激光雷達(Lidar)又稱光學(xué)雷達，其通過向目標(biāo)發(fā)射激光脈沖并接收反射回來的信號，來測量目標(biāo)與傳感器之間的距離，具有輕便靈巧、分辨率高、抗干擾能力強等優(yōu)勢，在自動駕駛領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。

激光雷達系統(tǒng)主要由激光發(fā)射光源、接收器、伺服電機、斜面鏡和光學(xué)旋轉(zhuǎn)編碼器 (又稱圓光柵)組成。打一個形象的比方，激光雷達相當(dāng)于讓汽車擁有了感知功能，就像讓一個600度近視的人帶上了眼鏡，他能瞬間清晰認識到周圍的環(huán)境那樣。激光雷達相當(dāng)于給汽車安上了一副“感知眼鏡”，讓汽車能清晰感知周圍的環(huán)境。

車載激光雷達工作原理參照了蝙蝠測距用的回波時間 (TOF)測量方法。其通過旋轉(zhuǎn)的機械鏡面測量激光發(fā)出和收到回波的時間差，從而確定目標(biāo)的方位和距離，由于激光雷達主動發(fā)射激光，因此受環(huán)境光變化的影響小，測距精確，可輕松檢測出汽車周圍障礙和邊界。

按結(jié)構(gòu)劃分，車載激光雷達主要分為三種： 機械式車載激光雷達，混合式車載激光雷達，全固態(tài)車載激光雷達。

機械式車載激光雷達是指通過機械旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)激光掃描的車載激光雷達，是最早使用的類型。這種雷達體積較大，裝配復(fù)雜，成本較高。

混合式車載激光雷達分為轉(zhuǎn)鏡、MEMS和棱鏡三種，MEMS技術(shù)正逐漸成為市場主流，其通過控制微鏡以一定諧波頻率振蕩發(fā)射激光器光線，實現(xiàn)快速和大范圍掃描，形成點云圖效果，滿足了自動駕駛對精準(zhǔn)度和速度的要求。目前除一些高端車型外，大部分車型都選擇混合固態(tài)激光雷達。

而全固態(tài)車載激光雷達則完全取消了機械掃描結(jié)構(gòu)，水平和垂直方向的激光掃描均通過電子方式實現(xiàn)，根據(jù)實現(xiàn)方式的不同，全固態(tài)車載激光雷達又可細分為光學(xué)相控陣(OPA)型車載激光雷達和閃光(Flash)型車載激光雷達兩種。

OPA固態(tài)激光雷達完全沒有擺動固件，利用多個光源組成陣列，合成特定方向的光束來實現(xiàn)對不同方向的掃描。

Flash固態(tài)激光雷達，也可以說是非掃描式，它可以在短時間直接發(fā)射出一大片覆蓋探測區(qū)域的激光，利用光陣構(gòu)建圖像，就像是照相機，可快速記錄整個場景。

隨著科技的不斷進步和市場需求的日益變化，激光雷達技術(shù)也在持續(xù)發(fā)展中。當(dāng)前，市場上測試車輛主要采用機械式激光雷達。但這種技術(shù)普遍存在工藝復(fù)雜、生產(chǎn)周期長、成本高昂以及機械部件壽命有限等問題。

因此，未來的技術(shù)發(fā)展路線應(yīng)該是由混合固態(tài)過渡到純固態(tài)激光雷達，在此過渡階段，近年來量產(chǎn)的激光雷達產(chǎn)品主要集中在混合固態(tài)激光雷達領(lǐng)域，包括轉(zhuǎn)鏡和MEMS方案。這些產(chǎn)品在性能和成本方面取得了較好的平衡，為未來向純固態(tài)激光雷達過渡奠定了基礎(chǔ)。短期來看，轉(zhuǎn)鏡和MEMS混合式激光雷達將占據(jù)主導(dǎo)地位;而在中長期看，OPA固態(tài)激光雷達有望實現(xiàn)廣泛應(yīng)用。

激光雷達主要由激光發(fā)射部分，激光接收系統(tǒng)，掃描系統(tǒng)，信息處理系統(tǒng)等組成，這些系統(tǒng)由各式電子元器件組合而成，以下是廈門唯樣激光雷達相關(guān)元器件品牌推薦：

MCU：兆易創(chuàng)新、國民技術(shù)、芯旺微、旗芯微、杰發(fā)

電源IC：MPS、ROHM、立琦、圣邦微、砂力杰、領(lǐng)芯、杰華特、南芯

邏輯、運放、ADC：安世、ROHM、圣邦微、潤石

CAN收發(fā)器：川土微、芯力特、ROHM

二三極管、MOS：安世、LRC、VISHAY、ROHM、強茂、捷捷微、新潔能

GaN MOS：英諾賽科、納微

Flash：兆易創(chuàng)新、復(fù)旦微

陀螺儀：lnvensense

電感、共模、磁珠：TDK、臺慶、奇力新、EPCOS、Bourns、Pulse

晶體：TXC、KDS、Sitime、HELE

電解電容：Nichicon、立隆、松下

聚合物電容：KEMET、AVX、松下

車規(guī)電容：TDK、三星、YAGEO、KEMET、AVX

車規(guī)電阻、采樣電阻：YAGEO、華科、Vishay、旺詮

連接器：JST、安費諾、TE

線束：安費諾

汽車激光雷達是一個令人印象深刻的新興汽車技術(shù)，2021年被稱為激光雷達的元年，經(jīng)過兩年的發(fā)展，實現(xiàn)搭載的品牌越來越多，比如蔚來、小鵬等，隨著汽車智能化與市場需求的激增，激光雷達市場將進入高速增長期。有研究預(yù)測，2025年全球前裝車載激光雷達市場規(guī)模有望達到1066億元，市場前景廣闊。

審核編輯：湯梓紅