是，除了通過超大視場角彌補(bǔ)前向主激光雷達(dá)的近場感知盲區(qū)，基于補(bǔ)盲激光雷達(dá)+前向激光雷達(dá)的組合，還可以在有限的成本條件下，實(shí)現(xiàn)覆蓋車身四周完整的3D環(huán)境感知方案。

例如為了讓Apollo的自動(dòng)駕駛能力得到最大體現(xiàn)，Apollo RT6在核心感知硬件上裝備了8顆激光雷達(dá)，成為目前同類型自動(dòng)駕駛車輛雷達(dá)搭載量第一名，其中車身周圍采用了4顆一徑科技新一代補(bǔ)盲激光雷達(dá)，賦予自動(dòng)駕駛應(yīng)用可靠穩(wěn)定、寬視角、遠(yuǎn)距離以及高分辨率的三維深度感知能力。

合作背后的考慮

此次百度與一徑科技在Apollo RT6上的合作，百度看中的是其高性能、小型集成化、可量產(chǎn)的車規(guī)級(jí)全固態(tài)激光雷達(dá)產(chǎn)品，以提供更好的自動(dòng)駕駛感知體驗(yàn)。

與同行業(yè)其他產(chǎn)品相比，一徑科技新一代補(bǔ)盲激光雷達(dá)的視場角超過當(dāng)前行業(yè)水平的120°，實(shí)現(xiàn)360°全覆蓋僅需要3~6個(gè)補(bǔ)盲激光雷達(dá)產(chǎn)品，而市面上其他的方案至少需要5~8個(gè)才能實(shí)現(xiàn)同等程度的水平覆蓋。

此外，在產(chǎn)品的功能與形態(tài)上，一徑科技的這款補(bǔ)盲激光雷達(dá)也具備完善的車載應(yīng)用條件，包括車規(guī)級(jí)的接插件、車載通信/同步方式、功能安全及診斷等，將從車規(guī)級(jí)可靠性能和完善的車載應(yīng)用條件兩方面助力百度無人車Apollo RT6的快速量產(chǎn)落地。

目前，百度Apollo的自動(dòng)駕駛能力已得到廣泛驗(yàn)證，測試總里程超過3600萬公里；同時(shí)，其自動(dòng)駕駛出行服務(wù)平臺(tái)蘿卜快跑已在北京、上海、廣州、深圳等十幾個(gè)城市實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛出行服務(wù)，訂單量超100萬。

*圖片來源：百度

作為短距激光雷達(dá)中核心器件激光器的選擇，一徑科技與ams OSRAM在SPL系列EEL邊發(fā)射脈沖激光器上的合作，正是由于該系列產(chǎn)品適合工業(yè)及車規(guī)環(huán)境下的各種直接飛行時(shí)間（dToF）應(yīng)用，能為激光雷達(dá)提供窄脈寬、高能量的激光輸出。

以ams OSRAM SPL系列中的SPL S1L90A_3 A01產(chǎn)品為例，其峰值功率能達(dá)到125W，依賴于先進(jìn)的外延片和芯片設(shè)計(jì)，加上創(chuàng)新的SMT封裝形式，其Rth進(jìn)一步降低，也使得激光的出光效率大幅提升。

而在談到EEL產(chǎn)品的窄脈寬特性時(shí)，梁澤春也直言做到窄脈寬本身并沒有難度，而真正的難點(diǎn)在于如何在發(fā)射口徑變小的同時(shí)保持一定的光功率以及光功率密度，確保優(yōu)秀的出光效率，這是問題的核心，這就涉及到上游供應(yīng)商的EPI以及芯片技術(shù)能力的不斷沉淀。

據(jù)梁澤春介紹，艾邁斯歐司朗常規(guī)EEL已經(jīng)是目前車載激光雷達(dá)的主流選擇，且廣泛適用于ADAS和Robotaxi上。更進(jìn)一步，升級(jí)版低溫漂EEL產(chǎn)品，在-40°C~105°C 范圍波長隨溫度變化系數(shù)降至0.07nm/k，其溫度漂移特性已經(jīng)和VCSEL一致，視為業(yè)界邊發(fā)激光器的重大技術(shù)突破；另外，ams OSRAM的激光器QFN表面貼裝技術(shù)、多通道技術(shù)、多結(jié)層等技術(shù)，都將為激光雷達(dá)的系統(tǒng)平臺(tái)搭建提供更多更優(yōu)的選擇。

領(lǐng)跑補(bǔ)盲風(fēng)口

當(dāng)前，激光雷達(dá)市場的火藥味愈演愈烈。

近1個(gè)月內(nèi)，國內(nèi)多家激光雷達(dá)廠商相繼公布了自己的固態(tài)補(bǔ)盲激光雷達(dá)產(chǎn)品進(jìn)展，它們多以1D/2D VCSEL作為光源，但其產(chǎn)品的量產(chǎn)時(shí)間大多在2023年下半年，因此搭載相應(yīng)產(chǎn)品的量產(chǎn)車多預(yù)計(jì)要在2024年才能面市。

而在這個(gè)領(lǐng)域，一徑科技早在2021年就基于EEL光源推出了MEMS補(bǔ)盲激光雷達(dá)產(chǎn)品ML-30s，在京東物流第五代智能快遞車、嬴徹科技的干線物流商用卡車、元戎啟行前裝量產(chǎn)L4級(jí)自動(dòng)駕駛方案、Robotaxi以及乘用車等多應(yīng)用場景實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)前裝，積累了眾多成熟的商業(yè)化案例。其中，ML-30s采用的也是ams OSRAM SPL系列EEL激光器。因此，此次一徑科技與ams OSRAM在Apollo RT6上的合作，已是再度牽手。

“短距激光雷達(dá)有其特殊要求與挑戰(zhàn)，比如超廣視場角、角度分辨率、高像素密度以及與商用化息息相關(guān)的成本。一徑科技早期的ML-30s產(chǎn)品，其視場角覆蓋、角度分辨率、近距離盲區(qū)檢測、每秒點(diǎn)頻數(shù)、點(diǎn)云質(zhì)量等各維度都優(yōu)于目前尚未量產(chǎn)的VCSEL方案?！?/span>

據(jù)悉，ML-30s的視場角為140°x70°，等效線束160線，角度分辨率小于0.5°，主要提供超寬視場角，實(shí)現(xiàn)高分辨率3D覆蓋，將車身周邊盲區(qū)的危險(xiǎn)系數(shù)降到最低。而此次Apollo RT6上搭載的則是一徑科技最新一代補(bǔ)盲激光雷達(dá)產(chǎn)品，相比較現(xiàn)有的ML-30s，其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均有進(jìn)一步升級(jí)。

“短距激光雷達(dá)的市場需要相應(yīng)時(shí)間去進(jìn)一步培養(yǎng)，一徑科技短距激光雷達(dá)在車廠實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)，在這個(gè)細(xì)分市場上暫時(shí)領(lǐng)先了兩年以上。目前看其性能優(yōu)勢還會(huì)繼續(xù)保持下去，成本方面因?yàn)榘す馄鳎ū热鏢PL S1L90H_3）在內(nèi)的核心器件均是為短距激光雷達(dá)量身打造，隨著數(shù)量增長，成本將進(jìn)一步降低。”

據(jù)高工智能汽車研究院監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，今年1-9月中國市場（不含進(jìn)出口）乘用車前裝標(biāo)配激光雷達(dá)5.7萬顆，全年預(yù)計(jì)前裝標(biāo)配交付將超過12萬顆；預(yù)計(jì)2023年國內(nèi)乘用車前裝標(biāo)配激光雷達(dá)交付將沖刺40-50萬顆規(guī)模，到2025年則有望達(dá)到200萬顆/年的規(guī)模。

其中，面向私人消費(fèi)市場的車型，將主要以1顆前向、2顆盲區(qū)配置為主，L3/L4的B端前裝則主要以1顆前向、4顆盲區(qū)配置為主。

未來2~3年，激光雷達(dá)市場可謂整體高速發(fā)展。而短距激光雷達(dá)不僅是傳感器融合的重要部分，更是前視主激光雷達(dá)之后的又一增量市場?！安⑶揖邆淅瓌?dòng)激光雷達(dá)價(jià)格下降的強(qiáng)大動(dòng)力，”梁澤春補(bǔ)充道。

參展2023 CES

盡管短距激光雷達(dá)離主機(jī)廠廣泛接受還有一段距離，但它確實(shí)能解決很多視覺傳感器無法覆蓋的場景，并為更高級(jí)別的輔助駕駛提供更優(yōu)感知。

“縱觀車載激光雷達(dá)的發(fā)展與上車進(jìn)程，中國新勢力以及布局新能源車型的各傳統(tǒng)車廠對激光雷達(dá)的接收度算比較迅速的，但同樣需要經(jīng)過較長的DV、PV、PPAP、SOP等汽車零部件開發(fā)流程，所以，對于短距激光雷達(dá)而言，各廠家積極布局是很有必要的。”

據(jù)悉，一徑科技與ams OSRAM都將參加2023年1月5日~8日在美國拉斯維加斯舉行的國際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展覽會(huì)（CES）。一徑科技已經(jīng)宣布將于展會(huì)現(xiàn)場正式發(fā)布上述合作款——新一代補(bǔ)盲激光雷達(dá)，屆時(shí)更多細(xì)節(jié)參數(shù)、更多應(yīng)用場景案例、更多合作細(xì)節(jié)將會(huì)進(jìn)一步公布。

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